一种带居中器的工业内窥镜的制作方法

本实用新型涉及工业内窥镜设备技术领域，具体涉及一种带居中器的工业内窥镜。

背景技术：

在许多工业领域，需要对管道、容器、腔体内部进行探测，以了解其内部的情况，这样的探测一般采用爬行器小车搭载视频、超声、测厚、涡流等检测仪器进入到管道、容器或腔体内部，并将检测到的信息传输到外部。其中视频探测仪器是最常用设备，能够将待测环境内部的影像更直接地传输到外部。有些情况下，一些管道和腔体不适合采用小车爬行器来搭载，比如一些竖直方向延伸的管道或腔体、内部直径大小不一的管道或腔体等，在这些工作区域通常不容易保持内窥镜的稳定，容易发生晃动、翻转造成探测相机拍摄画面不清晰，这时就要采用一些辅助设备来保持内窥镜的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防止晃动和侧翻的带居中器的工业内窥镜。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种带居中器的工业内窥镜，包括镜体和与所述镜体对应连接的居中器；

在所述镜体前端设有球形的相机壳，在所述相机壳内设有探测相机，在所述相机壳的前侧设有圆形的探测窗口，所述探测相机的镜头安装在所述探测窗口内；在所述相机壳上位于所述探测窗口的外侧设有2-4个射灯孔，在所述射灯孔内分别设有激光定位灯；

在所述镜体后端设有连接杆，所述居中器设置在所述连接杆上，所述居中器包括支撑机构和伸缩机构，所述伸缩机构包括固定卡环、移动卡环和压缩弹簧，所述移动卡环以可滑动的方式套装在所述连接杆上，所述固定卡环固定安装在所述连接杆的后部，所述压缩弹簧套装在所述连接杆上，且所述压缩弹簧的两端分别固定安装在所述移动卡环和固定卡环相对的端面上；

所述支撑机构包括两个支撑板，其中一个支撑板的初始端铰支连接在所述固定卡环上，另一个支撑板的初始端铰支连接在所述移动卡环上，两个支撑板的中部相交叉，交叉处通过转轴铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮；所述支撑机构为2-5组，沿所述固定卡环与移动卡环的圆周等距分布。

在上述技术方案中，连接杆上设置伸缩机构和支撑机构，一个支撑板与固定卡环铰接、另一个支撑板与移动卡环铰接，两个支撑板交叉铰接，可上下开合移动，在移动卡环和固定卡环之间设置第一压缩弹簧，当支撑板受力向连接杆下压移动时，带动移动卡环在连接杆上移动，第一压缩弹簧被拉长；当支撑板向下的受力减小或消失时，第一压缩弹簧收缩，带动移动卡环反向移动，支撑板被弹起张开；这样的结构能够使支撑板末端的滚轮始终贴合管道内壁，适应不同直径的管道，保持内窥镜在管道内稳定滑动。尤其是在竖直方向的管道内工作时，能够有效避免内窥镜发生晃动和翻转，保证内窥镜的观察的画面稳定、清晰。

镜体设置在居中器的前端，探测相机设置在相机壳内，在相机壳上设置激光定位灯，能够在相机的可视范围内投射出激光射线，当探测相机因环境问题、光线问题或者调焦问题等造成图像与实际有误差时，可以作为参照物，根据成像来判断实际情况，纠正视觉误差。

优选的，在所述镜体后端的连接杆上设有光源组件，所述光源组件包括同轴套装在所述连接杆上的灯座，在所述灯座上设有灯槽，所述灯槽为环绕所述连接杆的环形，在所述灯槽内均匀布设有LED灯珠；在所述灯槽前端覆盖有玻片。在镜体后部的连接杆上设置环境光，使LED灯珠沿连接杆的圆周均匀分布，能够为探测相机提供充足的照明，同时能够避免灯光距探测相机的镜头过近造成眩光。

优选的，所述连接杆为中空结构，在所述连接杆的后端设有用于与外部设备对应连接的电子信号接口，所述镜体内的线路、所述相机壳内的控制线以及所述灯座的线路均穿过所述连接杆与所述电子信号接口对应电连接。电子信号接口可以通过电缆线与外部设备对应连接，外部设备可以包括显示器、外部控制器或控制开关、外部电源等，显示器可以实时获取探测相机拍摄的画面；外部电源用于为内窥镜供电。这里未曾说明的设备、控制方式、连接方式，均可采用本领域常规的设备、控制方式、连接方式来实现。

优选的，所述射灯孔为两个，对称设置在所述探测窗口的上方中部和下方中部；或者对称设置在所述探测窗口的左侧中部和右侧中部，能够投射出左右两条相平行的参照射线，更有利于对拍摄对象的宽度进行判断。

优选的，所述射灯孔为四个，分别设置在所述探测窗口外部的四个角上，能够投射出两两对称的四条参照射线，对拍摄对象的宽度、长度、大小判断会更加精准。

优选的，所述激光定位灯的波长为532nm或635nm；所述激光定位灯投射到10米处的光点小于φ10mm*15mm。激光定位灯可用点状光斑、一字线光斑或十字线光斑；外壳的型号、尺寸可以根据实际需求选择。

优选的，在所述镜体的前端封装有玻璃罩，所述玻璃罩覆盖所述相机壳所在位置。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型中的居中器可保证内窥镜整体的稳定性，伸缩机构和支撑机构的设置能够使内窥镜适用于不同大小的腔体或管道；还能够适用于入口较小而内部空间较大的探测区域；

2.将探测相机设置在相机壳内，在相机壳上设置激光定位灯，能够在探测相机的可视范围内投射参照射线，用于纠正探测相机拍摄画面的视觉误差，使探测结果更加准确；

3.本实用新型能够保证探测相机拍摄画面清晰、稳定，避免晃动或侧翻，更加安全可靠，适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型带居中器的工业内窥镜的结构示意图；

图2为镜体的结构示意图；

图3为相机壳的前侧结构示意图；

图中标号：1为连接杆，2为镜体，3为相机壳，4为探测窗口，5为射灯孔，6为固定卡环，7为移动卡环，8为压缩弹簧，9为支撑板，10为滚轮；11为灯座，12为灯槽，13为LED灯珠；14为玻片，15为电子信号接口，16为玻璃罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：一种带居中器的工业内窥镜，参见图1-图3，包括镜体2和与镜体2对应连接的居中器。

在镜体2前端设有球形的相机壳3，在相机壳3内设有探测相机，在相机壳3的前侧设有圆形的探测窗口4，探测相机的镜头安装在探测窗口4内；在相机壳3上位于探测窗口4的外侧设有射灯孔5，在射灯孔5内分别设有激光定位灯。本实施例中射灯孔为四个，两两对称设置在探测窗口4外部的四个角上。激光定位灯的波长为532nm或635nm；激光定位灯投射到10米处的光点小于φ10mm*15mm。在镜体2的前端封装有玻璃罩16，玻璃罩覆16盖相机壳3所在位置。

在镜体2后端设有连接杆1，居中器设置在连接杆1上，居中器包括支撑机构和伸缩机构，伸缩机构包括固定卡环6、移动卡环7和压缩弹簧8，移动卡环7以可滑动的方式套装在连接杆1上，固定卡环6固定安装在连接杆1的后部，压缩弹簧8套装在连接杆上，且压缩弹簧8的两端分别固定安装在移动卡环7和固定卡环6相对的端面上。

支撑机构包括两个支撑板9，其中一个支撑板的初始端铰支连接在固定卡环6上，另一个支撑板的初始端铰支连接在移动卡环7上，两个支撑板的中部相交叉，交叉处通过转轴铰支连接；在两个支撑板的末端均设有滚轮10；支撑机构优选为3组或5组，沿固定卡环6与移动卡环7的圆周等距分布。

在镜体2后端的连接杆1上设有光源组件，光源组件包括同轴套装在连接杆上的灯座11，在灯座11上设有灯槽12，灯槽12为环绕连接杆1的环形，在灯槽12内均匀布设有LED灯珠13；在灯槽12前端覆盖有玻片14。

连接杆1为中空结构，在连接杆1的后端设有用于与外部设备对应连接的电子信号接口15，镜体2内的线路、相机壳3内的控制线以及灯座的线路均穿过连接杆与电子信号接口15对应电连接，电子信号接口15可通过电缆线与外部设备对应连接。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

本实用新型带居中器的工业内窥镜的具体工作方式为：在使用时，居中器上的支撑板末端的滚轮可贴合在管道内壁上，使前部的镜体稳定保持在管道中央；当进入直径较小的管道中时，支撑板可以下压，降低高度，靠近连接杆，进入到直径较大的管道中时，在压缩弹簧的作用下，支撑板会向上弹起，使滚轮仍然贴合在管道内壁上；前端的探测相机工作时，激光定位灯能够在相机的可视范围内投射出激光射线，当探测相机因环境问题、光线问题或者调焦问题等造成图像与实际有误差时，可以作为参照，根据成像来判断实际情况，纠正视觉误差。

上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。