本實用新型屬于工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械爪式內(nèi)窺鏡。

背景技術(shù)：

隨著社會工業(yè)化的發(fā)展，搭載有攝像元件的電子內(nèi)窺鏡不僅在醫(yī)療領(lǐng)域中得到廣泛采用，同時也應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備檢修、金屬探傷上，主要是通過將內(nèi)窺鏡的蛇管插入到操作空間較小的管道結(jié)構(gòu)或不同設(shè)備的間隙中，通過蛇管頭端的攝像頭攝取管道結(jié)構(gòu)或設(shè)備間隙燈狹小空間中的圖像信息，從而通過攝取的圖像了解該狹小空間中的機械設(shè)備是否發(fā)生了堵塞、漆膜破損、螺釘松脫等情況，然而現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備僅能夠做到圖像攝取，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了設(shè)備故障原因后，大多數(shù)情況下還是需要對設(shè)備進行拆解，才能夠?qū)Πl(fā)生故障的位置進行檢修，比如，當(dāng)發(fā)生故障的位置造成了堵塞情況時，現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備不具備維修功能。又如，設(shè)備的微小零件掉落，現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備難以實現(xiàn)抓取。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有內(nèi)窺鏡設(shè)備功能單一，不具備維修功能的問題，本實用新型提供了一種機械爪式內(nèi)窺鏡。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種機械爪式內(nèi)窺鏡，包括蛇管、手持端和顯示端，所述手持端與顯示端有線或無線連接；

所述蛇管具有頭端和尾端，所述蛇管的頭端上設(shè)置有攝像頭和機械爪；所述蛇管內(nèi)部設(shè)置有用于信號傳輸?shù)男盘杺鬏斁€和用于力矩傳遞的拉伸軸，所述信號傳輸線電連接于所述攝像頭與手持端之間，所述拉伸軸穿設(shè)于所述蛇管中，且所述拉伸軸的一端與所述機械爪連接，另一端與設(shè)置于所述手持端上的驅(qū)動裝置連接；

所述拉伸軸在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下可沿蛇管的長度方向移動，以此帶動所述機械爪的擴張或收縮。

進一步的，所述驅(qū)動裝置為電機，所述電機的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪，所述拉伸軸為柔性繩，所述拉伸軸的一端固定連接至所述轉(zhuǎn)輪的外圈上，電機的正反轉(zhuǎn)帶動拉伸軸的收卷和釋放，所述手持端上設(shè)置有用于控制所述電機正反轉(zhuǎn)的第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)。

進一步的，所述蛇管的頭端向內(nèi)延伸設(shè)置有中空腔體，所述拉伸軸穿過所述中空腔體連接所述機械爪，所述中空腔體中設(shè)置有連接彈簧，所述連接彈簧的一端抵靠在所述中空腔體的遠離所述機械爪的底部，另一端連接所述機械爪。

進一步的，所述拉伸軸為鋼絲繩，所述拉伸軸的外部套設(shè)有防護套管。

進一步的，所述防護套管為編織金屬管、波紋管或彈簧管。

進一步的，所述信號傳輸線位于蛇管尾端的端部設(shè)置有視頻信號接頭，所述防護套管位于蛇管尾端的端部設(shè)置有防護套接頭；所述手持端相應(yīng)位置設(shè)置有視頻信號連接座和防護套連接座，所述視頻信號連接座與視頻信號接頭連接，所述防護套連接座與所述防護套接頭連接。

進一步的，所述蛇管的尾端設(shè)置有保護套，所述保護套可沿蛇管軸線位移，當(dāng)所述保護套與手持端連接時，所述保護套覆蓋所述蛇管尾端與手持端的連接位置。

進一步的，所述攝像頭的外周設(shè)置有多個LED燈，所述LED燈與所述蛇管內(nèi)部的信號傳輸線連接。

進一步的，所述手持端內(nèi)設(shè)置有分別與所述攝像頭和顯示端進行信號交換的通訊模塊，所述通訊模塊包括有線通訊模塊和無線通訊模塊。

進一步的，所述顯示端可拆卸地安裝在手持端上；所述顯示端安裝在手持端上時，所述顯示端與手持端之間通過有線通訊；所述顯示端拆離所述手持端時，所述顯示端和手持端之間通過無線通訊。

本機械爪式內(nèi)窺鏡在蛇管的頭端同時設(shè)置了攝像頭和機械爪，所述攝像頭與信號傳輸線連接，可通過蛇管將攝像頭送入管道或其他狹小空間中，通過攝像頭獲取該狹小空間中圖像信息，通過信號傳輸線將圖像信息傳輸至顯示端，操作者可通過該圖像信息對攝像范圍內(nèi)的物品進行定位，同時通過控制該機械爪的擴張和收縮實現(xiàn)對物品的夾取和松開，或是實現(xiàn)堵塞部的清理作業(yè)，在狹小空間內(nèi)進行微操作，避免對設(shè)備的整體拆卸，從而降低了檢修難度。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例提供的機械爪式內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一實施例提供的機械爪式內(nèi)窺鏡的分解示意圖；

圖3是圖2中A處的放大示意圖；

圖4是圖2中B處的放大示意圖；

圖5是本實用新型一實施例提供的機械爪式內(nèi)窺鏡其蛇管的部分剖視圖；

圖6是本實用新型一實施例提供的機械爪式內(nèi)窺鏡其蛇管頭端端面示意圖。

說明書附圖中的附圖標記如下：

1、蛇管；11、機械爪；12、攝像頭；121、LED燈；13、拉伸軸；14、防護套管；15、信號傳輸線；16、防護套接頭；17、視頻信號接頭；18、連接彈簧；19、熱縮套管；20、中空腔體；2、手持端；21、防護套連接座；22、視頻信號連接座；23、驅(qū)動裝置；24、轉(zhuǎn)輪；25、第一控制開關(guān)；26、第二控制開關(guān)；3、顯示端；4、保護套。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確限定，名詞“機械爪”應(yīng)做廣義理解，指代具有收縮和擴張功能的一類機械結(jié)構(gòu)，例如，可以是杠桿結(jié)構(gòu)的夾持爪，或是具有剪切作用的環(huán)形刀片結(jié)構(gòu)；其作用方式可以是直接夾取作用，也可以是通過中間媒介間接夾取。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述“機械爪”在本實用新型中的具體含義。

參見圖1和圖2所示，本實用新型的一實施例提供了一種機械爪式內(nèi)窺鏡，包括蛇管1、手持端2和顯示端3，所述手持端2與顯示端3有線或無線連接；

所述蛇管1具有頭端和尾端，所述蛇管1的頭端上設(shè)置有攝像頭12和機械爪11；所述蛇管1內(nèi)部設(shè)置有用于信號傳輸?shù)男盘杺鬏斁€15和用于力矩傳遞的拉伸軸13，所述信號傳輸線15電連接于所述攝像頭12與手持端2之間，所述拉伸軸13可前后位移的穿設(shè)于所述蛇管1中，且所述拉伸軸13的一端與所述機械爪11連接，另一端與設(shè)置于所述手持端2上的驅(qū)動裝置23連接；

所述拉伸軸13在所述驅(qū)動裝置23的驅(qū)動下可沿蛇管1的長度方向移動，以此帶動所述機械爪11的擴張或收縮。

可通過蛇管1將攝像頭12送入管道或其他狹小空間中，所述攝像頭12用于獲取該狹小空間中圖像信息，通過信號傳輸線15將圖像信息傳輸至顯示端3，操作者可通過該圖像信息對攝像范圍內(nèi)的物品進行定位，同時通過所述驅(qū)動裝置23控制所述拉伸軸13往驅(qū)動裝置23方向收縮和回程，從而控制該機械爪11的擴張和收縮實現(xiàn)對物品的夾取和松開，或是實現(xiàn)堵塞部的清理作業(yè)，在狹小空間內(nèi)進行微操作，避免對設(shè)備的整體拆卸，從而降低了檢修難度。理論上通過本機械爪11式內(nèi)窺鏡可實現(xiàn)零件夾取、清理堵塞、線路切斷等多種操作。

所述蛇管1的外部采用熱縮套管19，通過熱縮套管19將所述信號傳輸線15和拉伸軸13的大部分包裹于所述蛇管1中，形成一體非定型結(jié)構(gòu)，可通過工作環(huán)境進行彎折，在其他實施例中，所述蛇管1也可以是特定形狀的筒狀結(jié)構(gòu)，在蛇管1尾端的信號傳輸線15和拉伸軸13分叉延伸出獨立的信號傳輸線15和拉伸軸13與所述手持端2連接。

如圖3和圖4所示，在本實施例中，所述驅(qū)動裝置23為電機，所述電機的轉(zhuǎn)軸與所述拉伸軸13相互垂直設(shè)置，所述電機的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪24，所述轉(zhuǎn)輪24的外圈上沿其周向設(shè)置有收卷槽，所述拉伸軸13為柔性繩，所述拉伸軸13的一端固定連接至所述轉(zhuǎn)輪24外圈的收卷槽上，通過電機的正反轉(zhuǎn)帶動拉伸軸13在轉(zhuǎn)輪24上的收卷和釋放，從而控制所述拉伸軸13在所述蛇管1中的前后位移，可通過拉伸軸13在轉(zhuǎn)輪24上的收卷圈數(shù)控制所述拉伸軸13的前后位移量，所述手持端2上設(shè)置有用于控制所述電機正反轉(zhuǎn)的第一控制開關(guān)25和第二控制開關(guān)26。

在其他實施例中，所述電機也可以通過其他傳動方式帶動所述拉伸軸13的前后位移，比如，通過設(shè)置連桿機構(gòu)，通過電機周期性的轉(zhuǎn)動帶動所述拉伸軸13周期性的前后位移。

在其他實施例中，也可采用實現(xiàn)同種功能的其他驅(qū)動裝置23，如氣缸結(jié)構(gòu)等。

所述拉伸軸13的前后位移轉(zhuǎn)化為機械爪11夾取和松開的方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在本實施例中，可采用杠桿式的機械爪11，由拉伸軸13的一端連接機械爪11的施力端，從而拉動機械爪11轉(zhuǎn)動實現(xiàn)夾取動作。

如圖5所示，在本實施例中，所述蛇管1的頭端向內(nèi)延伸設(shè)置有中空腔體20，所述拉伸軸13穿過所述中空腔體20連接所述機械爪11，所述中空腔體20中設(shè)置有連接彈簧18，所述連接彈簧18的一端抵靠在所述中空腔體20的遠離所述機械爪11的底部，另一端連接所述機械爪11，通過所述連接彈簧18給予機械爪11一個回程的預(yù)緊力。

當(dāng)進行夾取作業(yè)時，按下第一控制開關(guān)25，所述電機開始工作并纏繞所述拉伸軸13，所述拉伸軸13拉動機械爪11收縮實現(xiàn)夾取工作，同時使連接彈簧18實現(xiàn)壓縮動作，，當(dāng)需要釋放夾取的物品時，操作者按下第二控制開關(guān)26，電機反轉(zhuǎn)或釋放對所述拉伸軸13的拉力，連接彈簧18恢復(fù)，所述機械爪11在連接彈簧18的作用下回程擴張，即實現(xiàn)機械爪11松開動作。

在本實施例中，所述拉伸軸13為鋼絲繩，所述拉伸軸13的外部套設(shè)有防護套管14，所述防護套管14設(shè)置于所述熱縮套管19的內(nèi)部，所述拉伸軸13可沿所述防護套管14內(nèi)腔前后位移，通過所述防護套管14在所述拉伸軸13的外部形成位移空間，避免拉伸軸13與外部產(chǎn)生干涉。

所述防護套管14具有一定的彎曲柔性，能夠根據(jù)所述蛇管1的彎曲產(chǎn)生適應(yīng)性形變，在本實施例中，所述防護套管14為彈簧管，需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他實現(xiàn)同種功能的結(jié)構(gòu)進行替換，比如，編織金屬管，波紋管或幾種管結(jié)構(gòu)套接組合等，均應(yīng)包括在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

如圖3所示，在本實施例中，所述信號傳輸線15位于蛇管1尾端的端部設(shè)置有視頻信號接頭17，所述防護套管14位于蛇管1尾端的端部設(shè)置有防護套接頭16；所述手持端2相應(yīng)位置設(shè)置有視頻信號連接座22和防護套連接座21，所述視頻信號連接座22與視頻信號接頭17連接，所述視頻信號連接座22與視頻信號接頭17為電連接，所述防護套連接座21與所述防護套接頭16連接，所述防護套連接座21與防護套接頭16之間為內(nèi)部導(dǎo)通的機械連接，包括螺紋連接、卡扣連接等。

通過所述視頻信號接頭17和防護套接頭16實現(xiàn)蛇管1和手持端2的可拆卸連接。

如圖2所示，所述蛇管1的尾端設(shè)置有保護套4，所述保護套4可沿蛇管1軸線位移，當(dāng)所述保護套4與手持端2連接時，所述保護套4覆蓋所述蛇管1尾端的信號傳輸線15和防護套管14與手持端2的連接位置，即所述視頻信號接頭17、視頻信號連接座22、防護套接頭16和防護套連接座21均被覆蓋在所述保護套4內(nèi)部，從而對蛇管1和手持端2的連接處進行保護，避免外部干涉。

如圖6所示，所述攝像頭12的外周設(shè)置有多個LED燈121，所述LED燈121與所述蛇管1內(nèi)部的信號傳輸線15連接，通過所述信號傳輸線15提供所述LED燈121的電源供應(yīng)。

在攝像頭12外周設(shè)置所述LED燈121的目的在于提供光線照射，以滿足某些光線較弱的位置的圖像采集需求，所述手持端2上設(shè)置有LED控制開關(guān)，通過LED控制開關(guān)可控制攝像頭12位置的LED燈121的開啟和關(guān)閉。

如圖1和圖2所示，所述顯示端3可拆卸地安裝在手持端2上，具有分離和結(jié)合兩種狀態(tài)，所述手持端2上設(shè)置有卡接座，所述顯示端3上設(shè)置有卡接槽，所述卡接槽與顯示端3電連接；通過所述卡接槽和卡接座可實現(xiàn)顯示端3和手持端2的連接，所述顯示端3安裝在手持端2上時，卡接座與卡接槽連接，顯示端3與手持端2之間通過電連接實現(xiàn)有線通訊，所述顯示端3上設(shè)置有用于圖像顯示的顯示屏。

所述顯示端3拆離所述手持端2時，所述顯示端3和手持端2之間的通訊方式自動轉(zhuǎn)換為無線通訊，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要可采用藍牙、GPRS、WIFI等通訊方式；無線通訊實現(xiàn)顯示端3與手持端2在一定范圍內(nèi)分離，減少了對蛇管1操作的限制，操作者可在任意位置對蛇管1操作環(huán)境進行監(jiān)控；所述手持端2設(shè)置有發(fā)射頻段切換開關(guān)，通過所述發(fā)射頻段切換開關(guān)改變無線通訊模塊發(fā)射出的視頻信息的信號傳輸頻道，所述顯示端3設(shè)置有接收頻段切換開關(guān)，通過所述接收頻段切換開關(guān)改變顯示端3進行視頻信息接收的信號傳輸頻道；當(dāng)無線通訊模塊與顯示端3處于同一信號傳輸頻道時才能進行信號傳輸，設(shè)置多個信號傳輸頻道，當(dāng)在同一工作環(huán)境下有多臺內(nèi)窺鏡設(shè)備同時進行工作時，可使不同內(nèi)窺鏡設(shè)備處于不同的信號傳輸頻道，避免不同內(nèi)窺鏡設(shè)備之間的信號干擾。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。