一种工业内窥镜及其伸缩臂装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种工业内窥镜及其伸缩臂装置，后者包括多节节臂和安装于相邻节臂之间的第一滑轮驱动组件及第二滑轮驱动组件。本发明专利技术所提供的伸缩臂装置通过设置两组滑轮组和绕线器的形式，并通过绕线器与滑轮的合理布置，实现了各伸缩节臂的同步伸缩，且通过在节臂之间设置拉索以及多级伸缩的形式，提高了节臂之间的连接强度，避免伸缩臂装置挠度过大，保证了伸缩节臂末端的稳定性，从而保证了内窥镜测量的准确性。

An industrial endoscope and its telescopic arm device

【技术实现步骤摘要】
一种工业内窥镜及其伸缩臂装置
本专利技术涉及工业管道内窥镜
，尤其涉及一种工业内窥镜及其伸缩臂装置。
技术介绍
内窥镜检测装置起源于上世纪初，已经经历了100多年的发展，其在工业领域的应用也有40多年的历史，上世纪50年代美国光学公司的传像束第一次用于商品化生产。到目前，内窥镜检测技术已经成功地应用在医疗、火炮检测以及飞机维修等各个方面。尤其是航空航天领域，内窥镜检测技术广泛应用在航天领域的火箭发动机检测过程中。而内窥镜的伸缩臂装置时工业内窥镜的重要组成部分，其性能和稳定性直接影响到内窥镜的检测能力和精度。但是，目前的工业内窥镜采用的伸缩臂装置，由于使用环境的限制，只能够采用无轨道、大伸缩比的伸缩机构，例如油缸等，而这些伸缩机构的挠度很大，且强度较低，导致内窥镜的测量误差增大，甚至超出了最大允许误差范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分解决伸缩臂装置挠度过大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：一种用于工业内窥镜的伸缩臂装置，包括：固定节臂；伸缩节臂，所述伸缩节臂至少为一节，且首节所述伸缩节臂与所述固定节臂可伸缩连接，以便首节所述伸缩节臂能够相对于所述固定节臂伸出或缩回；除首节外的任一所述伸缩节臂与其上一节节臂可伸缩连接，以便除首节外的任一所述伸缩节臂能够相对于其上一节节臂伸出或缩回；所述工业内窥镜的摄像测距装置安装于末节伸缩节臂的末端；第一滑轮驱动组件，所述第一滑轮驱动组件包括安装于所述固定节臂首端的第一绕线器，以及分别安装于所述固定节臂末端、除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及末节伸缩节臂首端的第一滑轮组，所述第一绕线器与第一电机传动连接，且第一伸缩拉索依次绕过所述第一绕线器和各所述第一滑轮组；第二滑轮驱动组件，所述第二滑轮驱动组件包括安装于末节伸缩节臂首端的第二绕线器，以及分别安装于除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及固定节臂末端的第二滑轮组，所述第二绕线器与第二电机传动连接，且第二伸缩拉索依次绕过所述第二绕线器和各所述第二滑轮组。本专利技术所提供的用于工业内窥镜的伸缩臂装置，采用电机带动滑轮组的形式实现节臂伸缩。其中第一滑轮组为伸缩节臂提供相对于固定节臂伸出的动力，第一电机启动时，带动第一绕线器转动，从而拉动第一拉索向靠近固定节臂的方向运动，由于第一滑轮组的各滑轮的固定端均与其所在的节臂固定，则在第一拉索和滑轮的作用下，各节伸缩节臂同步向远离固定节臂的方向伸出。第二滑轮组为伸缩节臂提供相对于固定节臂缩回的动力，第二电机启动时，带动第二绕线器转动，由于第二绕线器设置在末节臂上，从而拉动各伸缩节臂向靠近固定节臂的方向缩回。这样，本专利技术所提供的伸缩臂装置通过设置两组滑轮组和绕线器的形式，并通过绕线器与滑轮的合理布置，实现了各伸缩节臂的同步伸缩，且通过在节臂之间设置拉索以及多级伸缩的形式，提高了节臂之间的连接强度，避免伸缩臂装置挠度过大，保证了伸缩节臂末端的稳定性，从而保证了内窥镜测量的准确性。进一步地，所述固定节臂和各所述伸缩节臂均为箱体式结构。进一步地，所述固定节臂为一级箱体，所述伸缩节臂包括依次设置的二级箱体、三级箱体和四级箱体；所述第一滑轮组包括安装于所述一级箱体末端的第一滑轮、安装于所述二级箱体首端的第二滑轮、安装于所述二级箱体末端的第三滑轮、安装于三级箱体首端的第四滑轮、安装于所述第三箱体末端的第五滑轮以及安装于所述四级箱体首端的第六滑轮；所述第一电机安装于所述一级箱体的壁板外部，所述第一拉索的一端固定于所述第一绕线器，另一端依次绕过所述第一滑轮、所述第二滑轮、所述第三滑轮、所述第四滑轮、所述第六滑轮、所述第七滑轮后固定于所述四级箱体的末端；所述第二滑轮组包括安装于所述三级箱体末端的滑轮甲、安装于所述三级箱体首端的滑轮乙、安装于所述二级箱体末端的滑轮丙、安装于所述二级箱体首端的滑轮丁和安装于所述一级箱体末端的滑轮戊；所述第二电机安装于所述一级箱体的壁板外部，所述第二拉索的一端固定于所述第二绕线器，另一端依次绕过所述滑轮甲、所述滑轮乙、所述滑轮丙、所述滑轮丁、所述滑轮戊后固定于所述四级箱体的首端。进一步地，所述第一电机所在的壁板与所述第二电机所在的壁板为所述一级箱体的相对侧壁板。进一步地，所述第一电机和所述第二电机均为步进电机。本专利技术还提供一种工业内窥镜，包括：伸缩臂装置，所述伸缩臂装置为如上所述的伸缩臂装置；摄像测距装置，所述摄像测距装置用于检测管道内部工况，且所述摄像测距装置安装于所述伸缩臂装置的末节臂的末端。进一步地，所述摄像测距装置包括：伺服电机，所述伺服电机安装于所述伸缩臂装置的末节臂内；摄像头，所述摄像头与所述伺服电机传动连接，并在所述伺服电机的驱动下转动；反光片组件，所述反光片组件安装于所述伸缩臂装置的末节臂的底部外侧；激光测距仪，所述激光测距仪安装于所述伸缩臂装置的固定节臂的底座上。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术所提供的伸缩臂装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示伸缩臂装置另一视角的结构示意图；图3为图1所示伸缩臂装置中箱体式结构的示意图。附图标记说明：1-一级箱体2-二级箱体3-三级箱体4-四级箱体51-第一滑轮52-第二滑轮53-第三滑轮54-第四滑轮55-第五滑轮56-第六滑轮57-第一绕线器58-第一拉索61-滑轮甲62-滑轮乙63-滑轮丙64-滑轮丁65-滑轮戊66-第二绕线器67-第二拉索7-拉筋具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供的伸缩臂装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示伸缩臂装置另一视角的结构示意图。在一种具体实施方式中，本专利技术所提供的伸缩臂装置用于工业内窥镜，包括固定节臂、伸缩节臂、第一滑轮驱动组件和第二滑轮驱动组件；其中，所述伸缩节臂至少为一节，且首节所述伸缩节臂与所述固定节臂可伸缩连接，以便首节所述伸缩节臂能够相对于所述固定节臂伸出或缩回；除首节外的任一所述伸缩节臂与其上一节节臂可伸缩连接，以便除首节外的任一所述伸缩节臂能够相对于其上一节节臂伸出或缩回；所述工业内窥镜的摄像测距装置安装于末节伸缩节臂的末端；所述第一滑轮驱动组件包括安装于所述固定节臂首端的第一绕线器57，以及分别安装于所述固定节臂末端、除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及末节伸缩节臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业内窥镜的伸缩臂装置，其特征在于，包括：/n固定节臂；/n伸缩节臂，所述伸缩节臂至少为一节，且首节所述伸缩节臂与所述固定节臂可伸缩连接，以便首节所述伸缩节臂能够相对于所述固定节臂伸出或缩回；除首节外的任一所述伸缩节臂与其上一节节臂可伸缩连接，以便除首节外的任一所述伸缩节臂能够相对于其上一节节臂伸出或缩回；所述工业内窥镜的摄像测距装置安装于末节伸缩节臂的末端；/n第一滑轮驱动组件，所述第一滑轮驱动组件包括安装于所述固定节臂首端的第一绕线器，以及分别安装于所述固定节臂末端、除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及末节伸缩节臂首端的第一滑轮组，所述第一绕线器与第一电机传动连接，且第一伸缩拉索依次绕过所述第一绕线器和各所述第一滑轮组；/n第二滑轮驱动组件，所述第二滑轮驱动组件包括安装于末节伸缩节臂首端的第二绕线器，以及分别安装于除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及固定节臂末端的第二滑轮组，所述第二绕线器与第二电机传动连接，且第二伸缩拉索依次绕过所述第二绕线器和各所述第二滑轮组。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于工业内窥镜的伸缩臂装置，其特征在于，包括：
固定节臂；
伸缩节臂，所述伸缩节臂至少为一节，且首节所述伸缩节臂与所述固定节臂可伸缩连接，以便首节所述伸缩节臂能够相对于所述固定节臂伸出或缩回；除首节外的任一所述伸缩节臂与其上一节节臂可伸缩连接，以便除首节外的任一所述伸缩节臂能够相对于其上一节节臂伸出或缩回；所述工业内窥镜的摄像测距装置安装于末节伸缩节臂的末端；
第一滑轮驱动组件，所述第一滑轮驱动组件包括安装于所述固定节臂首端的第一绕线器，以及分别安装于所述固定节臂末端、除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及末节伸缩节臂首端的第一滑轮组，所述第一绕线器与第一电机传动连接，且第一伸缩拉索依次绕过所述第一绕线器和各所述第一滑轮组；
第二滑轮驱动组件，所述第二滑轮驱动组件包括安装于末节伸缩节臂首端的第二绕线器，以及分别安装于除末节臂外的各所述伸缩节臂两端、以及固定节臂末端的第二滑轮组，所述第二绕线器与第二电机传动连接，且第二伸缩拉索依次绕过所述第二绕线器和各所述第二滑轮组。


2.根据权利要求1所述的伸缩臂装置，其特征在于，所述固定节臂和各所述伸缩节臂均为箱体式结构。


3.根据权利要求2所述的伸缩臂装置，其特征在于，所述固定节臂为一级箱体，所述伸缩节臂包括依次设置的二级箱体、三级箱体和四级箱体；
所述第一滑轮组包括安装于所述一级箱体末端的第一滑轮、安装于所述二级箱体首端的第二滑轮、安装于所述二级箱体末端的第三滑轮、安装于三级箱体首端的第四滑轮、安装于所述第三箱体末端的第五滑轮以及安装于所述四级箱体首端的第六滑轮；
所述第一电机安装于所述一级箱体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益嘉，许蕾，张兴超，郑娟，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11