[实用新型]内窥镜窥头动作电动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内窥镜窥头控制装置，具体是一种内窥镜窥头动作电动控制装置。可以通过二维手柄、单片机及附属机械控制结构对内窥镜窥头达到精准控制，并使控制操作更加简便。

背景技术

目前国内的内窥镜窥头控制多数为纯机械系统，通过旋钮来控制窥头在2个平面内的转角。这种控制方式很不方便，因为操作人员只能对2个平面的转角分别调整，而不能对最终想达到的视角进行一步调整。此外，手动控制角度精度也很低。有一些窥头控制系统采用了2个步进电机来分别控制2个平面的角度，用按钮分别触发步进电机，实现了窥头控制的电子化。但这种装置仍未能实现窥头在3维空间的自由转动，及窥头角度的精准控制。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种内窥镜窥头动作电动控制装置，利用包括二维手柄、单片机、和步进电机控制内窥镜窥头，达到精确、直观、简便地控制窥头角度的目的。将内窥镜窥头的控制电子化数字化。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种内窥镜窥头动作电动控制装置，包括和内窥镜窥头连接的导向机构，导向机构的下端是传动机构，其特征是：还包括单片机，分别和单片机的输出端口连接的两个步进电机和与单片机输入端口连接的二维控制手柄，两个步进电机分别通过连接驱动系统与导向机构下端的传动机构连接；根据二维控制手柄的动作单片机输出信号给步进电机驱动内窥镜窥头动作。

工作原理是：二维手柄的操作信号传给单片机，单片机发出控制信号使步进电机正、反转，并控制其转动角度。步进电机带动连接驱动系统将转动传给内窥镜窥头的钢丝，最终带动窥头动作。

本实用新型的有益效果是：手柄控制窥头转动比旋钮、按键控制更直观，操作更简便。通过单片机的数字控制可以直接指定窥头的角度，控制精确度大大提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

图1是控制原理框图；

图2是连接驱动系统结构示意图；

图3是图2的右视图。

图中：1.齿轮，2、另一齿轮，3、第一传动齿轮，4、第二传动齿轮，5、传动机构，6、第一步进电机，7、导向机构，8、单片机，9、二维控制手柄，10、第二步进电机。

具体实施方式

如图1和图2所示，内窥镜窥头动作电动控制装置包括和内窥镜窥头连接的导向机构7，导向机构7的下端是传动机构5，还包括单片机8，分别和单片机8的输出端口连接的第一步进电机6和第二步进电机10，与单片机8输入端口连接的二维控制手柄9，两个步进电机分别通过连接驱动系统与导向机构7下端的传动机构5连接；根据二维控制手柄的动作单片机输出信号给步进电机驱动内窥镜窥头动作。

如图2和图3所示，连接驱动系统的结构是：在传动机构5上同轴安装有第一传动齿轮3和第二传动齿轮4；在传动机构5下方安装有第一步进电机6和第二步进电机10，在第一步进电机6轴的输出端装有和第一传动齿轮3啮合的齿轮1，在第二步进电机6-1轴的输出端装有和第二传动齿轮3啮合的另一齿轮2。

使用操作方法及工作原理是：使用前，系统需要一个校准过程。在校准中，需记录窥头在2个旋转面的旋转角度和两个步进电机转动角度的映射关系表。此映射关系表将记录于单片机系统中。

使用时，二维控制手柄的转动产生两个旋转面的转动信号，传给单片机。此信号代表的转动角度即为操作人员期望得到的窥头角度。单片机通过查找映射表，发给步进电机转动方向、转动角度的控制信号。步进电机转动，带动传动齿轮，通过导向机构7最终产生窥头动作。通过二维手柄，可以达到同时控制窥头两个平面转动的目的，操作更加平滑。