[发明专利]一种工业内窥镜及其伸缩臂装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及工业管道内窥镜技术领域，尤其涉及一种工业内窥镜及其伸缩臂装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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，本发明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；