Die
Erfindung betrifft ein Endoskop.The
The invention relates to an endoscope.
Endoskope
werden insbesondere zur störungsfreien
Inspektion von Düsentriebwerken
verwendet, bei denen sie im Inneren des Triebwerkes von einer Zugangsöffnung aus
auf sehr langem kompliziertem Weg bis zu einem Inspektionspunkt
vorgeschoben werden müssen,
um beispielsweise den Zustand einer Kompressorschaufel durch Betrachtung ermitteln
zu können.endoscopes
especially for trouble-free
Inspection of jet engines
used where they look inside the engine from an access opening
on a very long, complicated path to an inspection point
have to be advanced
for example, to determine the condition of a compressor blade by viewing
to be able to.
Dazu
muß das
Endoskop einen sehr langen Einführungsbereich
aufweisen. Um diesen sehr langen, flexiblen Einführungsbereich des Endoskopes geordnet
handhaben zu können,
ist es aus US 5,090,259, JP 5-56486 B2 und JP 4- 81711 A bekannt,
den Einführungsbereich
auf einer Trommeleinrichtung zum bedarfsweisen Abwickeln geordnet
bereit zu halten. Es ist dabei auch aus der US 4,989,582 und der
JP 5-56486 B2 bekannt, im Inneren der Trommeleinrichtung Einrichtungen
für die
Bildverarbeitung des von dem Endoskop elektronisch gewonnenen Bildes
anzuordnen.To
that must be
Endoscope a very long insertion area
exhibit. Arranged around this very long, flexible insertion area of the endoscope
to be able to handle
it is known from US 5,090,259, JP 5-56486 B2 and JP 4- 81711 A,
the introductory area
arranged on a drum device for on-demand unwinding
ready to hold. It is also from US 4,989,582 and
JP 5-56486 B2 known inside the drum device facilities
for the
Image processing of the image obtained electronically by the endoscope
to arrange.
Weiterhin
ist es aus US 4,941,456 bekannt, den Spitzenbereich des Einführungsbereiches
von einer außerhalb
des Einführungsbereiches
vorgesehenen Stelleinrichtung her über Betätigungsdrähte durch Verschwenken eines
Krümmungsbereiches
zu steuern.Farther
it is known from US 4,941,456, the tip region of the lead-in area
from an outside
of the introduction area
provided actuating device forth via actuating wires by pivoting a
curvature area
to control.
In
den US 5,251,611 A, US 5,522,788 A, US 4,790,624 und US 4,503,842
sowie der deutschen Auslegeschrift DE 23 50 382 B2 sind Endoskope mit einem
Krümmungsmechanismus
beschrieben. Die Anmelderin hat die japanische Patentanmeldung Hei. 8-109586
(JP 9-297270 A) eingereicht. Die DE 196 08 809 A1 zeigt ein medizinisches
Endoskop mit einem Krümmungsmechanismus.In US 5,251,611 A, US 5,522,788 A, US 4,790,624 and US 4,503,842 and the German patent application DE 23 50 382 B2 Endoscopes are described with a curvature mechanism. The Applicant has Japanese Patent Application Hei. 8-109586 (JP 9-297270 A). The DE 196 08 809 A1 shows a medical endoscope with a curvature mechanism.
Die
US 5,531,664 A zeigt ein Endoskop mit Krümmungseinrichtung, wobei der
flexible Einführungsbereich
auf einer Trommeleinrichtung aufgewickelt wird.The
US 5,531,664 A shows an endoscope with curvature device, wherein the
flexible introduction area
is wound on a drum device.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Endoskop zu
schaffen, das sich durch einfache Konstruktion und gute Handhabbarkeit
auszeichnet.The
The object of the present invention is to provide an endoscope
create, characterized by simple construction and good manageability
distinguished.
Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These
The object is achieved with the features of claim 1.
Bei
dem erfindungsgemäßen Endoskop
ist die Stelleinrichtung zur Biegesteuerung des Spitzenbereiches
des Einführungsbereiches
in die Trommeleinrichtung integriert und bequem von außerhalb
der Trommeleinrichtung über
eine Biegebedienungseinrichtung z.B. in Form eines Joysticks bedienbar.
Auf diese Weise ist die Stelleinrichtung, die die Betätigungsdrähte steuert,
im Inneren der Trommel einrichtung optimal im Bereich des dortigen
Endes des Einführungsbereiches
des Endoskopes angeordnet. Die Steuerungsbedienung kann dabei einfach
und bequem von außerhalb
der Trommeleinrichtung erfolgen.at
the endoscope according to the invention
is the adjusting device for bending control of the tip area
of the introduction area
integrated into the drum device and convenient from outside
the drum device over
a bending operator, e.g. can be operated in the form of a joystick.
In this way, the actuator that controls the actuating wires,
inside the drum optimally in the area of the local
End of the introduction area
arranged of the endoscope. The control operation can be simple
and comfortable from outside
the drum device done.
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further
advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Kurzbeschreibung der AbbildungenBrief description of the pictures
1 zeigt
den Aufbau eines industriellen Endoskopgerätes gemäß der JP 9-297270 A; 1 shows the structure of an industrial endoscope apparatus according to JP 9-297270 A;
2 ist
eine Schnittansicht eines Biegemechanismus eines Hauptkörpers, der
Bearbeitungseinrichtung aus 1; 2 FIG. 12 is a sectional view of a bending mechanism of a main body, the processing device. FIG 1 ;
3 zeigt
den Aufbau eines industriellen endoskopischen Gerätes entsprechend
einer ersten Ausführung
der Erfindung; 3 shows the construction of an industrial endoscopic apparatus according to a first embodiment of the invention;
4 ist
eine Schnittansicht des Spitzenbereiches eines Betätigungsbereiches
und des proximalen Endbereichs eines Einführungsbereiches in 3; 4 FIG. 12 is a sectional view of the tip portion of an operating portion and the proximal end portion of an insertion portion in FIG 3 ;
5 zeigt
den Aufbau des Spitzenbereiches und des Krümmungsbereiches in 3; 5 shows the structure of the tip area and the curvature area in 3 ;
6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5; 6 is a sectional view taken along the line AA in 5 ;
7 illustriert,
wie erste und zweite Drahtelemente in dem Krümmungsbereich in 3 befestigt
sind; 7 illustrates how first and second wire elements in the curvature region in FIG 3 are attached;
8(a,b) illustrieren den Betrieb des Krümmungsbereiches
durch Betätigung
der ersten und zweiten Drahtelemente in 3; 8 (a, b) illustrate the operation of the region of curvature by actuating the first and second wire elements in FIG 3 ;
9 zeigt
den Aufbau eines industriellen endoskopischen Bearbeitungsgerätes gemäß einer zweiten
Ausführung
der Erfindung; 9 shows the construction of an industrial endoscopic processing apparatus according to a second embodiment of the invention;
10 zeigt
den Aufbau des in 9 dargestellten Spitzen- und
Krümmungsbereiches; 10 shows the structure of in 9 illustrated peak and curvature area;
11 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 10; 11 is a sectional view taken along the line BB 10 ;
12 illustriert
die Form der Blöcke,
die den in 9 dargestellten Krümmungsbereich
ausbilden; 12 illustrates the shape of the blocks that make up the in 9 shown curvature range form;
13 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 12; 13 is a sectional view taken along the line CC in 12 ;
14(a,b) und 15(a,b) zeigen
den Betrieb des mit den in 12 gezeigten
Blöcken
versehenen Krümmungsbereichs; 14 (a, b) and 15 (a, b) show the operation of the with the in 12 shown blocks provided curvature area;
16 zeigt
eine Abwandlung der zweiten Ausfuhrung mit Blöcken, die abweichend von den
in 12 dargestellten Blöcken sind; 16 shows a modification of the second embodiment with blocks that differ from the in 12 are shown blocks;
17 illustriert
die Betätigung
des Krümmungsbereiches,
die mit den in 16 dargestellten Blöcken erzielt
wird; 17 illustrates the actuation of the curvature area associated with the in 16 achieved blocks is achieved;
18 illustriert
den generellen Aufbau eines endoskopischen Gerätes gemäß einer dritten Ausführung der
Erfindung; 18 illustrates the general structure of an endoscopic device according to a third embodiment of the invention;
19 illustriert
den generellen Aufbau eines in 18 dargestellten
Trommelbereiches; 19 illustrates the general structure of an in 18 illustrated drum area;
20 ist
eine Perspektivansicht, die den spitzenseitigen Bereich eines in 18 gezeigten Einführungsbereiches
darstellt; 20 FIG. 12 is a perspective view illustrating the tip-side region of an in. FIG 18 represents the introduction area shown;
21 ist
eine Schnittansicht, die den spitzenseitigen Aufbau des Einführungsbereiches
aus 18 darstellt; 21 Fig. 12 is a sectional view showing the tip-side structure of the lead-in portion 18 represents;
22(a,b) illustrieren den Aufbau und die Betätigung eines
Leitungshalters, der in einem in 21 dargestellten
Spitzenadapter vorgesehen ist; 22 (a, b) illustrate the construction and operation of a conductor holder, which in an in 21 provided tip adapter is provided;
23 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 21; 23 is a sectional view taken along the line DD in 21 ;
24 illustriert
die Verbindung zwischen dem in 18 dargestellten
Trommelbereich mit Anschlußstücken und
den Aufbau eines Stellantriebabschnitts, der in dem Trommelbereich
vorgesehen ist; 24 illustrates the connection between the in 18 illustrated drum portion with fittings and the structure of an actuator portion which is provided in the drum portion;
25 zeigt
einen spezifischen Aufbau des Stellantriebabschnitts in 24; 25 shows a specific structure of the actuator section in 24 ;
26 illustriert
an einem speziellen Beispiel, auf welche Weise der Einführungsbereich
an dem Trommelbereich befestigt werden kann (beide in 18 dargestellt); 26 illustrates, by way of a specific example, how the lead-in area can be secured to the barrel area (both in FIG 18 ) Is shown;
27 ist
ein Blockdiagramm, das den generellen Aufbau des endoskopischen
Gerätes
aus 18 wiedergibt; 27 is a block diagram that outlines the general structure of the endoscopic device 18 reproduces;
28 illustriert
einen Krümmungszustand des
in 18 gezeigten Krümmungsbereiches; 28 illustrates a curvature state of the in 18 shown curvature area;
29 ist
eine Schnittansicht eines Krümmungsbereiches
eines Endoskopes, das vier Betätigungsdrähte und
einen, den Abstandsbereich begrenzenden Draht entsprechend einer
vierten Ausführung
der Erfindung aufweist; 29 Fig. 12 is a sectional view of a curved portion of an endoscope having four operating wires and a space limiting wire according to a fourth embodiment of the invention;
30 illustriert
den Aufbau eines Verbindungsmechanismus, der einen Stellantriebsabschnitt des
Endoskopes aus 29 ausbildet; 30 illustrates the construction of a linkage mechanism that comprises an actuator portion of the endoscope 29 forms;
31 zeigt
die Funktionsweise des Verbindungsmechanismus aus 30; 31 shows the operation of the connection mechanism 30 ;
32 illustriert
einen Krümmungszustand des
Krümmungsbereiches
in der vierten Ausführung; 32 illustrates a curvature state of the curvature region in the fourth embodiment;
33 zeigt
den Aufbau eines industriellen endoskopischen Bearbeitungsgerätes entsprechend einer
fünften
Ausführung
der Erfindung; und 33 shows the construction of an industrial endoscopic processing apparatus according to a fifth embodiment of the invention; and
34 zeigt
den Aufbau eines in 33 dargestellten Spitzen- und
Krümmungsbereiches. 34 shows the structure of an in 33 illustrated peak and curvature area.
Die 1 und 2 zeigen
ein Endoskop gemäß der JP
9-297270 AThe 1 and 2 show an endoscope according to JP 9-297270 A
Das
Gerät weist
einen Hauptkörper 301 einer Bearbeitungseinrichtung,
ein drehbares Bearbeitungselement 302 und ein Endoskop 303 auf.
Der Bearbeitungshauptkörper 301 besteht
aus einem Einführungsbereich 304 und
einem Spitzenelement 302. Ein Biegebereich 306 ist
zwischen dem Einführungsbereich 304 und
dem Spitzenelement 305 dergestalt ausgebildet, daß ein vorgegebener
Abstand zwischen beiden entsteht. Wie in 2 gezeigt,
wird der mit einem Schwenkmechanismus versehene Biegebereich 306 mittels
eines Betätigungsdrahtes 309 verformt,
der bei Drehung eines drehbaren Einstellungsknopfes 308 gezogen
wird. Der Hauptkörper 301 der
Bearbeitungseinrichtung führt
das drehbare Bearbeitungselement 302 und das Endoskop 303 bis zu
dem Spitzenelement 305 hin. Um der Tatsache Rechnung zu
tragen, daß die
Entfernung zwischen ei ner Zugangsöffnung und einer Schaufel von
Fall zu Fall unterschiedlich ist, sind Adapter 310 für das Spitzenelement 305 mit
einer Mehrzahl unterschiedlicher Längen vorgesehen, um den Abstand
zwischen dem Biegebereich 306 und dem drehbaren Bearbeitungselement 302 abzuändern.The device has a main body 301 a processing device, a rotatable processing element 302 and an endoscope 303 on. The processing main body 301 consists of an introduction area 304 and a lace element 302 , A bending area 306 is between the introductory area 304 and the top element 305 formed such that a predetermined distance between the two arises. As in 2 is shown, the provided with a pivoting mechanism bending area 306 by means of an actuating wire 309 deformed when turning a rotatable adjustment knob 308 is pulled. The main body 301 the machining device guides the rotatable machining element 302 and the endoscope 303 up to the tip element 305 out. To account for the fact that the distance between an access port and a blade varies from case to case are adapters 310 for the lace element 305 provided with a plurality of different lengths to the distance between the bending area 306 and the rotatable machining element 302 amend.
Die 3 – 8 beziehen sich auf eine erste Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung.The 3 - 8th refer to a first embodiment of the present invention.
Wie
in 3 dargestellt, weist ein industrielles endoskopisches
Bearbeitungsgerät 1 entsprechend
der ersten Ausgestaltung folgende Komponenten auf. Ein industrielles
Endoskop 2, das nach Einsetzen in z.B. das Innere eines
Düsentriebwerkes,
die Beobachtung eines zu schleifenden Körpers ermöglicht und mit dem dieser geschliffen
werden kann. Eine CCD-Kamera 3 ist mittels Gewinde an einem
proximalen Endbereich des industriellen Endoskopes 2 angeordnet.
Eine Lichtquelleneinrichtung 6 ist mit einem Lichtquellenverbindungsstück 5 verbunden,
das seinerseits an der Spitze eines Universalkabels 4 vorgesehen
ist, das sich von einem proximalen Endbereich des industriellen
Endoskopes 2 erstreckt. Ein LCD-Monitor 7 zur
Wiedergabe einer Abbildung des zu schleifenden Körpers ist elektrisch mit der CCD-Kamera 3 über das
Universalkabel 4 verbunden. Eine Stromquelle 8 ist
elektrisch mit dem industriellen Endoskop 2, der CCD-Kamera 3 und
dem LCD-Monitor 7 verbunden und versorgt diese Einrichtungen
mit Strom.As in 3 shown, has an industrial endoscopic processing device 1 according to the first embodiment, the following components. An industrial endoscope 2 , after insertion into, for example, the interior of a jet engine, the observation of a body to be ground allows and with which this can be ground. A CCD camera 3 is threaded through a proximal end portion of the industrial endoscope 2 arranged. A light source device 6 is with a light source connector 5 which in turn is at the top of a universal cable 4 is provided, extending from a proximal end portion of the industrial endoscope 2 extends. An LCD monitor 7 for reproducing an image of the body to be ground is electrically connected to the CCD camera 3 via the universal cable 4 connected. A power source 8th is electric with the industrial endoscope 2 , the CCD camera 3 and the LCD monitor 7 connected and supplies these facilities with electricity.
Das
industrielle Endoskop 2 weist einen länglichen Einführungsbereich 11 und
einen kastenförmigen
Betätigungsbereich 13 auf,
der mit einem Trägerbereich 12 versehen
und am proximalen Ende des Einführungsbereiches 11 vorgesehen
ist. Das Universalkabel 4 erstreckt sich von dem Trägerbereich 12,
und die CCD-Kamera 3 ist
lösbar
mit dem Trägerbereich 12 verbunden.
Der Einführungsbereich 11 umfaßt von der
Spitze aus gesehen einen Spitzenbereich 14, einen Krümmungsbereich 16 mit einer
Mehrzahl von Drahtelementen (später
beschrieben) und einem vorgegebenen Erstreckungsbereich 15 und
ein starres längliches
Einführungsrohr 17.
Ein Schleifstein 18, der an einem (später beschriebenen) Drehkraftübertragungselement
angeordnet ist und zum Schleifen eines vorgegebenen Körpers dient,
steht über
den Endbereich 14 vor.The industrial endoscope 2 has an elongated lead-in area 11 and a box-shaped operating area 13 on top of that with a carrier area 12 provided and at the proximal end of the lead-in area 11 is provided. The universal cable 4 extends from the carrier area 12 , and the CCD camera 3 is detachable with the carrier area 12 connected. The introductory area 11 includes a point area seen from the top 14 , a curvature area 16 with a plurality of wire elements (described later) and a predetermined extension range 15 and a rigid elongated insertion tube 17 , A whetstone 18 which is disposed on a torque transmitting member (described later) and serves to grind a predetermined body, projects over the end portion 14 in front.
Die
Mehrzahl von Drahtelementen des Krümmungsbereiches 16 besteht
aus zwei ersten Drahtelementen 19 und zwei zweiten Drahtelementen 20.
Die ersten und zweiten Drahtelemente 19 und 20 sind
Metalldrahtelemente, die gleichzeitig hochflexibel und mit einer
hohen Neigung, sich gerade auszurichten, versehen sind, wie z.B.
solche aus einer superelastischen Legierung, z.B. einer Ni-Ti-Legierung.The plurality of wire elements of the curvature region 16 consists of two first wire elements 19 and two second wire elements 20 , The first and second wire elements 19 and 20 are metal wire elements which are at the same time highly flexible and with a high tendency to be aligned, such as those of a superelastic alloy, eg a Ni-Ti alloy.
Obwohl
in dieser Ausgestaltung die ersten Drahtelemente 19 und
die zweiten Drahtelemente 20 jeweils ein Set von zwei Drahtelementen
darstellen, können
sie auch jeder ein einzelner Draht bzw. ein Set von drei und mehr
Drahtelementen sein.Although in this embodiment, the first wire elements 19 and the second wire elements 20 each represent a set of two wire elements, they may also each be a single wire or a set of three and more wire elements.
Wie
später
beschrieben, sind die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten
Drahtelemente 20 so vorgesehen, daß sie jeweils in inneren und äußeren Positionen
angeordnet werden, wenn der Krümmungsbereich 16 gekrümmt wird.As described later, the first wire elements 19 and the second wire elements 20 provided so that they are respectively arranged in inner and outer positions when the curvature area 16 is curved.
Wie
in 4 dargestellt, ist die Stirnseite des Betätigungsbereiches 13 und
das proximale Ende des Einführungsrohres 17 miteinander über eine
Befestigungsschraube 21 verbunden. Der proximale Endbereich
des Einführungsrohres 17 weist
eine lange Rille 22 auf. Ein ringförmiger Justierring 23 (siehe 3)
ist zwischen dem Betätigungsbereich 13 und einem
Flanschbereich 24 des Einführungsrohres 17 so
angeordnet, daß er
umlaufend rotierbar ist.As in 4 shown, is the front side of the operating area 13 and the proximal end of the insertion tube 17 with each other via a fastening screw 21 connected. The proximal end portion of the insertion tube 17 has a long groove 22 on. An annular adjusting ring 23 (please refer 3 ) is between the operating area 13 and a flange area 24 of the insertion tube 17 arranged so that it is rotatable all around.
Ein
Gleitzylinder 26 ist in Gewindeeingriff mit inneren Gewinden 25 des
Justierringes 23. Der Gleitzylinder 26 ist gleitend
auf der äußeren Mantelfläche des
Einführungsrohres 17 angeordnet
und weist eine Bohrung 27 für einen Pin auf.A sliding cylinder 26 is threadedly engaged with internal threads 25 of the adjusting ring 23 , The sliding cylinder 26 is sliding on the outer surface of the insertion tube 17 arranged and has a bore 27 for a pin up.
Ein
Gleitelement 28 ist gleitend in die innere Oberfläche des
Einführungsrohres 17 eingepaßt. Ein Gleitpin 29 ist
an dem Gleitelement 28 befestigt. Der Gleitpin 29 ist
weiterhin auch mit der Bohrung 27 für den Gleitpin durch die Rille 22 befestigt.
Auf diese Weise verbindet der Gleitpin 29 den Gleitzylinder 26 und
das Gleitelement 28.A sliding element 28 is sliding into the inner surface of the introduction tube 17 fitted. A sliding pin 29 is on the slider 28 attached. The sliding pin 29 is still with the hole 27 for the sliding pin through the groove 22 attached. In this way, the sliding pin connects 29 the sliding cylinder 26 and the slider 28 ,
Das
Gleitelement 28 weist eine stufenartige Befestigungsöffnung 30 auf,
in die die ersten Drahtelemente 19 eingesetzt sind. Die
ersten Drahtelemente 19 sind in dem Gleitelement 28 mit
einer Befestigungsschraube 31 in Längsrichtung befestigt. Auf diese
Weise können
die ersten Drahtelemente 19 in Längsrichtung bewegt (vorgeschoben/zurückgezogen)
werden durch Verdrehen des Justierringes 23.The sliding element 28 has a step-like attachment opening 30 on, in which the first wire elements 19 are used. The first wire elements 19 are in the sliding element 28 with a fixing screw 31 attached in the longitudinal direction. In this way, the first wire elements 19 moved in the longitudinal direction (advanced / withdrawn) by turning the adjusting ring 23 ,
Auf
der anderen Seite weist das Gleitelement 28 eine Einführungsöffnung 32 auf,
die mit Spiel ein Einsetzen von inneren Komponenten erlaubt, wie z.B.
einem Lichtleitfaserbündel
(im folgenden als Lichtleiter bezeichnet) 33 zur Übertragung
von Beleuchtungslicht von der Lichtquelle 6 zu dem Spitzenbereich 14,
einem Bildleitfaserbündel
(im folgenden als Bildleiter bezeichnet) 34 zur Übertragung
einer Abbildung von einem zu schleifenden Körper zu dem Trägerbereich 12,
der mit der CCD-Kamera 3 verbunden ist und einem flexiblen
Drehkraftübertragungselement 35 zum
Rotieren des Schleifsteines 18.On the other side, the sliding element points 28 an introduction opening 32 which allows play with insertion of inner components, such as an optical fiber bundle (hereinafter referred to as a light guide) 33 for transmitting illumination light from the light source 6 to the top area 14 , an image guide fiber bundle (hereinafter referred to as an image guide) 34 for transferring an image from a body to be ground to the support area 12 that with the CCD camera 3 is connected and a flexible torque transmitting element 35 for rotating the grindstone 18 ,
Obwohl
in keiner Abbildung dargestellt, weist der Trägerbereich 12 ein
optisches System auf zur Erzeugung eines Bildes, das von dem Bildleiter 34 auf
die Bildoberfläche
der CCD-Kamera 3 transportiert wird. Obwohl ebenfalls in
keiner Abbildung dargestellt, sind ein Motor und ein Motorsteuerungsschaltkreis
zur Steuerung der Drehung des Motors innerhalb des Betätigungsbereiches 13 vorgesehen. Das
Drehkraftübertragungselement 35 ist
mit dem Drehschaft des Motors verbunden.Although not shown in any figure, the carrier area indicates 12 an optical system for generating an image from the image guide 34 on the image surface of the CCD camera 3 is transported. Although not shown in any figure, a motor and a motor control circuit for controlling the rotation of the motor are within the operating range 13 intended. The torque transmitting element 35 is connected to the rotary shaft of the engine.
Wie
in 5 dargestellt, sind sowohl das Einführungsrohr 17 als
auch der Endbereich 14 mit einer Mehrzahl von Einsetzöffnungen 36 ausgestattet,
die das Einsetzen der inneren Komponenten erlauben. Genauer gesagt,
durch die Einsetzöffnungen 36 werden
der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34 und das Drehkraftübertragungselement 35 mit
Spiel in das Einführungsrohr 17,
den Krümmungsbereich 16 und den
Spitzenbereich 14 eingesetzt. Wie in 6 dargestellt,
sind der Bildleiter 34 und der Lichtleiter 33 (nicht
in 6 zu erkennen) mit der Spitze des Spitzenbereiches 14 verbunden,
und das Drehkraftübertragungselement 35 mit
dem Schleifstein 18 an seinem distalen Ende ist an der
Spitze des Spitzenbereiches 14 dergestalt befestigt, daß der Schleifstein 18 über die
Stirnseite des Spitzenbereiches 14 übersteht. Die ersten Drahtelemente 19 verlaufen
ebenfalls durch die Einführungsöffnungen 36 des
Einführungsrohres 17 und
sind mit dem proximalen Ende des Spitzenbereiches 14 verbunden.As in 5 shown are both the insertion tube 17 as well as the end area 14 with a plurality of insertion openings 36 equipped, which allow the insertion of the internal components. Specifically, through the insertion holes 36 become the light guide 33 , the picture director 34 and the torque transmitting member 35 with play in that insertion tube 17 , the curvature area 16 and the top section 14 used. As in 6 shown are the image guide 34 and the light guide 33 (not in 6 to recognize) with the tip of the tip area 14 connected, and the torque transmitting element 35 with the grindstone 18 at its distal end is at the top of the tip area 14 attached so that the grindstone 18 over the front of the lace area 14 survives. The first wire elements 19 also run through the insertion openings 36 of the insertion tube 17 and are at the proximal end of the tip area 14 connected.
Der
Bildleiter 34 ist ein Bündel
von optischen Fasern, das von einem Polytetrafluoräthylen-Rohr (PTFE-Rohr) 37 beschichtet
ist. Obwohl in keiner Abbildung dargestellt, ist der Lichtleiter 33 entsprechend
aufgebaut, d.h. ein Bündel
von optischen Fasern ist von einem PTFE-Rohr beschichtet. Die Beschichtung
mit dem PTFE-Rohr 37 bewahrt die optischen Faserbündel vor
Schäden.The picture director 34 is a bundle of optical fibers made of a polytetrafluoroethylene (PTFE) tube 37 is coated. Although not shown in any figure, the light guide is 33 constructed accordingly, ie, a bundle of optical fibers is coated by a PTFE tube. The coating with the PTFE tube 37 preserves the optical fiber bundles from damage.
In 5 sind
der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34 und das
Drehkraftübertragungselement 35 nicht
in dem Krümmungsbereich 16 und
dem Spitzenbereich 14 dargestellt.In 5 are the light guide 33 , the picture director 34 and the torque transmitting member 35 not in the curvature area 16 and the top section 14 shown.
Kommt
man nun auf 3 zurück, so ist ein drehbarer Justierknopf 41 auf
der Rückseite
des Betätigungsbereiches 13 vorgesehen.If you come on now 3 back, so is a rotatable knob 41 on the back of the operating area 13 intended.
Elektrisch
verbunden mit dem Motorsteuerungsschaltkreis (nicht dargestellt)
dient der Drehjustierknopf 41 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des
Motors. Ein Schalter 42 an der Frontseite des Betätigungsbereiches 13 dient
als An/Aus-Schalter für die
Drehung des Motors über
den Motorsteuerungsschaltkreis (nicht dargestellt).Electrically connected to the motor control circuit (not shown) is the Drehjustierknopf 41 for controlling the rotational speed of the motor. A switch 42 at the front of the operating area 13 serves as an on / off switch for the rotation of the motor via the motor control circuit (not shown).
Wie
oben beschrieben, sind die proximalen Enden der ersten Drahtelemente 19 an
dem Gleitelement 28 befestigt, das in axialer Richtung
bewegt wird, wenn der Justierring 23 in Umfangsrichtung
verdreht wird. Wie in 7 dargestellt, sind die Spitzen der
ersten Drahtelemente 19 mittels Verkämmung an dem Spitzenbereich 14 befestigt.
Das bedeutet, die ersten Drahtelemente 19 sind so montiert,
daß sie
in dem Einführungsrohr 17 bewegbar
sind.As described above, the proximal ends of the first wire elements 19 on the slider 28 fixed, which is moved in the axial direction when the adjusting ring 23 is rotated in the circumferential direction. As in 7 shown are the tips of the first wire elements 19 by mating at the tip area 14 attached. That means the first wire elements 19 are mounted so that they are in the insertion tube 17 are movable.
Die
zweiten Drahtelemente 20 sind an dem proximalen Endbereich
des Spitzenbereiches 14 und dem Spitzenbereich des Einführungsbereiches 11 befestigt.
Die zweiten Drahtelemente 20 geben die Länge der
Lücke 15,
d.h. des vorgegebenen Intervalls zwischen dem Spitzenbereich 14 und
des Einführungsbereiches 11 vor.
Damit ist der Krümmungsbereich 16 durch
die Lücke 15,
die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten Drahtelemente 20 gebildet. Mit
anderen Worten, die zweiten Drahtelemente 20 überbrücken den
Spitzenbereich 14 zu dem Einführungsbereich 11 mit
einem gegebenen Abstand zwischen beiden.The second wire elements 20 are at the proximal end region of the tip region 14 and the tip area of the lead-in area 11 attached. The second wire elements 20 give the length of the gap 15 ie the predetermined interval between the peak area 14 and the introductory area 11 in front. This is the area of curvature 16 through the gap 15 , the first wire elements 19 and the second wire elements 20 educated. In other words, the second wire elements 20 bridge the top area 14 to the introduction area 11 with a given distance between the two.
Die
zweiten Drahtelemente 20 müssen nicht immer notwendigerweise
befestigt werden; es reicht aus, daß die Lücke 15 des Krümmungsbereiches 16 in
ungekrümmtem
Zustand ausgebildet wird. Zum Beispiel können die zweiten Drahtelemente 20 in
taschenförmige
Löcher
(Sacklöcher)
eingesetzt werden, die in dem Spitzenbereich 14 und dem
Spitzenbereich des Einführungsrohres 17 ausgebildet
sind und sich in Längsrichtung
so tief erstrecken, daß die zweiten
Drahtelemente 20 auch bei maximaler Krümmung nicht herausrutschen.The second wire elements 20 do not always necessarily have to be fixed; it is enough that the gap 15 the curvature area 16 is formed in an unbent state. For example, the second wire elements 20 in pocket-shaped holes (blind holes) that are in the tip area 14 and the tip portion of the introduction tube 17 are formed and extend so deep in the longitudinal direction that the second wire elements 20 do not slip out even at maximum curvature.
Im
folgenden soll die Funktion der ersten Ausgestaltung mit obigem
Aufbau beschrieben werden.in the
Following is the function of the first embodiment with the above
Structure will be described.
Nach
Anschluß der
Stromquelle 8 und der Lichtquelle 6 an einer Steckdose
werden der LCD-Monitor 7, das industrielle Endoskop 2 und
die CCD-Kamera 3 über
die Stromquelle 8 mit Elektrizität versorgt.After connecting the power source 8th and the light source 6 At a power outlet are the LCD monitor 7 , the industrial endoscope 2 and the CCD camera 3 via the power source 8th supplied with electricity.
In
dem industriellen Endoskop 2 wird in der Lichtquelleneinrichtung 6 Beleuchtungslicht
erzeugt und über
eine zugehörige
Endfläche
in dem Lichtquellenverbinder 5 zu dem Lichtleiter 33,
mittels des Lichtleiters 33, der in das Universalkabel 4 und
den Einführungsbereich 11 eingesetzt
ist, zu dem Spitzenbereich 14 weitergeleitet und schließlich nach vorne
von dem Spitzenbereich 14 abgestrahlt. Eine Abbildung eines
inneren Bereiches eines mittels des Beleuchtungslichtes ausgeleuchteten
Triebwerkes wird über
den Bildleiter 34 zu dem Trägerbereich 12 geleitet,
an dem die CCD-Kamera 3 befestigt ist. Damit wird das Bild
von der CCD-Kamera 3 empfangen. Ein Videosignal wird von
der CCD-Kamera 3 zu dem LCD-Monitor 7 weitergeleitet,
wodurch die Abbildung des Innenbereiches des Triebwerkes geprüft und auf dem
LCD-Monitor 7 beobachtet wird.In the industrial endoscope 2 is in the light source device 6 Illumination light generated and via an associated end face in the light source connector 5 to the light guide 33 , by means of the light guide 33 in the universal cable 4 and the introductory area 11 is inserted to the top area 14 forwarded and finally forward of the top section 14 radiated. An image of an inner region of an engine illuminated by the illumination light is transmitted via the image guide 34 to the carrier area 12 passed, where the CCD camera 3 is attached. This will take the picture of the CCD camera 3 receive. A video signal is from the CCD camera 3 to the LCD monitor 7 forwarded, thereby checking the image of the interior of the engine and on the LCD monitor 7 is observed.
Unter
Beobachtung des Innenbereiches des Triebwerkes auf dem LCD-Monitor 7 wird
der Einführungsbereich 11 eingesetzt,
und der Krümmungsbereich 16 durch
Verdrehen des Justierringes 23 so verstellt, daß der Schleifstein 18 sich
gegenüber
eines zu schleifenden Teiles des Körpers befindet.Observing the interior of the engine on the LCD monitor 7 becomes the introductory area 11 used, and the curvature area 16 by turning the adjusting ring 23 adjusted so that the grindstone 18 located opposite a part of the body to be ground.
Darin
wird der Schalter 42 umgelegt, um die Rotation des Motors
in dem Betätigungsbereich 13 einzuschalten
und dadurch den Schleifstein 18 via das Drehkraftübertragungselement 35,
das mit dem Drehschaft des Motors verbunden ist, zu rotieren. Dann
wird der zu schleifende Teil des anvisierten Körpers mit dem Schleifstein 18 geschliffen.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Drehgeschwindigkeit des Motors durch
Verdrehen des Drehjustierknopfes 41 verändert werden. Wenn der Schalter 42 ausgestellt wird,
stoppt die Rotation des Motors und gleichzeitig die Rotation des
Schleifsteines 18.This is the switch 42 relocated to the rotation of the motor in the operating area 13 turn on and thereby the grindstone 18 via the torque transmission element 35 , which is connected to the rotary shaft of the motor to rotate. Then the part of the sighted body to be sanded becomes with the whetstone 18 ground. At this time, the rotational speed of the motor by turning the Drehjustierknopfes 41 to be changed. When the switch 42 is stopped, stops the rotation of the motor and at the same time the rotation of the grindstone 18 ,
Die
Krümmungsfunktion
des Krümmungsbereiches 16 soll
im folgenden unter Bezug auf die 8(a) und 8(b) beschrieben werden. Wird der Justierring 23 z.B.
in Richtung des Uhrzeigers in einer Position verdreht, in der der
Krümmungsbereich 16 gerade
ist (siehe 8(a)), so gleitet das Gleitelement 28 nach
oben in proximaler Richtung und die ersten Drahtelemente 19 werden
ebenfalls nach oben in proximaler Richtung dem Gleitelement 28 folgend
gezogen. Da die Positionen beider Enden der zweiten Drahtelemente 20 unverändert bleiben,
werden die Drahtelemente 20 dann gebogen. Auf diese Weise,
wie in 8(b) dargestellt, läßt sich
die gewünschte
Krümmung
in dem Krümmungsbereich 16 erhalten.The curvature function of the curvature area 16 shall below with reference to the 8 (a) and 8 (b) to be discribed. Will the adjusting ring 23 for example, rotated in a clockwise direction in a position in which the curvature area 16 is straight (see 8 (a) ), the sliding element slides 28 upward in the proximal direction and the first wire elements 19 are also up in the proximal direction of the slider 28 following pulled. Because the positions of both ends of the second wire elements 20 remain unchanged, the wire elements 20 then bent. In this way, as in 8 (b) shown, the desired curvature in the curvature region can be 16 receive.
Da
die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten Drahtelemente 20 aus
einer superelastischen Legierung bestehen, die gleichzeitig hochflexibel
sind und mit hoher Neigung, sich in gerader Richtung auszurichten,
versehen sind, wird der Krümmungsbereich 16 so
gekrümmt,
daß er
in etwa eine L-Form, d.h. eine steile Form nahe eines rechten Winkels
oder eine gebogene Form (siehe 8(b)) einnimmt.Because the first wire elements 19 and the second wire elements 20 Made of a super-elastic alloy, which are also highly flexible and are highly prone to align in a straight line, the curvature becomes 16 curved so that it is approximately an L-shape, ie a steep shape near a right angle or a curved shape (see 8 (b) ) occupies.
Durch
Verdrehen des Justierringes 23 wird die auf die ersten
Drahtelemente 19 wirkende Zugkraft verändert, wodurch der Krümmungswinkel
des Krümmungs bereiches 16 beliebig
eingestellt werden kann. Durch die Verwendung von Metalldrahtelementen
wird ausreichende Steifheit gewährleistet
(ausreichende Stärke
zur Beibehaltung eines gekrümmten Bereiches),
die höher
ist als bei Verwendung einer Spirale, Gummi, Harz od. dgl.By turning the adjusting ring 23 will be on the first wire elements 19 acting tensile force changed, whereby the curvature angle of the curvature area 16 can be set arbitrarily. By using metal wire elements sufficient rigidity is ensured (sufficient strength to maintain a curved area), which is higher than when using a spiral, rubber, resin od. Like.
Um
den nun gekrümmten
Krümmungsbereich 16 wieder
in den Ausgangszustand zurückzustellen,
wird der Justierring 23 in Gegenrichtung verdreht. Als
Reaktion bewegt sich das Gleitelement 28 in Richtung der
Spitze, und die ersten Drahtelemente 19 bewegen sich ebenfalls
dem Gleitelement 28 folgend in Richtung der Spitze. Als
Resultat werden die ersten Drahtelemente 19, die in Richtung
des proximalen Endes gezogen wurden, in Richtung der Spitze vorgeschoben,
um die Krümmung
des Krümmungsbereiches 16 aufzuheben.
Da die ersten Drahtelemente 19 ihrerseits gleichzeitig
hochflexibel sind und eine hohe Neigung aufweisen, sich in gerader Richtung
auszurichten, kehren das Einfüllungsrohr 17,
der Krümmungsbereich 16 und
der Spitzenbereich 14 in einen gestreckten Zustand aufgrund
der Rückstellungskraft
der ersten Drahtelemente 19 zurück.Around the now curved curvature area 16 reset to the initial state, the adjusting ring 23 twisted in the opposite direction. In response, the slider moves 28 towards the top, and the first wire elements 19 also move the slider 28 following towards the top. As a result, the first wire elements become 19 , which have been pulled toward the proximal end, advanced toward the tip to the curvature of the curvature region 16 repealed. Because the first wire elements 19 In turn, at the same time are highly flexible and have a high tendency to align in a straight line, sweep the filling tube 17 , the curvature area 16 and the top section 14 in a stretched state due to the restoring force of the first wire elements 19 back.
Wie
oben beschrieben, schafft die erste Ausgestaltung ein industrielles
Endoskop, das folgende Vorteile aufweist. Selbst mit einfachem Aufbau,
in dem die ersten Drahtelemente 19, bestehend aus einer
superelastischen Legierung, mit dem Justierring 23 bewegt
werden, kann der Krümmungsbereich 16 mit
schmalem Krümmungsradius
gekrümmt
werden und ein stabiler Krümmungswinkel
beibehalten werden. Weiterhin bietet der Krümmungsbereich 16 ausreichend
Platz für
innere Komponenten, da der Krümmungsmechanismus
lediglich aus den ersten Drahtelementen 19 und den zweiten
Drahtelementen 20 besteht.As described above, the first embodiment provides an industrial endoscope having the following advantages. Even with a simple construction, in which the first wire elements 19 , consisting of a superelastic alloy, with the adjusting ring 23 can be moved, the curvature area 16 be curved with a narrow radius of curvature and a stable curvature angle can be maintained. Furthermore, the curvature area offers 16 sufficient space for internal components, since the curvature mechanism only from the first wire elements 19 and the second wire elements 20 consists.
Obwohl
in der ersten Ausgestaltung der Krümmungsbereich 16 durch
Ziehen der ersten Drahtelemente 19 gekrümmt wird, kann er auch in entgegengesetzter
Weise, d.h. durch Vorschieben der ersten Drahtelemente 19 gekrümmt werden.
Mit anderen Worten, wenn der Justierring 23 z.B. in einem
Zustand, in dem der Krümmungsbereich 16 gerade
ist, gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird, so bewegt sich das Gleitelement 28 in
Richtung auf die Spitze zu, und die ersten Drahtelemente 19 werden dem
Gleitelement 28 folgend in Richtung der Spitze gedrückt. Zu
diesem Zeitpunkt, da die Positionen beider Enden der zweiten Drahtelemente 20 unverändert bleiben,
werden die zweiten Drahtelemente gebogen. Damit wird die gewünschte Krümmung in
dem Krümmungsbereich 16 erhalten.Although in the first embodiment, the curvature area 16 by pulling the first wire elements 19 is curved, he can also in the opposite way, ie by advancing the first wire elements 19 to be curved. In other words, if the adjustment ring 23 eg in a state where the curvature area 16 is straight, is rotated counterclockwise, so the slider moves 28 towards the top, and the first wire elements 19 be the slider 28 following pressed towards the top. At this time, because the positions of both ends of the second wire elements 20 remain unchanged, the second wire elements are bent. Thus, the desired curvature in the curvature region 16 receive.
Das
Material der ersten Drahtelemente 19 und der zweiten Drahtelemente 20 ist
nicht auf superelastische Legierungen beschränkt. Es kann jedes elastische
Element aus einem Material, das gleichzeitig hochflexibel und eine
hohe Neigung aufweist, sich in gerader Richtung zu erstrecken, eingesetzt
werden. Wenn ein Material mit geringer Flexibilität eingesetzt
wird, läßt sich
ein ausreichend kleiner Krümmungsradius
nicht mehr einstellen, und eine ausreichende Krümmung würde aufgrund des hohen Widerstandes
gegen die Krümmung
nicht mehr erzielt. Wenn ein Material mit geringer Neigung, sich wieder
in gerade Form zu strecken, eingesetzt wird, würde der Krümmungsbereich 16 nicht
in eine gerade erstreckte Form zurückkehren, wenn die Krümmung aufgehoben
wird.The material of the first wire elements 19 and the second wire elements 20 is not limited to superelastic alloys. Any elastic member made of a material which is at the same time highly flexible and has a high tendency to extend in a straight direction can be used. If a material with low flexibility is used, a sufficiently small radius of curvature can not be adjusted, and a sufficient curvature would not be achieved due to the high resistance to the curvature. If a material with a low tendency to stretch back into straight form is used, the area of curvature would become 16 do not return to an elongated shape when the curvature is removed.
Obwohl
in dem industriellen Endoskop 2 der Lichtleiter 33,
der Bildleiter 34 und das Drehkraftübertragungselement 35 integriert
sind, kann auch in getrennter Weise ein Endoskop mit einem nachgiebigen Einführungsbereich
wie in der japanischen Patentanmeldung Hei. 8-109586 des vorliegenden
Inhabers eingesetzt werden.Although in the industrial endoscope 2 the light guide 33 , the picture director 34 and the torque transmitting member 35 can also separately in an endoscope with a resilient insertion region as in Japanese Patent Application Hei. 8-109586 of the present owner.
Die 9 – 17 beziehen
sich auf eine zweite Ausgestaltung der Erfindung. Die Teile in der zweiten
Ausgestaltung, die denen in der ersten Ausgestaltung ent sprechen,
haben die gleichen Bezugszeichen, und auf eine detaillierte Beschreibung
hierfür
wird verzichtet.The 9 - 17 refer to a second embodiment of the invention. The parts in the second embodiment which correspond to those in the first embodiment, have the same reference numerals, and a detailed description here for is waived.
Wie
in 9 gezeigt, besteht ein Einführungsbereich 11 eines
industriellen Endoskopes gemäß der zweiten
Ausführung
aus einem Einführungsrohr 17,
einer Vielzahl von Blöcken 61,
die an der Spitze des Einführungsrohres 17 aneinander
hängend
in Längsrichtung
angeordnet sind, als Justierelemente zur Einstellung der Länge des
Spitzenbereiches, und einem Spitzenbereich 14.As in 9 shown, there is an introduction area 11 an industrial endoscope according to the second embodiment of an insertion tube 17 , a variety of blocks 61 at the top of the insertion tube 17 are arranged hanging in the longitudinal direction, as adjusting elements for adjusting the length of the tip portion, and a tip portion 14 ,
Wie
in 10 dargestellt, ist jeder der aneinander hängenden
Blöcke 61 mit
einer Einführöffnung zur
Einführung
von inneren Komponenten ausgestattet. Die inneren Komponenten, d.h.
der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34, das Drehkraftübertragungselement 35,
die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten Drahtelemente 20 sind
mit Spiel in die Einführöffnungen 62 eingesetzt.As in 10 represented is each of the blocks hanging on each other 61 equipped with an insertion opening for the introduction of internal components. The inner components, ie the light guide 33 , the picture director 34 , the torque transmitting element 35 , the first wire elements 19 and the second wire elements 20 are with play in the insertion holes 62 used.
Wie
in 11 gezeigt, ist der Bildleiter 34 wie
bei der ersten Ausführung
mit einem PTFE-Rohr 37 beschichtet. Obwohl nicht in 11 dargestellt,
ist der Lichtleiter 33 ebenfalls mit einem PTFE-Rohr in gleicher
Weise beschichtet. Zwischen den Einführöffnungen 62 und den
inneren Komponenten ist jeweils ein Spiel vorgesehen. Da das PTFE-Rohr 37 gute Gleiteigenschaften
aufweist, gehen die inneren Komponenten keinen engen Kontakt mit
den Blöcken 61 ein,
wenn diese bewegt werden. Daher ist es möglich, die Blöcke 61 frei
zu bewegen, ohne Bedenken im Hinblick auf eine eventuelle Reibung
mit den inneren Komponenten.As in 11 shown is the picture ladder 34 as in the first embodiment with a PTFE tube 37 coated. Although not in 11 shown, is the light guide 33 likewise coated with a PTFE tube in the same way. Between the insertion openings 62 and the inner components are each provided with a game. Because the PTFE tube 37 has good sliding properties, the inner components do not make close contact with the blocks 61 when they are moved. Therefore, it is possible to use the blocks 61 free to move, without concern for any friction with the internal components.
Jeder
Block 61 hat eine Ausnehmung 63 und einen Vorsprung 64,
die einen Paßbereich 65 ausbilden.
Die Blöcke 61 werden
dergestalt miteinander verbunden, daß eine Kopplung im entsprechenden Paßbereich 65 erfolgt.
Die Paßbereiche 65 sind trennbar
ausgebildet. Der Spitzenbereich 14 ist in die Spitze des
Frontblockes 61 lösbar
und daran hängend
angesetzt.Every block 61 has a recess 63 and a lead 64 that have a passport area 65 form. The blocks 61 are connected together in such a way that a coupling in the corresponding passport area 65 he follows. The passport areas 65 are formed separable. The top section 14 is in the top of the front block 61 detachable and attached to it hanging.
Die
zweiten Drahtelemente 20 definieren den Abstand zwischen
dem Einführungsrohr 17 und dem
Spitzenbereich 14 dergestalt, daß zwischen ihnen selbst dann
eine Lücke
ausgebildet ist, wenn alle Blöcke
miteinander verbunden sind. Da die jeweiligen Blöcke 61 in Längsrichtung
bewegbar sind, ist die Lücke 15 zwischen
den Blöcken 61 ebenfalls
beweglich. Die Lücke 15 und
die frei verlaufenden ersten und zweiten Drahtelemente 19 und 20 stellen
den Krümmungsbereich 16 dar.
Damit ist auch der Krümmungsbereich 16 beweglich.The second wire elements 20 define the distance between the insertion tube 17 and the top section 14 such that a gap is formed between them even when all the blocks are connected together. Because the respective blocks 61 are movable in the longitudinal direction, the gap 15 between the blocks 61 also movable. The gap 15 and the free-running first and second wire elements 19 and 20 set the curvature area 16 This is also the range of curvature 16 movable.
Wie
in 12 dargestellt, werden aneinandergrenzende Blöcke 61 miteinander
durch Einsetzen des Vorsprunges 64 in die Ausnehmung 63 verbunden.
Paßöffnungen 66 zum
Einführen
der ersten und zweiten Drahtelemente 19 und 20 erstrecken sich
durch jeden Block 61 in axialer Richtung. Bezüglich des
Abstandes zwischen dem Spitzenbereich 14 und der Spitze
des Einführungsrohres 17 begrenzen die
zweiten Drahtelemente 20 die Lücke 15, so daß diese
einen konstanten Wert ausbildet. Die Lücke 15 kann in einer
beliebigen Position durch Verschieben eines Teils der Blöcke 61 positioniert
werden.As in 12 shown, are contiguous blocks 61 each other by inserting the projection 64 into the recess 63 connected. fitting holes 66 for introducing the first and second wire elements 19 and 20 extend through each block 61 in the axial direction. Regarding the distance between the tip area 14 and the tip of the insertion tube 17 limit the second wire elements 20 the gap 15 so that it forms a constant value. The gap 15 can be in any position by moving part of the blocks 61 be positioned.
Wie
in 13 dargestellt, sind in jedem Block 61 der
Lichtleiter 33 und der Bildleiter 34 mit Spiel
in die Einführöffnungen 62 eingesetzt,
die sich in axialer Richtung durch den Block 61 erstrecken.
In ähnlicher
Weise ist das Drehkraftübertragungselement 35 mit
Spiel in die Einführöffnung 62 eingesetzt, die
den Block 61 in axialer Richtung durchdringt.As in 13 are shown in each block 61 the light guide 33 and the picture director 34 with play in the insertion openings 62 inserted, extending in the axial direction through the block 61 extend. Similarly, the torque transmitting member is 35 with play in the insertion opening 62 used the block 61 penetrates in the axial direction.
Die
anderen Strukturen entsprechen denen der ersten Ausführung.The
other structures correspond to those of the first embodiment.
Im
folgenden soll der Betrieb der zweiten Ausführung mit obigem Aufbau beschrieben
werden.in the
The following is the operation of the second embodiment is described with the above structure
become.
Wie
in 14(a) gezeigt, wird die Lücke 15 in
einer ersten Position ausgebildet durch Bewegen eines Teiles der
Blöcke 61 entsprechend
einem bekannten Abstand zwischen einer Zugangsöffnung und einer Schaufel.
Dann wird der Einführungsbereich 11 mit
dem Spitzenbereich 14 voran in die Zugangsöffnung eingeführt. Wie
bei der ersten Ausführung
wird unter Beobachtung eine Krümmungsbetätigung ausgeführt, wie
in 14(b) dargestellt, bei der der
Schleifstein 18 gegenüber
einem zu schleifenden Teil der Schaufel angeordnet und dann die
tatsächliche
Bearbeitung durchgeführt
wird.As in 14 (a) shown, the gap is 15 formed in a first position by moving a part of the blocks 61 corresponding to a known distance between an access opening and a blade. Then the introduction area 11 with the top section 14 advanced in the access opening. As in the first embodiment, a curving operation is performed under observation as in 14 (b) shown in which the grindstone 18 placed opposite a part of the blade to be ground and then the actual machining is performed.
Darin,
z.B. für
den nächsten
Vorgang, wird die Lücke 15 in
einer zweiten Position durch Bewegen eines Teiles der Blöcke 61 entsprechend
einer bekannten Entfernung zwischen einer weiteren Zugangsöffnung und
einer Schaufel ausgebildet, wie in 15(a) dargestellt.
Danach wird der Krümmungsbereich 16 durch
Bewegen der ersten Drahtelemente 19, wie in 15(b) dargestellt, gekrümmt und dann die Bearbeitung
durchgeführt.In it, eg for the next process, the gap becomes 15 in a second position by moving a part of the blocks 61 formed according to a known distance between a further access opening and a blade, as in 15 (a) shown. Thereafter, the curvature area 16 by moving the first wire elements 19 , as in 15 (b) represented, curved and then the processing performed.
Mit
anderen Worten, der Schleifvorgang wird ausgeführt, nachdem eine Länge L zwischen
dem Krümmungsbereich 15 zu
der Spitze eingestellt ist durch Bewegung des Krümmungsbereiches 16 (Lücke 15)
in Richtung der Spitze, wie in den 14(a) – 14(b) und 15(a) – 15(b) dargestellt.In other words, the grinding operation is carried out after a length L between the curvature region 15 is set to the top by moving the curvature area 16 (Gap 15 ) towards the top, as in the 14 (a) - 14 (b) and 15 (a) - 15 (b) shown.
Die
weitere Bedienung entspricht der ersten Ausführung.The
Further operation corresponds to the first version.
Wie
oben ausgeführt,
kann in der zweiten Ausführung
der Krümmungsbereich
in einer gewünschten
Position ausgebildet werden durch einfaches Verschieben eines Teiles
der beweglichen Blöcke 61;
die Krümmungsposition
kann in einfacher Weise festgesetzt werden lediglich durch Verschieben
eines Teiles der Blöcke 61.As stated above, in the second embodiment, the curved portion can be formed in a desired position by simply shifting a part of the movable blocks 61 ; The curvature position can be simpler Way to be set only by moving a part of the blocks 61 ,
Damit
schafft die zweite Ausführung
folgende Vorteile zusätzlich
zu den Vorteilen der ersten Ausführung:
- (1) Die Länge
des Bereiches auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches 16 kann
in einfacher Weise zur Einstellung der Krümmungsposition verändert werden
ohne Zufügen
von neuen Elementen.
- (2) Die Länge
des Bereiches auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches 16 kann
in einfacher Weise durch eine einfache Bedienung verändert werden.
- (3) Der Krümmungsbereich 16 kann
kostengünstig
hergestellt werden, selbst wenn die Länge des Bereiches auf der Spitzenseite
des Krümmungsbereiches 16 variabel
sein muß.
Thus, the second embodiment provides the following advantages in addition to the advantages of the first embodiment: - (1) The length of the area on the tip side of the curvature area 16 can be easily changed to adjust the curvature position without adding new elements.
- (2) The length of the area on the tip side of the curvature area 16 can be easily changed by a simple operation.
- (3) The curvature area 16 can be made inexpensively, even if the length of the area on the tip side of the curvature area 16 must be variable.
In
der zweiten Ausführung
sind die Blöcke 61 untereinander
dergestalt verbunden, daß der
Vorsprung 64 jedes Blockes 61 in die Ausnehmung 63 des
angrenzenden Blockes 61 paßt. Es ist eine Abwandlung
möglich,
in der unter den Blöcken 61 Blöcke 61a auf
der Seite des Einführungsrohres 17 und Blöcke 61b auf
der Seite des Spitzenbereiches 14 jeweils unterschiedliche
axiale Längen
h1 und h2 (h1 > h2)
aufweisen, und der Krümmungsbereich 16 ab dem
Block 61b ausgebildet ist, wo die Länge in axialer Richtung von
h1 zu h2 wechselt.In the second embodiment are the blocks 61 connected to each other such that the projection 64 every block 61 into the recess 63 of the adjacent block 61 fits. There is a variation possible in the under the blocks 61 blocks 61a on the side of the insertion tube 17 and blocks 61b on the side of the top section 14 each have different axial lengths h1 and h2 (h1> h2), and the curvature area 16 from the block 61b is formed, where the length in the axial direction of h1 to h2 changes.
In
diesem Fall variieren die axialen Erstreckungen der Ausnehmungen 63 und
des Vorsprunges 64 des Paßbereiches des Blockes 61 mit
der axialen Erstreckung des Blockes 61. Die Paßlücke des Vorsprunges 64 des
Blockes 61b mit der axialen Erstreckung h1 ist kürzer als
die des Blockes 61a mit der axialen Erstreckung h2, wodurch
der Block 61b in einfacher Weise eingesetzt und wieder
entfernt werden kann.In this case, the axial extensions of the recesses vary 63 and the lead 64 the passport area of the block 61 with the axial extent of the block 61 , The passport gap of the projection 64 of the block 61b with the axial extent h1 is shorter than that of the block 61a with the axial extent h2, whereby the block 61b can be used in a simple manner and removed again.
Die
Blöcke 61 können entweder
mindestens ein Block oder eine Vielzahl von Blöcken sein, die mit dem proximalen
Endbereich des Spitzenbereiches 14 oder der Spitze des
Einführungsrohres 17 verbunden
sind. Weiterhin können
die Blöcke 61 mit
unterschiedlich langer axialer Erstreckung eine Vielzahl von Blöcken sein,
die regelmäßig oder
unregelmäßig angeordnet
sind.The blocks 61 may be either at least one block or a plurality of blocks that correspond to the proximal end portion of the tip region 14 or the tip of the insertion tube 17 are connected. Furthermore, the blocks can 61 be different in length axial extent a plurality of blocks that are arranged regularly or irregularly.
In
dieser Abwandlung der zweiten Ausführung erfährt der Spitzenbereich 14 eine
Kraft, die ihn in proximaler Richtung zieht, wenn eine Krümmung in derselben
Weise wie bei der ersten Ausführung
hergestellt wird.In this modification of the second embodiment, the tip area undergoes 14 a force that pulls it in the proximal direction when a curvature is made in the same manner as in the first embodiment.
Wie
in 17 gezeigt, drückt
die Kraft zum Ziehen des Spitzenbereiches 14 die Blöcke 61 in
die Lücken
in den Paßbereichen,
wodurch die Blöcke 61 sich
von einer gerade erstreckten Form abweichend anordnen. Da mehrere
Blöcke 61 miteinander
verbunden sind, addieren sich Abweichungen in einer Mehrzahl von
Positionen, wodurch der Bereich auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches 16 verzogen
wird. Obwohl eine Verbiegung in beiden Bereichen auftritt, wo die
axiale Erstreckung h1 und h2 ist, ist die Verbiegung in dem letztgenannten
Bereich größer als
in dem zuerst genannten Bereich wegen der kürzeren Paßlänge. Die Summe von beiden Verbiegungswinkeln
addiert sich zu einem Winkel θ,
der zu dem ursprünglichen
Krümmungswinkel
hinzugezählt
wird.As in 17 shown, presses the force to pull the tip area 14 the blocks 61 in the gaps in the passport areas, causing the blocks 61 to deviate from a straight extended form. Because several blocks 61 Deviations are added in a plurality of positions, whereby the area on the tip side of the curvature region 16 is warped. Although bending occurs in both regions where the axial extent is h1 and h2, the deflection in the latter region is greater than in the former because of the shorter fitting length. The sum of both bending angles adds to an angle θ added to the original curve angle.
Da
die Verbiegung einen Winkel verursacht, der größer als der ursprüngliche,
dem Krümmungsbereich 16 vorgegebene
Winkel ist, vergrößert sich der
Zugänglichkeitsbereich
entsprechend. Da weiterhin der ursprüngliche Krümmungswinkel verkleinert werden
kann, reduziert sich die Belastung, die durch die Krümmung auf
jede innere in den Krümmungsbereich 16 eingesetzte
Komponente ausgeübt
wird.Since the bend causes an angle larger than the original, the curvature area 16 given angle is the accessibility range increases accordingly. Further, since the original angle of curvature can be reduced, the stress caused by the curvature on each inner in the curvature area is reduced 16 used component is exercised.
Muß der Bereich
auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches
kurz sein, um eine Reparatur durch Schleifen im Inneren eines Düsentriebwerkes auszuführen, kann
eine Turbinenschaufel nicht in bevorzugter Weise erreicht werden,
wenn nicht feine Längenjustierungen
möglich
sind. Die Verwendung von kürzeren
Blöcken 61b auf
der Spitzenseite bietet sich daher an, da diese eine feinere Längenjustierung
ermöglichen.If the area on the tip side of the curvature region needs to be short in order to perform repair by grinding inside a jet engine, a turbine bucket may not be achieved in a preferred manner unless fine length adjustments are possible. The use of shorter blocks 61b Therefore, it is advisable on the tip side, as these allow a finer length adjustment.
Die 18 – 28 beziehen
sich auf eine dritte Ausführung
der Erfindung.The 18 - 28 refer to a third embodiment of the invention.
Wie
in 18 dargestellt, besteht ein endoskopisches Gerät 101 nach
der dritten Ausführung
aus folgenden Komponenten. Ein industrielles Endoskop 102 hat
z.B. einen länglichen,
flexiblen Einführungsbereich 121.
Eine Trommeleinrichtung 103 hat einen Trommelbereich 132,
der drehbar in einem Gestell 131 gelagert ist und auf den
der Einführungsbereich 121 des
industriellen Endoskopes (im folgenden als Endoskop bezeichnet) 102 gewickelt
ist. Eine Regeleinrichtung 104 ist mit dem proximalen Ende
eines verlängerten
elektrischen Kabels 141 verbunden, das 1ösbar an
der Trommeleinrichtung 103 angeordnet ist. Die Regeleinrichtung 104 hat
eine Betätigungs-
und eine Beobachtungseinrichtung.As in 18 shown, there is an endoscopic device 101 after the third execution from the following components. An industrial endoscope 102 For example, has an elongated, flexible introduction area 121 , A drum device 103 has a drum area 132 that rotates in a frame 131 is stored and on the the introduction area 121 of the industrial endoscope (hereinafter referred to as endoscope) 102 is wound. A control device 104 is at the proximal end of an elongated electrical cable 141 connected, the 1ösbar to the drum device 103 is arranged. The control device 104 has an actuation and an observation device.
Der
Einführungsbereich 121 des
Endoskopes 102 besteht aus den folgenden Komponenten. Der
proximale Endbereich eines weichen, flexiblen Rohres 122 ist
an dem Trommelbereich 132 befestigt. Ein Krümmungsbereich 123 (später beschrieben)
ist angrenzend zu dem spitzenseitigen Bereich des flexiblen Rohres 122 vorgesehen
und ist so ausgebildet, daß er
in gewünschter
Richtung gekrümmt werden
kann. Ein harter Spitzenbereich 124 ist angrenzend zu dem
spitzenseitigen Bereich des Krümmungsbereiches 123 vorgesehen
und enthält
eine Festkör perabbildungseinrichtung
als optisches Beobachtungssystem, wie z.B. einen ladungsgekoppelten
Speicher (im folgenden als CCD abgekürzt). Der harte Spitzenbereich 124 ist
so konstruiert, daß mehrere
Arten (zwei in 18) von Spitzenadaptern 105a und 105b zur
Einstellung des Blickwinkels oder der Blickrichtung daran lösbar montiert
werden können.
Diese Spitzenadapter 105a und 105b haben unterschiedliche
Längen,
das bedeutet unterschiedliche Hartbereichlängen.The introductory area 121 of the endoscope 102 consists of the following components. The proximal end region of a soft, flexible tube 122 is at the drum area 132 attached. A curvature area 123 (described later) is adjacent to the tip side portion of the flexible tube 122 provided and is designed so that it can be curved in the desired direction. A hard top area 124 is on bordering the tip-side region of the curvature region 123 and includes a Festkör perabbildungseinrichtung as an optical observation system, such as a charge-coupled memory (hereinafter abbreviated as CCD). The hard top area 124 is constructed so that several species (two in 18 ) of tip adapters 105a and 105b to adjust the angle or the viewing direction can be detachably mounted. These tip adapters 105a and 105b have different lengths, which means different hard area lengths.
Wie
in 19 dargestellt, sind die folgenden Komponenten
im Inneren des Trommelbereiches 132 vorgesehen. Eine Kamerasteuerungseinheit
(im folgenden als CCU abgekürzt) 133 weist
einen Bildverarbeitungsschaltkreis zur Erzeugung eines TV-Signals
auf, ausgehend von einem von der CCD-Kamera empfangenen Bild, einen
Zeitschaltkreis zur Erzeugung von Zeitsignalen zur Steuerung der
CCD und andere Schaltkreise. Ein Schaltabschnitt 134 bildet
die Krümmungseinrichtung
aus. Ein Steuerungsschaltkreis 136 steuert den Krümmungszustand
des Krümmungsbereiches 123,
ausgehend von einem Instruktionssignal, das von der Regeleinrichtung 104 ausgegeben
wird. Eine Batterie 136 dient als Stromversorgungsbereich
für die
CCD, den Schaltabschnitt 134 und den Steuerungsschaltkreis 135.
Die CCU 133, der Schaltabschnitt 134; der Steuerungsschaltkreis 135 und
die Baterie 136 sind so angeordnet, daß sie Gegengewichte darstellen
zur Optimierung des Gewichtsausgleiches im Trommelbereich 132 im Hinblick
auf dessen Drehgleichgewicht.As in 19 The following components are shown inside the drum area 132 intended. A camera control unit (hereinafter abbreviated as CCU) 133 comprises an image processing circuit for generating a TV signal based on an image received from the CCD camera, a timing circuit for generating timing signals for controlling the CCD, and other circuits. A switching section 134 forms the curvature device. A control circuit 136 controls the curvature of the curvature area 123 , based on an instruction signal supplied by the control device 104 is issued. A battery 136 serves as the power supply area for the CCD, the switching section 134 and the control circuit 135 , The CCU 133 , the switching section 134 ; the control circuit 135 and the baterie 136 are arranged so that they represent counterweights for optimizing the weight balance in the drum area 132 in terms of its rotational balance.
Der
Spitzenbereich des elektrischen Kabels 141 der Regeleinrichtung 104 ist
mit einem Verbindungsstück 142 versehen,
das lösbar
an einem Verbindungsbereich (später
beschrieben) im Rotationszentrum des Trommelbereiches 132 vorgesehen
ist. Die Regeleinrichtung 104 ist mit einem LCD-Monitor 143 ausgestattet,
um eine endoskopische Abbildung wiederzugeben, die mittels der CCD-Kamera
aufgenommen wird, und weist weiterhin einen Joystick 144 auf,
der zur Krümmung
des Krümmungsbereiches 123 in
eine gewünschte
Richtung betätigt
wird.The top section of the electric cable 141 the control device 104 is with a connector 142 provided detachably at a connection portion (described later) in the rotation center of the drum portion 132 is provided. The control device 104 is with an LCD monitor 143 equipped to reproduce an endoscopic image taken by the CCD camera and further has a joystick 144 on, the curvature of the curvature area 123 is operated in a desired direction.
Das
Endoskop 102 soll zunächst
beschrieben werden.The endoscope 102 should first be described.
Wie
in 20 dargestellt, ist z.B. der Spitzenadapter 105a mit
der Stirnseite des harten Spitzenbereiches 124 verbunden
und weist eine Beobachtungslinsenabdeckung 151 auf, die
ein Beobachtungsfenster ausbildet, sowie Beleuchtungslinsenabdeckungen 152,
die zwei Beleuchtungsfenster bilden. Ein flexibles Rohrfrontmundstück 106 ist
zwischen dem flexiblen Rohr 122 und dem Krümmungsbereich 123 vorgesehen.
Zwei Metallkontakte 106a sind auf der äußeren Umfangsfläche des
flexiblen Rohrfrontmundstückes 106 vorgesehen.As in 20 is shown, for example, the top adapter 105a with the front of the hard top area 124 connected and has an observation lens cover 151 which forms an observation window and illumination lens covers 152 that make up two lighting windows. A flexible pipe front mouthpiece 106 is between the flexible pipe 122 and the curvature area 123 intended. Two metal contacts 106a are on the outer peripheral surface of the flexible pipe front mouthpiece 106 intended.
Der
spitzenseitige Aufbau des Einführungsbereiches 121 soll
unten unter Bezug auf 21 beschrieben werden.The tip-side structure of the introduction area 121 should below with reference to 21 to be discribed.
Das
flexible Rohr 122 weist einen Dreilagenaufbau auf mit von
außen
gesehen einer imprägnierten
Kunstharzschicht 122a, einer Metallgitterschicht 122b und
einem Metallspiralrohr 122c (und ist damit flexibel).The flexible pipe 122 has a three-layer construction with an impregnated synthetic resin layer seen from the outside 122a a metal grid layer 122b and a metal spiral tube 122c (and is thus flexible).
Das
generell röhrenförmige flexible
Rohrfrontmundstück 106 ist
an der Spitzenseite des flexiblen Rohres 122 vorgesehen.
Die Metallkontakte 106a auf dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 sind
ein kathodischer Metallkontakt 106n und ein anodischer Metallkontakt 106p.
Die Metallkontakte 106n und 106p sind mit den
Enden der elektrischen Kabel 106b entsprechend den Eigenschaften
jeweils der Metallkontakte 106n und 106p verbunden.
Die Metallkontakte 106n und 106p sind auf dem
flexiblen Rohrfrontmundstück 106 durch
nicht leitende Kragen 106c gehalten. Eine nicht leitende
Schraubenfeder 106d ist auf der äußeren Umfangsfläche des
flexiblen Rohrfrontmundstückes 106 vorgesehen,
um die Metallkontakte 106n und 106p zu schützen.The generally tubular flexible pipe front nozzle 106 is on the tip side of the flexible tube 122 intended. The metal contacts 106a on the flexible pipe front mouthpiece 106 are a cathodic metal contact 106n and an anodic metal contact 106p , The metal contacts 106n and 106p are with the ends of the electrical cables 106b according to the properties of each of the metal contacts 106n and 106p connected. The metal contacts 106n and 106p are on the flexible pipe front mouthpiece 106 by non-conductive collar 106c held. A non-conductive coil spring 106d is on the outer peripheral surface of the flexible pipe front mouthpiece 106 provided to the metal contacts 106n and 106p to protect.
Ein
Endbereich einer Harzabdeckung, bestehend aus synthetischem Kautschuk,
d.h. ein elastisches Element, das den Krümmungsbereich 123 ausbildet,
bedeckt den Spitzenbereich des flexiblen Rohrfrontmundstückes 106,
und der andere Endbereich der Harzabdeckung 125 überdeckt
den proximalen Endbereich des harten Spitzenbereichs 124. Die
Harzabdeckung 125 ist an dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 und
dem harten Spitzenbereich 124 einstückig mittels (nicht dargestellten)
gewindeförmig
umlaufenden unlösbaren
Verbindungsbereichen auf beiden Endbereichen der Harzabdeckung 125 verbunden.
Damit überbrückt die
Harzabdeckung 125 das flexible Rohrfrontmundstück 106 und den
harten Spitzenbereich 124 mit einem gegebenen Abstand zwischen
beiden. Anstelle der Harzabdeckung 125 kann auch ein rohrförmiges elastisches Element
aus einem Material, das gleichzeitig hochflexibel ist und eine hohe
Neigung besitzt, sich in gerader Richtung zu erstrecken, wie z.B.
eine superelastische Legierung (Ni-Ti-Legierung), verwendet werden.An end portion of a resin cover made of synthetic rubber, ie, an elastic member, which is the curvature portion 123 forms covers the tip area of the flexible pipe front mouthpiece 106 , and the other end portion of the resin cover 125 covers the proximal end of the hard tip area 124 , The resin cover 125 is at the flexible pipe front mouthpiece 106 and the hard top area 124 integrally by means (not shown) thread-shaped circumferential non-detachable connecting portions on both end portions of the resin cover 125 connected. This bridges the resin cover 125 the flexible pipe front nozzle 106 and the hard top area 124 with a given distance between the two. Instead of the resin cover 125 Also, a tubular elastic member made of a material which is highly flexible at the same time and has a high tendency to extend in a straight direction, such as a superelastic alloy (Ni-Ti alloy) may be used.
Die
einen Endbereiche von Betätigungsdrähten 126,
die als Drahtelemente zusammen mit der Harzabdeckung 125 den
Krümmungsbereich 123 ausbilden,
sind mit dem harten Spitzenbereich 124 verbunden. Die Betätigungsdrähte 126 sind
Drahtelemente aus Ni-Ti-Typ-Legierungen, die superelastische Eigenschaften
aufweisen und generell als superelastische Legierung bezeichnet
werden. Die Betätigungsdrähte 126 erstrecken
sich durch das flexible Rohrfrontmundstück 106 und das flexible
Rohr 122, und die anderen Endbereiche der Betätigungsdrähte 126 sind
mit dem Schaltabschnitt 134 verbunden, der als Krümmungseinrichtung
zur Bewegung des Betätigungsdrahtes 126 in
Längsrichtung
(bezogen auf den Einführungsbereich 121)
dient. Der Schaltabschnitt 134 ist in dem Trommelbereich 132 vorgesehen.
In der dritten Ausführung
werden drei Betätigungsdrähte 126 eingesetzt,
wie später
unter Bezug auf 23 beschrieben werden soll.The one end portions of actuating wires 126 which act as wire elements together with the resin cover 125 the curvature area 123 train are with the hard top area 124 connected. The actuating wires 126 are wire elements made of Ni-Ti type alloys that have superelastic properties and are generally referred to as superelastic alloy. The actuating wires 126 extend through the flexible le pipe front mouthpiece 106 and the flexible tube 122 , and the other end portions of the operating wires 126 are with the switching section 134 connected as the curving means for moving the actuating wire 126 in the longitudinal direction (relative to the introduction area 121 ) serves. The switching section 134 is in the drum area 132 intended. In the third embodiment, three operating wires 126 used as described below with reference to 23 should be described.
Um
die Krümmungsrichtung
zu ermitteln, ist jeder der Betätigungsdrähte in dem
Krümmungsbereich 123 mit
einem Sensor 126a, wie z.B. einem Längungsmesser, versehen. Krümmungszustandssignale,
die von den jeweiligen Sensoren 126a stammen, werden über Signalübertragungsleitungen 126b,
die sich von den jeweiligen Sensoren 126a erstrecken, übertragen
und dem Steuerschaltkreis 135 in dem Trommelbereich 132 zugeführt.To determine the direction of curvature, each of the actuating wires is in the curvature region 123 with a sensor 126a , such as an elongation meter provided. Curvature condition signals provided by the respective sensors 126a come via signal transmission lines 126b that differ from the respective sensors 126a extend, transmit and the control circuit 135 in the drum area 132 fed.
Der
harte Spitzenbereich 124 ist mit einer CCD-Kamera 127 ausgerüstet, die
ein optisches Beobachtungssystem bildet, und mit Kontaktelektroden 128 als
zweite elektrische Kontakte, die als kathodischer und anodischer
Kontakt zur Leitung von Beleuchtungsstrom für z.B. eine LED-Einrichtung
(im folgenden als LED bezeichnet) als lichtemittierendes Element
dienen, wobei der LED ein optisches Beleuchtungssystem darstellt
(später
beschrieben).The hard top area 124 is with a CCD camera 127 equipped, which forms an optical observation system, and with contact electrodes 128 as second electrical contacts serving as a cathodic and anodic contact for conducting lighting current for eg an LED device (hereinafter referred to as LED) as a light-emitting element, the LED constituting an illumination optical system (described later).
Der
CCD 127 hat einen Stellschaltkreis 127a für dessen
Einstellung, einen Vorverstärker 127b zur Verstärkung eines
elektrischen Signals erzeugt durch photoelektrische Konversion eines
Bildes auf der Abbildungsoberfläche
der CCD-Kamera 127 und
andere Schaltkreise. Ein Signalkabel 129 zum Austausch von
Signalen erstreckt sich von dem Stellschaltkreis 127a und
dem Vorverstärker 127b zu
dem Trommelbereich 132 durch das flexible Rohrfrontmundstück 106 und
das flexible Rohr 122. Das proximate Ende des Signalkabels 129 ist
mit der CCU 133 verbunden, die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen
ist.The CCD 127 has a control circuit 127a for its setting, a preamp 127b for amplifying an electrical signal generated by photoelectric conversion of an image on the imaging surface of the CCD camera 127 and other circuits. A signal cable 129 for the exchange of signals extends from the control circuit 127a and the preamplifier 127b to the drum area 132 through the flexible pipe front nozzle 106 and the flexible tube 122 , The proximal end of the signal cable 129 is with the CCU 133 connected in the drum area 132 is provided.
Auf
der anderen Seite sind die einen Enden der elektrischen Drähte 128a entsprechend
der Eigenschaften der oben erwähnten
Kontaktelektroden 128 mit diesen Elektroden jeweils verbunden.
Die elektrischen Drähte 128a verlaufen
durch den Einführungsbereich 121,
und ihre anderen Enden der elektrischen Drähte 128a sind mit
der Batterie 136 verbunden, die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen
ist.On the other side are the one ends of the electrical wires 128a according to the characteristics of the above-mentioned contact electrodes 128 connected to these electrodes, respectively. The electric wires 128a run through the introduction area 121 , and their other ends of the electric wires 128a are with the battery 136 connected in the drum area 132 is provided.
Der
Spitzenbereich des harten Spitzenbereichs 124 ist mit dem
Spitzenadapter 105a ausgestattet, der eine Beobachtungslinsenabdeckung 151 und
eine Objektivlinse 153 aufweist, die das optische Beobachtungssystem
ausbilden, sowie mit einem LED 154, der das Beleuchtungslicht
emittiert. Der Spitzenadapter 105a ist verbunden und befestigt
an der Spitze des Einführungsbereiches 121 mittels
eines Drehringes 150, dessen innere Umfangsfläche mit
einem Gewinde ausgestattet ist, das in Eingriff gelangt mit einem
Gewindebereich (nicht dargestellt) auf der äußeren Umfangsoberfläche des
harten Spitzenbereiches 124. Der Drehring 150 ist
mit einem wasserabweisenden Element (nicht dargestellt) ausgerüstet, um
das Eindringen von Staub, Wasser od. dgl. in das Innere des Endoskopes 102 durch
den Verbindungsbereich zwischen dem Spitzenadapter 105a und
dem harten Spitzenbereich 124 zu verhindern.The top area of the hard top area 124 is with the top adapter 105a equipped with an observation lens cover 151 and an objective lens 153 comprising the observation optical system and an LED 154 that emits the illumination light. The top adapter 105a is connected and attached at the top of the lead-in area 121 by means of a rotary ring 150 , whose inner peripheral surface is provided with a thread, which engages with a threaded portion (not shown) on the outer peripheral surface of the hard tip portion 124 , The rotary ring 150 is equipped with a water-repellent element (not shown), the penetration of dust, water od. Like. Into the interior of the endoscope 102 through the connection area between the tip adapter 105a and the hard top area 124 to prevent.
Der
LED 154, der in dem Spitzenadapter 105a vorgesehen
ist, hat einen Kathodenpol 154n und einen Anodenpol 154p,
die gegenüber
von Kontaktelektroden 128 in dem harten Spitzenbereich 124 angeordnet
sind. Die optische Achse des LED 154 stimmt mit der Blickrichtung
des optischen Beobachtungssystems überein.The LED 154 in the top adapter 105a is provided has a cathode pole 154n and an anode pole 154P , opposite to contact electrodes 128 in the hard top area 124 are arranged. The optical axis of the LED 154 coincides with the viewing direction of the optical observation system.
Der
Spitzenadapter 105a ist mit einem Leitungshalter 107 aus
isolierendem Material ausgestattet. Der Leitungshalter 107 weist
Paßbohrungen 173 auf,
in die leitende, spiralförmige
Druckfedern 171 und Metallkugeln 172 zur elektrischen
Leitung zwischen den Kontaktelektroden 128 und den kathodischen
und anodischen Polen 154n und 154p des LED 154 eingesetzt
sind.The top adapter 105a is with a conductor holder 107 made of insulating material. The conductor holder 107 has passport holes 173 on, in the conductive, spiral compression springs 171 and metal balls 172 for electrical conduction between the contact electrodes 128 and the cathodic and anodic poles 154n and 154P of the LED 154 are used.
Wie
in 22(a) dargestellt, kontaktieren
die kathodischen und anodischen Pole 154n und 154p die
jeweiligen Stirnseiten der Druckfedern 171, wenn in die
Paßbohrungen 173 die
Metallkugeln 172 und die Druckfedern 171 eingesetzt
sind.As in 22 (a) shown, contact the cathodic and anodic poles 154n and 154P the respective end faces of the compression springs 171 when in the mating holes 173 the metal balls 172 and the compression springs 171 are used.
Damit
werden erste elektrische Kontakte ausgebildet. In einem Zustand,
in dem der Spitzenadapter 105a nicht an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt
ist, veranlaßt
die Kraft der Druckfedern 171 die Kugeln 172 (an
dem proximalen Ende), über
die proximale Stirnseite um einen Betrag a überzustehen.This first electrical contacts are formed. In a state where the tip adapter 105a not on the hard top area 124 is fixed, causes the force of the compression springs 171 the balls 172 (at the proximal end), over the proximal end by an amount a.
Auf
der anderen Seite, wie in 22(b) dargestellt,
werden die Metallkugeln 17 in einem Zustand, in dem der
Spitzenadapter 105a an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt
ist, durch die Druckfeder 171 in Kontakt mit den Stirnseiten
der jeweiligen Kontaktelektroden 128 gebracht. Als Resultat wird
der LED 154 eingeschaltet und wird durch die Batterie 136 mit
Beleuchtungsstrom via die elektrischen Drähte 128a, die Kontaktelektroden 128,
die Metallkugeln 172, die Druckfedern 171 und
die kathodischen und anodischen Pole 154n und 154p versorgt.
Da die Druckkraft der Druckfedern 171 die Metallkugeln 172 immer
gegen die jeweiligen Stirnflächen
der Kontaktelektroden 128 gepreßt hält, läßt sich eine zuverlässige Leitung
erzielen unabhängig von
der Bedienung des Endoskopes 102.On the other hand, as in 22 (b) shown, the metal balls 17 in a state where the tip adapter 105a on the hard top area 124 is attached, by the compression spring 171 in contact with the end faces of the respective contact electrodes 128 brought. As a result, the LED 154 turned on and is by the battery 136 with lighting current via the electric wires 128a , the contact electrodes 128 , the metal balls 172 , the compression springs 171 and the cathodic and anodic poles 154n and 154P provided. Because the compressive force of the compression springs 171 the metal balls 172 always against the respective faces of the contact electrodes 128 pressed, a reliable line can be achieved independently from the operation of the endoscope 102 ,
Wie
in 23 dargestellt, sind die drei Betätigungsdrähte 126,
die Teil des Krümmungsbereiches 123 sind,
im Querschnitt gesehen auf den Spitzen eines gleichschenkligen Dreieckes
angeordnet und an dem harten Spitzenbereich 124, um ausreichenden inneren
Spielraum zu gewährleisten,
in Positionen nahe zu seiner äußeren Umfangsfläche dergestalt befestigt,
daß sie
nicht die Kontaktelektroden 128 zur Weiterleitung von Strom
zu dem LED 154 berühren.As in 23 shown are the three operating wires 126 that are part of the curvature area 123 are arranged on the tips of an isosceles triangle in cross-section and on the hard tip area 124 in order to ensure sufficient internal clearance, fixed in positions close to its outer peripheral surface such that they are not the contact electrodes 128 for forwarding power to the LED 154 touch.
Die
drei Betätigungsdrähte 126,
die an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt sind und
bis zu dem Trommelbereich 132 laufen, sind dergestalt angeordnet,
daß mindestens
eine von mehreren Ebenen durch ein beliebiges Paar der drei Betätigungsdrähte 126 nicht
die Zentralachse des Einführungsbereiches 121 (Krümmungsbereich)
einschließt.The three operating wires 126 at the hard top area 124 are attached and up to the drum area 132 are arranged such that at least one of several levels are defined by any one of the three operating wires 126 not the central axis of the lead-in area 121 (Curvature area).
Wenn
mindestens einer der drei Betätigungsdrähte 126 von
dem Schaltabschnitt 134 bewegt wird, setzt daher der verbleibende
Betätigungsdraht
(Drähte) 126,
der nicht von dem Schaltabschnitt 134 bewegt wird, dem
sich bewegenden Betätigungsdraht
Widerstand entgegen und wird in Richtung auf dem sich bewegenden
Betätigungsdraht 126 gekrümmt.If at least one of the three operating wires 126 from the switching section 134 is moved, therefore sets the remaining operating wire (wires) 126 that is not from the switching section 134 is moved, the moving actuating wire opposes and is in the direction of the moving actuating wire 126 curved.
Im
folgenden soll die Trommeleinrichtung 103 beschrieben werden.The following is the drum device 103 to be discribed.
Wie
in 24 gezeigt, ist der proximale Endbereich des flexiblen
Rohres 122, der Teil des Einführungsbereiches 121 ist,
an einem Verbindungselement 132b angeordnet, das auf einer
Wickeloberfläche 132a des
Trommelbereiches 132 vorgesehen ist. Jeder Betätigungsdraht 126 verläuft durch
den Krümmungsbereich 123,
das flexible Rohrfrontmundstück 106 und
das flexible Rohr 122 und erreicht dann das Innere des
Trommelbereiches 132. Ein Endbereich jedes Betätigungsdrahtes 126 ist
an einer Zahnstange 134b eines Zahnstangenritzelbereiches 134a befestigt,
der den Stellabschnitt 134 bildet. Die Zahnstange 134b wird
vorgeschoben oder zurückgezogen in
Abhängigkeit
von der Drehung eines Ritzels 134c, das mittels eines Motors 137 gedreht
wird. Der Motor 137 ist im Inneren des Trommelbereiches 132 befestigt.As in 24 shown is the proximal end portion of the flexible tube 122 , the part of the introductory area 121 is, on a connecting element 132b arranged on a winding surface 132a of the drum area 132 is provided. Every operating wire 126 runs through the curvature area 123 , the flexible pipe front nozzle 106 and the flexible tube 122 and then reaches the inside of the drum area 132 , An end portion of each actuator wire 126 is on a rack 134b a rack pinion area 134a attached to the parking section 134 forms. The rack 134b is advanced or retracted in response to the rotation of a pinion 134c that by means of a motor 137 is turned. The motor 137 is inside the drum area 132 attached.
Wie
in 25 gezeigt, sind drei Zahnstangenritzelbereiche 134a im
Stellantriebabschnitt 134 vorgesehen entsprechend den drei
jeweiligen Betätigungsdrähten 126,
die in den Einführungsbereich 121 eingesetzt
sind. Der Endbereich jedes Betätigungsdrahtes 126 ist
mit der Zahnstange 134b jedes Zahnstangenritzelbereiches 134a verbunden.As in 25 shown are three rack pinion areas 134a in the actuator section 134 provided according to the three respective actuating wires 126 in the introductory area 121 are used. The end area of each actuator wire 126 is with the rack 134b each rack pinion area 134a connected.
Die
Betätigungsdrähte 126 werden
unabhängig
voneinander vorgeschoben oder zurückgezogen in Abhängigkeit
von der Betätigung
der jeweiligen Zahnstangen ritzelbereiche 134a. Läßt man die
jeweiligen Zahnstangenritzelbereiche 134a vorlaufen oder zurücklaufen
durch entsprechende Ansteuerung, so werden die Betätigungsdrähte 126,
die an den jeweiligen Zahnstangen 134b befestigt sind,
entsprechend vorgeschoben oder zurückgezogen, wodurch der Krümmungsbereich 123 in
einer gewünschten
Richtung gekrümmt
wird.The actuating wires 126 are independently advanced or retracted in response to the actuation of the respective rack pinion areas 134a , Leaving the respective rack pinion areas 134a run ahead or run back by appropriate control, so the actuating wires 126 attached to the respective racks 134b are fastened, appropriately advanced or withdrawn, whereby the curvature area 123 is curved in a desired direction.
Eine
alternative Ausgestaltung ist möglich,
in der der Krümmungsbereich 123 durch
Vorschieben mindestens eines der Betätigungsdrähte 126 aus der Ausgangsposition,
in der die Krümmung
aufgehoben ist, zu einer Krümmungsbereichposition
vorgeschoben wird und in der die so erzeugte Krümmung durch Zurückziehen
des Betätigungsdrahtes 126 in
die Ausgangsposition wieder aufgehoben wird.An alternative embodiment is possible in which the curvature region 123 by advancing at least one of the actuating wires 126 from the initial position in which the curvature is canceled, is advanced to a curvature range position and in the curvature thus generated by retracting the actuating wire 126 is canceled again in the starting position.
Wie
in 24 gezeigt, sind die Endbereiche der Signalübertragungsleitungen 126b und
das Signalkabel 129, das durch den Einführungsbereich 121 geht
und das Innere des Trommelbereiches 132 erreicht, mit dem
in dem Trommelbereich 132 vorgesehenen Steuerungsschaltkreis 135 und
der CCU 133 jeweils verbunden.As in 24 are the end portions of the signal transmission lines 126b and the signal cable 129 that through the introductory area 121 go and the inside of the drum area 132 achieved, with in the drum area 132 provided control circuit 135 and the CCU 133 each connected.
Bezüglich der
jeweiligen spezifischen Art und Weise, wie der Einführungsbereich 121 des
Endoskopes 102 in dem Trommelbereich 132 befestigt ist,
wird Bezug genommen auf 26. Wie
in 26 dargestellt, kann das Verbindungselement 132b,
an dem der proximate Endbereich des flexiblen Rohres 122 (Einführungsbereich 121)
befestigt ist, seinerseits lösbar
auf der Wickeloberfläche 132a des
Trommelbereiches 132 mittels Klemmung befestigt sein.Regarding the respective specific way, such as the introduction area 121 of the endoscope 102 in the drum area 132 is attached, reference is made to 26 , As in 26 shown, the connecting element 132b at which the proximal end portion of the flexible tube 122 (Insertion region 121 ), in turn releasably on the winding surface 132a of the drum area 132 be attached by means of clamping.
Das
Verbindungselement 132b ist mit einem Verbinder 132c ausgestattet,
der elektrisch leitend verbunden ist mit der CCU 133 und
dem Steuerschaltkreis 135 (sowie der Batterie 136),
die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen sind.The connecting element 132b is with a connector 132c equipped, which is electrically connected to the CCU 133 and the control circuit 135 (as well as the battery 136 ), which are in the drum area 132 are provided.
Durch
Verbindung des Steckers 132c des Verbindungselementes 132b mit
einem entsprechenden Stecker in dem Trommelbereich 132 werden
die Signalübertragungsleitungen 126b und
das Signalkabel 129, die in den Einführungsbereich 121 eingesetzt
sind, mit dem Steuerschaltkreis 135 und der CCU 133 verbunden.
Die Verbindung zwischen dem Einführungsbereich 121 und
dem Trommelbereich 132 wird vervollständigt durch Befestigung des
Verbindungselementes 132b an der Wickeloberfläche 132a mit
Schrauben, nachdem der Stecker 132c mit dem entsprechenden
Stecker verbunden worden ist.By connecting the plug 132c of the connecting element 132b with a corresponding plug in the drum area 132 become the signal transmission lines 126b and the signal cable 129 in the introductory area 121 are used, with the control circuit 135 and the CCU 133 connected. The connection between the introduction area 121 and the drum area 132 is completed by fixing the connecting element 132b on the winding surface 132a with screws after the plug 132c has been connected to the appropriate connector.
Um
eine Drehgeschwindigkeit zu erhalten, die geringer ist als die Drehgeschwindigkeit
des Motors 137, kann ein Getriebemechanismus mit reduzierter Übersetzung
zwischen dem Drehschaft 137a des Motors 137 und
dem Ritzel 134c vorgesehen werden.To obtain a rotational speed that is less than the rotational speed of the motor 137 , a gear mechanism with reduced translation between the rotary shaft 137a of the motor 137 and the pinion 134c be provided.
Im
folgenden soll die Verbindung zwischen der Regeleinrichtung 104 und
dem Steuerschaltkreis 135 und der CCU 133 beschrieben
werden.The following is the connection between the control device 104 and the control circuit 135 and the CCU 133 to be discribed.
Wie
in 24 gezeigt, erstreckt sich eine Steckeraufnahme 131a mit
einem Lagerbereich 131b von einer seitlichen Fläche des
Gestells 131 der Trommeleinrichtung 103. Ein Schaftbereich 138, der
sich von einem seitlichen Zentralbereich des Trommelbereichs 132 erstreckt
und mehrere Kontaktbereiche auf der Bodenfläche eines Steckerverbindungsbereiches 139 aufweist,
ist so an der Lagerfläche 131b der
Steckeraufnahme 131a befestigt, daß er drehbar im Verhältnis zum
Gestell 131 ist.As in 24 shown, a plug receptacle extends 131 with a storage area 131b from a side surface of the frame 131 the drum device 103 , A shaft area 138 extending from a lateral central area of the drum area 132 extends and a plurality of contact areas on the bottom surface of a connector connection area 139 has, is so on the storage area 131b the plug receptacle 131 attached so that it rotates in relation to the frame 131 is.
Die
Bodenfläche
des Steckerverbindungsbereiches 139 des Schaftbereiches 138,
der sich von dem Trommelbereich 132 erstreckt, ist mit
einer Videosignalkontaktelektrode 139a ausgerüstet, an
die eine sich von der CCU 133 erstreckende Videosignalleitung 133a angeschlossen
ist, und mit einer Erdungsklemme (oder GND), mit der eine Erdleitung 133b verbunden
ist, sowie mit Kommunikationsphotodioden 139c und Kommunikations-LEDs 139d,
die mit sich von dem Steuerschaltkreis 135 erstreckenden
Schwachstromkabeln 135f zur bidirektionalen Kommunikation
verbunden sind.The bottom surface of the connector connection area 139 of the shaft area 138 that is different from the drum area 132 extends, is with a video signal contact electrode 139a equipped, to the one from the CCU 133 extending video signal line 133a is connected, and with a ground terminal (or GND) to which a ground wire 133b is connected, as well as with communication photodiodes 139c and communication LEDs 139d that come with it from the control circuit 135 extending low voltage cables 135f connected for bidirectional communication.
Die
Videosignalkontaktelektrode 139a, an die die Videosignalleitung 133a angeschlossen
ist, ist in einem nicht leitenden ersten Halter 175 vorgesehen,
der auf der zentralen Drehachse des Trommelbereiches 132 angeordnet
ist. Auf der anderen Seite ist die GND-Erde 139b, mit der
die Erdleitung 133b verbunden ist, in einem nicht leitenden
zweiten Halter 176 aufgenommen, der in einer beabstandeten
Position zu der Videokontaktelektrode 139a und dicht zu der äußeren Umfangsoberfläche des
Steckerverbindungsbereiches 139 positioniert ist. Die GND-Erde 139b wird
immer in seitlicher Richtung und nach außen durch eine Druckfeder 171 gedrückt, die
in dem zweiten Halter 176 vorgesehen ist. Streuscheiben 139e sind
vor den Kommunikationsphotodioden 139c und den Kommunikations-LEDs 139d angeordnet.The video signal contact electrode 139a to which the video signal line 133a is connected in a non-conductive first holder 175 provided on the central axis of rotation of the drum area 132 is arranged. On the other side is the GND earth 139b with which the ground line 133b is connected in a non-conductive second holder 176 received in a spaced position to the video contact electrode 139a and close to the outer peripheral surface of the male connection portion 139 is positioned. The GND earth 139b is always in the lateral direction and outwards by a compression spring 171 pressed in the second holder 176 is provided. lenses 139e are in front of the communication photodiodes 139c and the communication LEDs 139d arranged.
Auf
der anderen Seite ist die Stirnseite des Steckers 142,
der in die Steckeraufnahme 131a eingesetzt und mit dem
Steckerverbindungsbereich 139 verbunden ist, mit einem
Videosignalverbindungspol 142a, einer GND-Kontaktelektrode 142b,
Kommunikation-LEDs 142c und Kommunikationsphotodioden 142d,
die jeweils gegenüber
zu jeweils der Videosignalkontaktelektrode 139a, dem GND-Pol 139b und den
Streuscheiben 139c ausgerichtet sind, die vor den Kommunikationsphotodioden 139c und
den Kommunikation-LEDs 139d angeordnet sind.On the other side is the front of the plug 142 in the plug receptacle 131 used and with the connector area 139 connected to a video signal connection pole 142a , a GND contact electrode 142b , Communication LEDs 142c and communication photodiodes 142d respectively facing each of the video signal contact electrodes 139a , the GND pole 139b and the spreading discs 139c aligned in front of the communication photodiodes 139c and the communication LEDs 139d are arranged.
Der
Videosignalverbindungspol 142a ist in einem nicht leitenden
dritten Halter 176a aufgenommen, der versiegelt ist und
mit einem Füller
od. dgl. im Zentrum des Steckers 142 befestigt ist. Der
Videosignalverbindungspol 142a wird ständig nach seitlich und außen durch
eine Druckfeder 171a gedrückt, die in dem dritten Halter 176a vorgesehen
ist. Die Kommunikations-LEDs 142c und Kommunikationsphotodioden 142d sind
versiegelt und mit einem Füller
od. dgl. fixiert dergestalt, daß sie
jeweils gegenüber
zu den Kommunikationsphotodioden 139c und den Kommunikation-LEDs 139d ausgerichtet
sind, die in dem Steckerverbindungsbereich 139 vorgesehen
sind. Weiterhin ist die GND-Kontaktelektrode 142b in Form
eines Ringes auf der Stirnseite des Steckers 142 ausgebildet
dergestalt, daß eine
verläßliche Leitungsverbindung
mit dem GND-Pol 139b gewährleistet ist, der nahe der äußeren Umfangsfläche des
Steckerverbindungsbereiches 139 angeordnet ist.The video signal connection pole 142a is in a non-conductive third holder 176a received, which is sealed and od with a filler. Like. In the center of the plug 142 is attached. The video signal connection pole 142a is constantly to the side and outside by a compression spring 171a pressed in the third holder 176a is provided. The communication LEDs 142c and communication photodiodes 142d are sealed and with a filler od. Like. Fixed such that they each opposite to the communication photodiodes 139c and the communication LEDs 139d aligned in the connector area 139 are provided. Furthermore, the GND contact electrode 142b in the form of a ring on the front of the plug 142 designed such that a reliable line connection to the GND pole 139b is ensured, which is close to the outer peripheral surface of the connector connection portion 139 is arranged.
In
dem oben beschriebenen Aufbau wird Licht, das von den Kommunikation-LEDs 142c aufgrund
eines Krümmungsinstruktionssignals
nach Betätigung
des auf der Regeleinrichtung 104 vorgesehenen Joysticks 144 erzeugt
wird, durch die Streuscheiben 139e des Steckerverbindungsbereiches 139 gestreut,
erreicht die Photodioden 139c und wird schließlich via
das Kommunikationskabel 135f zu dem Steuerschaltkreis 135 geleitet.
Selbst wenn der Stecker 142 mit dem Steckerverbindungsbereich 139 in
beliebigen relativen Umfangspositionen verbunden ist, wird emittiertes
Licht als Krümmungsinstruktionssignal
zu dem Steuerschaltkreis 135 auf zuverlässige Weise weitergeleitet
infolge des Einsatzes mehrerer Kommunikation-LEDs 142c und
dem Streueffekt der Streuscheiben 139e.In the construction described above, light is emitted from the communication LEDs 142c due to a curvature instruction signal after actuation of the control device 104 provided joysticks 144 is generated by the spreading discs 139e of the connector connection area 139 scattered, reaches the photodiodes 139c and finally, via the communication cable 135f to the control circuit 135 directed. Even if the plug 142 with the connector connection area 139 is connected in arbitrary relative circumferential positions, emitted light as the curvature instruction signal becomes the control circuit 135 reliably relayed due to the use of multiple communication LEDs 142c and the scattering effect of the lenses 139e ,
Da
der Videosignalverbindungspol 142a zum Kontaktieren der
Videosignalkontaktelektrode 139a, an die die sich von der
CCU 133 erstreckende Videosignalleitung 133a angeschlossen
ist, und der GND-Pol 139b zum Kontaktieren der GND-Kontaktelektrode 142b in
dem Stecker 142 ständig
aufgrund der Druckkraft der Druckfedern 171a und 171 dergestalt
vorgeschoben werden, daß sie
die Kontaktelekroden 139a und 142b jeweils kontaktieren,
kann der Signalaustausch auf solche Weise erfolgen, daß eine zuverlässige Verbindung
zwischen den Polen 139b und 142a und den Elektroden 139a und 142b gewährleistet
ist.Since the video signal connection pole 142a for contacting the video signal contact electrode 139a to which are different from the CCU 133 extending video signal line 133a is connected, and the GND pole 139b for contacting the GND contact electrode 142b in the plug 142 constantly due to the pressure of the compression springs 171a and 171 be advanced so that they the contact electrodes 139a and 142b contact each other, the signal exchange can be carried out in such a way that a reliable connection between the poles 139b and 142a and the electrodes 139a and 142b is guaranteed.
Ein
O-Ring 131c ist auf der inneren Umfangsfläche der
Steckeraufnahme 131a auf deren Frontseite vorgesehen, um
das Eindringen von Staub, Wasser od. dgl. in das Innere und ein
Herausfallen des Steckers 142 aus der Steckeraufnahme 131a zu
verhindern.An O-ring 131c is on the inner peripheral surface of the connector receptacle 131 provided on the front side to the ingress of dust, water od. Like. Into the interior and falling out of the plug 142 from the plug receptacle 131 to prevent.
Der
Betrieb des oben beschriebenen endoskopischen Gerätes 101 soll
im folgenden unter Bezug auf das Blockdiagramm in 27 beschrieben
werden.Operation of the endos described above kopen device 101 shall be explained below with reference to the block diagram 27 to be discribed.
Der
harte Spitzenbereich 124 des Endoskopes 102 ist
mit dem LED 154 versehen zur Ausleuchtung des zu beobachtenden
Teiles, mit der CCD-Kamera 127 zur Abbildung des zu beobachtenden
Teiles, der durch den LED 154 beleuchtet wird, mit dem Stellschaltkreis 127a zur
Steuerung der CCD 127 und mit dem Vorverstärker 127b zur
Verstärkung
eines elektrischen Signals, das durch photoelektrische Konversion
eines Bildes auf der Abbildungsoberfläche der CCD 127 erzeugt
wird. Die Sensoren 126a zur Ermittlung des Krümmungszustandes
der jeweiligen Betätigungsdrähte 126 sind
in mittleren Positionen, in dem Krümmungsbereich 123,
an den Betätigungsdrähten 126 vorgesehen,
deren Enden an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt
sind und die sich bis zu dem Stellantriebabschnitt 134 erstrecken.The hard top area 124 of the endoscope 102 is with the LED 154 provided to illuminate the part to be observed, with the CCD camera 127 to image the part to be observed through the LED 154 is lit, with the control circuit 127a for controlling the CCD 127 and with the preamp 127b for amplifying an electrical signal obtained by photoelectrically converting an image on the imaging surface of the CCD 127 is produced. The sensors 126a for determining the state of curvature of the respective actuating wires 126 are in middle positions, in the curvature area 123 , on the actuating wires 126 provided, whose ends on the hard tip area 124 are attached and extending up to the actuator section 134 extend.
Der
Trommelbereich 132 der Trommeleinrichtung 103 schließt die CCU 133 ein
dem Bildverarbeitungsschaltkreis zur Erzeugung eines Videosignals
aus einem elektrischen Signal von der CCD 127 und anderen
Schaltkreisen, den Stellantriebabschnitt 134 zum Vorschieben
oder Zurückziehen
der Betätigungsdrähte 126,
den Steuerschaltkreis 135 zur Steuerung, z.B. eines Krümmungszustands
des Krümmungsbereiches 123 und
die Batterie 136 als Stromversorgungsquelle.The drum area 132 the drum device 103 closes the CCU 133 an image processing circuit for generating a video signal from an electrical signal from the CCD 127 and other circuits, the actuator section 134 for advancing or retracting the actuating wires 126 , the control circuit 135 for controlling, for example, a curvature state of the curvature region 123 and the battery 136 as a power source.
Der
LED 154 ist eingeschaltet und wird mit Strom von der Batterie 136 versorgt,
wenn das flexible Rohr 122, das den Einführungsbereich 121 ausbildet,
mit dem Trommelbereich 132 verbunden und daran fixiert
ist.The LED 154 is on and is powered by the battery 136 supplied when the flexible pipe 122 that the introductory area 121 training, with the drum area 132 connected and fixed to it.
Die
Regeleinrichtung 104 weist den Joystick 144 als
Betätigungsschalter,
eine CPU 145 zur Umwandlung einer Bewegung des Joystickes 144 in
ein Krümmungsinstruktionssignal,
einen Kommunikationsschaltkreis 146 zur Weiterleitung der
so erzeugten Krümmungsinstruktionssignale
zu dem Steuerschaltkreis 135, einen TV-Signalempfangsschaltkreis 147 als
Empfangsbereich für
ein TV-Signal, das
von der CCU 133 weitergeleitet wird, den LCD-Monitor 143 als
TV-Monitor und einen
Superimposer 148 auf, der den LCD-Monitor 143 zur
Wiedergabe von Bild- und Textinformation veranlaßt.The control device 104 points the joystick 144 as an operating switch, a CPU 145 for converting a movement of the joystick 144 in a curvature instruction signal, a communication circuit 146 for forwarding the thus generated curvature instruction signals to the control circuit 135 , a TV signal receiving circuit 147 as a reception area for a TV signal coming from the CCU 133 forwarded to the LCD monitor 143 as a TV monitor and a superimposer 148 on top of the LCD monitor 143 causes the reproduction of image and text information.
Der
CCD-Stellschaltkreis 127a, der in dem harten Spitzenbereich 124 vorgesehen
ist, wird mit Stellsignalen bedient, die von einem Zeitsignalerzeugungsschaltkreis 161 erzeugt
werden, der in der CCU 133 vorgesehen ist.The CCD control circuit 127a in the hard top area 124 is provided, is operated with control signals from a time signal generating circuit 161 generated in the CCU 133 is provided.
Ein
elektrisches Signal, das nach Verstärkung durch den Vorverstärker 127b aus
einem Signal erhalten wird, das, basierend auf einem Bild auf der Abbildungsoberfläche der
CCD 127 erzeugt wird, wird zu einem Bildverarbeitungsschaltkreis
der CCU 133 weitergeleitet. In dem Bildverarbeitungsschaltkreis
wird das empfangene elektrische Signal einer bekannten Verarbeitung
in einem Clampingschaltkreis 162 und einem Samplerschaltkreis 163 unterworfen,
mittels eines Verstärkers
(nicht dargestellt) verstärkt
und dann A/D-konvertiert mittels eines A/D-Konvertierungsschaltkreises 164.
Die Bilddaten aus der A/D-Konvertierung werden in einen Speicher 165 eingegeben.
Auf Basis der Bilddaten erzeugt ein DSP (digitaler Signalprozessor) 167 ein
Videosignal mit vorgegebenem Format entsprechend einem auf DSP ROM 166 gespeicherten
Programm. Nach Durchlaufen durch einen ersten Rahmenspeicher 168a oder
einen zweiten Rahmenspei cher 168b wird das Videosignal
D/A-konvertiert mittels eines D/A-Konvertierungsschaltkreises 169 und
dann in eine Kodiereinrichtung 170 eingespeist, die ein
an das externe Gerät
geleitetes TV-Signal erzeugt. Das TV-Signal wird zu dem TV-Signalempfangsschaltkreis 147 der
Regeleinrichtung 104 über
einen TV-Signaltransmissionsschaltkreis 170a weitergeleitet.An electrical signal after amplification by the preamplifier 127b is obtained from a signal based on an image on the imaging surface of the CCD 127 is generated, becomes an image processing circuit of the CCU 133 forwarded. In the image processing circuit, the received electrical signal becomes known processing in a clamping circuit 162 and a sampler circuit 163 amplified by means of an amplifier (not shown) and then A / D converted by means of an A / D conversion circuit 164 , The image data from the A / D conversion is stored in memory 165 entered. Based on the image data, a DSP (digital signal processor) generates 167 a video signal of predetermined format corresponding to one on DSP ROM 166 stored program. After passing through a first frame memory 168a or a second frame memory 168b the video signal is D / A converted by a D / A conversion circuit 169 and then into an encoder 170 which generates a TV signal directed to the external device. The TV signal becomes the TV signal receiving circuit 147 the control device 104 via a TV signal transmission circuit 170a forwarded.
Zusammengefaßt wird
ein Bild, das von der CCD 127 aufgenommen wird, in ein
elektrisches Signal konvertiert, dieses durch den Vorverstärker 127b verstärkt und
dann zu der CCU 133 weitergeleitet. Auf Basis des empfangenen
elektrischen Signals produziert die CCU 133 ein TV-Signal,
das an den TV-Signalempfangsschaltkreis 147 der Regeleinrichtung 104 über den
TV-Signaltransmissionsschaltkreis 170a weitergeleitet wird.
Das TV-Signal wird dann mittels des Superimposers 148 auf
dem LCD-Monitor 143 wiedergegeben.An image is summarized by the CCD 127 is converted into an electrical signal, this through the preamplifier 127b strengthened and then to the CCU 133 forwarded. Based on the received electrical signal, the CCU produces 133 a TV signal sent to the TV signal reception circuit 147 the control device 104 via the TV signal transmission circuit 170a is forwarded. The TV signal is then using the Superimposers 148 on the LCD monitor 143 played.
Wenn
eine Krümmungsbetätigung an
dem Krümmungsbereich 123 mittels
Betätigung
des Joysticks 144 der Regeleinrichtung 104 vorgenommen wird,
so wird ein Krümmungsinstruktionssignal,
das der Bewegung des Joysticks 144 entspricht, von dem Joystick 144 zu
einer Steuer-CPU 135b via CPU 145, den Kommunikationsschaltkreis 146 und
einen Kommunikationsschaltkreis 135a des Steuerschaltkreises 135 in
dem Trommelbereich 132 geleitet.When a bending operation at the curvature area 123 by pressing the joystick 144 the control device 104 is made, then a curvature instruction signal, the movement of the joystick 144 corresponds to the joystick 144 to a control CPU 135b via CPU 145 , the communication circuit 146 and a communication circuit 135a of the control circuit 135 in the drum area 132 directed.
Nch
Empfang des Krümmungsinstruktionssignales
steuert die Steuer-CPU 135b über einen Krümmungssteuerschaltkreis 135c,
einen Krümmungsstellschaltkreis 135d dergestalt,
daß der Krümmungsstellschaltkreis 135d ein
Stellsignal an einen angeschlossenen Motor 137 der Stellantriebseinrichtung 134 weiterleitet,
um den Motor 137 zu starten. Als Resultat wird das Ritzel 134c um
einen spezifischen Betrag in eine spezifische Richtung rotiert und
die Zahnstange 134 entsprechend und mit ihr der betreffende
Betätigungsdraht 126 in
die spezifische Richtung bewegt.Upon receipt of the curvature instruction signal, the control CPU controls 135b via a curvature control circuit 135c a curvature setting circuit 135d in such a way that the curvature actuator circuit 135d a control signal to a connected motor 137 the actuator device 134 forwards to the engine 137 to start. As a result, the pinion 134c rotated by a specific amount in a specific direction and the rack 134 accordingly and with it the relevant operating wire 126 moved in the specific direction.
Im
Ergebnis widersteht der verbleibende, d.h. nicht bewegte Manipulationsdraht
(Drähte) 126 dem
sich bewegenden Betätigungsdraht 126,
um einen Zustand herzustellen, in dem der harte Spitzenbereich 124 in
Richtung des flexiblen Rohrfrontmundstückes 106 gezogen wird.
Auf diese Weise werden die Betätigungsdrähte 126 gebogen,
und der Krümmungsbereich 123 wird
in eine der durch Pfeile in 28 angegebenen
Richtungen gekrümmt.As a result, the remaining, ie non-moving manipulation wire (wires) 126 the moving actuating wire 126 to create a state in which the hard tip area 124 in the direction of the flexible pipe front mouthpiece 106 is pulled. In this way, the actuating wires 126 bent, and the curvature area 123 gets into one of the arrows in 28 curved directions indicated.
Wenn
der Krümmungsbereich 123 sich
zu krümmen
beginnt, wie in 28 dargestellt, werden entsprechende
Belastungen durch die Sensoren 126a ermittelt, die an den
jeweiligen Betätigungsdrähten 126 vorgesehen
sind, und Krümmungszustandsermittlungssignale,
die den jeweiligen Belastungsbeträgen entsprechen, werden an
einen Sensorsignalempfangsschaltkreis 135e des Steuerschaltkreises 135 weitergeleitet.
Die empfangenden Krümmungszustandsermittlungssignale
werden der Steuer-CPU 135b über den Krümmungssteuerschaltkreis 135c zugeleitet.
Nachdem die Krümmungszustandsermittlungssignale
mit dem vom Joystick 144 vorgegebenen Krümmungsinstruktionssignal
verglichen worden sind, erzeugt der Krümmungsstellschaltkreis 135d wiederum
ein Stellsignal für
den Stellantriebsabschnitt 134, der die jeweiligen Betätigungsdrähte 126 dergestalt
vorschiebt oder zurückzieht,
daß der
Krümmungsbereich 123 in
die Richtung entsprechend der mit dem Joystick 144 vorgegebenen
Instruktion gekrümmt
wird.When the curvature area 123 begins to curve, as in 28 are shown, corresponding loads through the sensors 126a determined on the respective actuating wires 126 and bend state detection signals corresponding to the respective load amounts are applied to a sensor signal receiving circuit 135e of the control circuit 135 forwarded. The receiving curvature state detection signals become the control CPU 135b via the curvature control circuit 135c fed. After the curvature state detection signals with that of the joystick 144 predetermined curvature instruction signal is generated, generates the curvature setting circuit 135d in turn, a control signal for the actuator section 134 that the respective actuating wires 126 advances or retracts that the curvature area 123 in the direction corresponding to that with the joystick 144 predetermined instruction is curved.
Wie
oben beschrieben, wo die distalen Endbereiche der drei Betätigungsdrähte 126,
die jeweils aus einer superelastischen Legierung bestehen, an dem
harten Endbereich 124 befestigt sind, der an der Spitze
des Einführungsbereiches 121 angeordnet
ist, sind die drei Betätigungsdrähte 126 so
angeordnet, daß mindestens
eine der Ebenen, die durch willkürlich
ausgesuchte zwei der drei Betätigungsdrähte 126 verläuft, nicht
die zentrale Achse des harten Spitzenbereiches 124 und
des Krümmungsbereiches 123,
der den Einführungsbereich 121 darstellt, einschließt, und
der Krümmungsmechanismus
ist aufgebaut durch Verbindung der proximalen Enden der jeweiligen
Betätigungsdrähte 126 mit
den Zahnstangen-Ritzelbereichen 134a, die die jeweiligen
Betätigungsdrähte 126 vorschieben
oder zurückziehen. Daher
kann durch genaues Justieren der Bewegungen der entsprechenden Betätigungsdrähte 126 in bezug
auf die zugehörigen
Zahnstangen-Ritzelbereiche 134a der
Krümmungsbereich 123 in
eine gewünschte
Richtung gekrümmt
werden.As described above, where the distal end portions of the three operating wires 126 , each consisting of a super-elastic alloy, at the hard end 124 attached to the top of the lead-in area 121 is arranged, the three operating wires 126 arranged so that at least one of the levels by arbitrarily selected two of the three operating wires 126 runs, not the central axis of the hard tip area 124 and the curvature area 123 of the introductory area 121 and the bending mechanism is constructed by connecting the proximal ends of the respective actuating wires 126 with the rack pinion areas 134a containing the respective actuating wires 126 advance or withdraw. Therefore, by accurately adjusting the movements of the respective operating wires 126 with respect to the associated rack pinion areas 134a the curvature area 123 be curved in a desired direction.
Die
Sensoren 126a zur Detektion des Krümmungszustands der drei Betätigungsdrähte 126 sind darauf
in mittleren Positionen, im Krümmungsbereich 123 der
jeweiligen Betätigungsdrähte 126 angeordnet
und jeweils von den Sensoren 126a erzeugte Krümmungszustandsdetektionssignale
werden zu dem Krümmungssteuerschaltkreis 135c des
Steuerschaltkreises 135 weitergeleitet. Die Krümmungszustandsdetektionssignale
werden mit dem von dem Joystick 144 vorgegebenen Krümmungsinstruktionssignal
verglichen. Auf Basis der Vergleichsergebnisse wird ein erneutes
Stellsignal zur Steuerung des Krümmungszustandes
des Krümmungsbereiches 123 von
dem Krümmungsstellschaltkreis 135d zu dem
Stellantriebsabschnitt 134 geleitet, um den jeweiligen
Betätigungsdraht 126 vorzuschieben
oder zurückzuziehen.
Damit läßt sich
der Krümmungsbereich 123 in
zuverlässiger
Weise in jeweils die Richtung krümmen
entsprechend der mittels des Joysticks 144 vorgegebenen
Instruktionen.The sensors 126a for detecting the state of curvature of the three actuating wires 126 are in middle positions, in the curvature area 123 the respective actuating wires 126 arranged and respectively from the sensors 126a generated curvature state detection signals become the curvature control circuit 135c of the control circuit 135 forwarded. The curvature state detection signals are coincident with that of the joystick 144 predetermined curvature instruction signal compared. On the basis of the comparison results, a new control signal for controlling the curvature state of the curvature region 123 from the curvature control circuit 135d to the actuator section 134 passed to the respective actuating wire 126 advance or withdraw. This allows the curvature area 123 in a reliable way in each direction curve according to the means of the joystick 144 given instructions.
Weiterhin
steht im Hinblick auf die Tatsache, daß der Krümmungsbereich 123 und
der Krümmungsmechanismus
durch Einsatz der drei Betätigungsddrähte 126 gebildet
werden, mehr Raum im Krümmungabschnitt 123 zur
Verfügung
als im konventionellen Krümmungsbereich,
der aus einer Mehrzahl von Krümmungsblöcken und
einem Betätigungsdraht
besteht, der zur Krümmung
des Krümmungsrohres
dient, das durch die mehreren Krümmungsblöcke gebildet
ist. Da ausreichend Raum zur Einfügung weiterer innerer Komponenten
neben dem Krümmungsmechanismus
zur Verfügung
steht, ist es nicht mehr erforderlich, die Durchmesser der jeweiligen
inneren Komponenten zu reduzieren, und es ist darüber hinaus
sogar möglich,
den Durchmesser des endoskopischen Einführungsbereiches zu verkleinern.Furthermore, in view of the fact that the curvature area 123 and the bending mechanism by using the three operating wires 126 be formed, more space in the curvature section 123 available as in the conventional curvature region, which consists of a plurality of curvature blocks and an actuating wire, which serves for the curvature of the curvature tube, which is formed by the plurality of curvature blocks. Since there is sufficient space for insertion of other internal components besides the curving mechanism, it is no longer necessary to reduce the diameters of the respective inner components, and moreover, it is even possible to downsize the diameter of the endoscopic lead-in area.
Der
LED 154 ist in dem Spitzenadapter (105a) vorgesehen,
und Beleuchtungslicht wird von dem LED 154 emittiert, der
mit Strom von der Batterie 136 des Trommelbereiches 132 versorgt
wird, wenn das flexible Rohr, das den proximalen Bereich des Einführungsbereiches 121 darstellt,
mit dem Trommelbereich 132 verbunden ist. Auf diese Weise
kann der zu inspizierende Teil ständig mit der notwendigen Menge
an Licht beleuchtet werden. Auf diese Weise lassen sich Probleme
mit optischen Verlusten vermeiden, die bei den üblicherweise als Beleuchtungseinrichtung
eingesetzten lang erstreckten Lichtleitfasern auftreten, und man
eliminiert die Verringerung oder nicht ausreichende Lichtmenge,
die aufgrund eines optischen Verlustes an der Verbindungsfläche mit
dem Spitzenadapter auftritt. Weiterhin ist es nicht mehr erforderlich,
den Faserdurchmesser zu erhöhen
oder kostenintensive Fasern mit hoher Transmissionsleistung zu verwenden,
um in effizienter Weise Beleuchtungslicht von einer entfernten Lichtquelle
zu einem zu beobachtenden Teil zu transportieren. Auf diese Weise
erzielt man eine Verringerung des Querschnittes des Endoskopes und
gleichzeitig einen kostengünstigen
Aufbau.The LED 154 is in the top adapter ( 105a ), and illumination light is emitted from the LED 154 emitted with electricity from the battery 136 of the drum area 132 is supplied when the flexible tube, which is the proximal portion of the lead-in area 121 represents, with the drum area 132 connected is. In this way, the part to be inspected can be constantly illuminated with the necessary amount of light. In this way, problems with optical losses that occur in the long-stretched optical fibers commonly used as a lighting device can be avoided, and the reduction or insufficient amount of light that occurs due to optical loss at the interface with the tip adapter is eliminated. Furthermore, it is no longer necessary to increase the fiber diameter or to use costly fibers with high transmission power to efficiently transport illumination light from a remote light source to a part to be observed. In this way one achieves a reduction of the cross section of the endoscope and at the same time a cost-effective structure.
Im
Hinblick auf die Tatsache, daß die
Videosignalkontaktelektrode 139a, mit der die von der CCU 133 kommende
Videosignalleitung 133a verbunden ist, und der Videosignalverbindungspol 142a,
der in dem Stecker 142 vorgesehen ist, auf der zentralen Rotationsachse
des Trommelbereiches 132 angeordnet sind, läßt sich
eine Unterbrechung der Leitung zwischen der Videosignalkontaktelektrode 139a und dem
Videosignalverbindungspol 142a infolge der Rotation des
Trommelbereiches 132 auf zuverlässige Weise ausschließen.In view of the fact that the video signal contact electrode 139a with which by the CCU 133 incoming video signal line 133a connected is, and the video signal connection pole 142a in the plug 142 is provided on the central axis of rotation of the drum area 132 are arranged, can be an interruption of the line between the video signal contact electrode 139a and the video signal connection pole 142a due to the rotation of the drum area 132 reliably exclude.
Weiterhin
werden die Metallkugeln 172, die in dem Spitzenadapter
(105a) vorgesehen sind, ständig durch die Schubkraft der
Kompressionsfedern 171 gegen die Stirnflächen der
Kontaktelektroden 128 gedrückt, und der Videosignalverbindungspol 142a und
der Massepol 139b sind ihrerseits jeweils gegen die Videosignalkontaktelektrode 139a und
die Massekontaktelektrode 142b durch die Schubkraft jeweils
der Kompressionsfedern 171a und 171 gehalten.
Auf diese Weise läßt sich
eine zuverlässige
Leitung zwischen den Metallkugeln 172 und den Kontaktelektroden 128,
zwischen dem Videosignalverbindungspol 142a und der Videosignalkontaktelektrode 139a und
zwischen dem Massepol 139b und der Massekontaktelektrode 142b herstellen.Furthermore, the metal balls 172 used in the tip adapter ( 105a ) are provided, constantly by the thrust of the compression springs 171 against the faces of the contact electrodes 128 pressed, and the video signal connection pole 142a and the ground pole 139b in turn are each against the video signal contact electrode 139a and the ground contact electrode 142b by the pushing force of each of the compression springs 171a and 171 held. In this way, a reliable line between the metal balls can be 172 and the contact electrodes 128 , between the video signal connection pole 142a and the video signal contact electrode 139a and between the ground pole 139b and the ground contact electrode 142b produce.
Obwohl
in der dritten Ausführung
der LED 154 als Beleuchtungseinrichtung eingesetzt wird, läßt sich
ein ähnlicher
Aufbau auch erzielen, wenn der LED 154 durch eine Lampe
ersetzt wird. Weiterhin kann wie in der ersten Ausführung eine
Schleifeinrichtung mit dem Schleifstein 18, dem Drehkraftübertragungselement 35 u.
dgl. in dem Einführungsbereich 121 vorgesehen
sein.Although in the third embodiment of the LED 154 As a lighting device is used, a similar structure can also be achieved when the LED 154 is replaced by a lamp. Furthermore, as in the first embodiment, a grinding device with the grindstone 18 , the torque transmitting element 35 u. Like. In the introduction area 121 be provided.
Die 29 – 32 beziehen
sich auf eine vierte Ausführung
der Erfindung.The 29 - 32 refer to a fourth embodiment of the invention.
Der
Aufbau eines Endoskopes 102 soll zunächst beschrieben werden.The construction of an endoscope 102 should first be described.
Wie
in 29 gezeigt, sind in der vierten Ausführung vier
Betätigungsdrähte 126 eingesetzt, d.h.
die Anzahl der Betätigungsdrähte 126 ist
um eins erhöht
im Vergleich zu der dritten Ausführung.
Die vier Betätigungsdrähte 126 sind
an dem harten Spitzenbereich 124 in vier gleich beabstandeten
Positionen in der Nähe
zu dessen äußerer Umfangsfläche dergestalt
angeordnet, daß sie
als Aufwärts-,
Abwärts-,
Links- und Rechts-Betätigungsdrähte 126U, 126D, 126R und 126L dienen
können.As in 29 4, four actuating wires are shown in the fourth embodiment 126 used, ie the number of actuating wires 126 is increased by one compared to the third execution. The four actuating wires 126 are at the hard top area 124 arranged in four equally spaced positions near its outer peripheral surface so as to act as up, down, left and right operating wires 126U . 126D . 126R and 126L can serve.
Ein
Ende eines als Walzdraht ausgebildeten Intervallhaltedrahtes 181,
der das Intervall des Krümmungsbereiches 123 mit
einem bestimmten Wert aufrecht hält,
ist an dem harten Spitzenbereich 124 in einer Position
in etwa in dessen zentraler Achse befestigt. Das andere Ende des
Intervallhaltedrahtes 181 ist an dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 in in
etwa zentraler Position befestigt.One end of a trained as wire rod interval holding wire 181 , which is the interval of the curvature area 123 with a certain value is at the hard tip area 124 fastened in a position approximately in its central axis. The other end of the interval holding wire 181 is at the flexible pipe front mouthpiece 106 fastened in approximately central position.
Weiterhin
ist die Harzabdeckung 125, die in der dritten Ausführung den
Krümmungsbereich 123 abdeckt,
durch ein Verbundrohr ersetzt, bestehend aus einem Metallgitterrohr 122b und
einem Metallspiralrohr 122c, die konzentrisch zueinander
angeordnet sind. In dem Verbundrohr können entweder das Metallgitterrohr 122b oder
das Metallspiralrohr 122c außen sein.Furthermore, the resin cover 125 in the third embodiment, the curvature area 123 covering, replaced by a composite tube, consisting of a metal mesh tube 122b and a metal spiral tube 122c which are arranged concentrically with each other. In the composite pipe can either the metal mesh pipe 122b or the metal spiral tube 122c be outside.
Im
folgenden soll der Aufbau eines Stellantriebabschnitts 134 beschrieben
werden.The following is the structure of an actuator section 134 to be discribed.
Wie
in 30 gezeigt, besteht der Stellantriebabschnitt 134 der
vierten Ausführung
aus einem Verbindungsmechanismusbereich mit einem Auf/Abwärts-Verbindungsbalken 182,
an dem die Aufwärts- und
Abwärts-Betätigungsdrähte 126U und 126D befestigt
sind, und einem Links/Rechts-Balken 183, an dem die Rechts-
und Links-Betätigungsdrähte 126R und 126L befestigt
sind, linearen Antriebselementen 184 vom Schrauben-Typ,
die jeweils mit dem Aufwärts/Abwärts-Verbindungsbalken 182 und
dem Rechts/Links-Verbindungsbalken 183 verbunden sind,
und Motoren 185 zum Stellen der jeweiligen linearen Antriebselemente 184 vom
Schrauben-Typ.As in 30 shown, there is the actuator section 134 the fourth embodiment of a link mechanism area with an up / down connecting bar 182 at which the up and down operating wires 126U and 126D are attached, and a left / right beam 183 at which the right and left operating wires 126R and 126L fixed, linear drive elements 184 of the screw type, each with the up / down connecting bar 182 and the right / left connection bar 183 connected and motors 185 for setting the respective linear drive elements 184 of the screw type.
In 30 ist
das lineare Antriebselement 184 vom Schrauben-Typ, das
mit dem Rechts/Links-Verbindungsbalken 183 und dem Motor 185 zu
dessen Antrieb verbunden ist, weggelassen.In 30 is the linear drive element 184 of the screw type with the right / left connection bar 183 and the engine 185 connected to its drive, omitted.
Der
Verbindungsbalken 182, der einen Aufwärts/Abwärts-Verbindungsmechanismusbereich darstellt,
ist in axialer Richtung derart gehaltert, daß er um einen Schaft 186 rotierbar
ist, der im Inneren des Trommelbereiches 132 befestigt
ist.The connection bar 182 which is an up / down link mechanism portion is supported in the axial direction so as to be around a shaft 186 is rotatable inside the drum area 132 is attached.
Ein
Ende des Verbindungsbalkens 182 ist mit einem Ende des
linearen Antriebselementes 184 vom Schrauben-Typ verbunden,
das durch den Motor 185 vorgeschoben oder zurückgezogen
wird. Mit diesem Aufbau läßt sich
z.B. durch Rotation des Motors 185 aufgrund eines Stellsignals
aus dem Krümmungsantriebsschaltkreis 135d der
Verbindungsbalken 182, der mit dem linearen Antriebselement 184 vom
Schrauben-Typ verbunden ist, aus einer mit durchgezogenen Linien
angegebenen Position in eine mit durchbrochenen Linien bezeichnete
Position verfahren. Als Resultat wird der Aufwärts-Betätigungsdraht 126U gezogen,
während
der Abwärts-Betätigungsdraht 126D vorgeschoben
wird; das bedeutet ein Paar Manipulationsdrähte 126U und 126D werden
gleichzeitig einer Vorschub/Zug-Betätigung unterworfen. Als Resultat
wird der Krümmungsbereich 123 in
Richtung des Aufwärts-Betätigungsdrahtes 126U,
der gerade gezogen wird, gekrümmt.One end of the connection bar 182 is with one end of the linear drive element 184 connected by the screw type, by the engine 185 advanced or withdrawn. With this structure can be, for example, by rotation of the engine 185 due to an actuating signal from the curvature drive circuit 135d the connection bar 182 that with the linear drive element 184 of the screw type, move from a position indicated by solid lines to a position indicated by broken lines. As a result, the upward operation wire becomes 126U pulled while the downward actuation wire 126D is advanced; that means a pair of manipulation wires 126U and 126D are simultaneously subjected to a feed / pull operation. As a result, the curvature area becomes 123 in the direction of the upward actuating wire 126U Being pulled straight, crooked.
Der
Aufbau in bezug auf die Rechts/Links-Richtung ist nicht beschrieben,
da er dem oben beschriebenen Aufbau in bezug auf die Aufwärts/Abwärts-Richtung
entspricht. Die Aufwärts- und
Abwärts-Betätigungsdrähte 126U und 126D sind an
den Verbindungsbalken 182 in Positionen befestigt, die
gleich beabstandet von dem als Haltepunkt dienenden Schaft 186 sind.
In gleicher Weise sind die Rechts/Links-Betätigungsdrähte 126R und 126L an dem
Verbindungsbalken 183 in Positionen befestigt, die gleich
beabstandet von dem Schaft 186 sind. Da die weiteren Strukturen
der vierten Ausführung
die gleichen sind wie die der dritten Ausführung, wird hierfür auf eine
Beschreibung verzichtet, und gleiche Teile und Komponenten haben
die gleichen Bezugszeichen.The construction with respect to the right / left direction is not described as it corresponds to the structure described above with respect to the up / down direction. The upward and downward operating wires 126U and 126D are at the connection bar 182 fixed in positions equally spaced from the shank serving as a stop 186 are. Likewise, the right / left actuator wires are 126R and 126L at the connection bar 183 fixed in positions equidistant from the shaft 186 are. Since the other structures of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment, a description thereof will be omitted, and like parts and components have the same reference numerals.
Im
folgenden soll der Betrieb des endoskopischen Gerätes mit
obigem Aufbau beschrieben werden.in the
Following is the operation of the endoscopic device with
above structure are described.
Wie
im Fall der dritten Ausführung
wird auch hier ein Krümmungsinstruktionssignal
zu dem Steuer-CPU 135b durch Betätigung des Joysticks 144 erzeugt.
Als Reaktion steuert die Steuer-CPU 135b via den Krümmungssteuerschaltkreis 135c,
den Krümmungsantriebsschaltkreis 135d dergestalt,
daß der Krümmungssteuerschaltkreis 135d Steuersignale zum
Starten der Motoren 185 leitet, die jeweils in Aufwärts/Abwärts- und
Rechts/Links-Richtungen zugeordnet sind. Als Resultat werden die
linearen Antriebselemente 184 vom Schrauben-Typ in spezifischen Richtungen
vorgeschoben oder zurückgezogen
und die Verbindungsbalken 182 und 183, die mit
den jeweiligen linearen Antriebselementen 184 vom Schrauben-Typ verbunden sind,
verschwenken um die jeweiligen Schäfte 186. Als Resultat
bewegen sich die Aufwärts-
und Abwärts-Betätigungsdrähte 126U und 126D,
die an dem Verbindungsbalken 182 befestigt sind und/oder
die Rechts- und Links-Betäti-gungsdrähte 126R und 126L relativ
zueinander, wodurch die Position des harten Spitzenbereiches 124 im
Verhältnis
zu dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 verändert wird.
Auf diese Weise wird der Intervallhaltedraht 181 gebogen
und der Krümmungsbereich 123 kann
frei in einer gewünschten Richtung,
wie in 32 dargestellt, gekrümmt werden.As in the case of the third embodiment, a curvature instruction signal also becomes the control CPU here 135b by pressing the joystick 144 generated. In response, the control CPU controls 135b via the curvature control circuit 135c , the curvature drive circuit 135d such that the curvature control circuit 135d Control signals for starting the motors 185 which are assigned respectively in up / down and right / left directions. As a result, the linear drive elements 184 advanced or retracted by the screw type in specific directions and the connecting beams 182 and 183 connected to the respective linear drive elements 184 are connected by the screw type, pivot about the respective shafts 186 , As a result, the upward and downward operation wires move 126U and 126D at the connection bar 182 are fastened and / or the right and left Actuate-supply wires 126R and 126L relative to each other, reducing the position of the hard tip area 124 in relation to the flexible pipe front nozzle 106 is changed. In this way, the interval holding wire becomes 181 bent and the curvature area 123 can be free in a desired direction, as in 32 shown, curved.
Wie
oben beschrieben, ist die Anzahl der Betätigungsdrähte erhöht und der Intervallhaltedraht 181,
als Element zur Aufrechterhaltung des Intervalls des Krümmungsbereiches 123 mit
einem gegebenen Wert, ist an dem harten Spitzenbereich 124 und
dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 befestigt.
Wenn die Betätigungsdrähte 126 bewegt
werden, wird der Intervallhaltedraht 181 gebogen, und der
Krümmungsbereich 123 wird
gekrümmt.
Auf diese Weise kann eine Krümmungssteuerung
mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden.As described above, the number of operating wires is increased and the interval holding wire 181 , as an element for maintaining the interval of the curvature area 123 with a given value, is at the hard tip area 124 and the flexible pipe front nozzle 106 attached. When the actuating wires 126 be moved, the interval holding wire 181 bent, and the curvature area 123 is curved. In this way, curvature control can be performed with high accuracy.
Da
weiterhin das Intervall des Krümmungsbereiches 123 mittels
des Intervallhaltedrahtes 181 bei einem gegebenen Wenn
gehalten wird, läßt sich der
Krümmungsbereich 123 mit
schmalem Krümmungsradius
einstellen, und ein Krümmungswinkel läßt sich
auf stabile Weise aufrechterhalten.Since, furthermore, the interval of the curvature area 123 by means of the interval holding wire 181 at a given If held, the curvature area can be 123 with a narrow radius of curvature, and a curvature angle can be stably maintained.
Obwohl
in der vierten Ausführung
die Anzahl der Betätigungsdrähte erhöht wurde,
kann der Krümmungsbereich 123 auch
nur aus dem Intervallhaltedraht 181 und zwei Betätigungsdrähten 126 gebildet werden.
Selbst in diesem Fall ist es möglich,
den Krümmungsbereich 123 in
eine gewünschte
Richtung zu verschwenken durch genaues Anordnen der Positionen des
Intervallhaltedrahtes 181 und der Betätigungsdrähte 126. Es können auch
mehrere Intervallhaltedrähte 181 vorgesehen
werden. Weiterhin kann, anstatt die Anzahl der Verbindungsmechanismen
zusammen mit der Anzahl der Betätigungsdrähte 126 zu
erhöhen,
auch die Anzahl der Zahnstangen-Ritzelbereiche erhöht werden,
wenn die Anzahl der Betätigungsdrähte 126 zunimmt.
Weiterhin kann anstelle eines Verbundrohres mit einer Metallgitterschicht 122b und
dem Metallspiralrohr 122c das, in der zweiten Ausführung gezeigte,
Spitzenbereichlängenjustierelement
mit einer Mehrzahl von Blöcken 61, 61a und 61b vorgesehen
werden.Although in the fourth embodiment, the number of operating wires has been increased, the curvature range 123 also only from the interval holding wire 181 and two actuating wires 126 be formed. Even in this case, it is possible the curvature area 123 to pivot in a desired direction by accurately arranging the positions of the interval holding wire 181 and the actuating wires 126 , There may also be several interval holding wires 181 be provided. Furthermore, rather than the number of link mechanisms together with the number of actuating wires 126 also increase the number of rack pinion areas when the number of operating wires 126 increases. Furthermore, instead of a composite pipe with a metal grid layer 122b and the metal spiral tube 122c the peak area length adjusting member having a plurality of blocks shown in the second embodiment 61 . 61a and 61b be provided.
Die 33 und 34 beziehen
sich auf eine fünfte
Ausführung
der Erfindung.The 33 and 34 refer to a fifth embodiment of the invention.
Die
fünfte
Ausführung
ist auf ein industrielles endoskopisches Gerät gerichtet, in der der Schleifstein 18 der
ersten Ausführung
zum Schleifen eines zu behandelnden Körpers durch eine Wirbelstromprüfsonde zur
nicht zerstörerischen
Inspektion ersetzt ist. Gleiche Teile und Komponenten wie in der ersten
Ausführung
haben die gleichen Bezugszeichen und auf Beschreibungen hierfür wird verzichtet.The fifth embodiment is directed to an industrial endoscopic device in which the grindstone 18 of the first embodiment for grinding a body to be treated by an eddy current probe for non-destructive inspection is replaced. The same parts and components as in the first embodiment have the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
Wie
in 33 gezeigt, weist ein Einführungsbereich 11 eines
industriellen Endoskopes 2 gemäß der fünften Ausführung von der Spitze gesehen
einen Spitzenbereich 14, einen Krümmungsbereich 16 mit
einer Mehrzahl von Drahtelementen und einer vorgegebenen Lücke 15,
und ein starres längliches
Einführungsrohr 17 auf.
Ein Betätigungsbereich 13 ist
mit einer seitlichen Öffnung 201 für einen Bearbeitungselementbetätigungsbereich
vorgesehen zum Einsetzen von z.B. einer Lasersonde zur Reparatur
einer Schaufel mittels Schweißen,
einer Wirbelstromprüfsonde
zur Detektion eines Fehlers in einer Schaufel oder einem Greifwerkzeug
zur Aufnahme von in die Turbine gefallenen Dingen. Ein Bearbeitungsinstrumenteinsetzkanal 202 erstreckt sich
von der seitlichen Öffnung 201 für den Bearbeitungselementbetätigungsbereich
bis zu einer seitlichen Öffnung 203 für den Spitzenbereich
eines Bearbeitungselementes.As in 33 shown has an introduction area 11 an industrial endoscope 2 According to the fifth embodiment, as seen from the top, a tip portion 14 , a curvature area 16 with a plurality of wire elements and a predetermined gap 15 , and a rigid elongated insertion tube 17 on. An operating area 13 is with a side opening 201 for a machining element actuation region for inserting, for example, a laser probe for repairing a blade by means of welding, an eddy current probe for detecting a fault in a blade or a gripping tool for receiving objects fallen into the turbine. A processing instrument insertion channel 202 extends from the side opening 201 for the machining element actuating area up to a lateral opening 203 for the tip area of a processing element.
Eine
Wirbelstromprüfsonde 204 wird
durch die Öffnung 201 für den Betätigungsbereich
des Bearbeitungselementes eingeführt
und aus der seitlichen Öffnung 203 für den Spitzenbereich
des Bearbeitungselementes vorgeschoben. Der proximale Endbereich
der Wirbelstromprüfsonde 204 ist
via einen Stecker 205 mit einer externen Wirbelstrommeßeinrichtung 206 verbunden.An eddy current test probe 204 is going through the opening 201 introduced for the operating range of the processing element and from the side opening 203 advanced for the tip portion of the processing element. The proximal end of the eddy current probe 204 is via a plug 205 with an external eddy current measuring device 206 connected.
Eine
Wirbelstromaufnahmewicklung 207, wie z.B. eine kreisförmige Wicklung
zur Erzeugung von Wirbelstrom, ist in dem Spitzenbereich der Wirbelstromprüfsonde 204 vorgesehen.
Eine Wirbelstromsignalleitung 208, die mit der Wirbelstromaufnahmewicklung 207 verbunden
ist, erstreckt sich bis zu dem Stecker 205. Mit diesem
Aufbau wird ein von der Wirbelstromaufnahmewicklung 207 erzeugtes Detektionssignal
zu der externen Wirbelstrommeßeinrichtung 206 über die
Wirbelstromsignalleitung 208 geleitet. Die Wirbelstromprüfsonde 204 hat
einen PTFE-Schaft als Beschichtung.An eddy current winding 207 , such as a circular eddy current winding, is in the tip region of the eddy current test probe 204 intended. An eddy current signal line 208 that with the eddy current take-up winding 207 is connected, extends to the plug 205 , With this structure, one of the eddy current winding winding 207 generated detection signal to the external Wirbelstrommeßeinrichtung 206 via the eddy current signal line 208 directed. The eddy current test probe 204 has a PTFE shaft as a coating.
Die
weiteren Strukturen entsprechen denen der ersten oder zweiten Ausführung. Weiterhin
kann wie in der dritten Ausführung
vorgesehen sein, daß der
Betätigungsdraht
mittels eines Motors angetrieben wird, um die Krümmungssteuerung auszuführen.The
further structures correspond to those of the first or second embodiment. Farther
can as in the third embodiment
be provided that the
operating wire
is driven by a motor to perform the curvature control.
Im
folgenden soll die Bedienung der fünften Ausführung mit obigem Aufbau beschrieben
werden.in the
The following is the operation of the fifth embodiment described above
become.
Der
Einführungsbereich 11 wird
von einer Zugangsöffnung
bis hin zu der gewünschten
Schaufel als zu behandelndem Körper
eingeführt.
Während auf
dem LCD-Monitor 7 eine endoskopische Abbildung beobachtet
wird, wird der Krümmungsbereich 16 durch
Verdrehen des Justierringes 23 gekrümmt, und der Einführungsbereich 11 wird
vorgeschoben oder zurückgezogen
dergestalt, daß die
Wirbelstromprüfsonde 204 in
etwa senkrecht zu der Schaufel steht. Die Spitze der Wirbelstromprüfsonde 204 wird über die
Wandoberfläche
der Schaufel bewegt (es wird ein Scanvorgang durchgeführt). Fließt Strom durch
die Wirbelstromaufnahmewicklung 205, so treten Wirbelströme auf der
Schaufelwandoberfläche auf.
Bei Bewegung der Wirbelstromaufnahmewicklung 205 verändert sich
das magnetische Streufeld über
der Schaufelwandoberfläche,
wenn sich ein Riß in
eine Richtung erstreckt, die einen Fließweg des Wirbelstromes kreuzt.
Der Riß kann
durch Feststellen einer Veränderung
im magnetischen Streufeld mittels der Wirbelstromaufnahmewicklung 205 detektiert
werden. Die Wirbelstrommeßeinrichtung 206 bildet
auf dem Monitor 7 eine Wellenform ab. Da eine Welle auf
dem Monitor 7 eine Abnormalität, wie z. B. einen Riß, darstellt,
läßt sich
ein Riß od.
dgl. In einfacher Weise feststellen.The introductory area 11 is introduced from an access opening to the desired blade as the body to be treated. While on the LCD monitor 7 An endoscopic image is observed, the curvature area 16 by turning the adjusting ring 23 curved, and the introduction area 11 is advanced or withdrawn such that the eddy current probe 204 is approximately perpendicular to the blade. The tip of the eddy current probe 204 is moved over the wall surface of the blade (a scan is performed). Flows current through the eddy current winding 205 , eddy currents occur on the blade wall surface. Upon movement of the Wirbelstromaufnahmewicklung 205 The stray magnetic field changes across the blade wall surface as a crack extends in a direction crossing a flow path of the eddy current. The crack can be detected by detecting a change in the stray magnetic field by means of the eddy current winding 205 be detected. The eddy current measuring device 206 forms on the monitor 7 a waveform. Because a wave on the monitor 7 an abnormality, such as As a crack, represents, a crack od. Like. In a simple way notice.
Die
Wirbelstromaufnahmewicklung 205 ist nicht auf eine kreisförmige Wicklung
beschränkt,
es kann sich genauso gut um eine rechteckige Wicklung, eine Spule
oder eine ringförmige
Wicklung handeln.The eddy current take-up winding 205 is not limited to a circular winding, it may as well be a rectangular winding, a coil or an annular winding.
Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf die obigen Ausführungsformen,
es sind vielmehr zahlreiche Abänderungen
möglich,
ohne den Sinn und Umfang der Erfindung zu verlassen.The
Restricted invention
not to the above embodiments,
they are rather many variations
possible,
without departing from the spirit and scope of the invention.