一种带磁力助力的内窥镜用操作手柄及内窥镜的制作方法

    专利查询2022-08-12  102



    1.本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及带磁力助力的内窥镜用操作手柄及内窥镜。


    背景技术:

    2.目前胃肠镜作为消化道疾病检查的一种主要设备,其具有疾病检出率高、功能多等优点,已经成为消化道疾病检查和治疗的主要医疗器械。但是,在使用胃肠镜检查和治疗过程中,因操作非常复杂,医生会频繁手动转动镜体手轮,耗时费力。当前几乎所有内窥镜的手轮都是纯机械结构,内部构件之间的摩擦导致手轮操作滞涩,长时间操作会导致医生手部非常劳累,因此内窥镜的手轮轻便、顺畅显得尤为重要。


    技术实现要素:

    3.(一)要解决的技术问题本发明解决现有内窥镜的手轮操作滞涩、费力的技术问题。
    4.(二)技术方案为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:本发明一方面提供一种带磁力助力的内窥镜用操作手柄,包括手轮、第一和第二负载连接件,手轮可转动,第一负载连接件和第二负载连接件平行且可移动,还包括主驱动机构和磁力助力机构;主驱动机构和磁力助力机构均连接手轮、第一和第二负载连接件,均能够将手轮的转动转化为驱动第一和第二负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动的力;第一和第二负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动的方向整体与手轮的转动方向一致。
    5.根据本发明,还包括位于手轮下方且可转动的底轮,手轮能够相对于底轮在断路状态和导通状态之间转动;磁力助力机构包括第一和第二线圈、第一和第二磁力杆、第一和第二线圈电极、正电极和负电极;第一和第二线圈固定在内窥镜用操作手柄的内部;第一和第二磁力杆分别与第一和第二负载连接件;第一和第二线圈电极位于手轮和底轮中的一个上,正电极和负电极位于手轮和底轮中的另一个上,正电极和负电极之间连接有电源或用于外接电源;在断路状态,第一和第二线圈电极均与正电极和负电极分离;在导通状态,第一线圈电极与正电极和负电极中的一个电接触,第二线圈电极与正电极和负电极中的另一个电接触,在通电后,第一磁力杆受到的第一线圈的磁力和第二磁力杆受到的第二线圈的磁力的整体方向与手轮从断路状态至导通状态的转动方向一致,磁力助力机构还包括如下结构一或结构二:结构一为:第一磁力杆在位于第一线圈中时,其外壁与第一线圈的内壁电接触,第二磁力杆在位于第二线圈中时,其外壁与第二线圈的内壁电接触,第一和第二线圈电极均与第一和第二线圈连接且使第一和第二线圈并联或串联;结构二为:第一和第二磁力杆分别可移动地位于第一和第二线圈中,并且第一磁力杆与第一线圈以及第二磁力杆与第二线圈之间均是电绝缘的,磁力助力机构还包括与第一磁力杆同步移动且分别对应于第一磁力杆的前端和后端的第一前导电件和第一后导电件、与第二磁力杆同步移动且分别对
    应于第二磁力杆的前端和后端的第二前导电件和第二后导电件,第一前导电件和第一后导电件均与第一线圈的外壁电接触,第二前导电件和第二后导电件均与第二线圈的外壁电接触,第一和第二线圈电极、第一前导电件、第一后导电件、第二前导电件和第二后导电件以将第一和第二线圈并联或串联的方式做相应电连接。
    6.根据本发明,第一磁力杆包括第一前磁体、第一导体和第一后磁体,第一前磁体、第一导体、第一后磁体从前至后依次连接,第一前磁体和第一后磁体的磁极方向相反,第一后磁体与第一负载连接件连接;第二磁力杆包括第二前磁体、第二导体和第二后磁体,第二前磁体、第二导体、第二后磁体从前至后依次连接,第二前磁体和第二后磁体的磁极方向相反,第二后磁体与第二负载连接件连接;在磁力助力机构包括结构一时,第一前磁体、第一导体、第一后磁体位于第一线圈中时,三者的外壁与第一线圈的内壁电接触,并且三者的电阻之和小于三者所接触的线圈的电阻,第二前磁体、第二导体和第二后磁体位于第二线圈中时,三者的外壁与第二线圈的内壁电接触,并且三者的电阻之和小于三者所接触的线圈的电阻;在磁力助力机构包括结构二时,第一前导电件对应于第一前磁体,第一后导电件对应于第一后磁体,第二前导电件对应于第二前磁体,第二后导电件对应于第二后磁体。
    7.根据本发明,第一磁力杆和第二磁力杆的磁极方向一致。
    8.根据本发明,手轮和底轮沿一轴线同轴设置;手轮在断路状态时,所述正电极、所述第一线圈电极、负电极和第二线圈电极在周向上交错布置;第一和第二线圈电极,正电极和负电极,均关于轴线轴对称。
    9.根据本发明,主驱动机构包括弹片插槽和支承在弹片插槽中的弹片;弹片和弹片插槽中的一个连接于手轮,另一个连接于底轮,弹片沿手轮的径向设置;底轮驱动连接第一负载连接件和第二负载连接件。
    10.根据本发明,围绕轴线均匀布置多个弹片和相应的多个弹片插槽。
    11.根据本发明,主驱动机构包括相平行的第一和第二齿条;底轮上设有与第一和第二齿条啮合的齿;第一和第二负载连接件分别与第一和第二齿条平行且连接;第一齿条和第一磁力杆平行且二者之间设有供第一线圈插入的缝隙;第二齿条和第二磁力杆平行且二者之间设有供第二线圈插入的缝隙;在磁力助力机构包括结构二时,第一前导电件和第一后导电件连接于第一齿条,第二前导电件和第二后导电件连接于第二齿条。
    12.根据本发明,正电极和电源之间,或者负电极与电源之间,设置有可变电阻或用于外接可变电阻。
    13.本发明另一方面提供一种内窥镜,包括蛇骨,还包括上述任一项的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,第一负载连接件和第二负载连接件与蛇骨相连。
    14.本发明的有益效果是:本发明的带磁力助力的内窥镜用操作手柄及内窥镜,提供了磁力助力机构,通过磁力辅助医生转轮操作,使得医生可以减少用力,极大减轻了医生的劳动强度,同时操作过程有更好的手感,转轮更顺畅。
    附图说明
    15.图1为本发明的带磁力助力的内窥镜用操作手柄的实施例1的结构示意图;图2为图1中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于断路状态的
    示意图;图3为图1中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态顺时针旋转至该导通状态;图4为图1中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于另一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态逆时针旋转至该导通状态;图5为本发明的带磁力助力的内窥镜用操作手柄的实施例2在其手轮和底轮处于一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态顺时针旋转至该导通状态;图6为图5中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于另一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态逆时针旋转至该导通状态;图7为本发明的带磁力助力的内窥镜用操作手柄的实施例3在其手轮和底轮处于一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态顺时针旋转至该导通状态;图8为图7中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于另一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态逆时针旋转至该导通状态;图9为本发明的带磁力助力的内窥镜用操作手柄的实施例4在其手轮和底轮处于一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态顺时针旋转至该导通状态;图10为图9中的带磁力助力的内窥镜用操作手柄在其手轮和底轮处于另一个导通状态的示意图,其中,手轮从断路状态逆时针旋转至该导通状态。
    16.【附图标记说明】1:手轮;2:第一负载连接件;3:第二负载连接件;4:底轮;5:第一线圈;6:第二线圈;7:第一磁力杆;8:第二磁力杆;9:第一线圈电极;10:第二线圈电极;11:正电极;12:负电极;13:第一前磁体;14:第一导体;15:第一后磁体;16:第二前磁体;17:第二导体;18:第二后磁体;19:弹片插槽;20:弹片;21:第一齿条;22:第二齿条;23:电源;24:底座;25:底盘;26:连接柱;27:齿轮;28:第一齿条固定件;29:第二齿条固定件;30:齿条支承轮;31:第一压片;32:第二压片;33:可变电阻;34:第一前导电件;35:第一后导电件;36:第二前导电件;37:第二后导电件。
    具体实施方式
    17.为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。以靠近医生操作的一端方向为“前”,以远离医生操作的一端,也即靠近插入人体的方向为“后”。
    18.实施例1本实施例提供一种内窥镜,优选为胃肠镜,包括镜体和与镜体可拆卸连接的带磁力助力的内窥镜用操作手柄。镜体为内窥镜的常见结构,非本发明的创新点,以下不再赘述。
    19.参照图1至图4,本实施例提供一种带磁力助力的内窥镜用操作手柄(以下简称“手柄”)。该手柄包括底座24、手轮1、底轮4、第一负载连接件2、第二负载连接件3、主驱动机构和磁力助力机构。
    20.手轮1可转动地连接在底座24上,供医生转动。图1至图4中仅简单示出了手轮1的形状和结构,本发明不局限于图1至图4所示出的手轮1的形状和结构,手轮1的形状和结构
    可采用任何现有技术中的设计。
    21.底轮4包括同轴且依次固定连接的底盘25、连接柱26和齿轮27,即底盘25、连接柱26和齿轮27三者彼此之间不能相对移动或转动,优选地,底盘25、连接柱26和齿轮27三者由相同材料一体成型。其中,齿轮27构成底轮4的齿,当然,本发明不局限于此,在其他实施例中,底轮4的齿可以不是一个完整的齿轮27,可以直接设置在连接柱26或底盘25(取消连接柱26和齿轮27的情况)上。
    22.底轮4的底盘25相邻于手轮1并位于手轮1的下方。底轮4整体可转动地连接在底座24上。在本实施例中,手轮1和底轮4的底盘25沿一轴线同轴设置,手轮1和底轮4通过同一轴可转动地连接在底座24上,并且手轮1能够双向转动,并相对于底轮4在后续详述的断路状态和两个导通状态之间转动。同时,在贯穿手轮1和底轮4的轴的外端旋合螺母,以对手轮1和底轮4预紧。齿轮27和底盘25均为绝缘材质。
    23.第一负载连接件2和第二负载连接件3在本实施例中为杆件(优选为圆杆,也可以是其他形状的杆件),二者平行且可移动地支承在底座24上,二者移动的方向为前后方向。第一负载连接件2和第二负载连接件3的后端通过绳索与控制内窥镜的镜体头部摆动的蛇骨的前端连接。
    24.主驱动机构能够将手轮1的转动转化为驱动第一负载连接件2和第二负载连接件3彼此垂直距离不变地(即始终平行地)反向移动的力,该力引起的第一负载连接件2和第二负载连接件3彼此反向移动的方向整体与手轮1的转动方向一致(具体含义可参照图3和图4的实例),本实施例中,只要是手轮1转动,就会有该力形成。磁力助力机构能够将手轮1的转动转化为驱动第一负载连接件2和第二负载连接件3垂直距离不变地(即始终平行地)彼此反向移动的力,该力引起的第一负载连接件2和第二负载连接件3彼此反向移动的方向整体与手轮1的转动方向一致(具体含义可参照图3和图4的实例),由此,该磁力为主驱动机构所产生的力的助力。
    25.本实施例的主驱动机构包括两个弹片20、两个弹片插槽19、一个第一齿条21、一个第二齿条22、一个第一齿条固定件28、一个第二齿条固定件29、两个齿条支承轮30。
    26.两个弹片20均连接于手轮1,连接方式可以是粘接或熔融等。两个弹片20围绕手轮1的轴线均匀布置,并且每个弹片20沿手轮1的径向设置且突出于手轮1的外周面。两个弹片插槽19围绕底轮4的轴线均匀布置,每个弹片插槽19连接于底轮4的底盘25的上表面,从底盘25的上表面向上突出。同时,两个弹片插槽19和两个弹片20一一对应的设置,弹片插槽19具有沿底轮4的径向开设的槽口,该槽口的顶部敞开,弹片20支承在弹片插槽19的该槽口中,并且,弹片20随着手轮1的转动不会从弹片插槽19中脱出。如此,手轮1的转动会带动弹片20转动,在负载小的时候,弹片20在弹片插槽19的相对作用下形变较小,较小形变的弹片20带动弹片插槽19转动,弹片插槽19的转动会带动底轮4的底盘25转动,底盘25的转动会通过连接柱26带动齿轮27转动,齿轮27的转动会同时驱动与其啮合的第一齿条21和第二齿条22的移动,进而带动第一负载连接件2和第二负载连接件3的移动(齿条和负载连接件在后续会详细描述)。在负载大的时候,即在图2至图4示出的情况,弹片20在弹片插槽19的相对作用下形变较大,较大形变的弹片20也会带动弹片插槽19转动,之后与负载较小情况相同,弹片插槽19的转动依次带动底轮4的底盘25、连接柱26、齿轮27转动,齿轮27的转动会同时驱动与其啮合的第一齿条21和第二齿条22的移动,进而带动第一负载连接件2和第二负载
    连接件3的移动。不同的是,负载大的时候,还会对第一齿条21和第二齿条22有其他驱动力,后续详述。由此,当手轮转动力矩小于一定程度时,仅主驱动机构驱动第一负载连接件和第二负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动;当手轮转动力矩大于一定程度时,主驱动机构和磁力助力机构叠加驱动第一负载连接件和第二负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动。
    27.其中,弹片20可选择薄钢片,弹片20的长度与手轮1和底轮4的大小相适应,使得弹片20的一端固定于手轮1且另一端能够插入弹片插槽19,保证弹片20可以在手轮1传递给其的转动力的作用下形变并可以在插槽19中滑动。弹片20的弹力大小的决定条件是:在手轮1不受转动力的作用时,能通过弹片20的回复力保持下文详述的第一线圈电极9和第二线圈电极10均处于正电极11和负电极12之间间隔的正中央而使得手轮1处于断路状态,在此前提下,弹片20的弹力越小越好。
    28.本实施例的弹片20作为手轮1的扭力传感器,主要作用是感应用户对手轮1的转动趋势,并且在手轮1上没有受到作用力的时候,让第一线圈电极9、第二线圈电极10、正电极11和负电极12中设置在手轮1上的电极归位,并且使得第一线圈电极9、第二线圈电极10、正电极11和负电极12分离,让手轮1处于断路状态;只要用户扭动手轮1,弹片20就会敏锐的感觉到,并发生形变导致第一线圈电极9和第一线圈电极10与正电极11和负电极12电接触,让手轮1处于导通状态。因此,在手轮1未受到医生的扭力时,保证电极归位以断路的前提下,弹片20的弹力越小,其作为扭力矩传感器就越灵敏。
    29.当然,在本实施例中,弹片20和弹片插槽19的数量不局限于两个,可以采用一个或多个,二者相对应设置即可。此外,弹片20和弹片插槽19的位置也可以互换,即弹片20连接于底轮4,弹片插槽19连接于手轮1;弹片插槽19的槽口可以是敞开的,也可以是通孔。另外,本实施例中因手轮1的直径小于底轮4的底盘25的直径,所以弹片20从手轮1的外周伸出、同时弹片插槽19从底盘25的上表面伸出,以使得整体结构更加紧凑,但本发明不局限于此,也可以做弹片20从手轮1的下表面突出而与弹片插槽19接合等改进。
    30.第一齿条固定件28的后端与第一负载连接件2的前端通过粘接连接,第二齿条固定件29的后端与第二负载连接件3的前端通过粘接连接。第一齿条21平行且连接于第一齿条固定件28,进而第一齿条21平行且连接于第一负载连接件2。第二齿条22平行且连接于第二齿条固定件29,进而第二齿条22平行且连接于第二负载连接件3。同时,第一齿条21和第二齿条22彼此平行。第一齿条21和第二齿条22位于齿轮27的两侧,均与齿轮27啮合,即与底轮4的齿啮合。两个齿条支承轮30分居于底轮4的前后两侧且位于第一齿条21和第二齿条22之间,并可转动地固定在底座24上,用于支承第一齿条21和第二齿条22。两个齿条支承轮30和底轮4上的齿共同保证第一齿条21和第二齿条22相平行且同步移动。
    31.其中,参照图1至图4,在本实施例中,第一齿条固定件28和第二齿条固定件29均包括用于与前侧的第一磁力杆7/第二磁力杆8(后续详述)连接的圆杆状部分和用于与后侧第一负载连接件2/第二负载连接件3连接的方形杆状部分,第一齿条21和第二齿条22连接于方形杆状部分。由此,齿条固定件为齿条、磁力杆和负载连接件三者彼此连接的连接件,使得三者形成间接连接。
    32.综上,底轮4通过齿轮27、第一齿条21、第二齿条22、第一齿条固定件28和第二齿条固定件29与第一负载连接件2和第二负载连接件3驱动连接。而通过主驱动机构驱动连接手
    轮1和底轮4,同时底轮4与第一负载连接件2和第二负载连接件3的驱动连接,进而手轮1与第一负载连接件2和第二负载连接件3形成驱动连接。
    33.磁力助力机构包括第一线圈5、第二线圈6、第一磁力杆7、第二磁力杆8、第一线圈电极9、第二线圈电极10、正电极11和负电极12。
    34.第一线圈5和第二线圈6固定在手柄的内部,二者绕线方向一致,每匝线圈之间绝缘,线圈内壁不绝缘。图1至图4仅是对线圈的示例画法,实际线圈在螺旋过程中几乎不形成间隙或没有间隙,以保证第一线圈5和第二线圈6的线圈匝数尽量多。
    35.在本实施例中,通过固定在底座24上的第一压片31将第一线圈5压在底座24上,第一压片31的两个端部之间的部分沿第一线圈5的轴向穿过第一线圈5并且压在第一线圈5的下部内壁上。通过固定在底座24上的第二压片32将第二线圈6压在底座24上,第二压片32的两个端部之间的部分沿第二线圈6的轴向穿过第二线圈6并且压在第二线圈6的下部内壁上。其中,第一压片31和第二压片32绝缘,第一压片31和第二压片32的两个端部通过螺钉等固定件固定在底座24上。
    36.第一磁力杆7的后端与第一齿条固定件28的前端通过粘接相连,第一磁力杆7为圆柱杆。同时,第一磁力杆7与第一负载连接件2平行,在本实施例中为同轴。由此,第一磁力杆7、第一齿条固定件28和第一负载连接件2同轴依次连接。
    37.第一磁力杆7还与第一线圈5同轴,第一磁力杆7可移动地进入第一线圈5中且可移出第一线圈5,并且第一磁力杆7位于第一线圈5中时,第一磁力杆7的外壁与第一线圈5的内壁电接触。当然,第一磁力杆7和第一线圈5可平行但不同轴,只要保证第一磁力杆7的外壁与第一线圈5的内壁电接触即可。本文的“电接触”指至少有一处线接触导电,更优为面接触导电。
    38.第一磁力杆7还与第一齿条21平行,并且第一磁力杆7和第一齿条21之间设有供第一线圈5插入的缝隙。如此布置,结构更加紧凑。当然,在其他实施例中,第一磁力杆7的移动可以始终在第一线圈5中进行,即第一磁力杆7始终位于第一线圈5中;第一磁力杆7也可以与第一齿条21位于一条线上。
    39.具体地,本实施例中的第一磁力杆7包括第一前磁体13、第一导体14和第一后磁体15,第一前磁体13、第一导体14、第一后磁体15均为圆柱杆且等直径,从前至后依次同轴连接,第一后磁体15的后端与第一负载连接件2的前端通过第一齿条固定件连接。第一前磁体13和第一后磁体15的磁极方向相反,第一前磁体13的前端为n极,后端为s极;第一后磁体15的前端为s极,后端为n极,如此,整体来看,第一磁力杆7的前端和后端磁极相同,均为n极。第一前磁体13、第一导体14、第一后磁体15位于第一线圈5中时,第一前磁体13的外壁、第一导体14的外壁、第一后磁体15的外壁均与第一线圈5的内壁电接触,第一磁力杆7的电阻,即第一前磁体13、第一导体14和第一后磁体15的电阻之和,小于第一线圈5中三者所接触的线圈的电阻,以在通电时使得电流通过位于第一线圈5中的第一导体14,而不通过或尽量少地通过三者所接触的线圈。
    40.第二磁力杆8的后端与第二齿条固定件29的前端通过粘接相连。第二磁力杆8为圆柱杆。同时,第二磁力杆8与第二负载连接件3平行,在本实施例中为同轴。由此,第二磁力杆8、第二齿条固定件29和第二负载连接件3依次同轴连接。
    41.第二磁力杆8还与第二线圈6同轴,在本实施例中,第二磁力杆8可移动地进入第二
    线圈6中且可移出第一线圈5,并且第二磁力杆8位于第二线圈6中时,第二磁力杆8的外壁与第二线圈6的内壁电接触。当然,其他实施例中,第二磁力杆8和第二线圈6可平行但不同轴,只要保证第二磁力杆8的外壁与第二线圈6的内壁电接触即可。
    42.第二磁力杆8还与第二齿条22平行,并且第二磁力杆8和第二齿条22之间设有供第二线圈6插入的缝隙。如此布置,结构更加紧凑。当然,在其他实施例中,第二磁力杆8的移动可以始终在第二线圈6中进行,即第二磁力杆8始终位于第二线圈6中。在其他实施例中,第二磁力杆8也可以与第二齿条22位于一条线上。
    43.具体地,本实施例中的第二磁力杆8包括第二前磁体16、第二导体17和第二后磁体18,第二前磁体16、第二导体17、第二后磁体18均为圆柱杆,从前至后依次同轴连接,第二后磁体18的后端通过第二齿条固定件与第二负载连接件3的前端连接。
    44.当然,第一前磁体13、第一导体14、第一后磁体15、第二前磁体16、第二导体17、第二后磁体18、第一线圈5和第二线圈6的横截面不局限于圆形,可以是其他如方形等形状,只要与线圈形状匹配即可。
    45.本实施例中,第二前磁体16和第二后磁体18的磁极方向相反,第二前磁体16的前端为n极,后端为s极;第二后磁体18的前端为s极,后端为n极,如此,整体来看,第二磁力杆8的前端和后端磁极相同,均为n极,并且第一磁力杆7和第二磁力杆8的磁极方向一致(即本实施例中第一磁力杆7的前端和第二磁力杆8的前端均为n极,后端均为s极;在其他实施例中,也可改为第一磁力杆7的前端和第二磁力杆8的前端均为s极,后端均为n极)。第二前磁体16、第二导体17、第二后磁体18位于第二线圈6中时,第二前磁体16的外壁、第二导体17的外壁和第二后磁体18的外壁均与第二线圈6的内壁电接触,第二磁力杆8的电阻,即第二前磁体16、第二导体17和第二后磁体18的电阻之和,小于第二线圈6中与三者所接触的线圈的电阻,以在通电时使得电流通过位于第二线圈6中的第二导体17,而不通过或尽量少地通过三者所接触的线圈。
    46.第一线圈电极9和第二线圈电极10位于手轮1上,手轮1上第一线圈电极9和第二线圈电极10之间的部分绝缘。第一线圈电极9和第二线圈电极10突出于手轮1的底面,并且第一线圈电极9和第二线圈电极10沿圆周方向均匀设置,关于手轮1的轴线轴对称,且均为弧形。第一线圈电极9与第一线圈5的第一端和第二线圈6的第二端分别通过导线电连接,第二线圈电极10与第一线圈5的第二端(与第一线圈5的前述第一端相反的一端)和第二线圈6的第一端(与第二线圈6的前述第一端相反的一端)分别通过导线电连接,其中,第一线圈5的第一端和第二线圈6的第一端为位于同侧的一端,在本实施例中,该“第一端”为“后端”;第一线圈5的第二端和第二线圈6的第二端为位于同侧的一端,在本实施例中,该“第二端”为“前端”。由此,第一线圈电极9和第二线圈电极10使第一线圈5和第二线圈6并联。
    47.正电极11和负电极12位于底轮4的底盘25上,正电极11和负电极12突出于底盘25的底面,并且正电极11和负电极12沿圆周方向均匀设置,关于轴线轴对称,且均为弧形。底轮4的底盘25中正电极11和负电极12之间的部分绝缘。正电极11和负电极12之间连接有电源23或用于外接电源23,即电源23可以作为手柄的一个部件而包含在手柄的内部,也可以是手柄外的用于外接的电源23。
    48.在本实施例中,正电极11和负电极12的长度大于第一线圈电极9和第二线圈电极10的长度。当然,在其他实施例中,第一线圈电极9和第二线圈电极10的长度也可以等于或
    小于正电极11和负电极12的长度,只要三者在弹片20处于自然状态时能够彼此分离且正负电极与线圈电极之间有空隙即可。本实施例的正负电极与线圈电极对称的设计方式结合弹片20的设计,使得整个装置相当于一种扭矩传感器,扭矩方向决定了电流的方向。
    49.参照图2,手轮1在断路状态时,正电极11、第一线圈电极9、负电极12和第二线圈电极10在周向上交错布置,第一线圈电极9与正电极11和负电极12在周向上分离,第二线圈电极10与正电极11和负电极12分离。弹片20保持自然状态,本实施例中为弹片20呈直线型。
    50.手轮1有两个导通状态,一个为从断路状态顺时针转动形成导通,另一个为从断路状态逆时针转动形成导通,两个导通状态针对同一磁力杆产生的磁力方向相反。
    51.手轮1从断路状态顺时针旋转到导通状态时,第一线圈电极9与正电极11电接触,第二线圈电极10与负电极12电接触,形成第一并联电路和第二并联电路。
    52.如像图2中所示第一磁力杆7未插入第一线圈5,则第一并联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5、第二线圈电极10、负电极12;如第一磁力杆7插入第一线圈5,则第一并联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈电极10之间的部分、第二线圈电极10、负电极12。
    53.如像图2中所示第二磁力杆8插入第二线圈6,则第二并联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二线圈电极10、负电极12;如第二磁力杆8未插入第二线圈6,则第二并联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第二线圈6、第二线圈电极10、负电极12。
    54.在连接电源23且电源23开启的状态下,第一并联电路与电源23导通,形成如下两种第一并联回路中的一种:如像图2中所示第一磁力杆7未插入第一线圈5,则第一并联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;如第一磁力杆7插入第一线圈5,则第一并联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈电极10之间的部分-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    55.在连接电源23且电源23开启的状态下,第二并联电路与电源23导通,形成如下两种第二并联回路中的一种:如像图2中所示第二磁力杆8插入第二线圈6,则第二并联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;如第二磁力杆8未插入第二线圈6,则第二并联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第二线圈6-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    56.在磁力杆未插入线圈时,线圈通过电流并具有磁性,线圈的两端分别为磁极n和s。磁力杆的前端为n或s时与线圈形成吸引或排斥的磁力。在磁力杆插入线圈时,因为前磁体、导体和后磁体所组成的磁力杆整体构成一导电体,对外呈导电性,又因为线圈的内壁不绝
    缘,磁力杆与线圈的内壁电接触,线圈被磁力杆分成前后两个线圈(前线圈和后线圈),前线圈和后线圈的前端为同一磁极,后端为同一磁极。磁力杆的前端受到前线圈排斥或吸引的磁力,磁力杆的后端受到后线圈吸引或排斥的磁力,磁力杆整体受到一个的磁力。随着手轮1的转动,两个磁力杆可能交替穿入和穿出线圈,因此整体磁力助力机构中形成的并联电路和并联回路可能会在上述两种情况中切换;两个磁力杆也可能始终都位于线圈中或始终位于线圈外,则整体磁力助力机构形成的并联电路和并联回路在上述两种情况中择一。
    57.手轮1从断路状态逆时针旋转到导通状态时,第一线圈电极9与负电极12电接触,第二线圈电极10与正电极11电接触,形成第三并联电路和第四并联电路。
    58.如像图2中所示第一磁力杆7未插入第一线圈5,则第三并联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第一线圈5、第一线圈电极9、负电极12;如第一磁力杆7插入第一线圈5,则第三并联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈电极10之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一线圈电极9、负电极12。
    59.如像图2中所示第二磁力杆8插入第二线圈6,则第四并联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分、第一线圈电极9、负电极12;如第二磁力杆8未插入第二线圈6,则第四并联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6、第一线圈电极9、负电极12。
    60.在连接电源23且电源23开启的状态下,第三并联电路与电源23导通,形成如下两种第三并联回路中的一种:如像图2中所示第一磁力杆7未插入第一线圈5,则第三并联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第一线圈5-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;如第一磁力杆7插入第一线圈5,则第三并联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈电极10之间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    61.在连接电源23且电源23开启的状态下,第四并联电路与电源23导通,形成如下两种第四并联回路中的一种:如像图2中所示第二磁力杆8插入第二线圈6,则第四并联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;如第二磁力杆8未插入第二线圈6,则第四并联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    62.如此,电流在第一并联回路和第二并联回路中同时流动,或者在第三并联回路和第四并联回路中同时流动,第一线圈5对第一磁力杆7产生磁力,同时第二线圈6对第二磁力杆8产生磁力,第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力方向相反,并且第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力的整体方向与手轮1从断路状态至导通状态的转动方向一致,即沿着第一磁力杆7的移
    动方向朝向沿着第二磁力杆8的移动方向画弧线的方向与手轮1的转动方向一致,从而对手轮1的转动提供助力。由此,磁力助力机构通过其自身的机械力-磁力-机械力的转化,驱动连接手轮1、第一负载连接件2和第二负载连接件3。
    63.进一步,在本实施例中,正电极11和电源23之间,或者负电极12与电源23之间,设置有可变电阻33或用于外接可变电阻33。如此,上述第一、第二、第三和第四并联电路、第一、第二、第三和第四并联回路中应在正电极11和电源正极之间、或者负电极12与电源负极之间增加可变电阻33。
    64.如下结合图2至图4,示例性地说明本实施例的手柄的两种工作模式-助力工作模式和无助力工作模式。
    65.负载阻力大于所有弹片20的总体弹力时,采用助力工作模式,即手轮1从断路状态转动至导通状态。
    66.参照图2和图3,医生向顺时针转动手轮1时:手轮1从断路状态顺时针转动至导通状态,弹片20在扭矩力的作用下发生形变,此时弹片20推动底轮4顺时针转动,齿轮27也顺时针转动,第一齿条21向后移动,第二齿条22向前移动,进而第一负载连接件2向后移动,第二负载连接件3向前移动。第一线圈电极9与正电极11电接触,第二线圈电极10与负电极12电接触,形成第一并联回路和第二并联回路,分别为:第一并联回路:电源正极-可变电阻33-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。此时,第一磁力杆7受到向后的磁力,第一磁力杆7向后移动,第一负载连接件2向后移动。
    67.第二并联回路:电源正极-可变电阻33-正电极11-第一线圈电极9-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。此时,第二磁力杆8受到向前的磁力,第二磁力杆8向前移动,第二负载连接件3向前移动。
    68.参照图2和图4,医生向逆时针转动手轮1时:手轮1从断路状态逆时针转动至导通状态,弹片20在扭矩力的作用下发生形变,弹片20推动底轮4逆时针转动,齿轮27也逆时针转动,第一齿条21向前移动,第二齿条22向后移动,进而第一负载连接件2向前移动,第二负载连接件3向后移动。同时,第一线圈电极9和第二线圈电极10随手轮1一起转动。
    69.第一线圈电极9与负电极12电接触,第二线圈电极10与正电极11电接触,形成第三并联回路和第四并联回路,分别为:第三并联回路为:电源正极-可变负载33-正电极11-第二线圈电极10-第一线圈5-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。此时,第一磁力杆7受到向前的磁力,第一磁力杆7向前移动,第一负载连接件2向前移动。
    70.第四并联回路为:电源正极-可变负载33-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈电极9之间的部分-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。此时,第二磁力杆8受到向后的磁力,第二磁力杆8向后移动,第二负载连接件3向后移
    动。
    71.综上,在该工作模式下,一共有如下三组力驱动第一负载连接件2和第二负载连接件3移动。
    72.第一组:手轮1转动-弹片20转动-弹片插槽19转动-底轮4转动(齿轮27转动)-第一齿条21和第二齿条22平行且反向移动-第一负载连接件2和第二负载连接件3平行且反向移动;第二组:手轮1转动-第一线圈电极9/第二线圈电极10与正电极11/负电极12电接触,电极间的压力带动底轮4转动(齿轮27转动)-第一齿条21和第二齿条22平行且反向移动-第一负载连接件2和第二负载连接件3平行且方向移动;第三组:手轮1转动-第一线圈电极9/第二线圈电极10与正电极11/负电极12电接触-第一线圈5和第二线圈6带电并对第一磁力杆7和第二磁力杆8产生反向磁力-第一磁力杆7和第二磁力杆8平行且反向移动-第一负载连接件2和第二负载连接件3平行且方向移动。
    73.其中,在电源23的电压和阻值不变的情况下,可通过调整可变电阻33的阻值大小可以调整线圈中电流的大小,进而改变电磁助力的大小,适用更广泛。
    74.无助力工作模式:负载阻力小于等于所有弹片20的总体弹力时。
    75.第一线圈电极9、第二线圈电极10与正电极11和负电极12不接触,第一线圈5和第二线圈6没有电流通过,仅通过上述第一组力,即通过弹片20推动底轮4转动。
    76.当然,在其他实施例中,第一线圈电极9和第二线圈电极10可以位于底轮4上,相应地,正电极11和负电极12位于手轮1上;第一线圈5和第二线圈6的绕线方式可以相反,相应地,第一线圈电极9连接第一线圈5和第二线圈6的相同侧端,第二线圈电极10连接第一线圈5和第二线圈6的相同侧端;第一磁力杆7和第二磁力杆8的前端和后端可改为s,相应的正电极11和负电极12交换;电源23可反向安装,此时正电极11和负电极12交换。本实施例主要以第一线圈5和第二线圈6的绕线方向、电流方向(第一线圈电极9和第二线圈电极10与第一线圈5和第二线圈6的连接位置,第一线圈电极9、第二线圈电极10、正电极11、负电极12、电源方向的位置关系)以及第一磁力杆7和第二磁力杆8的磁极方向来决定第一磁力杆7和第二磁力杆8的受磁力方向,保证第一磁力杆7和第二磁力杆8同一时刻所受磁力反向,且二者所受磁力的方向整体与手轮1的转动方向一致即可。
    77.综上,本实施例的带磁力助力的内窥镜用操作手柄及内窥镜,提供了磁力助力机构,通过磁力辅助医生转轮操作,使得医生可以减少用力,极大减轻了医生的劳动强度,同时操作过程有更好的手感,转轮更顺畅。此外,如上详述的本实施例的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,结构紧凑,运行稳定。
    78.此外,利用本实施例的装置,还可以形成磁力阻力模式,适应于医生喜好有阻力的旋转手感的情况,此时,通过第一线圈5和第二线圈6的绕线方向、电流方向(第一线圈电极9和第二线圈电极10与第一线圈5和第二线圈6的连接位置,第一线圈电极9、第二线圈电极10、正电极11、负电极12、电源方向的位置关系)以及第一磁力杆7和第二磁力杆8的磁极方向来决定第一磁力杆7和第二磁力杆8的受力方向,保证第一磁力杆7和第二磁力杆8同一时刻所受磁力反向,且二者所受磁力的方向整体与手轮1的转动方向相反。例如,将本实施例
    中的电源反向安装。
    79.实施例2本实施例与实施例1的主要不同之处在于,参照图5和图6,本实施例中,第一线圈电极9仅与第一线圈5的第一端通过导线电连接,第一线圈5的第二端与第二线圈6的第二端通过导线电连接,第二线圈6的第一端与第二线圈电极10通过导线电连接。由此,第一线圈电极9和第二线圈电极10使第一线圈5和第二线圈6串联。当然,线圈电极和线圈的连接端以及两个线圈的连接端在其他实施例中可变,只要让形成第一线圈电极9-第一线圈5-第二线圈6-第二线圈电极10的串联结构即可。
    80.手轮1从断路状态顺时针旋转到图5所示的导通状态时,第一线圈电极9与正电极11电接触,第二线圈电极10与负电极12电接触,形成一个第一串联电路,该第一串联电路存在如下四种情况:第一种情况,第一磁力杆7未插入第一线圈5,同时第二磁力杆8未插到第二线圈6中,第一串联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5、第二线圈6、第二线圈电极10、负电极12;第二种情况,第一磁力杆7未插入第一线圈5,同时第二磁力杆8插到第二线圈6中,第一串联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二线圈电极10、负电极12;第三种情况,第一磁力杆7插到第一线圈5中,同时第二磁力杆8未插入第二线圈6,第一串联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分、第二线圈6、第二线圈电极10、负电极12;第四种情况,第一磁力杆7插到第一线圈5中,同时第二磁力杆8插到第二线圈6中,第一串联电路为:正电极11、第一线圈电极9、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二线圈电极10、负电极12。
    81.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第一串联电路与电源23导通,形成如下四种第一串联回路中的一种:对应上述第一种情况,第一串联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5-第二线圈6-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;对应上述第二种情况,第一串联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;对应上述第三种情况,第一串联回路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分-第二线圈6-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;
    对应上述第四种情况,第一串联电路为:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    82.手轮1从断路状态逆时针旋转到图6所示的导通状态时,第一线圈电极9与负电极12电接触,第二线圈电极10与正电极11电接触,形成第二串联电路,该第二串联电路存在如下四种情况:第一种情况,第一磁力杆7未插入第一线圈5,同时第二磁力杆8未插到第二线圈6中,第二串联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6、第一线圈5、第一线圈电极9、负电极12;第二种情况,第一磁力杆7未插入第一线圈5,同时第二磁力杆8插到第二线圈6中,第二串联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分、第一线圈5、第一线圈电极9、负电极12;第三种情况,第一磁力杆7插到第一线圈5中,同时第二磁力杆8未插入第二线圈6,第二串联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一线圈电极9、负电极12;第四种情况,第一磁力杆7插到第一线圈5中,同时第二磁力杆8插到第二线圈6中,第二串联电路为:正电极11、第二线圈电极10、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分、第二磁力杆8、第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分、第一磁力杆7、第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分、第一线圈电极9、负电极12。
    83.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第二串联电路与电源23导通,形成如下四种第二串联回路中的一种:对应于上述第一种情况,第二串联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6-第一线圈5-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;对应于上述第二种情况,第二串联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分-第一线圈5-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;对应于上述第三种情况,第二串联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极;对应于上述第四种情况,第二串联回路为:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第二线圈电极10之间的部分-第二磁力杆8-第二线圈6中位于第二磁力杆8和第一线圈5之间的部分-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第二线圈6之
    间的部分-第一磁力杆7-第一线圈5中位于第一磁力杆7和第一线圈电极9之间的部分-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    84.如此,电流在串联回路中流动,第一线圈5对第一磁力杆7产生磁力,同时第二线圈6对第二磁力杆8产生磁力,第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力大小相同,方向相反,并且第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力的整体方向与手轮1从断路状态至导通状态的转动方向一致,即沿着第一磁力杆7的移动方向朝向沿着第二磁力杆8的移动方向画弧线的方向与手轮1的转动方向一致,从而对手轮1的转动提供助力。
    85.其中,随着手轮1的转动,两个磁力杆可能交替穿入和穿出线圈,也可能始终都位于线圈中或始终位于线圈外,因此整体磁力助力机构中形成的串联电路和串联回路可能会在上述四种情况中切换和择一。
    86.实施例3本实施例与实施例2的不同之处在于改变磁力杆与线圈的电流路径。具体改进结构如下:参照图7和图8,本实施例在实施例2的基础上修改的结构有:在第一齿条21的前端连接有第一前导电件34和第一后导电件35,二者均位于第一线圈5的外部。其中,第一前导电件34对应于第一前磁体13,以对应于第一磁力杆7的前端,第一后导电件35对应于第一后磁体18,以对应于第一磁力杆7的后端,同时,第一前导电件34和第一后导电件35均与第一线圈5的外壁电接触。在第二齿条22的前端连接有第二前导电件36和第二后导电件37,二者均位于第二线圈6的外部。其中,第二前导电件36对应于第二前磁体16,以对应于第二磁力杆8的前端,第二后导电件37对应于第二后磁体18,以对应于第二磁力杆8的后端,同时,第二前导电件36和第二后导电件37均与第二线圈6的外壁电接触。相应地,第一磁力杆7与第一线圈5之间是电绝缘的,第二磁力杆8与第二线圈6之间是电绝缘的,在本实施例中,第一磁力杆7和第二磁力杆8的外壁分别与第一线圈5和第二线圈6的内壁不接触,且第一线圈5和第二线圈6的内壁绝缘。为保证线圈能够有电流通过,本实施例中磁力杆始终位于线圈中。
    87.第一线圈电极9与第一前导电件34通过导线电连接,第一后导电件35与第二后导电件37通过导线电连接,第二前导电件36与第二线圈电极10通过导线电连接,由此形成了第一线圈5和第二线圈6的串联,具体为第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的线圈部分和第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的线圈部分的串联。相应地,删除了第一线圈5和第二线圈6之间的电连接以及两个线圈与两个线圈电极之间通过导线的电连接。
    88.当然,在本发明的其他实施例中,第一线圈电极9也可与第一后导电件35通过导线电连接,第一前导电件34与第二前导电件36通过导线电连接,同时第二后导电件37与第二线圈电极10通过导线电连接。即,线圈电极和导电件的连接关系在其他实施例中可改变,只要保证第一线圈5和第二线圈6串联在第一线圈电极9和第二线圈电极10之间即可。
    89.此外,在本实施例中,第一线圈5和第二线圈6的大小、形状和匝数均是相同的,并且第一前导电件34和第一后导电件35之间的距离等于第二前导电件36和第二后导电件37之间的距离,在通电后,第一线圈5对第一磁力杆7产生的磁力等于第二线圈6对第二磁力杆
    8产生的磁力。如此,磁力助力机构对两个负载连接件的驱动更加稳定。
    90.手轮1从断路状态顺时针旋转到图7所示的导通状态时,第一线圈电极9与正电极11电接触,第二线圈电极10与负电极12电接触,形成一个第一串联电路:正电极11、第一线圈电极9、第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34),第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分、第一前导电件34和第一后导电件35中与第二前导电件36和第二后导电件37中的一个电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)、第二前导电件36和第二后导电件37中与第一前导电件34和第一后导电件35中的一个连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)、第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分、第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)、第二线圈电极10、负电极12。
    91.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第一串联电路与电源23导通,形成第一串联回路:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)-第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分-第一前导电件34和第一后导电件35中与第二前导电件36和第二后导电件37中的一个电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)-第二前导电件36和第二后导电件37中与第一前导电件34和第一后导电件35中的一个连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)-第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分-第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    92.手轮1从断路状态逆时针旋转到图8所示的导通状态时,第一线圈电极9与负电极12电接触,第二线圈电极10与正电极11电接触,形成一个第二串联电路:正电极11、第二线圈电极10、第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)、第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分、第二前导电件36和第二后导电件37中与第一前导电件34和第一后导电件35中的一个连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)、第一前导电件34和第一后导电件35中与第二前导电件36和第二后导电件37中的一个电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)、第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分、第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)、第一线圈电极9、负电极12。
    93.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第二串联电路与电源23导通,形成第二串联回路:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)-第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分-第二前导电件36和第二后导电件37中与第一前导电件34和第一后导电件35中的一个连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)-第一前导电件34和第一后导电件35中与第二前导电件36和第二后导电件37中的一个电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)-第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件
    35之间的部分-第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    94.如此,电流在串联回路中流动,第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的线圈部分对第一磁力杆7产生磁力,同时第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的线圈部分对第二磁力杆8产生磁力,第一磁力杆7受到的第一线圈5的上述线圈部分的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的上述线圈部分的磁力大小相同,方向相反,并且第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力的整体方向与手轮1从断路状态至导通状态的转动方向一致,即沿着第一磁力杆7的移动方向朝向沿着第二磁力杆8的移动方向画弧线的方向与手轮1的转动方向一致,从而对手轮1的转动提供助力。
    95.本实施例采用与线圈外部电接触的导电件,电接触滑动时更顺畅。
    96.实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于改变磁力杆与线圈的电流路径。具体改进结构如下:参照图9和图10,本实施例在实施例1的基础上修改的结构有:如实施例3在第一齿条21的前端连接有第一前导电件34和第一后导电件35,在第二齿条22的前端连接有第二前导电件36和第二后导电件37,具体参照实施例3,不再赘述。
    97.本实施例中,第一线圈电极9与第一前导电件34和第二后导电件37均通过导线电连接,第二线圈电极10与第二前导电件36和第一后导电件35均通过导线电连接,由此形成了第一线圈5和第二线圈6的并联,具体为第一线圈5中前后导电件之间的线圈部分与第二线圈6中前后导电件之间的线圈部分的并联,可理解,本实施例与实施例3的区别在于形成并联电路而非串联电路。相应地,删除了实施例1中第一线圈5和第二线圈6与两个线圈电极之间通过导线的电连接。
    98.当然,在其他实施例中,第一线圈电极9也可与第一后导电件35和第二前导电件36通过导线电连接,同时第二线圈电极10也可与第一前导电件34和第二后导电件37与通过导线电连接。即,线圈电极和导电件的连接关系在其他实施例中可改变,只要保证第一线圈5和第二线圈6并联在第一线圈电极9和第二线圈电极10之间即可。
    99.手轮1从断路状态顺时针旋转到图9所示的导通状态时,第一线圈电极9与正电极11电接触,第二线圈电极10与负电极12电接触,形成一个第一并联电路和第二并联电路。
    100.第一并联电路:正电极11、第一线圈电极9、第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34),第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分、第一前导电件34和第一后导电件35中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)、第二线圈电极10、负电极12。
    101.第二并联电路:正电极11、第一线圈电极9、第二前导电件36和第二后导电件37中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)、第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分、第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)、第二线圈电极10、负电极12。
    102.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第一并联电路和第二并联电路与电源23导通,形成第一并联回路和第二并联回路。
    103.第一并联回路:电源正极-正电极11-第一线圈电极9-第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)-第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分-第一前导电件34和第一后导电件35中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    104.第二并联回路:电源电极-正电极11-第一线圈电极9-第二前导电件36和第二后导电件37中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)-第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分-第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)-第二线圈电极10-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    105.手轮1从断路状态逆时针旋转到图10所示的导通状态时,第一线圈电极9与负电极12电接触,第二线圈电极10与正电极11电接触,形成第三并联电路和第四并联电路。
    106.第三并联电路:正电极11、第二线圈电极10、第一前导电件34和第一后导电件35中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35),第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分、第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)、第一线圈电极9、负电极12。
    107.第四并联电路:正电极11、第二线圈电极10、第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)、第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分、第二前导电件36和第二后导电件37中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)、第一线圈电极9、负电极12。
    108.在连接电源23且电源23开启的状态下,上述第三并联电路和第四并联电路与电源23导通,形成第三并联回路和第四并联回路。
    109.第三并联回路:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第一前导电件34和第一后导电件35中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第一后导电件35)-第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分-第一前导电件34和第一后导电件35中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第一前导电件34)-第一线圈电极9-负电极12电源负极-电源内部-电源正极。
    110.第四并联回路:电源正极-正电极11-第二线圈电极10-第二前导电件36和第二后导电件37中与第二线圈电极10电连接的导电件(本实施例中为第二前导电件36)-第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分-第二前导电件36和第二后导电件37中与第一线圈电极9电连接的导电件(本实施例中为第二后导电件37)-第一线圈电极9-负电极12-电源负极-电源内部-电源正极。
    111.如此,电流在并联回路中流动,第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分对第一磁力杆7产生磁力,同时第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分对第二磁力杆8产生磁力,第一磁力杆7受到的第一线圈5中位于第一前导电件34和第一后导电件35之间的部分的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6中位于第二前导电件36和第二后导电件37之间的部分的磁力大小相同,方向相反,并且第一磁力杆7受到的第一线圈5的磁力和第二磁力杆8受到的第二线圈6的磁力的整体方向与手轮1从断路状态至导通状态的转动方向一致,即沿着第一磁力杆7的移动方向朝向沿着第二磁力杆8
    的移动方向画弧线的方向与手轮1的转动方向一致,从而对手轮1的转动提供助力。
    112.在上述实施例3和实施例4中,第一前导电件34、第一后导电件35、第二前导电件36和第二后导电件37可为电刷。
    113.在上述实施例2至实施例4中,也如实施例1一样,可在正电极11和电源23之间,或者负电极12与电源23之间,设置有可变电阻33或用于外接可变电阻33。如此,上述各串联电路、串联回路、并联电路、并联回路中应在正电极11和电源正极之间、或者负电极12与电源负极之间增加可变电阻33。
    114.以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

    技术特征:
    1.一种带磁力助力的内窥镜用操作手柄,包括手轮(1)、第一负载连接件(2)和第二负载连接件(3),所述手轮(1)可转动,所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3)平行且可移动,其特征在于,还包括主驱动机构和磁力助力机构;所述主驱动机构和所述磁力助力机构均连接所述手轮(1)、所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3),均能够将所述手轮(1)的转动转化为驱动所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3)彼此垂直距离不变地反向移动的力;所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3)彼此垂直距离不变地反向移动的方向整体与所述手轮(1)的转动方向一致。2.根据权利要求1所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,还包括位于所述手轮(1)下方且可转动的底轮(4),所述手轮(1)能够相对于所述底轮(4)在断路状态和导通状态之间转动;所述磁力助力机构包括第一线圈(5)、第二线圈(6)、第一磁力杆(7)、第二磁力杆(8)、第一线圈电极(9)、第二线圈电极(10)、正电极(11)和负电极(12);所述第一线圈(5)和所述第二线圈(6)固定在所述内窥镜用操作手柄的内部;所述第一磁力杆(7)与所述第一负载连接件(2)平行且连接;所述第二磁力杆(8)与所述第二负载连接件(3)平行且连接;所述第一线圈电极(9)和所述第二线圈电极(10)位于所述手轮(1)和所述底轮(4)中的一个上,所述正电极(11)和所述负电极(12)位于所述手轮(1)和所述底轮(4)中的另一个上,所述正电极(11)和所述负电极(12)之间连接有电源(23)或用于外接电源(23);在所述断路状态,所述第一线圈电极(9)和所述第二线圈电极(10)均与所述正电极(11)和所述负电极(12)分离;在所述导通状态,所述第一线圈电极(9)与所述正电极(11)和所述负电极(12)中的一个电接触,所述第二线圈电极(10)与所述正电极(11)和所述负电极(12)中的另一个电接触,在通电后,所述第一磁力杆(7)受到的所述第一线圈(5)的磁力和所述第二磁力杆(8)受到的所述第二线圈(6)的磁力的整体方向与所述手轮(1)从所述断路状态至所述导通状态的转动方向一致;所述磁力助力机构还包括如下结构一或结构二:所述结构一为:所述第一磁力杆(7)在位于所述第一线圈(5)中时,其外壁与所述第一线圈(5)的内壁电接触,所述第二磁力杆(8)在位于所述第二线圈(6)中时,其外壁与所述第二线圈(6)的内壁电接触,所述第一线圈电极(9)和所述第二线圈电极(10)均与所述第一线圈(5)和所述第二线圈(6)连接且使所述第一线圈(5)和所述第二线圈(6)并联或串联;所述结构二为:所述第一磁力杆(7)和所述第二磁力杆(8)分别可移动地位于所述第一线圈(5)和所述第二线圈(6)中,并且所述第一磁力杆(7)与所述第一线圈(5)以及所述第二磁力杆(8)与所述第二线圈(6)之间均是电绝缘的,所述磁力助力机构还包括与所述第一磁力杆(7)同步移动且分别对应于所述第一磁力杆(7)的前端和后端的第一前导电件(34)和第一后导电件(35)、与所述第二磁力杆(8)同步移动且分别对应于所述第二磁力杆(8)的前端和后端的第二前导电件(36)和第二后导电件(37),所述第一前导电件(34)和所述第一后导电件(35)均与所述第一线圈(5)的外壁电接触,所述第二前导电件(36)和所述第二后导电件(37)均与所述第二线圈(6)的外壁电接触,所述第一线圈电极(9)、所述第二线圈电极
    (10)、所述第一前导电件(34)、所述第一后导电件(35)、所述第二前导电件(36)和所述第二后导电件(37)以将所述第一线圈(5)和所述第二线圈(6)并联或串联的方式做相应电连接。3.根据权利要求2所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述第一磁力杆(7)包括第一前磁体(13)、第一导体(14)和第一后磁体,所述第一前磁体(13)、所述第一导体(14)、所述第一后磁体(15)从前至后依次连接,所述第一前磁体(13)和所述第一后磁体(15)的磁极方向相反,所述第一后磁体(15)与所述第一负载连接件(2)连接;所述第二磁力杆(8)包括第二前磁体(16)、第二导体(17)和第二后磁体(18),所述第二前磁体(16)、所述第二导体(17)、所述第二后磁体(18)从前至后依次连接,所述第二前磁体(16)和所述第二后磁体(18)的磁极方向相反,所述第二后磁体(18)与所述第二负载连接件(3)连接;在所述磁力助力机构包括所述结构一时,所述第一前磁体(13)、所述第一导体(14)、所述第一后磁体(15)位于所述第一线圈(5)中时,三者的外壁与所述第一线圈(5)的内壁电接触,并且三者的电阻之和小于三者所接触的线圈的电阻,所述第二前磁体(16)、所述第二导体(17)和所述第二后磁体(18)位于所述第二线圈(6)中时,三者的外壁与所述第二线圈(6)的内壁电接触,并且三者的电阻之和小于三者所接触的线圈的电阻;在所述磁力助力机构包括所述结构二时,所述第一前导电件(34)对应于所述第一前磁体(13),所述第一后导电件(35)对应于所述第一后磁体(15),所述第二前导电件(36)对应于所述第二前磁体(16),所述第二后导电件(37)对应于所述第二后磁体(18)。4.根据权利要求2所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述第一磁力杆(7)和所述第二磁力杆(8)的磁极方向一致。5.根据权利要求2所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述手轮(1)和所述底轮(4)沿一轴线同轴设置;所述手轮(1)在所述断路状态时,所述正电极(11)、所述第一线圈电极(9)、所述负电极(12)和所述第二线圈电极(10)在周向上交错布置;所述第一线圈电极(9)和所述第二线圈电极(10)关于所述轴线轴对称;所述正电极(11)和所述负电极(12)关于所述轴线轴对称。6.根据权利要求5所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述主驱动机构包括弹片插槽(19)和支承在所述弹片插槽(19)中的弹片(20);所述弹片(20)和所述弹片插槽(19)中的一个连接于所述手轮(1),另一个连接于所述底轮(4),所述弹片(20)沿所述手轮(1)的径向设置;所述底轮(4)驱动连接所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3)。7.根据权利要求6所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,围绕所述轴线均匀布置多个所述弹片(20)和相应的多个所述弹片插槽(19)。8.根据权利要求2-7中任一项所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述主驱动机构包括相平行的第一齿条(21)和第二齿条(22);所述底轮(4)上设有与所述第一齿条(21)和所述第二齿条(22)啮合的齿;所述第一负载连接件(2)和所述第二负载连接件(3)分别与所述第一齿条(21)和所述第二齿条(22)平行且连接;
    所述第一齿条(21)和所述第一磁力杆(7)平行且二者之间设有供所述第一线圈(5)插入的缝隙;所述第二齿条(22)和所述第二磁力杆(8)平行且二者之间设有供所述第二线圈(6)插入的缝隙;在所述磁力助力机构包括所述结构二时,所述第一前导电件(34)和所述第一后导电件(35)连接于所述第一齿条(21),所述第二前导电件(36)和所述第二后导电件(37)连接于所述第二齿条(22)。9.根据权利要求1所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,其特征在于,所述正电极(11)和所述电源(23)之间,或者所述负电极(12)与所述电源(23)之间,设置有可变电阻(33)或用于外接可变电阻(33)。10.一种内窥镜,包括蛇骨,其特征在于,还包括权利要求1-9中任一项所述的带磁力助力的内窥镜用操作手柄,所述第一负载连接件(2)和第二负载连接件(3)与所述蛇骨相连。

    技术总结
    本发明涉及医疗器械领域,尤其涉及带磁力助力的内窥镜用操作手柄及内窥镜。内窥镜包括蛇骨和操作手柄。操作手柄中的两个负载连接件与蛇骨相连。主驱动机构和磁力助力机构均连接手轮和两个负载连接件,主驱动机构和磁力助力机构均能够将手轮的转动转化为驱动两个负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动的力,两个负载连接件彼此垂直距离不变地反向移动的方向整体与手轮的转动方向一致。当手轮转动力矩小于一定程度时,仅主驱动机构驱动两个负载连接件移动;当手轮转动力矩大于一定程度时,主驱动机构和磁力助力机构叠加驱动两个负载连接件移动。本发明通过磁力辅助医生转轮操作,使得医生可以减少用力,同时操作过程有更好的手感。手感。手感。


    技术研发人员:翟文国 富勇 田耕 于文清
    受保护的技术使用者:北京华信佳音医疗科技发展有限责任公司
    技术研发日:2022.04.24
    技术公布日:2022/5/25
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