一种干燥装置、内窥镜及内窥镜系统
技术领域
本发明涉及带镜头设备的干燥元件技术领域，更具体地说，涉及一种干燥装置、一种内窥镜以及一种内窥镜系统。
背景技术
众所周知，诸如内窥镜或相机等带有镜头的设备，其内腔的干燥性对其成像性能至关重要。现有技术中，为了确保带镜头设备内腔的干燥性，通常采用内嵌干燥模块的方式来控制带镜头设备内腔中的水汽。
现有技术中的发明构思均是：在保证干燥模块(如干燥球或干燥块)的固定的同时，使干燥模块尽可能多的直接暴露在内腔中，以达到较好的吸湿效果。
但在实际应用中，本申请发明人发现：随着使用时间的增长，干燥模块往往因水分的吸收导致其自身机械强度降低，而且，在受到凹槽等机械结构的限制，受到外力挤压，再加上摩擦和寿命疲劳等原因，干燥模块会出现剥落和粉化的情况。
由于干燥模块与内腔空间直接相连，掉落的粉末会出现在各个镜片端，这将严重影响成像质量，更有甚者，对于内窥镜等医疗器械，可能会导致医生在手术过程中的误判。
综上所述，如何实现待干燥空间(比如，镜筒内、内窥镜成像系统空间等)的长期干燥，同时，保持该待干燥空间的洁净，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种干燥装置，在保证与其连通的待干燥空间长期干燥性的同时，可保证该待干燥空间的洁净性。
本发明的另一目的是提供一种包括上述干燥装置的内窥镜，可确保其内腔的长期干燥性及洁净性。
本发明的另一目的是提供一种包括上述内窥镜的内窥镜系统，其内窥镜长期有效，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种干燥装置，包括：
壳体，其设有一端开口的收容腔；
干燥件，其设于所述收容腔内；
防尘件，其设于所述开口处以阻挡所述干燥件脱落的粉末，所述防尘件可透气，以使所述干燥件吸收与所述收容腔连通的待干燥空间内的水汽。
优选地，所述防尘件具有弹性。
优选地，所述干燥装置还包括固定板，其压设于所述开口的端部，并使所述开口的端部局部裸露，以防止所述防尘件脱离所述开口，并确保所述收容腔与所述待干燥空间连通。
优选地，所述固定板开设有透气孔，以连通所述收容腔与所述待干燥空间。
优选地，所述固定板与所述壳体可拆卸连接。
优选地，所述壳体的内壁设有卡槽，所述固定板连接有固定脚，所述固定脚的端部设有用于与所述卡槽配合卡接的卡扣。
优选地，所述卡扣朝向所述固定板的端面的侧棱处设有第一倒角，所述卡槽朝向所述第一倒角的槽口设有第二倒角。
优选地，所述固定板径向凸出于所述开口的端部，以与所述开口的端部之间形成拆卸台阶面。
优选地，所述壳体为管状件，所述收容腔为环形收容腔，所述开口朝向所述管状件的一端；所述环形收容腔远离所述管状件内壁的外侧壁轴向延伸以围合形成一收容空间。
一种内窥镜，包括内窥镜本体和嵌设于所述内窥镜本体内的干燥装置，所述干燥装置为上述任意一种干燥装置。
优选地，所述内窥镜本体的内部形成照明系统空间和成像系统空间，所述照明系统空间和所述成像系统空间为两个相互独立的密闭空间，所述干燥装置的收容腔与所述成像系统空间连通。
优选地，所述内窥镜本体包括：
内管，其内设有成像棒镜组和位于所述成像棒镜组间的隔圈，所述隔圈设有贯穿其侧壁的第一通气孔；
中管，其包裹所述内管以及设置于所述内管的前端的物镜组；
外管，其与所述中管之间形成所述照明系统空间；
目镜筒，其内设有目镜组；
其中，所述内管、所述中管和所述目镜筒的内部空间相互连通，以形成所述成像系统空间，所述干燥装置罩设于所述目镜筒的外周，所述目镜筒设有贯穿其侧壁的第二通气孔，以使所述目镜筒的内部空间与所述干燥装置的收容腔连通。
优选地，所述内管的内侧壁沿其轴向设有用于使所述内管的整体内部空间连通的通气槽。
优选地，所述干燥装置与所述内窥镜本体可拆卸连接。
优选地，所述干燥装置与所述内窥镜本体的连接处设置有密封圈。
一种内窥镜系统，包括：光源主机、摄像主机、摄像头、内窥镜和显示器，所述光源主机通过传光光纤与所述内窥镜相连，所述摄像头的一端通过视频接口镜头与所述内窥镜相连，所述摄像头的另一端与所述摄像主机相连，所述摄像主机通过视频输出线与所述显示器相连，所述内窥镜为上述任意一种内窥镜。
本发明提供的干燥装置，将干燥件设置在壳体的收容腔中，并利用透气的防尘件对干燥件进行封堵，避免干燥件直接暴露于与收容腔连通的待干燥空间中。相比于现有技术将干燥模块直接暴露于待干燥空间中，该干燥装置在保证待干燥空间长期干燥性的同时，可以防止干燥件脱落的粉末进入待干燥空间中，因此，可以避免污染待干燥空间环境。特别地，当待干燥空间中包括光学成像元件时，本发明提供的干燥装置可以去除光学成像元件周围的水汽，同时保证光学成像元件的洁净，从而保证成像质量。
本发明提供的内窥镜，包括上述干燥装置，该干燥装置在保证待干燥的内窥镜内腔空间长期干燥性的同时，可以防止干燥件脱落的粉末进入内窥镜的成像系统空间中，因此，可以避免干燥件的粉末污染内窥镜的成像系统空间的环境，影响成像质量，造成手术误判等现象，保证内窥镜内光学成像元件的洁净性。
本发明提供的内窥镜系统，包括上述内窥镜，由于干燥装置可以长期保持内窥镜内腔的干燥性和洁净型，使内窥镜长期有效，因此，该内窥镜系统的可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
图1为本发明具体实施例所提供的干燥装置的剖面图；
图2为图1所示干燥装置的半剖示意图；
图3为图1所示干燥装置的固定板和固定脚的连接结构示意图；
图4为本发明具体实施例所提供的内窥镜的剖面图，其中，仅示出内窥镜腔内的部分结构；
图5为图4所示内窥镜的内管的结构示意图；
图6为图4所示内窥镜的成像棒镜组、隔圈和内管的装配示意图；
图7为图4所示内窥镜的目镜筒的结构示意图；
图8为图4所示内窥镜的爆炸图；
图9为图4所示内窥镜的干燥装置与内窥镜镜体的密封连接结构的示意图；
图10为本发明具体实施例所提供的内窥镜系统的结构示意图。
图1至图10中的附图标记如下：
1为干燥装置、11为壳体、111为收容腔、112为第一外螺纹、113为第二外螺纹、12为干燥件、13为防尘件、14为固定板、141为透气孔、142为拆卸台阶面、15为固定脚、151为卡扣、16为保护窗镜片、2为内窥镜镜体、21为内管、211为通气槽、22为成像棒镜组、23为隔圈、231为第一通气孔、24为目镜筒、241为第二通气孔、242为目镜组、25为中管、26为外管、3为目镜罩、4为照明系统空间、5为成像系统空间、6为密封圈、71为光源主机、72为摄像主机、73为摄像头、74为显示器、75为传光光纤、76为视频接口镜头、77为视频输出线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种干燥装置，在保证待干燥空间长期干燥性的同时，可保证待干燥空间的洁净性。本发明的另一核心是提供一种包括上述干燥装置的内窥镜，可确保其内腔的长期干燥性及洁净性。本发明的又一核心是提供一种包括上述内窥镜的内窥镜系统，其内窥镜长期有效，可靠性高。
请参考图1-图3，图1为本发明具体实施例所提供的干燥装置的剖面图；图2为图1所示干燥装置的半剖示意图；图3为图1所示干燥装置的固定板和固定脚的连接结构示意图。
本发明提供一种干燥装置1，主要包括壳体11、干燥件12和防尘件13等。
具体地，壳体11设有收容腔111，收容腔111的一端开口，以便从该开口处放入干燥件12，也即，收容腔111起到设置、容纳干燥件12的作用。
干燥件12用于吸收待干燥空间中的水汽，以对待干燥空间进行干燥，确保待干燥空间的干燥性。
防尘件13设于收容腔111的开口处，以封闭该开口，覆盖干燥件12，从而可阻挡干燥件12脱落的粉末，避免干燥件12脱落的粉末掉落到待干燥空间内。
显然，需要保证的是，防尘件13可透气，以使干燥件12吸收与收容腔111连通的待干燥空间内的水汽。
需要说明的是，本发明对壳体11及收容腔111的具体结构和形状不做限定，作为一种优选方案，如图2所示，壳体11为管状件，收容腔111为一环形收容腔，其沿着管状件的内壁周向设置，收容腔111的开口方向朝向管状件的一端，也即，该环形收容腔为设于管状件一端的轴向内凹的沉槽。
该环形收容腔远离管状件内壁的外侧壁轴向延伸以围合形成一收容空间，该收容空间优选为筒状(如图2所示)，可用于收容待干燥空间中的其他部件，以提升整体结构的紧凑性。
另外，本发明对干燥件12的具体形状不做限定，例如，干燥件12可以为干燥球或干燥块等，只要其能够吸收湿气水分即可。
同时，本发明对收容腔111及干燥件12的具体大小不做限定，例如，可以在收容腔111内并排放置多层干燥件12。
如图2所示，干燥件12为干燥球，环形收容腔111内设置有两层干燥球。
需要说明的是，干燥球可以为一个个独立的球形体，干燥球也可以为一个整体的环形结构。
进一步地，本发明对防尘件13的具体结构及形状不做限定，可以理解的是，防尘件13的形状需与收容腔111的开口形状相适应，以使防尘件13能够完全封堵收容腔111的开口。
另外，为了使防尘件13能够满足高温使用环境，防尘件13优选为耐高温防尘件。
例如，优选地，防尘件13为耐高温海绵。
为了避免防尘件13对干燥件12产生较大的挤压力，在上述实施例的基础之上，防尘件13具有弹性。
可以理解的是，由于防尘件13具有弹性，所以其不会对干燥件12产生较大的挤压力，降低了干燥件12受挤压破损的风险。
另外，弹性防尘件13可以通过其与开口之间的过盈配合，实现其与开口的密封连接，使防尘件13与壳体11相对固定，进而实现对干燥件12的封堵，以固定干燥件12。
为了进一步固定防尘件13，防止防尘件13脱离收容腔111的开口，在上述实施例的基础之上，该干燥装置1还可以包括固定板14。
具体地，固定板14压设于开口的端部，并使开口的端部局部裸露，以防止防尘件13脱离收容腔111开口，并确保收容腔111与待干燥空间连通。
需要说明的是，本实施例对固定板14的具体形状不做限定，例如，固定板14可以为整体的环形固定板，也可以为间隔设置的多块固定板。
当固定板14为整体的环形固定板时，固定板14可以只与防尘件13径向尺寸的三分之一或二分之一部分贴合压紧，以在固定防尘件13的同时，使防尘件13具有裸露部分，以确保防尘件13的透气性能够发挥作用，使收容腔111与待干燥空间连通。
考虑到固定板14对防尘件13固定的稳定性，并为了保证干燥件12与待干燥空间之间的透气，在上述实施例的基础之上，固定板14开设有用于供干燥件12与待干燥空间之间透气的透气孔141。
具体地，如图3所示，固定板14可以为与环形收容腔111的开口形状适配的圆环形板，圆环形板沿圆周方向上均布有若干个透气孔141。
固定板14可以在防尘件13装入收容腔111的开口后采用焊接或胶粘的方式固定在壳体11收容腔111开口的端部。
当然，考虑到随着使用时间的增长，干燥件12容易失效，为了便于更换干燥件12和/或防尘件13，在上述实施例的基础之上，固定板14与壳体11可拆卸连接。
也即，固定板14以可拆卸的方式固定在壳体11上，当需要更换干燥件12和/或防尘件13时，只需要将固定板14从壳体11上拆卸下来，更换新的干燥件12和/或防尘件13后，再将固定板14固定在壳体11上即可。
考虑到固定板14拆卸的方便性，在上述实施例的基础之上，壳体11的内壁设有卡槽，固定板14连接有固定脚15，固定脚15的端部设有用于与卡槽配合卡接的卡扣151。
也就是说，本实施例通过卡扣151与卡槽的配合连接实现固定板14与壳体11的连接，进而可以通过插拔的方式，使卡扣151与卡槽配合或使两者脱离，实现固定板14的安装或拆除。
如图2所示，固定板14安装时，将固定脚15自壳体11的一端插入壳体11内，直至固定脚15端部的卡扣151到达卡槽的位置与卡槽配合为止，实现固定板14的固定；此时，固定板14刚好压设于收容腔111的开口处。
固定板14拆除时，只需要借助外力使卡扣151与卡槽脱离，将固定板14拔出即可。
需要说明的是，本实施例对固定脚15的具体数量不做限定，考虑到固定板14的稳固性，优选地，固定脚15的数量为至少两个，两个以上的固定脚15优选沿固定板14的周向均匀分布或对称分布。如图3所示，固定脚15的数量为四个。
为了方便将固定板14拔出，优选地，卡扣151朝向固定板14的端面的侧棱处设有第一倒角，卡槽朝向该第一倒角的槽口设有第二倒角，以便于在外力作用下拔出固定板14时，使得卡扣151较容易与卡槽脱离。
另外，为了便于在拆除固定板14时对固定板14施加外力，在上述实施例的基础之上，固定板14径向凸出于开口的端部，以与开口的端部之间形成拆卸台阶面142。
如图2所示，固定板14的内径小于收容腔111开口处的最小内径，以使固定板14与开口端部之间形成凸出于开口端部的拆卸台阶面142，从而方便对固定板14施加外力，以便于拆卸固定板14。
由此可以看出，本发明提供的干燥装置，将干燥件12设置在壳体11的收容腔111中，并利用透气的防尘件13对干燥件12进行封堵，避免干燥件12直接暴露于待干燥空间中。
相比于现有技术将干燥模块直接暴露于待干燥空间(比如，内窥镜的内腔)中，该干燥装置在保证待干燥空间长期干燥性的同时，可以防止干燥件12脱落的粉末进入待干燥空间中，因此，可以避免干燥件掉落的粉末污染待干燥空间环境，从而，保证待干燥空间内部器件的洁净性。
请参考图4至图9，图4为本发明具体实施例所提供的内窥镜的剖面图，其中，仅显示内窥镜腔内的部分结构；图5为图4所示内窥镜的内管的结构示意图；图6为图4所示内窥镜的成像棒镜组、隔圈和内管的装配示意图；图7为图4所示内窥镜的目镜筒的结构示意图；图8为图4所示内窥镜的爆炸图；图9为图4所示内窥镜的干燥装置与内窥镜镜体的密封连接结构的示意图。
除了上述干燥装置1，本发明还提供一种包括上述实施例公开的干燥装置1的内窥镜，该内窥镜还包括内窥镜本体，上述干燥装置1嵌设于内窥镜本体内。
需要说明的是，内窥镜本体主要是指内窥镜的主体结构，内窥镜本体的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本实施例的重点在于，将上文任意一个实施例公开的干燥装置1应用于内窥镜中，此时，内窥镜内腔为待干燥空间，以利用该干燥装置1来保证内窥镜内腔长期干燥效果，并避免干燥装置1的干燥件12脱落的粉末进入内腔中，影响成像质量或造成医生误判等，以保证光学面的洁净。
其中，现有技术中，通常只对常规内窥镜的外部接口进行密封处理，而对常规内窥镜内部连接结构的对接处则不做密封要求，只要内窥镜整体对外是密封的即可。内窥镜本体内部的照明系统空间用于布置光纤等，光纤通常采用胶水粘连的方式来进行固定和密封。然而，采用外部接口密封的方式，当光纤胶水存在细微孔洞时，容易在照明系统空间内形成水汽，进而渗入与照明系统空间连通的成像系统空间，很容易导致镜片处存在水汽，影响成像质量。
为了避免照明系统空间对成像系统空间造成影响，确保成像系统空间的干燥性，同时，也为了减少待干燥空间的面积，提升干燥装置1的持久性和有效性，在上述实施例的基础之上，如图4所示，内窥镜本体的内部形成照明系统空间4和成像系统空间5，照明系统空间4和成像系统空间5为两个相互独立的密闭空间，干燥装置1的收容腔111与成像系统空间5连通。
优选地，干燥装置1嵌设于成像系统空间5内。
也就是说，本实施例通过将照明系统空间4和成像系统空间5各自独立密封，来减小内窥镜内部需要干燥的空间体积，将干燥装置1嵌设于成像系统空间5内，来有针对性的提高成像系统空间5内的干燥性。
需要说明的是，本实施例对内窥镜本体形成照明系统空间4和成像系统空间5两个独立的密闭空间的具体方式不做限定。
例如，可以采用内管21、中管25和外管26对内窥镜的内部空间进行分割。
具体地，内管21用于安装成像系统中的成像棒镜组22和位于成像棒镜组22之间的隔圈23；中管25包裹内管21以及设置于内管21的前端的物镜组，并与内窥镜本体中的常规固定座等结构密封连接，以确保成像系统空间5的密封性；内管21、中管25和目镜筒24形成成像系统空间5。
中管25与外管26之间形成照明系统空间4，主要用于设置光纤等。
也就是说，该优选实施例通过中管25将内窥镜的内部空间分为两个空间，即照明系统空间4和成像系统空间5，并通过内部各结构对接处的密封连接，使照明系统空间4和成像系统空间5成为相互独立的密闭空间。
可以理解的是，内窥镜内部各结构的对接处可通过焊接、胶粘或密封圈等方式实现密封连接。
可以理解的是，成像系统空间5用于设置成像系统，成像系统包括物镜组、成像棒镜组22以及设于目镜筒24内的目镜组242等，成像系统通常沿内窥镜的轴向设置，为了确保成像系统空间5整体的干燥性，需要使成像系统空间5整体为相互连通的串联空间，因此，在上述实施例的基础之上，内管21、中管25和目镜筒24的内部空间相互连通，以形成成像系统空间5，成像棒镜组22之间的隔圈23设有贯穿其侧壁的第一通气孔231，以使内管21的内部空间与隔圈23的内部空间相互连通；干燥装置1罩设于目镜筒24的外周，目镜筒24设有贯穿其侧壁的第二通气孔241，以使所述目镜筒24的内部空间与干燥装置1的收容腔111连通。
需要说明的是，本发明对内管21、中管25和目镜筒24的内部空间的具体连通方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，还可以在其它连接部位，比如，目镜筒24与内管21/中管25的对接处，设置通气孔或通气槽类结构，以进一步提升成像系统空间5与干燥装置1的收容腔111之间的连通性。
进一步地，为了提升内管21内部空间的连通性，内管21的内侧壁沿其轴向设有用于使内管21的整体内部空间连通的通气槽211。
本实施例对通气槽211的形状及具体数量不做限定，优选地，如图6所示，内管21的内侧壁沿其周向均匀分布有若干个通气槽211，也即，通气槽211形成阵列槽，以在不影响棒镜组的稳固性的情况下，提高整个内管21的连通性。
当然，还可以通过其它方式，使内管21的内部空间相互连通，例如，也可以沿着轴线方向在内管21的侧壁上开设一条贯穿其侧壁的缝隙，也即，内管21为非周向封闭的管，以供空气沿着该缝隙在内管21流通。
另外，本发明对第一通气孔231的形状、数量及其分布方式不做限定，优选地，如图6所示，第一通气孔231优选为圆形通孔，隔圈23设有多个第一通气孔231，第一通气孔231可以确保隔圈23内部空间的干燥性，从而可以确保成像棒镜组22镜片两端空间的干燥性，避免棒镜组22中的镜片的表面形成水雾。
进一步地，本发明对第二通气孔241的形状、数量及其分布方式不做限定，优选地，如图7所示，第二通气孔241优选为圆形通孔，目镜筒24设有若干个第二通气孔241，第二通气孔241可以确保目镜筒24内部空间的干燥性，从而可以确保目镜组242两端的干燥性。
可以理解的是，内窥镜在长时间使用后，干燥件12可能因疲劳破损或吸水量过多而失效，内窥镜内部的光学系统也可能出现问题，因此，需要对干燥装置1或内窥镜内部进行维修，为了便于进行维修保养，在上述实施例的基础之上，干燥装置1与内窥镜本体可拆卸连接。
也即，通过拆卸的方式，可以使干燥装置1与内窥镜本体相互分离，以便于对干燥装置1以及内窥镜内部的光学系统等进行维修或更换等。
需要说明的是，本发明对干燥装置1与内窥镜本体之间具体的可拆卸方式不做限定，作为其中一种方案，在上述实施例的基础之上，干燥装置1与内窥镜本体螺纹连接。
具体地，内窥镜本体包括内窥镜镜体2和目镜罩3，如图8和图9所示，干燥装置1壳体11的一端设有用于与内窥镜镜体2螺纹连接的第一外螺纹112，内窥镜镜体2设有第一内螺纹。
也就是说，当需要对干燥装置1或内窥镜内部进行维修时，只需要将壳体11从内窥镜镜体2上拧下来即可，也即，本实施例通过管螺纹的密封连接方式，实现了干燥装置1的可拆除，以便于对干燥装置1或内窥镜内部进行维修保养。
进一步地，为了进一步精简结构，可以将保护窗镜片16设置于壳体11的另一端。
为了使干燥装置1能够单独取出，与内窥镜的整体结构分离，在上述实施例的基础之上，壳体11靠近保护窗镜片16的一端设有用于与目镜罩3螺纹连接的第二外螺纹113。
也就是说，干燥装置1的两端均可拆卸，可以实现干燥装置1与内窥镜整体结构的分离，使干燥装置1可以完全独立出来，以便于对干燥装置1的干燥件12和/或防尘件13的更换。
考虑到干燥装置1与内窥镜本体连接处的密封性，在上述实施例的基础之上，干燥装置1与内窥镜本体的连接处设置有密封圈6。
如图9所示，干燥装置1通过管螺纹和密封圈6相配合的方式，实现干燥装置1与内窥镜镜体2之间可拆卸的密封连接。
同理，干燥装置1和目镜罩3之间也可以通过管螺纹和密封圈6相配合的方式，实现两者之间可拆卸的密封连接。
请参考图10，为本发明具体实施例所提供的内窥镜系统的结构示意图。
除了上述内窥镜，本发明还提供一种包括上述实施例公开的内窥镜的内窥镜系统，该内窥镜系统还包括光源主机71、摄像主机72、摄像头73、显示器74、传光光纤75、视频接口镜头76以及视频输出线77等。
具体地，光源主机71通过传光光纤75与内窥镜相连，摄像头73的一端通过视频接口镜头76与内窥镜相连，摄像头73的另一端与摄像主机72相连，摄像主机72通过视频输出线77与显示器74相连。
该内窥镜系统各个零部件的主体结构及其工作原理等请参见现有技术，本文不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本说明书中所述的“连通”具体是指空气或水汽可以在两个空间之间流通。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的干燥装置、内窥镜及内窥镜系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
