CN118320146B - 一种用于消毒内腔的光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学仪器技术领域，具体公开了一种用于消毒内腔的光学系统，包括：第一线缆，其沿轴向延伸；第二线缆，其具有透光性，且相对于第一线缆同心设置；光源，其与第二线缆的一端相连；光源能够发射紫外线光；透镜，其与第二线缆的另一端相连；透镜通过第二线缆将光源发射的紫外线光传递至外部管体的内壁，且第一线缆用于带动透镜沿轴向在外部管体的内部移动；具有如下优点：光纤导入紫外线消毒器通过透镜和光纤系统精确控制紫外线，实现内腔全面消毒，特别适用于具有不易清洗的内腔的管体。系统通过实时监测温度自动调节光源功率和线缆速度，无需外部干预，避免化学残留，提升消毒安全性和效率，减少交叉感染风险，适合医疗和实验环境。

Description

一种用于消毒内腔的光学系统

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，具体而言，涉及一种用于消毒内腔的光学系统。

背景技术

随着医疗技术进步，复杂结构和多种材质的管腔类医疗器械越来越普遍，如内镜和手术器具等。这些设备的清洁消毒面临内腔难以清理的问题，因为器械内壁的血渍和污染物难以完全清除，不当的消毒方法可能导致器械损害、锈蚀和生物膜形成，增加了医院交叉感染的风险。

为此提出一种用于消毒内腔的光学系统，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种用于消毒内腔的光学系统，以解决或改善上述技术问题中的至少之一。

有鉴于此，本发明的第一方面在于提供一种用于消毒内腔的光学系统。

本发明的第一方面提供了一种用于消毒内腔的光学系统，包括：第一线缆，其沿轴向延伸；第二线缆，其具有透光性，且相对于所述第一线缆平行设置；光源，其与所述第二线缆的一端相连；所述光源能够发射紫外线光；透镜，其与所述第二线缆的另一端相连；所述透镜通过所述第二线缆将所述光源发射的紫外线光传递至外部管体的内壁，且所述第一线缆用于带动所述透镜沿所述轴向在所述外部管体的内部移动。

上述任一技术方案中，所述第二线缆能够容纳所述第一线缆；所述透镜的边部能够供所述第一线缆延伸至所述外部管体的内部；其中，沿垂直于所述轴向上，所述第二线缆的边部的截面面积大于所述第一线缆的边部的截面面积。

上述任一技术方案中，所述第二线缆的边部和所述透镜的边部沿垂直于所述轴向的截面均为环形。

上述任一技术方案中，在所述光源和所述透镜之间，所述光学系统还包括有用于收卷或展开所述第二线缆的收卷器；以及所述第一线缆上设置有用于支撑所述第二线缆的弹性片。

上述任一技术方案中，所述收卷器具有一个收卷所述第二线缆的收卷轴；所述弹性片沿垂直于所述轴向的截面为弧形，当所述第一线缆跟随所述第二线缆收卷在所述收卷器上时，所述弹性片的内侧壁迎向所述收卷轴。

上述任一技术方案中，所述第一线缆延伸所述透镜的边部的外部设置有感知部；所述感知部用于感知所述外部管体的内壁的消毒程度，并生成感知数据。

上述任一技术方案中，所述透镜射向所述外部管体的内壁的紫外线光与所述轴向具有不大于九十度的夹角；以及所述外部管体沿垂直于所述轴向对应所述透镜的部分内壁为感知区，所述感知部对应所述感知区。

上述任一技术方案中，所述光学系统还包括：控制器，其通过所述第一线缆获取所述感知数据，并根据所述感知数据调整所述光源的功率和/或所述收卷器展开所述第二线缆的速度。

上述任一技术方案中，所述感知数据包括有实时温度值，所述感知部包括用于获取所述感知区的实时温度值的感温部件。

上述任一技术方案中，在消毒之前，所述感温部件还用于获取所述外部管体的内壁的初始温度值，所述初始温度值与所述实时温度值的差值用于表征所述消毒程度。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果：

系统利用透镜和第二线缆，优化了紫外线的聚焦和分布，使光线能均匀而有效地覆盖内腔的内壁。倾斜的光线辐照设计确保了即便在复杂或不规则形状的内腔中也能实现全面消毒，大幅提升了消毒效率和质量。

通过感温部件监测的实时温度数据，系统能够动态调整光源功率和线缆的展开速度。根据实际消毒情况自动优化操作参数，无需外部干预，保证了消毒过程的连续性和一致性，同时也降低了操作复杂性。考虑到了操作的安全性和设备的可靠性。通过无接触的灭菌感知，避免了交叉污染的风险，并确保了数据的准确性。

光纤导入紫外线消毒器通过高效的光学系统和灵活的石英光纤技术，将紫外线精确传递至管腔器械内部的难以到达区域，实现了全面而均匀的消毒。不仅显著提高了消毒效率，解决了传统消毒方法中的盲区问题，还避免了化学残留，确保了消毒过程的安全性和环保性。特别适合于医疗和实验环境，有效降低了交叉感染的风险，提高了设备和患者的安全保障。

根据本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实施例的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一线缆及其连接结构示意图；

图3为本发明的透镜在外部管道内的光线传播示意图；

图4为本发明的自光源至透镜的光线传播示意图。

其中，图1-图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1光源、2调节器、3控制器、4箱体、5第二线缆、6透镜、7防护管、8卷线器、9准直机构、10反光环、11第三内腔、12外部管体、13第一内腔、14第二内腔。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1-图4，下面描述本发明一些实施例的一种用于消毒内腔的光学系统。

正如背景技术中所描述的，随着医疗技术的快速迭代，管腔类医疗器械的应用越来越广泛。金属材质吸引管、取卵穿刺架、硬式内镜、达芬奇手术器械、各类腹腔硅胶冲洗管道，以及外来医疗器械中的空心钉、股骨髓内钉等均属于管腔类器械的范畴,其结构复杂、材质多元化的特点给清洗消毒效果带来了挑战。国内研究表明残留、干涸在管腔器械内壁的血渍及污染物很难被清洗干净，而不当的化学清洗消毒方式不仅会造成器械的损害、锈蚀，还会形成生物膜，最终将导致灭菌失败，引起医院交叉感染的发生。寻找一种既不会对管腔器械内壁带来损害又能有效消毒的物理方法就显得极为迫切。

UVC被广泛应用于物表、水和空气消毒，其原理是通过破坏微生物遗传物质，使其不能再复制，从而达到消毒效果，因此不会因长期使用而带来生物耐药性问题。但由于紫外线光源本身的结构特征以及其只能对可以被辐照到的物体或空气产生消毒效果，因此管腔器械内壁等不能被直接辐照的物表目前无法采用紫外线消毒的方式。紫外线消毒做为物理消毒的一种方式被人们广泛认知。由于其具有即可即用，即关即停，不存在二次化学残留等特点，在医院病房、生物实验室、食品加工区等公共空间得到广泛应用。管腔器械内壁由于空间小，长度深，经常会出现由于消毒不彻底而导致的交叉感染，成为了医院的一个痛点问题。传统的化学消毒方式容易因为解析不彻底而导致化学残留，给病人带来二次伤害。

针对上述提出的问题，本发明第一方面的实施例提出了一种用于消毒内腔的光学系统。在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，该光学系统包括：

第一线缆，其沿轴向延伸。以沿轴向对线性的内腔管进行作业消毒。

第二线缆5，其具有透光性，且相对于第一线缆同心或平行设置。第二线缆5具体为光线，采用耐紫外辐射石英光纤，并确定最佳N/A值满足紫外线在光纤中形成全反射传输，减少能量损失。同时在本发明的线缆制备时，可将第一线缆套接在第二线缆5的外部，或将第二线缆5套接在第一线缆的外部。

光源1，其与第二线缆5的一端相连；光源1能够发射紫外线光。通过紫外线光实现外部管体12的内壁消毒，达到了不接触和不引入物质的消毒效果。

透镜6，其与第二线缆5的另一端相连；透镜6通过第二线缆5将光源1发射的紫外线光传递至外部管体12的内壁，且第一线缆用于带动透镜6沿轴向在外部管体12的内部移动，通过第二线缆5提供光线的传递且第一线缆提供移动的刚性。透镜6位于光纤端头的光学设计更好的让紫外线能量辐照到需要进行消毒的管腔器械内壁，保证有效消毒。

本发明提供的一种用于消毒内腔的光学系统，通过光学设计将紫外线的辐射能量聚焦到抗紫外老化石英光纤的端面，通过光学准直设计及光纤传导，把紫外线辐射能量传导至需要消毒的管道内腔，根据内腔空间的大小合理设计光纤另一端面发光角度，以实现良好的消毒效果，且第一线缆、第二线缆5和透镜6均仅入外部管体12的管腔，不与管腔器械连接。

该设备专为直线型管腔设计，优化了对这种特定结构的清洗和消毒效率。这样的专门化设计确保了在直线管道内能够提供均匀、全面的消毒覆盖。针对直线管体的简化操作设计使得设备更易于控制和操作，降低了操作复杂性和潜在的操作错误。设计的专一性允许设备在处理直线管体时表现出更高的消毒效率和速度，因为其机械和消毒组件完全针对直线动作优化。

设备通过一个控制线缆沿管道轴线进退，线缆末端装配有消毒头，如喷嘴或UV光源1，确保直线管体内部从一端到另一端的完全消毒。

对于化学消毒，线缆通过内置管道将消毒液均匀喷洒到管腔内壁。对于UV消毒，设备中的UV灯沿管道移动，确保每个部分都受到足够的UV光照射，足以杀死微生物。设备可能包括一个手动控制器3或自动化系统，以精确控制消毒头的移动速度和停留时间，确保消毒彻底。在需要消毒长形医疗管道如呼吸管或某些类型内镜的场合非常适用。

适用于实验室设备的管道消毒，如样品输送系统中的直管段。在工业流程中，直管道的快速有效消毒可以减少停机时间，保证生产安全。

第二线缆5由耐紫外辐射的石英光纤构成，主要功能是传输紫外线，用于消毒和杀菌。石英光纤的选择是因为其优异的耐高温和耐化学腐蚀性能，以及高透光率，特别适合于紫外线的有效传输。光纤的数值孔径（N/A）被优化，以保证紫外线在光纤内部的全反射传输，最大限度地减少能量损失，提高消毒效率。第一线缆和第二线缆5可以同心设置，这意味着两者可以紧密结合，形成一个复合线缆。这种配置允许第一线缆提供物理支撑和保护，同时第二线缆5负责光线的传输。

第二线缆5（光纤线缆）位于第一线缆的内部或外部，具体取决于实际应用需求和制造工艺。这种同心设计使得紫外线可以在被保护的状态下传输，同时第一线缆可以提供额外的机械保护或其他功能，如输送消毒液体或气体。当紫外线通过第二线缆5（石英光纤）传输时，由于其高透光率和优化的N/A值，紫外线能高效率地在管腔内传播，通过光线的紫外辐射杀死细菌和病毒，实现消毒目的。根据需要，第一线缆和第二线缆5的组合可以灵活调整，适应不同类型的消毒环境，特别是在需要通过较小开口进入的深层或细长的管腔内。用于内窥镜、导管等医疗器械的内部消毒，这些设备通常难以彻底清洗和消毒。在食品加工、医药制造等行业中，可以用于管道和设备内部的定期消毒，保证产品安全和卫生。

设备通过紫外线光源1发射的UV光实现无接触消毒，这意味着没有物理接触或化学物质的直接引入到需要消毒的管体内壁。紫外线光具有强大的杀菌能力，能够破坏微生物（如细菌、病毒和真菌）的DNA和RNA结构，从而有效地阻止它们的繁殖和生长。适用于各种医疗器械的内腔消毒，如内窥镜、手术器械等，以及工业管道和系统，特别是在食品加工和医药生产领域。

设备包括一个紫外线光源1，这可以是UV LED或其他类型的UV灯，具有发射高强度UVC光的能力（通常波长在200-280纳米之间）。该光源1连接到第二线缆5的一端，即连接到特定的石英光纤，该光纤设计用来传输紫外线。选用的石英光纤具有高UV透光率，能够有效传输紫外线而不损失太多能量。石英材质对UVC光具有高度透明性，且耐高温、耐腐蚀。光纤的设计包括优化的数值孔径（N/A值），以确保光能在光纤内进行全反射，最小化光的散失，提高消毒效率。光纤末端设计为能均匀发射紫外线，从而在插入到管体内部时，紫外线能均匀地照射到管体内壁上。当光纤沿着管体移动时，发出的紫外线覆盖内壁的每一个部分，提供全面的消毒覆盖。设备可能包含一个控制系统，用于调节紫外线的强度和照射时间，以适应不同的消毒需求和管体规格。操作人员可以通过控制面板或远程控制设备来管理消毒过程，确保操作的安全和效果。

第二线缆5（石英光纤）负责从光源1接收紫外线并将其高效传输至透镜6处。透镜6位于光纤的末端，用于聚焦和均匀分布紫外线能量，确保光线能有效覆盖内腔内壁。透镜6设计优化紫外线的传播路径，通过调整焦距和角度，确保紫外线均匀照射到管体内壁，从而达到彻底的消毒效果。第一线缆提供了透镜6沿管体轴向移动的动力和支撑。它带动透镜6在管体内部前进或后退，从而实现整个内腔的消毒。

光源1（可能是UV LED或其他UV光源1）发射紫外线，光线进入连接到其的第二线缆5（石英光纤）。光纤具有高透光率和优化的数值孔径，保证紫外线在传输过程中最小化能量损失。紫外线通过光纤传输至透镜6，透镜6根据其光学设计聚焦和调整光线，使得紫外光能均匀照射到管腔内壁。透镜6可能采用特定形状和材质，如凹透镜6或凸透镜6，以优化光线覆盖范围和强度。第一线缆在操作人员的控制下，通过内置的驱动机制（可能是电机驱动或手动推进），带动透镜6沿着管体内部移动。这种移动允许透镜6系统全面覆盖内腔的各个部分，确保没有任何区域被遗漏。操作系统可能包括一个界面，允许操作人员设置消毒的持续时间、光源1强度和透镜6移动速度。可能还包括反馈机制，如摄像头或传感器，实时监控消毒过程和效果，确保操作安全有效。

进一步地，光源1安装在一个箱体4内部，箱体4内部安装有反光环10和准直机构9，准直机构9分别连接第二线缆5和反光环10的出光口，光源1发出的紫外线光通过反光环10汇集至准直机构9处，准直机构9再对汇集的紫外线光进行准直并输入至第二线缆5内。

上述可知，光源1（通常为高强度UV LED或UV灯）位于箱体4内部，负责发射紫外线光。这种紫外线光具有杀菌能力，可用于医疗器械和管道的内部消毒。反光环10设计用来收集光源1发出的紫外线光。这个环状的反光材料能有效地将散射的光线反射并汇聚至准直机构9的入口处。准直机构9接收来自反光环10的汇集光线，通过光学元件（如透镜6或反射镜）对光线进行准直处理，使光线变得更加平行和集中。准直后的光线被引导进入第二线缆5，即耐紫外辐射的石英光纤。

当光源1启动时，它发出紫外线光。由于紫外线的波长具有较强的杀菌效果，因此非常适合用于消毒应用。光源1的设计要确保其发射的光线涵盖足够的功率和适当的波长范围（如UVC区域）。光源1周围的反光环10设计为高反射率材料，能够有效捕捉和反射光源1发出的光线，尤其是那些向外散射的光线。这些反射的光线被引导到准直机构9的入口，减少了能量损失，增强了系统的整体效率。准直机构9使用透镜6或其他光学组件对收集来的光线进行调整，确保光线尽可能平行。准直的光线可以更有效地传输，尤其是在较长距离的传输中，如通过石英光纤。准直后的光线通过一个接口进入第二线缆5，这个接口通常设计得非常精确，以确保光线顺利进入光纤而不产生额外的散射或损失。准直后的紫外线光在第二线缆5内传输，由于石英光纤的高透光性和低吸收率，光线可以在光纤中有效传输，即使是在较长距离也能保持高能量状态。

具体地，准直机构9可以为石英透镜6，石英是一种对UVC光透明度极高的材料，非常适合用于紫外线准直和聚焦。石英透镜6可以很好地处理紫外线的传输，而不会像一些其他材料那样吸收光线。氟化物晶体透镜6，如氟化钙（）和氟化镁（），这些材料对紫外线也有很好的透过率，经常用于更高能量的紫外线准直。

具体地，反光环10为锥形，且小直径的端口对应准直机构9。

上述可知，锥形反光环10的设计使得其宽口朝向光源1，而窄口朝向准直机构9。这种结构有助于捕捉光源1发出的广泛散射光线，并通过反射逐渐向窄口汇聚。锥形结构通过其内表面的反光材料（通常是高反射率的金属或镀膜）将散射的光线有效反射并指向准直机构9。这样不仅减少了能量的浪费，也提升了光线传输的效率。通过精确的光线控制，锥形反光环10确保光线在进入准直机构9前已被适当地聚焦，为下一步的准直处理提供了理想的光线状态。

当紫外线光源1启动时，发出的光线向各个方向散射。锥形反光环10的宽口部分接收这些散射的光线。反光环10内壁的高反射性材料开始工作，反射并逐渐向中心的窄口汇集光线。这种设计使得光线在移动向准直机构9的过程中逐步聚焦。随着光线从锥形反光环10的宽口向窄口移动，其路径被物理形状和反光材料共同作用下逐渐聚焦。此时，光线变得更加集中，窄口处的光束密度较高，为高效准直创造了条件。从锥形反光环10窄口出来的光线进入准直机构9。在这里，可能包含一组透镜6或其他光学元件，用于进一步调整光线，使其变得更加平行和均匀。准直后的光线通过连接的光纤（第二线缆5）传输，准直机构9确保光线以最佳角度和分布进入光纤，以最大化内部反射和传输效率。准直且集中的光线通过石英光纤传输至目标位置（如需要消毒的管体内壁）。光纤的高透光率和优化的数值孔径（N/A值）确保光线在传输过程中保持高能量和低损耗。

上述任一实施例中，第二线缆5的保护皮具有一个第一内腔13，第一内腔13用于容纳第一线缆；透镜6边部的保护皮具有一个第二内腔14，第二内腔14用于供第一线缆延伸至外部管体12的内部。本发明选用将作为光线的第二线缆5套接在第一线缆的外部。

其中，沿垂直于轴向上，第一内腔13的截面面积大于第二内腔14的截面面积。可使得有第二线缆5设置的紫外线光在透镜6内部进行先行的扩散，然后在射出透镜6后进行二次散射，保证紫外线光能够更加均匀的射向外部管体12的周向内壁。

在该实施例中，第二线缆5（外层）作为传输光线的光纤，具有一个内腔（第一内腔13），用于容纳第一线缆。第一线缆（内层）主要用于机械推进和操作，可以在透镜6的第二内腔14中进一步延伸至需要消毒的外部管体12内部。第二线缆5传输紫外线光，通过透镜6系统进行聚焦，以优化光线在目标管体内部的照射效果，确保高效消毒。透镜6设计为具有第二内腔14，这不仅提供了光线的聚焦通道，同时也为第一线缆提供物理通道，使其能够将操作末端延伸到更远的位置。

第一线缆在第二线缆5的内部自由移动，由操作者或自动化系统控制，用于精确地定位消毒设备的操作头（例如UV光源1、喷嘴等）。第二线缆5作为主要的光线传输介质，将紫外线从光源1引导至透镜6处，并通过透镜6聚焦到外部管体12的内壁上。光线在第二线缆5中传输时保持高效率和低损耗，由于光纤的高透光性和准直性质，紫外线能够有效传输至透镜6。透镜6聚焦紫外线光至外部管体12的内部，通过聚焦机制增强消毒效力，确保光线均匀覆盖管体内壁。第一线缆的机械操作和第二线缆5的光线传输协同工作，确保在机械操作达到所需位置时，光线照射可以立即进行，这对于复杂或较长的管体内部消毒尤为重要。通过这种结构设计，可以将机械操作和光线照射的功能有效结合，提高系统的灵活性和消毒效率。设计还允许紫外线光和机械操作部分独立工作，为操作者提供更大的灵活性和控制精度。

在透镜6内部，紫外线光首先经历扩散，这一过程通过透镜6设计实现，以增加光束的覆盖范围。当光束离开透镜6时，它再次经历散射，这次散射帮助进一步均匀光的分布，特别是向管体的周向内壁。透镜6设计为具有能够实现这种先行扩散和二次散射的形状和光学特性，确保光线在射出透镜6时能够以最佳的分布方式覆盖目标区域。光源1和光纤的配置确保光线从源头到透镜6的传输过程中能量损失最小，同时保持足够的强度和均匀性，以满足消毒需求。

紫外线从光源1发出后，通过第二线缆5（光纤）传输至透镜6。由于第一内腔13的截面面积大于第二内腔14，这为光线在透镜6内的扩散提供了空间和条件。这种设计使得光线在到达透镜6的狭窄部分之前已经开始扩散，减少了光束的聚焦密度，为后续的均匀散射创造条件。光线在透镜6内部经过特定的光学路径，设计使光线发生扩散，这通常通过透镜6的曲率和材料的折射特性来实现。当光线通过透镜6的窄端射出时，透镜6的形状和光学特性促使光线发生二次散射，进一步增强光束的均匀分布。经过透镜6调制后的光线射向管体内壁，由于先行的扩散和二次散射的效果，光线能够均匀地覆盖管体的周向内壁。这种均匀照射确保了管体内壁每个部分都能被紫外线光有效消毒，提高了消毒的效率和效果。

可选地，通过多个第二线缆采用直线排布的方式布设，并且周向的围成有一个第一内腔；或一个第二线缆的中部开设第二内腔。

上述任一实施例中，第二线缆5和透镜6的保护皮沿垂直于轴向的截面均为环形。通过环形设置，能够在紫外线光传递时提前适应外部管体12的内腔环境，以便进行均匀的辐照。

在该实施例中，环形的第二线缆5和透镜6可以均匀地分布紫外线光源1，确保每个部分的内壁都能接受到相等强度的紫外光照射。这种均匀分布是提高消毒效率和确保消毒彻底性的关键。环形设计自然符合大多数管体的圆形内腔，减少了设计与实际应用之间的差异，提高了系统的适用性和灵活性。环形透镜6通过聚焦和扩散功能，优化光线的入射角度和强度，增强了紫外线的杀菌能力。

紫外线光从光源1发出后，通过环形的第二线缆5进行传输。这种线缆设计成环形，可以更有效地捕捉和引导紫外线，避免在直线传输中可能出现的光损失。当光线通过环形透镜6时，透镜6根据其光学特性（如透镜6的曲率、材料和折射率）调整光线的传播路径，使光线向外均匀扩散。透镜6设计为环形，可以在360度方向上无死角地调节和分散光线，以匹配管体内壁的形状。通过透镜6调整后的光线均匀地照射到管体的内壁。环形的布局确保每一部分内壁都能被光线覆盖到，无论是直径大的还是小的区域。这种均匀照射对于确保每一部分的内壁都能接受到足够的UV光以达到消毒标准非常重要。环形结构不仅提高了光线覆盖的均匀性，还通过减少光束的聚焦点来降低对管体材料的潜在热损害，增加了使用的安全性。

上述任一实施例中，在光源1和透镜6之间，光学系统还包括有用于收卷或展开第二线缆5的收卷器。通过收卷器能够对第一线缆和第二线缆5进行收卷或者展开，以便使用更长的第一线缆和第二线缆5，对不同长度的外部管体12尽心适配，且不会过长导致设备散乱。

第一线缆上设置有用于支撑第二线缆5的弹性片，弹性片位于第一内腔13内。通过弹性片的弹性变心能够跟随第一线缆收卷，并且在第一线缆展开后为其提供沿轴向的刚性支撑，保证第一线缆和第二线缆5在外部管体12内部的笔直姿态。

在该实施例中，收卷器允许用户根据需要调整第一线缆和第二线缆5的长度，这对于适应不同长度的管体尤为重要。用户可以根据作业需求展开或收卷线缆，以达到最佳的工作长度。通过收卷器管理线缆，可以避免线缆过长时散乱或缠绕的问题，这不仅有助于保持工作区的整洁，也减少了线缆受损的风险，增加了系统的使用寿命。收卷器的使用使得操作人员能够轻松调整线缆长度，无需手动收放线缆，从而提升操作的便利性和安全性。

收卷器通常包括一个旋转的鼓轮，第一和第二线缆5可以在其上卷绕。根据系统设计，收卷器可能具备手动或自动收放功能。自动收卷器可能配备电机，通过控制面板或远程控制来操作，这使得线缆的展开与回收更为精确和便捷。当需要使用较长的线缆对外部较长的管体进行消毒时，操作人员可以通过控制收卷器展开所需长度的线缆。线缆的展开速度和长度可以精确控制，确保光源1和透镜6系统可以到达管体的每个部分。完成操作后，线缆可以通过收卷器自动或手动收回，保证设备的整洁并减少存储空间。收卷器设计考虑到线缆的保护需求，避免在收放过程中对线缆造成过度的弯曲或拉扯，这些都可能导致线缆性能下降或损坏。虽然收卷器负责线缆的物理管理，但其设计和功能不影响第二线缆5（光纤）内部紫外线光的传输效率。光纤的结构保持不变，确保光线能够有效地传递到透镜6并进行消毒作业。

弹性片设计用于在第一线缆内提供沿轴向的支撑，确保第一线缆和第二线缆5在外部管体12内部保持笔直的姿态，这对于确保光线准确传输至特定区域非常重要。弹性片具有足够的弹性，能够在第一线缆收卷时随之变形，当线缆展开时又能够迅速恢复，提供必要的刚性和稳定性。弹性片的设计与收卷器系统兼容，支持线缆的收放操作，同时避免在操作过程中对线缆造成损伤。

弹性片通常由柔性且具有高回弹性的材料制成，如硅橡胶或柔性塑料。这些材料可以在压缩和拉伸下保持良好的物理性能。弹性片设置在第一内腔13内，围绕第一线缆（可能是金属或塑料制造的更为坚固的结构），并直接与第二线缆5（光纤）接触。当第一线缆收卷时，弹性片由于其固有的弹性，可以紧随线缆一起卷入收卷器，同时保护第二线缆5不受压力或损伤。当第一线缆展开时，弹性片恢复其原始形状，为第二线缆5提供沿轴向的刚性支撑。这种支撑确保第二线缆5在外部管体12内能够保持直线状态，对于光线的有效传输至关重要。在消毒操作中，第一线缆与第二线缆5需要进入并穿过曲折或狭窄的外部管体12。弹性片的存在确保即便在这些复杂环境中，第二线缆5也能保持直线形态，有效地传输光线。弹性片的使用不仅增强了整个系统的可靠性，也提高了消毒效率。由于第二线缆5能够保持适当的位置和姿态，紫外线的照射更加均匀和全面。

进一步地，卷线器8对准外部管体12一端安装有供第一线缆和第二线缆5移动的防护管7。

上述可知，防护管7主要作用是保护第一线缆和第二线缆5免受物理损伤，例如防止在移动过程中被外部物体割伤、压碎或摩擦损伤。通过提供一个封闭的通道，防护管7帮助维持线缆的整洁，避免灰尘、污垢或其他可能影响线缆性能的颗粒附着在线缆上。防护管7的光滑内壁减少了线缆在移动过程中的摩擦，保证线缆能够轻松地展开或收回，同时防止线缆之间的相互缠绕和扭结。

卷线器8配置在系统的一端，通常位于操作的起始点，而防护管7则直接从卷线器8延伸出来，形成一个直接的通道至操作区域或外部管体12。卷线器8内部装有一个机械装置，用于自动或手动控制线缆的展开和回收。防护管7则固定在卷线器8的输出口，以确保线缆在进出时的保护。在操作开始时，操作人员或自动系统将控制卷线器8展开所需长度的第一和第二线缆5。线缆通过防护管7移动，管道保护线缆不受外部环境的直接影响。完成操作后，线缆通过相同的防护管7回收至卷线器8内，防护管7确保线缆在回收过程中平滑且无损伤地移动。防护管7不仅作为物理保护屏障，也起到引导线缆直达目标位置的作用。这种引导特别重要，尤其是在需要精确定位线缆末端（如紫外线光源1或其他传感设备）的情况下。防护管7设计为易于安装和维护，以适应不同的操作环境和要求。在需要清洁或维护时，可以容易地访问防护管7内部，确保系统的持续高性能和安全性。

上述任一实施例中，收卷器具有一个收卷第二线缆5的收卷轴。收卷轴能够对第二线缆5和第一线缆进行同步收卷，且收卷轴连接有电机，以进行自动的收卷和展开。

弹性片沿垂直于轴向的截面为弧形，当第一线缆跟随第二线缆5收卷在收卷器上时，弹性片的内侧壁迎向收卷轴。通过弧形的弹性片能够在第一线缆和第二线缆5悬空时提供支撑，并且能够收卷在收卷轴上，以便对外部管体12的内壁进行插入消毒。

在该实施例中，收卷轴设计使得第一线缆和第二线缆5可以同时被收卷或展开，保持两者的同步运动。这避免了线缆间的相互干扰和潜在损害，确保操作的顺畅性。收卷轴通过电机驱动，可以通过控制系统（如按钮控制、遥控或程序化控制）自动进行线缆的收卷和展开。这使得操作人员可以更加专注于其他关键操作任务，同时减少人力需求和操作疲劳。电机控制允许精确地调节线缆长度，以适应不同的工作条件和外部管体12长度。这种灵活性对于适应不同消毒场景非常重要。

收卷轴连接一个电机，通常是步进电机或伺服电机，以实现精确控制。电机响应控制信号，驱动收卷轴旋转，从而收卷或展开线缆。电机的操作通常通过电子控制单元(ECU)进行管理，该单元可以编程以设置特定的操作参数，如收卷速度、长度等。这些参数可以根据具体的使用需求预设或现场调整。线缆在收卷和展开过程中，通过导向装置（如导轮或导管）引导，以确保线缆平滑地移动，避免扭结或缠绕。防护装置如防尘罩或防护管7也可能被用于保护线缆免受外部环境因素如灰尘、湿气的影响。在一些高端的系统中，收卷轴可能配备位置传感器或力矩传感器，以实时监控线缆的张力和位置。这些信息可以被用于优化收卷动作，防止过度张力对线缆造成损害。

弧形的弹性片在第一线缆和第二线缆5悬空使用时提供沿轴向的支撑，确保线缆即使在悬空状态下也能保持直线形态，防止因松弛或弯曲而影响消毒效果或操作精确性。弹性片的弧形设计使其能够贴合收卷轴的外形，当线缆需要收卷回收卷器时，弹性片帮助线缆顺畅地贴合收卷轴，减少在卷绕过程中可能出现的纠缠和损伤。在消毒操作中，线缆常常需要穿过狭窄或复杂的外部管体12结构。弧形弹性片通过提供额外的刚性和保护，减少了线缆在这些操作中的磨损和损伤。

弹性片通常采用高弹性、耐用的材料（如柔性聚合物或弹性合金）制成，这些材料可以在重复收卷和展开的过程中保持良好的物理性能。弧形设计符合物理学原理，使弹性片在没有外部力作用时自然呈现一定的弯曲度，适应收卷轴的形状。当操作完成，需要收纳线缆时，收卷器的电机启动，驱动收卷轴旋转。弧形弹性片的设计使其在这一过程中能够引导线缆平滑地排列在收卷轴上。在展开线缆进行消毒操作时，弹性片由于其固有的弹力，帮助线缆恢复到其操作状态，保持适当的刚性，确保线缆顺利通过外部管体12的内部。弹性片在整个操作过程中动态调整其形态，以适应不同的使用和存储条件，从而确保线缆的性能和安全。

上述任一实施例中，第一线缆延伸第二内腔14外部的部分设置有感知部；感知部用于感知外部管体12的内壁的消毒程度，并生成感知数据。通过感知部能够在设备实际的消毒过程中进行消毒程度的感知，以便外部的操作人员进行适应性的调整，保证操作人员在外部能够实时的获取外部管体12的内壁消毒情况。

在该实施例中，感知部装置在第一线缆的外部，设计用来直接接触或靠近外部管体12的内壁，能够实时监测并评估紫外线或其他消毒方法的效果。感知部通过传感器收集数据，这些数据可能包括光强度、温度、化学反应指标等，用以评估消毒程度。收集到的数据被转换为感知数据，通过线缆传输至外部的监控系统或操作面板，供操作人员参考。根据感知到的数据，操作人员可以调整消毒设备的参数，如光源1的强度、暴露时间或设备的移动速度，以优化消毒效果。

感知部可能包含一系列传感器，如光传感器（用于监测紫外线强度）、温度传感器（监测消毒过程中的温度变化）或化学传感器（检测可能的化学变化指标）。这些传感器被精确地配置在线缆的末端，以确保能够接触到管体内壁，获取最直接的消毒数据。收集到的原始数据由内置的微处理器实时处理和分析，转换为有用的感知数据。这些数据通过线缆内的数据传输线路发送至外部控制系统，可能包括无线传输模块以增强操作的灵活性和便捷性。操作人员通过外部控制面板或接口实时接收感知数据，根据数据指示进行必要的调整，确保消毒效果达到预期标准。这种实时反馈机制允许操作人员即时应对消毒过程中出现的任何问题，如调整消毒强度或修正设备路径。

上述任一实施例中，透镜6射向外部管体12的内壁的紫外线光与轴向具有不大于九十度的夹角。通过透镜6进行倾斜的紫外线光的辐照，能够沿轴向在外部管体12内部的行进方向上先于感知部对外部管体12内壁进行辐照消毒，保证了效果过程的连贯和快速。

外部管体12沿垂直于轴向对应透镜6的部分内壁为感知区，感知部对应感知区。将感知部感知的区域设定在垂直于轴向的外部管体12的内壁上，能够对完全辐照后的外部管体12内壁进行充分的感知，保证最终结果接近真实情况。

在该实施例中，透镜6设计使得紫外线光沿轴向发射时能倾斜地照射，这样的设计允许光线更广泛地覆盖管体内壁，尤其是在管道曲折或宽度不均匀的部分。倾斜的光线辐照可以在感知部到达消毒区域之前先于其进行辐照，这样能够确保消毒过程的连续性和效果，提高整体的消毒效率。通过透镜6调整的紫外线光确保每个内壁部分都能被充分照射，减少了漏洞和死角，从而提升了消毒质量。

透镜6具备能够调节光线角度的光学属性，通常通过选择特定的透镜6形状和材料来实现。透镜6的曲率和角度被精心设计，以使紫外线光在射出透镜6时形成特定的倾斜角度。紫外线光从光源1经过透镜6后，透镜6将光线折射或反射至所需的倾斜角度。这种倾斜角度使光线能够更有效地照射到管道的前行方向，尤其适用于复杂或弯曲的管道结构。感知部随第一线缆一起移动，实时监测已经被辐照区域的消毒情况。感知部收集的数据可以用于调整光源1的强度或移动速度，以应对不同的消毒需求。基于感知部提供的数据，操作人员或自动控制系统可以调整消毒参数，确保每个部分都得到了足够的紫外线照射和适当的消毒。

设定感知部对应外部管体12内壁的特定区域（感知区），这使得感知部能够精确地评估该区域的消毒状态。这种定位确保了感知数据的准确性，因为感知部直接对照消毒完成的区域进行评估。感知部装备有适合于检测紫外线消毒效果的传感器，可能包括光强度传感器、温度传感器或化学标志物传感器。这些传感器能够实时收集消毒后区域的相关数据。根据感知部收集的数据，操作人员可以实时调整消毒参数（如光源1强度、曝光时间或设备速度），以优化消毒过程并确保所有部分都达到所需的卫生标准。

感知部可能包括多种传感器，这些传感器能够综合评估消毒效果，例如通过测量光照强度确定紫外线的照射量，或通过化学传感器检测特定化学物质的变化来评估消毒效果。感知部收集的数据经过内置微处理器处理后，通过线缆系统传输至外部的控制系统。这些数据可以是实时传输，也可以是周期性更新，依据系统设计而定。外部控制系统接收到感知数据后，可以进行数据分析，根据分析结果自动调整消毒操作的相关参数，或提供手动调整的选项。这种反馈机制确保了消毒过程的适应性和高效性。感知部不仅提供消毒过程中的实时反馈，还可以用于验证消毒完成后的最终效果。通过对完成后内壁的持续监测，系统能确保消毒效果达到预定标准，避免了因消毒不足导致的健康风险。

上述任一实施例中，光学系统还包括：

控制器3，其通过第一线缆获取感知数据，并根据感知数据调整光源1的功率和/或收卷器展开第二线缆5的速度。通过获取实时的感知数据，能够对光源1的功率和第二线缆5的速度进行调整，以使得外部管体12的内壁收到紫外线光辐照的总量进行调整，以应对不同内径的外部管体12和不同清洁需求的消毒作业。

在该实施例中，控制器3通过连接的第一线缆接收来自感知部的实时数据，这些数据反映了当前的消毒状况，如紫外线照射强度、内壁温度或化学指标等。根据这些数据，控制器3自动调整光源1的功率和/或第二线缆5的展开速度，确保根据不同的管体内径和消毒需求调配适当的光辐照总量。控制系统能够识别和适应不同内径的管体或不同的污染程度，通过调整光源1功率和线缆速度以提供最优的消毒效果。这种自适应能力特别适用于变化多端的工作环境，如医院、实验室或工业管道系统。

控制器3通常包括一个或多个微处理器和相关的软件，用于处理输入的感知数据并作出快速的调整决策。控制器3还可能包括通信接口，如无线模块，以接收远程命令或进行远程监控。控制器3根据接收到的感知数据，如照射强度不足或过强，自动调整光源1的功率。例如，如果感知到的光照强度低于预期，控制器3会增加光源1功率，反之则降低。同时，控制器3也会根据需要调整第二线缆5的展开或收回速度。如果需要更多光照覆盖，控制器3可以减慢线缆的展开速度，让光源1更长时间照射在特定区域。系统可以基于操作经验和历史数据进行学习和优化，通过算法调整其控制参数，以在未来的操作中实现更高的效率和更好的消毒效果。

进一步地，光源1为紫外线灯，且紫外线灯上设置有调节器2，控制器3通过调节器2控制紫外线灯的功率，以调整紫外线灯输出的紫外线光的强弱。

上述可知，调节器2允许控制器3根据接收到的感知数据动态调整紫外线灯的功率。这包括增加功率以强化消毒作用，或减少功率以节省能源和延长灯泡的使用寿命。控制器3可以实时响应感知部收集的数据，快速调整紫外线灯的输出，以适应不断变化的环境条件和消毒需求。系统可以优化紫外线的照射强度和持续时间，确保在满足消毒效果的同时，也考虑能效和设备保护。

紫外线灯通常使用高强度放电（HID）灯或LED灯作为光源1。这些灯具备高效的光输出能力，尤其适合用于消毒应用。灯上的调节器2可能是一个电子调光器，通过改变电流的大小来调整灯的功率输出。控制器3基于从感知部收到的数据（如光照强度不足或过度），通过电子信号指令调节器2改变紫外线灯的功率。控制信号通常通过有线连接或无线方式传输到调节器2，指示其增加或减少电流。调节器2接收到控制信号后，调整供电电路中的电流流量，从而改变紫外线灯的亮度和输出功率。调整电流不仅改变光的强度，也影响灯泡的热量产生和电能消耗。系统可以根据操作的实际效果继续调整参数，如果检测到消毒效果仍然不足，可以进一步增加功率，或者在消毒效果达标后减少功率，优化能源使用。

进一步地，反光环10内部形成有第三内腔11，且第三内腔11为中部的内径最大，两端口的内径最小；以及紫外线灯位于第三内腔11的中部。

上述可知，第三内腔11的特殊形状设计有助于聚焦和反射由中部的紫外线灯发出的光线。中部最大的内径允许灯光在中央区域展开，而逐渐缩小的端口内径有助于将光线向中心聚焦并指向出口。通过优化反光环10内部的几何结构，可以最大化紫外线的反射和散射，从而提高光源1的整体效率。这种设计减少了光线的损失，并确保更多的光能有效地达到目标区域。紫外线灯位于第三内腔11的中部，使得光线能够均匀地在内腔内反射，形成更均匀的光分布，这对于确保消毒效果的一致性至关重要。

紫外线灯位于第三内腔11的中部位置，当灯被激活时，它发出的光线首先在内腔的中央部分扩散开来。由于内腔中间部分的直径较大，光线在此区域有更多的空间扩散。随着光线向两端移动，第三内腔11的内径逐渐减小，这种逐渐变窄的通道效果类似于透镜6，有助于将光线向前聚焦和导向。这种物理结构的变化提升了光线在前进方向上的集中度，从而提高了光线的照射强度。反光环10内壁可能涂有高反射率材料，如铝或银，这些材料能够有效反射紫外线，减少光能损失。当光线在内腔中传播时，这些反射材料确保大部分光线都被反射回内腔中心，增强了光的利用效率。最终，经过聚焦和反射处理的光线从反光环10的小内径端口射出，提供了强度较高的紫外线照射。这种强聚焦的紫外线光非常适合用于高效消毒，能够穿透微生物细胞壁，破坏其DNA，阻止繁殖。

上述任一实施例中，感知数据包括有实时温度值，感知部包括用于获取感知区的实时温度值的感温部件。通过设置感温部件对感知区进行实时的温度获取，能够在不进行外部接触的情况下获取外部管体12内部的真实消毒情况。

在该实施例中，感温部件能够持续监测并记录外部管体12内壁的实时温度。在紫外线消毒过程中，温度的变化可以反映消毒灯的功率调整和消毒效果。通过无接触的方式获取温度数据，感温部件避免了直接与外部管体12内壁接触，减少了交叉污染的风险，并保持了消毒环境的完整性。实时温度数据被传送到控制系统，根据这些数据，控制系统可以调整紫外线灯的功率或变更消毒过程中的其他参数，以确保达到最佳消毒效果。

感温部件通常采用热电偶、红外传感器或其他温度传感技术。这些技术能够快速响应温度变化，并提供精确的温度读数。感温部件收集的温度数据通过第一线缆传输到控制器3。这些数据可以被实时分析，或存储于系统数据库中以供后续分析。控制系统根据实时数据进行响应。例如，如果检测到温度异常升高，可能表明紫外线照射过强或时间过长，系统可以自动调低功率或缩短照射时间，以防过度消毒导致材料损害或安全风险。控制系统将实时数据与预设的消毒标准进行比较，根据比较结果优化消毒参数。这一过程可以动态调整，以适应不同的消毒场景和需求。

具体地，控制器3安装在箱体4外壁上。

上述可知，控制器3作为系统的中枢神经，集成了对紫外线灯功率的控制、线缆的收放、感知数据的处理等关键功能。通过这一集中控制点，操作人员可以轻松管理整个消毒过程。控制器3接收来自感知部的实时数据，如温度、光强等，分析这些数据以监控消毒状态，确保消毒过程按预定参数运行，同时根据实际情况进行调整。控制器3通常配备有用户界面（可能是触摸屏或按钮），使操作人员能够直接输入指令、调整设置或查看系统状态。这种界面设计直观易用，支持快速操作和反馈。

控制器3内部包含微处理器和多种电路组件，这些组件负责执行软件指令，处理输入的数据，并控制外部设备如紫外线灯和电动卷线器8。软件系统则提供了必要的算法和逻辑，用于决策和执行任务。控制器3可能包括多种通信接口（如RS-232、USB、Wi-Fi等），允许它与其他设备（如远程计算机、传感器、其他控制系统）进行通信。这使得控制器3能够接收外部命令和发送操作数据，也方便进行系统更新和维护。将控制器3安装在箱体4外壁上，有助于隔离潜在的高温、湿气或化学腐蚀等内部环境因素，延长设备的使用寿命。此外，外部安装也便于在不干扰内部操作的情况下进行维护和升级。控制器3通常具备多种安全功能，如故障检测、紧急停止按钮和自动关机功能，这些都是为了在出现意外情况时保护操作人员和设备安全。

进一步地，控制器3内设置有温度阈值，当温度差大于温度阈值时，为了加快消毒可增大第二线缆5的展开速度，或为了节能降低光源1的功率。当温度差小于温度阈值时，为了保证消毒的全面可降低第二线缆5的展开速度，或增大光源1的功率。

上述可知，当温度差大于预设的温度阈值时，表明消毒强度可能过高，此时系统可以通过增大第二线缆5的展开速度来减少单个区域的照射时间，或者降低光源1功率来减少能耗和避免过度消毒。当温度差小于温度阈值时，表明当前的消毒强度不足，系统则会降低第二线缆5的展开速度，以增加照射时间，或者增大光源1功率以加强消毒效果。控制器3通过调整光源1功率和线缆展开速度，不仅确保消毒效果，同时也优化了能源使用，防止无谓的能源浪费。

感温部件连续监测并发送实时温度数据至控制器3。控制器3计算实时温度与初始温度的差值，并将此差值与预设的温度阈值进行比较。控制器3内部的软件逻辑基于这一比较结果，自动决定是增加还是减少消毒强度。如果温度差值超过阈值，控制器3会发送指令降低光源1功率或增加线缆展开速度，以避免过度消毒并减少能耗。如果温度差值低于阈值，控制器3则会发送指令增加光源1功率或降低线缆展开速度，以确保足够的消毒强度覆盖所有需要消毒的区域。控制系统将持续接收感温部件的温度更新，根据实际操作情况细化或调整预设的温度阈值，这种反馈机制使系统更加智能化，能够自我优化以应对不同的工作环境和消毒要求。

上述任一实施例中，在消毒之前，感温部件还用于获取外部管体12的内壁的初始温度值，初始温度值与实时温度值的差值用于表征消毒程度。通过将外部管体12是否被消毒完全的消毒程度这一特征替换为温度的差值，使得实际的病毒消毒情况变的数据化和可视化，以便在光源1的功率和第二线缆5的展开速度上进行可参考的调节，且此过程无需外部的介入。

在该实施例中，消毒前，感温部件首先测量外部管体12内壁的初始温度值。这个初始温度值提供了一个基线，用于后续的比较分析。消毒过程中及结束后，感温部件继续监测并记录实时温度值，这些数据反映了消毒过程中的热效应及其对环境的影响。通过计算消毒前后的温度差值，系统可以评估紫外线照射或其他消毒方法引起的热变化，从而间接判断消毒的程度和效果。这种温度差值提供了一种量化的方法来评估消毒是否充分，即温度的显著上升通常表明高强度的紫外线照射和有效的消毒。控制器3根据温度差值自动调节光源1的功率和第二线缆5的展开速度，以优化消毒效果和能源使用效率。这种自动化的调节过程无需外部介入，提高了系统操作的便捷性和安全性。

使用高灵敏度的温度传感器，如热电偶或红外传感器，以确保准确、迅速地捕捉温度变化。这些传感器与控制器3相连，实时传输数据以供分析和处理。控制器3内置算法对接收到的温度数据进行处理，计算出温度的差值，并根据预设的阈值判断消毒效果。如果温度差值未达到预定标准，控制器3可能增加紫外线灯的功率或调整线缆的速度以延长照射时间，反之则减少功率或加快速度以防过度消毒。系统持续监测温度变化并调整参数，直到温度差值达到理想状态，确保消毒彻底且经济。通过这种动态反馈和调整机制，系统能够在各种工作条件下保持最佳消毒效果，同时最大限度地提高能效和设备寿命。

进一步地，初始温度至为当前的环境温度，实时温度值为经过辐照处理后的管道内壁的温度，透镜带动第一线缆和第二线缆插入外部管道并到达管道底部时，具有一个第一速率a，且在保证当前消毒作业中第一速率a的情况下调整功率；或透镜直接达到管道底部，具有一个第一功率b，且在保证第一功率b的情况下调整速率；以使得管道内壁所需的辐照量达到设定的要求，设定的辐照量可根据实际作业所需要的量进行调整。

具体地，管道内壁直径与透镜直径具有一个比例阈值x，当比例阈值x不大于5时，直接执行恒定的第一速率a或第一功率b；当比例阈值x大于5时，执行随时间改变的第一速率或第一功率；其中k为在当前消毒作业内随时间增大的修正参数，k ∈（1,x-4）。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于消毒内腔的光学系统，其特征在于，包括：

第一线缆，其沿轴向延伸；

第二线缆，其具有透光性，且相对于所述第一线缆平行设置；

光源，其与所述第二线缆的一端相连；所述光源能够发射紫外线光；

透镜，其与所述第二线缆的另一端相连；所述透镜通过所述第二线缆将所述光源发射的紫外线光传递至外部管体的内壁，且所述第一线缆用于带动所述透镜沿所述轴向在所述外部管体的内部移动；

所述第二线缆能够容纳所述第一线缆；所述透镜的边部能够供所述第一线缆延伸至所述外部管体的内部；其中，沿垂直于所述轴向上，所述第二线缆的边部的截面面积大于所述第一线缆的边部的截面面积。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二线缆的边部和所述透镜的边部沿垂直于所述轴向的截面均为环形。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，在所述光源和所述透镜之间，所述光学系统还包括有用于收卷或展开所述第二线缆的收卷器；以及

所述第一线缆上设置有用于支撑所述第二线缆的弹性片。

4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述收卷器具有一个收卷所述第二线缆的收卷轴；

所述弹性片沿垂直于所述轴向的截面为弧形，当所述第一线缆跟随所述第二线缆收卷在所述收卷器上时，所述弹性片的内侧壁迎向所述收卷轴。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第一线缆延伸所述透镜的边部的外部设置有感知部；所述感知部用于感知所述外部管体的内壁的消毒程度，并生成感知数据。

6.根据权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述透镜射向所述外部管体的内壁的紫外线光与所述轴向具有不大于九十度的夹角；以及

所述外部管体沿垂直于所述轴向对应所述透镜的部分内壁为感知区，所述感知部对应所述感知区。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，还包括：

控制器，其通过所述第一线缆获取所述感知数据，并根据所述感知数据调整所述光源的功率和/或所述收卷器展开所述第二线缆的速度。

8.根据权利要求7所述的光学系统，其特征在于，所述感知数据包括有实时温度值，所述感知部包括用于获取所述感知区的实时温度值的感温部件。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，在消毒之前，所述感温部件还用于获取所述外部管体的内壁的初始温度值，所述初始温度值与所述实时温度值的差值用于表征所述消毒程度。