(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211077998.6 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 之江实验室 地址 310023 浙江省杭州市余杭区文一西 路1818号人工智能小镇10号楼 申请人 浙江大学 (72)发明人 郑婉　肖举林　张基强　吴燕　 陶子龙　王立强　徐鸿博　杨青　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 邱启旺 (51)Int.Cl. G01N 3/32(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种内窥镜弯曲疲劳测试系统及测试方法 (57)摘要 本发明公开了一种内窥镜弯曲疲劳测试系 统及测试方法， 包括支撑底板、 固定支架、 手轮转 动舵机驱动装置和三轴加速度传感器； 所述支撑 底板用于固定内窥镜镜体并限位； 所述固定支架 用于固定手轮转动舵机驱动装置； 所述手轮转动 舵机驱动装置中的第一舵机控制左右方向手轮 转盘转动， 带动左右方向手轮转动， 驱动内窥镜 蛇骨向左右方向弯曲， 所述第二舵机通过同步带 控制上下方向手轮转盘转动， 带动上下方向手轮 转动， 驱动内窥镜蛇骨向上下方向弯曲； 所述三 轴加速度传感器 设于内窥镜的蛇骨弯曲部， 用于 测试弯曲力和蠕变情况。 本发明系统通过皮带轮 传动， 可以同步测试内窥镜四个方向的弯曲， 减 少测试设备 数量， 并且防止测试过程中过 载。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115165633 A 2022.10.11 CN 115165633 A 1.一种内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 包括支撑底板、 固定支架、 手轮转动舵 机驱动装置和三轴加速度传感器； 所述支撑底板用于固定内窥镜镜体， 并对内窥镜镜体的左、 右、 前、 后、 下方向进行限 位； 所述固定支架的底部 固定于支撑底板上， 所述固定支架用于 固定手轮转动舵机驱动装 置； 所述手轮转动舵机驱动装置包括第一舵机、 第二舵机、 第一皮带轮、 第二皮带轮、 同步 带、 上下方向手轮转盘、 左右方向手轮转盘； 其中， 所述左右方向手轮转盘、 上下方向手轮转 盘的圆周方向上均匀开有若干操作卡槽， 通过操作卡槽 分别与内窥镜的左右方向手轮和上 下方向手轮连接； 所述第一舵机控制左右方向手轮转盘转动， 带动左右方向手轮转动， 驱动 内窥镜蛇骨向左右方向弯曲， 所述第二舵机通过同步带控制上下方向手轮转盘转动， 带动 上下方向手轮转动， 驱动内窥镜蛇骨向上 下方向弯曲； 所述三轴加速度传感器设于内窥镜的蛇骨弯曲部， 用于测试弯曲力和蠕变情况。 2.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述支撑底板上设有 限位槽和限位挡块， 所述限位槽和限位挡块上设有泡棉或者塑料橡胶材 料。 3.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述固定支架设计为 “几”字型。 4.根据权利要求3所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述固定支架的顶部 与第一舵机和第二舵机固定 。 5.根据权利要求4所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述第一舵机、 第二 舵机的输出轴分别与舵盘连接； 所述第一舵机通过舵盘与左右方向手轮转盘固定； 所述第 二舵机通过舵盘与转接件固定， 所述转接件与第二皮带轮固定； 第二皮带轮和通过同步带 传动， 带动第一皮带轮转动。 6.根据权利要求5所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 第 一皮带轮通过轴 承 内圈固定件上 的螺纹孔固定在上下方向手轮转盘上， 轴承内径装入轴承内圈固定件上， 轴 承外圈通过轴承外圈固定件固定在钣金支 架上。 7.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述三轴加速度传感 器选用MPU6 050三轴加速度传感器。 8.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述内窥镜弯曲疲劳 测试系统还包括PCB电路板、 显示屏； 所述PCB电路板、 显示屏固定于支撑底板上； 所述P CB电 路板上包括微控制器MCU， 所述微控制器MCU计算三轴加速度传感器所采集的数据， 并通过 显示屏显示上、 下、 左、 右四个方向的测试次数、 弯曲力和蠕变情况； 所述PCB电路板与外接 电源连接 。 9.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲疲劳测试系统， 其特征在于， 所述同步带的传动比 为2： 1。 10.一种内窥镜弯曲疲劳测试方法， 基于上述权利要求1 ‑8任一项所述的内窥镜弯曲疲 劳测试系统实现， 其特 征在于， 所述方法具体包括以下步骤： 步骤a： 将内窥镜镜体安装 并固定在支撑底板上， 内窥镜前端弯曲蛇骨处贴有导电连接 线， 通过导电连接线连接三轴加速度传感器；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165633 A 2步骤b： 第 二舵机转动从而带动左右方向手轮转盘转动， 进而驱动内窥镜左右方向手轮 转动， 使得内窥镜蛇骨分别 朝左弯曲10 0°， 朝向右弯曲100°； 同时， 第一舵机转动从而带动第 二皮带轮转动， 进而驱动内窥镜上下方向手轮转动， 使 得内窥镜蛇骨分别向上弯曲210 °， 向下弯曲90 °； 步骤c： 循环若干次步骤b， 测试指定次数弯曲疲劳。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115165633 A 3