(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 202211077968.5 (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 肖举林　王立强　郑婉　张基强　 陶子龙　杨青　徐鸿博　 (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 3/38(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置及方 法 (57)摘要 本发明公开了一种内窥镜蛇骨弯曲疲劳测 试装置及方法， 包括内窥镜蛇骨固定装置、 三轴 加速度传感器、 舵机驱动装置和拉丝固定夹持装 置； 所述内窥镜蛇骨固定装置用于夹持内窥镜弯 曲蛇骨； 所述三轴加速度传感器设于内窥镜弯曲 蛇骨的一端， 用于实时测量测试弯曲力和蠕变情 况； 所述内窥镜弯曲蛇骨的另一端按圆周方向均 匀布设有向上弯曲拉丝、 向下弯曲拉丝、 向左弯 曲拉丝和向右弯曲拉丝； 所述拉丝固定夹持装置 分别夹持向上弯曲拉丝、 向下弯曲拉丝、 向左弯 曲拉丝和向右弯曲拉丝； 所述舵机驱动装置用于 驱动拉丝固定夹持装置， 通过控制拉丝的拉伸距 离实现控制内窥镜弯曲蛇骨朝上、 下、 左、 右四个 方向弯曲的角度。 本发明装置拉丝夹持效果好， 测试效率高。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115144281 A 2022.10.04 CN 115144281 A 1.一种内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 包括内窥镜蛇骨固定装置、 三轴 加速度传感器、 舵机驱动装置和拉丝固定 夹持装置； 所述内窥镜蛇骨固定装置用于 夹持内窥镜弯曲蛇骨； 所述三轴加速度传感器设于 内窥镜弯曲蛇骨的一端， 用于实时测量测试弯曲力和蠕变 情况； 所述内窥镜弯曲蛇骨的另一端按圆周方向均匀布设有向上弯曲拉丝、 向下弯曲拉丝、 向左弯曲拉丝和向右 弯曲拉丝； 所述拉丝固定夹持装置分别夹持向上弯曲拉丝、 向下弯曲拉丝、 向左弯曲拉丝和向右 弯曲拉丝； 所述舵机驱动装置用于驱动拉丝 固定夹持装置， 通过控制拉丝的拉伸距离实现控制内 窥镜弯曲蛇骨朝上、 下、 左、 右四个方向弯曲的角度。 2.根据权利要求1所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述内窥镜蛇 骨固定装置为夹持虎钳。 3.根据权利要求1所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述拉丝 固定 夹持装置包括上下弯曲转盘和左右弯曲转盘， 所述上下弯曲转盘与向上弯曲拉丝、 向下弯 曲拉丝连接， 用于控制内窥镜蛇骨分别向上下弯曲； 所述左右弯曲转盘与向左弯曲拉丝、 向 右弯曲拉丝连接， 用于控制内窥镜蛇骨分别向左右弯曲； 所述向上弯曲转盘的直径大于 向 下弯曲转盘， 向左弯曲转盘直径等于向右 弯曲转盘。 4.根据权利要求3所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述上下弯曲 转盘包括第一转盘连接部， 在该第一转盘连接部的两端分别设置有向上弯曲转盘和向下弯 曲转盘， 所述第一转盘连接部的底部与舵机驱动装置连接； 所述左右弯曲转盘包括第二转 盘连接部， 在该第二转盘连接部的两端分别 设置有向左弯曲转盘和向右弯曲转盘， 第二转 盘连接部的底部与舵机驱动装置连接 。 5.根据权利要求4所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述第 一转盘 连接部和第二 转盘连接 部设计为跑道型。 6.根据权利要求4所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述向上弯曲 转盘、 向下弯曲转盘、 向左弯曲转盘和向右弯曲转盘的底部至少设有两个固定孔， 所述固定 孔用于固定拉丝； 所述向上弯曲转盘、 向下弯曲转盘、 向左弯曲转盘和向右弯曲转盘上设有 螺纹凹槽， 用于缠绕拉丝 。 7.根据权利要求6所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述向上弯曲 转盘、 向下弯曲转盘、 向左弯曲转盘和向右弯曲转盘上设有的螺纹凹槽为U 型、 V型、 圆弧形、 方形或梯形。 8.根据权利要求6所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述固定孔的 孔径略大于内窥镜弯曲蛇骨拉丝的直径。 9.根据权利要求1或4所述的内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试装置， 其特征在于， 所述舵机 驱动装置包括上下弯曲驱动电机和左右弯曲驱动电机； 所述上下弯曲驱动电机和左右弯曲 驱动电机的输出端通过舵盘分别与拉丝固定夹持装置中的第一转盘连接部和第二转盘连 接部连接。 10.一种内窥镜蛇骨弯曲疲劳的测试方法， 基于上述权利要求1 ‑9任一项所述的内窥镜权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144281 A 2蛇骨弯曲疲劳的测试装置实现， 其特 征在于， 所述方法具体包括以下步骤： S1， 将内窥镜蛇骨的弯曲端用固定装置固定， 将拉丝分别固定在 拉丝固定夹持装置上， 转动舵机驱动装置调整拉丝 长度直到内窥镜蛇骨弯曲到位； S2， 上下弯曲驱动电机转动， 向上弯曲转盘带动向上弯曲拉丝拉伸， 内窥镜蛇骨向上弯 曲210度； 上下弯曲驱动电机复位然后 向反方向转动， 向下弯曲转盘带动 向下弯曲拉丝拉 伸， 内窥镜蛇骨向下弯曲90度， 上下弯曲驱动电机复位， 内窥镜蛇骨状态也复位； 左右弯曲 驱动电机转动， 向左弯曲转盘带动向左弯曲拉丝拉伸， 内窥镜蛇骨向左弯曲100度； 左右弯 曲驱动电机复位然后向反方向转动， 向右弯曲转盘带动向右弯曲拉丝拉伸， 内窥镜蛇骨向 右弯曲100度， 左右 弯曲驱动电机复位， 内窥镜蛇骨状态也复位； S3， 循环步骤S2测定指定次数的弯曲疲劳。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144281 A 3