CN106526368B - 植入式电刺激器导线系统的疲劳寿命测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其中，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端、张紧端的位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定。本发明提供的疲劳寿命测试装置，通过偏置补偿装置对待测试样件的水平位移及竖直位移进行补偿，能够减少或避免了杂散载荷的引入，提高了对疲劳寿命测试的准确度。

Description

植入式电刺激器导线系统的疲劳寿命测试装置

技术领域

本发明涉及一种疲劳寿命测试装置，尤其涉及一种植入式电刺激器导线系统的疲劳寿命测试装置，属于植入式医疗设备组成部件的使用寿命测试装置技术领域。

背景技术

植入式神经刺激器通过电刺激的方式来兴奋、抑制或调节神经系统传导，从而达到恢复或改善人体机能运作的治疗效果。植入式神经刺激疗法已经被证实对二十余种神经功能失调疾病具有确切疗效。与传统的药物方法和外科手术损毁方法相比较，植入式神经刺激疗法安全可逆，在临床上正越来越多地被使用。按刺激部位不同，植入式神经刺激器可细分为脑深部刺激器、迷走神经刺激器、脊髓刺激器等。

植入式神经刺激器的组成一般可分为脉冲发生器、延长导线、刺激电极三部分。脉冲发生器产生刺激信号，通过延长导线、刺激电极，最终到达刺激靶点，对神经进行刺激以产生治疗的效果。以一般的脑深部刺激器为例，这种刺激器的脉冲发生器一般放置于人胸部皮下，电极导管置于人的头部，而这两者之间的连接通过延长导线来完成。

延长导线一般被设计为一组被包覆在硅橡胶导管中的金属导线及两端的连接部件，根据功能的要求，金属导线的条数可为2、4、8根甚至更多，分别表示刺激信号的通道数。延长导线整体都处于皮下，从耳后开始顺着颈部一直延伸到胸部。在安装了脑深部刺激器的患者的日常生活中，胸部和颈部的肌肉活动会拉伸、压缩、弯曲、扭转延长导线，尤其是颈部的运动幅度非常大。这样就使得延长导线处于非常恶劣的应力环境中。

刺激电极一般被设计为一组被包覆在聚氨酯导管中的金属螺旋导线及两侧的刺激部件和连接部件。连接部件和延长导线连接，刺激部件则植入大脑内部的某一功能核团，属于植入部件，长期与体液接触。在手术植入过程中，刺激电极会经受各种弯曲，有必要对其疲劳性能进行验证和检测。传统技术中“神经刺激器连接系统疲劳寿命测试仪”公开了一种用于植入式神经刺激器延长导线及电极的疲劳寿命测试仪。该装置通过将疲劳测试样件的一端夹持在夹具上作为夹持端，一端施加重物作为张紧端，能够通过电机主轴的往复运动实现对疲劳测试样件的弯曲疲劳测试。

然而，在测试过程中，由于疲劳寿命测试仪装置机构的固有问题，在电机主轴往复摆动的过程中，待测试样件的夹持端及张紧端会发生水平和竖直方向的位移，使测试样机受到弯曲以外的拉伸作用，从而引入杂散载荷，对弯曲疲劳寿命测试造成干扰，影响试验结果。

发明内容

由此可见，确有必要提供一种能够减少杂散载荷，且具有更高测试准确度的疲劳寿命测试装置。

一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其中，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端的位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

在其中一个实施例中，所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括曲柄、摇杆、滑轨及滑块；所述曲柄包括第一端及第二端，所述曲柄的第一端可旋转的连接至机架，所述曲柄的第二端与所述摇杆可旋转连接；所述摇杆的第一端与所述滑块可旋转连接，用于驱动所述滑块以曲柄的第一端为中点沿所述滑轨靠近或远离曲柄的第一端移动，所述摇杆的第二端以所述曲柄的第一端为中心，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线的椭圆拟合曲线转动；所述弯曲测试夹具设置于所述摇杆的第二端。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括双凸轮、第一从动件、第二从动件及平移台，所述平移台在所述双凸轮、第一从动件及第二从动件的控制之下，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动；所述双凸轮包括第一凸轮及第二凸轮，所述第一凸轮用于驱动第一从动件并带动平移台沿第一方向移动，所述第二凸轮用于驱动第二从动件并带动平移台沿第二方向移动，所述弯曲测试夹具设置于所述平移台上。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括第一滑块、第一丝杠、第二滑块、第二丝杠及平移台，所述第一滑块沿所述第一丝杠往复移动，所述第二滑块沿所述第二丝杠滑动，所述平移台与所述第一滑块及第二滑块连接，并在所述第一滑块及第二滑块的共同驱动下，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动，所述弯曲测试夹具设置于所述平移台上。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括曲柄、滑块及轨道，所述滑块可滑动的设置在所述曲柄上，并在所述曲柄的驱动之下沿所述轨道滑动，所述轨道的轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线，所述弯曲测试夹具设置于所述滑块上。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置进一步包括圆盘设置于所述滑块上且与所述轨道接触设置，所述圆盘包括圆柱及轴承，所述轴承套设于所述圆柱上并沿轨道滑动，以带动滑块沿轨道滑动；所述曲柄的一端套设于电机主轴上，并以电机主轴为旋转轴转动，以驱动滑块沿轨道滑动。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括平移台、滑块、丝杠及丝杠电机，所述滑块、丝杠及丝杠电机设置于平移台上，所述滑块与所述平移台同步旋转的同时，在丝杠电机的驱动下沿丝杠移动，使滑块沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动，所述弯曲测试夹具设置于所述滑块上。

一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，其中，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端及张紧端的位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件在弯曲过程中夹紧端与张紧端之间的拉力恒定。

在其中一个实施例中，所述偏置补偿装置包括第一丝杠、第一滑块、第二丝杠及第二滑块；所述第一丝杠与所述第二丝杠垂直设置，所述第一滑块沿第一丝杠滑动，所述第二滑块沿第二丝杠滑动；所述弯曲测试夹具设置于第二滑块上，用于对待测试样件的夹持端进行夹持，所述第一滑块用于与待测试样件的张紧端连接；所述第一丝杠及第二丝杠用于驱动所述第一滑块沿第一丝杠的方向滑动，以控制所述待测试样件的夹持端沿第一丝杠的方向移动；所述第二丝杠用于驱动第二模块沿第二丝杠的方向滑动，以控制张紧端沿第二丝杠移动，以使所述待测试样件在弯曲过程中夹紧端与张紧端之间的拉力恒定。

相对于传统技术，本发明提供的疲劳寿命测试装置，通过偏置补偿装置对待测试样件的水平位移及竖直位移进行补偿，极大的减少或避免了杂散载荷的引入，从而减少了杂散载荷对测试过程的干扰，提高对了疲劳寿命测试的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的疲劳测试原理图；

图2为本发明实施例提供的水平-竖直位移偏置原理图；

图3为以A点为圆心时位移偏置轨迹图；

图4为以C点为圆心时位移偏置轨迹图；

图5为以A点位圆心时位移偏置补偿轨迹图；

图6为本发明实施例提供的第一种位置偏移补偿装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的弯曲测试夹具三维图；

图8为本发明实施例提供的第二种位置偏移补偿装置图；

图9为本发明实施例提供的第三种位置偏移补偿装置图；

图10为本发明实施例提供的第四种位置偏移补偿装置图；

图11是本发明实施例提供的第四种位置偏移补偿装置的部件图；

图12是本发明实施例提供的第五种位置偏移补偿装置结构示意图；

图13是本发明实施例提供的第五种位置偏移补偿装置的侧视图；

图14是本发明实施例提供的第六种位置偏移补偿装置图；

图15是本发明实施例提供的的第七种位置偏移补偿装置图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明提供的植入式电刺激器连接系统的疲劳寿命测试装置，所述疲劳寿命测试装置用于神经刺激器延长导线的疲劳寿命测试仪，尤其用于对神经刺激器的延长导线进行弯曲疲劳寿命测试。

为便于描述，本发明以对神经刺激器的延长导线进行弯曲疲劳寿命测试为例，首先对疲劳寿命测试装置的补偿原理进行说明。

请参阅图1，疲劳摆动弯曲方法沿用自心脏起搏器导线，是使作为疲劳测试样件的起搏器导线沿着夹具的圆弧面产生弯曲，从而实现应力加载。导线本体的测试需要双向摆动，弯曲半径一般为6mm，单边摆角90°，频率2Hz。为使导线贴合圆弧面，还需要在其下方坠一重物使导线绷紧，如图1右上角所示。由于弯曲圆弧的存在，摆动过程中导线的理想运动轨迹并非半圆，如果夹具直接由电机带动按固定圆弧转动，无论以哪一点为圆心都会出现导线的上下振动以及左右晃动，从而引入杂散载荷，影响试验结果。

电机转动圆心的位置即电机主轴在弯曲测试夹具上的固定点的选择，直接影响导线在弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置，不同的圆心位置可以得到导线不同的位移偏置轨迹。首先，将电机转动圆心选取在夹具的左右对称线上(即AB)，这样能够使导线在顺时针和逆时针摆动过程中位移偏置轨迹对称分布；其次，在AB上选取A点及A点之外的点为圆心时，轨迹也是有区别的。设导线半径为r，夹具圆弧的曲率半径为R。请一并参阅图2所示，以A点为圆心时，即电机主轴设置于A点处，当夹具从水平方向往竖直方向顺时针转动角度α时，导线中心轴距离弯曲圆弧圆心O的水平距离始终为弯曲半径(R+r)，而O距离电机转动圆心A的水平距离由(R+r)变为因此导线的夹持端、张紧端在水平方向上随转动角度的偏置位移为 (以右侧为正方向)；同理可得竖直方向位移为(以上侧为正方向)，其中α∈[0,π/2]。同理可以得到整个左右摆动周期过程中的位移偏置轨迹以及以其他点为圆心时的位移偏置轨迹。以A点为圆心时，请一并参阅图3，导线偏置轨迹近似为椭圆形，轨迹不交叉。而以A点之外的点为圆心时，如C点，导线偏置轨迹会出现交叉，如图4。为方便位移补偿装置的实现，可以优先以A点为圆心。

在已预先获得疲劳测试样件实际运行轨迹与理想的预设运行轨迹之间的差值即位移偏置轨迹的情况下，为了解决这一位置偏置问题，可通过偏置补偿装置进行补偿，可以通过调节导线的夹持端、张紧端以偏置轨迹进行运动进行补偿；请参阅图5，也可以使电机主轴的运动以与偏置轨迹反对称的曲线运动进行补偿，或者两种方法结合分别对水平和竖直偏置位移进行补偿。

本发明提供的疲劳寿命测试装置，可通过偏置补偿装置，对待测试样件的夹持端、张紧端的位移轨迹进行补偿，以使所述待测试样件在弯曲过程中夹紧端与张紧端之间的拉力恒定，从而避免引入杂散载荷的影响。具体的，可通过对弯曲测试夹具的位移轨迹进行补偿，使所述弯曲测试夹具的位移曲线为预先获得的待测试样件远离疲劳夹具端的位移偏置轨迹的反对称曲线，或者结合弯曲测试夹具的位移轨迹与待测试样件远离疲劳夹具端的位移轨迹，从而使得待测试疲劳测试样件按照预设的运动轨迹如半圆进行摆动。

以下将结合具体实施例对本发明提供的疲劳寿命测试装置进行说明。

实施例一

请一并参阅图6及图7，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置10包括偏置补偿装置100、电机主轴110及弯曲测试夹具120，所述电机主轴110用于驱动弯曲测试夹具120旋转，所述偏置补偿装置100用于控制电机主轴110的移动轨迹，以补偿电机主轴110在疲劳寿命测试的弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置。

弯曲测试夹具120通过可与步进电机(图未示)的电机主轴110联接，随着弯曲测试夹具120被步进电机驱动着做往复周期运动，延长导线被周期性地弯折疲劳。弯曲测试夹具120的主体可是一个长方型体，上有一个轴孔(图未示)，通过轴孔与步进电机的电机主轴110相联接。主体的上部设计为倾斜角度是出于让延长导线平滑过渡的考虑。延长导线可被固定在两个夹线件121中间，夹线件121通过螺钉与弯曲测试夹具120主体进行装配，其底端有圆弧过渡，圆弧的起点与步进电机转轴中心重合，可以使用不同圆弧半径的夹线件121，使延长导线在弯曲疲劳试验中获得不同的被弯曲程度。

所述偏置补偿装置100为对心曲柄滑块机构，包括曲柄102、摇杆103及滑块104设置于机架101上，所述偏置补偿装置100用于使设置于摇杆103上的电机主轴110的圆心，以与偏置轨迹反对称的曲线运动进行补偿。所述曲柄102具有相对的第一端O及第二端C，所述第一端O可通过转动副与机架101旋转连接，并可由一个步进电机(图未示)带动曲柄102以第一端O为中心转动。所述曲柄102的第二端C可通过转动副与摇杆103可旋转的连接。类似的，所述摇杆103包括相对的第一端A及第二端B，且所述曲柄102与所述摇杆103连接于C点，且C点位于第一端A与第二端B之间。第一端A与滑块4通过转动副可旋转的连接，第二端B用于承载电机主轴110，且所述电机主轴110用于驱动弯曲测试夹具120做周期往复运动。所述偏置补偿装置100进一步包括滑轨105，所述滑轨105可设置于机架101上，所述曲柄102的第一端O位于所述滑轨105上。所述滑块104可设置于滑轨105上，以第一端O为中点，可沿滑轨105远离或靠近曲柄102的第一端O往复移动。进一步，所述曲柄102的长度及摇杆103的长度可以根据预先获得的位移偏置轨迹进行选择，且曲柄102和摇杆103的长度需要满足要求：OC＝AC，以保证所述补偿轨迹能够尽可能与偏置轨迹近似拟合。所述滑块104能够沿直线OA做往复平移运动。可以理解，所述滑轨105可为滑槽或滑竿，可以根据滑块104的具体结构进行选择。

使用时，可将疲劳测试的电机主轴110装在摇杆103的第二端B点处，通过控制驱动曲柄102转动的步进电机的转动速度，控制曲柄102的旋转速度，可以使摇杆的末端B点的行程以O点为中心形成椭圆形的轨迹，从而控制疲劳测试的电机主轴110的行程为椭圆形的轨迹。通过对曲柄102及摇杆103长度的优化，可以使该椭圆形轨迹近似预先获得的位移偏置轨迹的反对称曲线，从而实现对疲劳测试样件水平、竖直偏置位移的实时补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

实施例二

请一并参阅图8，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置20包括偏置补偿装置200、电机主轴110及弯曲测试夹具120，所述偏置补偿装置200用于控制电机主轴110的移动轨迹，以补偿电机主轴110在疲劳寿命测试的弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置。所述偏置补偿装置200包括双凸轮202、第一从动件203、第二从动件204及平移台205，所述双凸轮202、第一从动件203、第二从动件204可设置于所述机架201上，所述平移台205在双凸轮202的驱动及第一从动件203及第二从动件204的控制之下，沿第一方向如水平方向、第二方向如竖直方向往复移动。

所述双凸轮202可包括第一凸轮202a及第二凸轮202b，所述第一凸轮202a及第二凸轮202b可层叠设置，并且可固结在一起，所述双凸轮202可通过步进电机(图未示)驱动旋转。所述第一凸轮202a可与所述第一从动件203相连，用于驱动第一从动件203以控制平移台205沿水平方向移动；所述第二凸轮202b可与所述第二从动件204相连，用于驱动第二从动件204以控制平移台205沿竖直方向移动。所述第一凸轮202a及第二凸轮202b的形状可以根据未补偿的电机主轴110的位移偏置轨迹选择，优选的，所述第一凸轮202a及第二凸轮202b的形状分别与所述电机主轴110的水平偏置轨迹和竖直偏置轨迹相同，以分别补偿水平方向和竖直方向的偏置位移。

所述偏置补偿装置200在使用时，将所述电机主轴110设置于平移台205上，通过控制双凸轮202的转动速度，可实现对平移台205水平位移、竖直位移的实时补偿，从而实现对电机主轴110的运动轨迹近似预先获得的位移偏置轨迹的反对称曲线，从而实现对疲劳测试样件水平、竖直偏置位移的实时补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

实施例三

请参阅图9，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置30包括偏置补偿装置300、电机主轴110及弯曲测试夹具120，所述偏置补偿装置200用于控制电机主轴110的移动轨迹，以补偿电机主轴110在疲劳寿命测试的弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置。所述偏置补偿装置300包括第一滑块302、第一丝杠303、第二滑块304、第二丝杠305及平移台306设置于机架301上。所述第一滑块302可穿设于第一丝杠303上，并以“丝杠-螺母”的方式沿第一丝杠303滑动，所述第一滑块302可在第一丝杠303的驱动下沿水平方向往复移动。类似的，所述第二滑块304可穿设于第二丝杠305上，并在第二丝杠305的驱动之下，沿第二丝杠305滑动，具体的，所述第二滑块304可在第二丝杠305的驱动下沿竖直方向往复移动。

所述平移台306可与第一滑块302与第二滑块304相连，进一步，所述第一滑块302及第二滑块304可通过平移运动副(图未示)与所述平移台6相连，用于驱动平移台306的移动。所述平移台306可随第一滑块302的滑动而移动，同时可随第二滑块304的滑动而移动。具体的，当所述第一滑块302沿水平方向滑动时，带动平移台306沿水平方向滑动；当所述第二滑块304沿竖直方向滑动时，可带动平移台306沿竖直方向滑动。

所述偏置补偿装置300在使用时，将所述电机主轴110设置于所述平移台306上，可分别通过两台步进电机(图未示)控制第一丝杠303及第二丝杠305的转动，从而分别驱动第一滑块302及第二滑块304沿水平方向及竖直方向移动，并带动平移台306在水平方向及竖直方向移动。进一步，通过控制第一丝杠303及第二丝杠305的转速，可控制平移台306的移动速度及移动距离，从而可控制平移台306的移动轨迹，实现对平移台205水平位移、竖直位移的实时补偿，从而实现对电机主轴110的运动轨迹近似预先获得的位移偏置轨迹的反对称曲线，从而实现对疲劳测试样件水平、竖直偏置位移的实时补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

实施例四

请一并参阅图10，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置40包括偏置补偿装置400，所述偏置补偿装置400用于控制疲劳试样件的移动轨迹，以补偿疲劳试样件在疲劳寿命测试的弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置。

所述偏置补偿装置400包括曲柄402、滑动件403、圆盘404及轨道405，所述滑动件403可设置于所述曲柄402上，所述滑动件403与所述曲柄402可通过平移运动副连接，使滑动件403沿所述曲柄402滑动。所述圆盘404与所述滑动件403固连，并且可在曲柄402的驱动下沿所述轨道405转动。所述曲柄402可设置于机架401上，并在驱动电机(图未示)驱动下旋转。

具体的，所述曲柄402与机架401的驱动电机的主轴固连，在驱动电机的驱动下，曲柄402带动滑动件403转动，并且同时所述滑动件403在所述曲柄402上滑动。所述圆盘404与所述滑动件403固连，并且与所述轨道405匹配。所述圆盘404与所述轨道405滑动连接，可沿轨道405转动，从而带动滑动件403沿所述轨道405转动。请一并参阅图11，所述圆盘404包括圆柱4041及轴承4042，所述轴承4042套设于所述圆柱4041上，并且所述轴承4042与所述轨道405的内壁接触。所述轨道405的轨迹与所需的位移偏置轨迹进行设计，具体的，所述轨道405的轨迹为所述位移偏置轨迹的反对称曲线，且所述圆盘404中的轴承4042始终与所述轨道405的内壁接触。可以理解，所述圆盘404可为一可选部件，及所述滑动件403本身可具有导引结构如凸起结构，所述凸起结构沿所述轨道405滑动。

在所述疲劳寿命测试装置应用时，可将疲劳试样件夹紧端固定在所述滑动件403上。所述曲柄402转动时，带动滑动件403转动；所述圆盘404在轨道405的约束之下，沿轨道405移动；同时，所述圆盘404限制所述滑动件403沿轨道405转动，从而对疲劳试样件夹紧端的位移偏置进行补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

实施例五

请一并参阅图12及图13，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置50包括偏置补偿装置500、电机主轴110及弯曲测试夹具120，所述偏置补偿装置500用于控制弯曲测试夹具120的移动轨迹，以补偿疲劳试样件在疲劳寿命测试的弯曲过程中水平和竖直方向的位移偏置。

所述偏置补偿装置500包括曲柄503、滑动件504、圆盘505及轨道506，所述曲柄503、滑动件504、圆盘505及轨道506可设置于机架501上。所述曲柄503一端套设于所述电机主轴110上，并在电机主轴110的驱动下以电机主轴110为旋转轴转动。所述滑动件504可通过平移运动副与所述曲柄503连接，并可在曲柄503上滑动，所述滑动件504在所述轨道506的约束之下，沿所述轨道506的轨迹转动；所述圆盘505与所述滑动件504连接，并且与所述轨道506保持接触，沿所述轨道506滑动，从而带动滑动件504沿所述轨道506滑动。

具体的，所述疲劳寿命测试装置包括电机502设置于机架501上，所述电机主轴110为电机502的主轴。所述曲柄503与所述电机主轴110连接，在电机主轴110的带动下围绕电机主轴110转动。

所述滑动件504套设于所述曲柄503上，并沿曲柄503滑动。所述滑动件504的形状可为L形，包括第一支撑板及第二支撑板。所述第一支撑板具有通孔，所述曲柄503穿设于通孔中。所述第一支撑板与第二支撑板可垂直设置，并在曲柄503的带动之下转动，且第二支撑板的转动平面与曲柄503的转动平面平行。

所述圆盘505设置于滑动件504上，具体的，所述圆盘505可设置于第二支撑板远离第一支撑板的边缘。所述圆盘505可包括圆柱及轴承，所述圆柱固定于所述滑动件504上，所述轴承套设在所述圆柱上。

所述轨道506可围绕电机主轴110设置，所述轨道506的轨迹根据位移偏置轨迹的反对称曲线进行设计，保证所述曲柄503在转动过程中，所述弯曲测试夹具120上点A始终与电极主轴110的中心在电机主轴方向重合。本实施例中，所述轨道506为凹槽，可形成于机架501的表面。进一步，所述轨道506形成于导引板上，所述电机主轴110从所述导引板中穿出，而轨道506围绕电机主轴110设置。所述圆盘505设置于导引板中的所述轨道506中，并沿轨道转动。具体的，所述圆盘505的轴承在凹槽内转动，并与所述凹槽表面保持接触设置，从而使得圆盘505始终沿轨道506移动，进而使得滑动件504沿轨道506移动。可以理解，所述圆盘505可为一可选部件，即所述滑动件504本身可具有导引结构如凸起，所述凸起可沿轨道滑动。

所述弯曲测试夹具120设置于所述滑动件504上，并沿轨道506转动。具体的，所述弯曲测试夹具120可设置于所述第二支撑板上，并与第二支撑板固定连接，在所述滑动件504的带动下，沿轨道506移动。由于轨道506的轨迹与位移偏置轨迹为反对称曲线，因此使得所述弯曲测试夹具120能够按照理想的运动轨迹移动，从而实现了对位置偏移的补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

可以理解，所述滑动件504与所述轨道506的配合关系并不限于以上所举，所述滑动件504也可设置有凹槽，而所述轨道506也可为凸起轨道，从而使得滑动件504在所述轨道506上移动。另外，所述滑动件504与所述轨道506的配合关系还可以根据需要进行选择，只要保证所述滑动件504沿所述轨道506的轨迹移动即可。

实施例六

请一并参阅图14，本发明实施例提供的疲劳寿命测试装置60包括电机601、弯曲测试夹具120及偏置补偿装置600，所述电机601用于驱动偏置补偿装置600旋转，以带动弯曲测试夹具120旋转。所述偏置补偿装置包括平移台604、滑块605、丝杠606及丝杠电机607，所述电机601用于驱动平移台604旋转，所述丝杠606及丝杠电机607设置于平移台604上，所述滑块605穿设于丝杠606上。所述丝杠电机607用于驱动丝杠606旋转，从而控制滑块605在丝杠606上的移动。所述电机601具有电机主轴610，所述平移台604具有圆轴6041，所述电机主轴610与所述圆轴6041可通过联轴器602连接，从而驱动圆轴6041同步旋转，以带动平移台604旋转。具体的，所述平移台604包括相对的第一表面及第二表面，所述圆轴6041设置于第二表面，所述丝杠606及丝杠电机607设置于第一表面。所述平移台604在电机601的驱动之下，可绕圆轴6041进行旋转。进一步，所述疲劳寿命测试装置可包括机架603，所述机架603上设置有轴承608，轴承608套设于圆轴6041表面，用于支撑所述圆轴6041及平移台604。

所述偏置补偿装置600在使用时，将弯曲测试夹具120设置于滑块605上，通过控制电机601的转速，可以控制弯曲测试夹具120在极坐标角度轴(水平方向)的位移；通过控制丝杠电机607的转速，可以控制弯曲测试夹具120在极坐标长度轴(竖直方向)的位移。因此，通过控制电机601及丝杠电机607的转速，可以控制滑块605的移动速度及移动距离，从而可控制滑块605的移动轨迹，进而控制弯曲测试夹具120的移动轨迹，从而实现对弯曲测试夹具120轨迹包括水平位移和竖直位移的实时补偿，使滑块605及弯曲测试夹具120运动轨迹近似预先获得的位移偏置轨迹的反对称曲线，从而实现对疲劳测试样件水平、竖直偏置位移的实时补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

实施例七

请一并参阅图15，本实施例提供的疲劳寿命测试装置70包括偏置补偿装置700及弯曲测试夹具120，所述偏置补偿装置700用于对弯曲测试夹具120的偏置进行补偿。具体的，所述偏置补偿装置700可包括第一丝杠702、第一滑块703、第二丝杠710、第二滑块709以及弹性部件705。所述第一丝杠702与所述第二丝杠710可垂直设置，所述第一丝杠702可沿水平方向设置，所述第二丝杠710可沿竖直方向设置。所述第一滑块703穿设于所述第一丝杠702上，并可在第一丝杠702的驱动下在第一丝杠702上滑动；所述第二滑块709穿设于第二丝杠710上，并可在第二丝杠710的驱动下在第二丝杠710上滑动。所述弹性部件705的一端固定于所述第一滑块703上，另一端沿竖直方向第二丝杠710延伸。

进一步，所述弹性部件705可设置于套筒704内，所述套筒704固定于所述第一滑块703上。所述套筒704用于约束弹性部件705与所述第一滑块703同步滑动。所述弹性部件705与所述套筒704之间的间隙尽可能小，优选的，小于等于0.5毫米，以保证套筒704沿第一丝杠702滑动时，能够及时带动弹性部件705同步滑动，避免弹性部件705被左右拉动，从而改变拉力的大小和方向。

进一步，所述偏置补偿装置700可设置于机架701上。另外，所述弹性部件705远离滑块703的一端可连接挂钩706，用于对待测试样件进行牵引。所述弹性部件705可为弹簧，一端与所述挂钩连接以牵引待测试样件，另一端与所述第二滑块连接。

所述弯曲测试夹具120可设置于第二滑块709上，所述待测试样件的夹持端夹持于弯曲测试夹具120中，并且张紧端通过挂钩706与所述弹性部件705相连。进一步，所述待测试样件的张紧端可通过细线707与所述挂钩706相连，从而使待测试样件被弹性部件705牵引。本发明提供的疲劳寿命测试装置，通过控制第二丝杠710可以对疲劳测试中待测试样件的竖直位置偏移进行补偿，从而保证弹性部件705对待测试样件的拉力恒定；同时，通过控制第一丝杠702，可控制第一滑块可以对疲劳测试中待测试样件的水平位置偏置进行补偿。因此，通过控制第一丝杠702及第二丝杠710，可以实现对待测试样件水平位置及竖直位置偏移的补偿,使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件夹紧端的拉力恒定。

本发明提供的疲劳寿命测试装置，通过位置偏移补偿装置使电机转动圆心以与偏置轨迹反对称的曲线运动进行补偿，或者调节导线的重物端以偏置轨迹进行运动进行补偿，或者两种方法结合分别对水平和竖直偏置位移进行补偿，能够避免待测试样件水平和竖直方向发生的位移，避免待测试样件受到弯曲以外的拉伸作用，从而避免了杂散载荷的引入，减少了对弯曲疲劳寿命测试造成的干扰，提高了试验结果的准确性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端和/或张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定；

所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线；

所述偏置补偿装置包括曲柄、摇杆、滑轨及滑块；所述曲柄包括第一端及第二端，所述曲柄的第一端可旋转的连接至机架，所述曲柄的第二端与所述摇杆可旋转连接；所述摇杆的第一端与所述滑块可旋转连接，用于驱动所述滑块以曲柄的第一端为中点沿所述滑轨靠近或远离曲柄的第一端移动，所述摇杆的第二端以所述曲柄的第一端为中心，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线的椭圆拟合曲线转动；所述弯曲测试夹具设置于所述摇杆的第二端。

2.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端和/或张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定；

所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线；

所述偏置补偿装置包括双凸轮、第一从动件、第二从动件及平移台，所述平移台在所述双凸轮、第一从动件及第二从动件的控制之下，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动；所述双凸轮包括第一凸轮及第二凸轮，所述第一凸轮用于驱动第一从动件并带动平移台沿第一方向移动，所述第二凸轮用于驱动第二从动件并带动平移台沿第二方向移动，所述弯曲测试夹具设置于所述平移台上。

3.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端和/或张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定；

所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线；

所述偏置补偿装置包括第一滑块、第一丝杠、第二滑块、第二丝杠及平移台，所述第一滑块沿所述第一丝杠往复移动，所述第二滑块沿所述第二丝杠滑动，所述平移台与所述第一滑块及第二滑块连接，并在所述第一滑块及第二滑块的共同驱动下，沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动，所述弯曲测试夹具设置于所述平移台上。

4.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端和/或张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定；

所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线；

所述偏置补偿装置包括曲柄、滑块及轨道，所述滑块可滑动的设置在所述曲柄上，并在所述曲柄的驱动之下沿所述轨道滑动，所述轨道的轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线，所述弯曲测试夹具设置于所述滑块上。

5.根据权利要求4所述的疲劳寿命测试装置，其特征在于，所述偏置补偿装置进一步包括圆盘，设置于所述滑块上且与所述轨道接触设置，所述圆盘包括圆柱及轴承，所述轴承套设于所述圆柱上并沿轨道滑动，以带动滑块沿轨道滑动；所述曲柄的一端套设于电机主轴上，并以电机主轴为旋转轴转动，以驱动滑块沿轨道滑动。

6.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，并对待测试样件进行弯曲，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端和/或张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件所受拉力恒定；

所述弯曲测试夹具的位移轨迹为预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线；

所述偏置补偿装置包括平移台、滑块、丝杠及丝杠电机，所述滑块、丝杠及丝杠电机设置于平移台上，所述滑块与所述平移台同步旋转的同时，在丝杠电机的驱动下沿丝杠移动，使滑块沿预先获得的待测试样件的位移偏置轨迹的反对称曲线移动，所述弯曲测试夹具设置于所述滑块上。

7.一种疲劳寿命测试装置，包括弯曲测试夹具，用于夹持待测试样件，其特征在于，所述疲劳寿命测试装置进一步包括偏置补偿装置，并对待测试样件进行弯曲，所述偏置补偿装置用于对待测试样件中夹持于弯曲测试夹具中的夹紧端及张紧端的水平和/或垂直位移轨迹进行补偿，使所述待测试样件在弯曲过程中，所述待测试样件在弯曲过程中夹紧端与张紧端之间的拉力恒定；

所述偏置补偿装置包括第一丝杠、第一滑块、第二丝杠及第二滑块；所述第一丝杠与所述第二丝杠垂直设置，所述第一滑块沿第一丝杠滑动，所述第二滑块沿第二丝杠滑动；所述弯曲测试夹具设置于第二滑块上，用于对待测试样件的夹持端进行夹持，所述第一滑块用于与待测试样件的张紧端连接；所述第一丝杠及第二丝杠用于驱动所述第一滑块沿第一丝杠的方向滑动，以控制所述待测试样件的夹持端沿第一丝杠的方向移动；所述第二丝杠用于驱动第二模块沿第二丝杠的方向滑动，以控制张紧端沿第二丝杠移动，以使所述待测试样件在弯曲过程中夹紧端与张紧端之间的拉力恒定。