CN108613883A - 一种柔性电池弯曲寿命测试机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性电池弯曲寿命测试机，包括PLC控制台以及设置在第一转轴机构PLC控制台上的测试机本体，第一转轴机构测试机本体包括伺服电机、伸缩部件、牵引机构以及第一转轴机构，第一转轴机构伺服电机驱动第一转轴机构第一转轴机构转动，第一转轴机构伸缩部件的两端分别连接第一转轴机构第一转轴机构和第一转轴机构牵引机构，第一转轴机构柔性电池叠置在第一转轴机构伸缩部件靠近第一转轴机构第一转轴机构的一端。由于柔性电池设置在伸缩部件靠近第一转轴机构的一端，通过驱动电机驱动第一转轴机构转动，利用牵引机构和伸缩部件对柔性电池进行弯曲或拉伸，实现柔性电池的佩戴状态或摘下状态的模拟。

Description

一种柔性电池弯曲寿命测试机

技术领域

本发明涉及柔性电池领域，尤其涉及一种柔性电池弯曲寿命测试机。

背景技术

随着移动互联网的发展以及高性能低功耗处理芯片的推出，部分智能穿戴式设备已经从概念化走向商业化。目前，智能穿戴设备正在快速兴起，已涵盖健身与健康、医疗与保健、工业与军事以及信息与娱乐等领域，例如：谷歌眼镜、智能鞋、智能手环、头戴式耳机、健身服和穿戴运动摄像机等。为了方便携带和使用，人们要求智能式穿戴设备的体积越来越小，但是使用传统的储能电池会对智能穿戴式设备的体积限制，因此在智能式穿戴设备中使用柔性电必将成为未来的发展趋势。

柔性电池的弯曲性能是衡量所述智能式穿戴设备的关键要素之一，柔性电池的性能通常需要满足以下应用场景：在穿戴时，从平直状态弯曲至一定的半径范围,摘下时柔性电池弯曲状态恢复至平直状态，并且在长时间的使用时，经过反复的弯曲和拉直不会对柔性电池造成损害。因此，需要通过专用的设备对柔性电池的弯曲性能进行测试，以确保柔性电池符合生产要求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种柔性电池弯曲寿命测试机，其模拟柔性电池的佩戴状态和摘下状态。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种柔性电池弯曲寿命测试机，包括PLC控制台以及设置在所述PLC控制台上的测试机本体，所述测试机本体包括伺服电机、伸缩部件、牵引机构以及第一转轴机构，所述伺服电机驱动所述第一转轴机构转动，所述伸缩部件的两端分别连接所述第一转轴机构和所述牵引机构，所述柔性电池叠置在所述伸缩部件靠近所述第一转轴机构的一端。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述牵引机构包括设置在所述第一转轴机构的下方的安装板，以及设置在所述安装板上的配重。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述配重与所述安装板通过滑动导轨连接，所述伸缩部件与所述配重连接。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，测试机本体还包括第二转轴机构，所述第二转轴机构与第一转轴机构间隔设置且位于同一水平面，所述伸缩部件绕过所述第二转轴机构后与所述第一转轴机构连接。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述伺服电机驱动所述第一转轴机构和所述第二转轴机构同步转动。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，在所述第一转轴机构与所述第三转轴机构之间设置有第二转轴机构，所述伺服电机驱动所述第一转轴机构以及所述第三转轴机构同步转动，所述伸缩部件绕过所述第二转轴机构后与所述第三转轴机构连接。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述转轴机构还包括设置在所述第一转轴机构与所述第三转轴机构之间的第二转轴机构，所述伺服电机驱动所述第一转轴机构、所述第二转轴机构以及所述第三转轴机构同步转动。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述柔性电池通过橡皮圈固定在所述伸缩部件上。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述伸缩部件为弹性钢片。

作为所述的柔性电池弯曲寿命测试机的一种优选的技术方案，所述伺服电机可驱动所述第一转轴机构往复旋转。

本发明的有益效果为：当伺服电机驱动第一转轴机构转动一定的角度时，带动伸缩部件绕第一转轴机构弯曲，由于柔性电池设置在伸缩部件靠近第一转轴机构的一端，在伸缩部件绕第一转轴机构弯曲时，柔性电池也绕所述第一转轴机构弯曲，实现柔性电池的佩戴状态的模拟；当伺服电机驱动第一转轴机构回转时，带动伸缩部件绕第一转轴机构回缩，并且伸缩部件在牵引机构的牵引下逐渐被拉伸直，此时柔性电池也绕第一转轴机构回转并被伸缩部件逐渐被拉伸，实现对柔性电池摘下状态的模拟。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为一实施例所述柔性电池弯曲寿命测试机的立体结构示意图。

图2为一实施例所述柔性电池弯曲寿命测试机的侧视示意图。

图3为另一实施例所述柔性电池弯曲寿命测试机的立体结构示意图。

图中：

101、PLC控制台；102、第一转轴机构；103、第二转轴机构；104、第三转轴机构；105、伺服电机；106、第一同步皮带轮；107、第二同步皮带轮；108、第三同步皮带轮；109、伸缩部件；110、柔性电池；111、橡皮圈；112、皮带；113、机架；114、电源开关；115、急停开关；116、指示灯；117、夹扣；118、安装板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图1～2所示，于本实施例中，本发明所述的一种柔性电池弯曲寿命测试机，包括PLC控制台101以及设置在所述PLC控制台101上的测试机本体，所述测试机本体包括伺服电机105、伸缩部件109、牵引机构以及第一转轴机构102，所述伺服电机105驱动所述第一转轴机构102转动，所述伸缩部件109的两端分别连接所述第一转轴机构102和所述牵引机构，所述柔性电池110叠置在所述伸缩部件109靠近所述第一转轴机构102的一端。

当伺服电机105驱动第一转轴机构102转动一定的角度时，带动伸缩部件109绕第一转轴机构102弯曲，由于柔性电池110设置在伸缩部件109靠近第一转轴机构102的一端，在伸缩部件109绕第一转轴机构102弯曲时，柔性电池110也绕第一转轴机构102弯曲，实现柔性电池110的佩戴状态的模拟；当伺服电机105驱动第一转轴机构102回转时，带动伸缩部件109绕第一转轴机构102回缩，并且伸缩部件109在牵引机构牵引下逐渐被拉伸直，此时柔性电池110也绕第一转轴机构102回转并被伸缩部件109逐渐拉伸，实现对柔性电池110摘下状态的模拟。利用伺服电机105驱动第一转轴机构102的旋转，通过外部检测设备对拉神后的柔性电池110的电化学性能和可靠性进行测试，以判断该柔性电池110是否符合生产要求。其中，伺服电机105是利用PLC控制台101通过程序控制伺服电机105的控制器，进而利用控制器驱动伺服电机105的运转，由PLC控制台101中的控制系统发出脉冲信号驱动用于驱动伺服电机105的驱动器，再通过驱动器驱动伺服电机105转动一定的角度，即每输入一个脉冲信号，伺服电机105就相应地转动一定的角度。在实际使用中，按照测试的需求，编制测试条件的参数并输入到PLC控制台101中，其中测试条件包括伺服电机105的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数，通过PLC控制台101实现对伺服电机105的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数的控制，进而能够对柔性电池110进行反复拉伸和弯曲，实现对柔性电池110弯曲寿命的自动化测试，以及加快弯曲寿命试验的速率。

其中，PLC控制台101上设置有电源开关114、电源指示灯116以及急停开关115。具体地，电源开关114用于接通测试机的电源，在电源接通的情况下，可进人PLC控制台101的操作界面，需要注意的是在接通电源开关114时需要保证急停开关115处于关闭的状态；所述电源指示灯116用于指示所述测试机是否正常通电，如果电源指示灯116点亮说明测试机已正常通电，反之则说明测试机未接通电源；急停开关115用于强制性切断电源，当测试机在工作时出现突发异常情况下可对测试机进行强制性切断电源以使测试机停止工作，避免对操作人员造成伤害或者损坏测试机和柔性电池110。

所述牵引机构包括设置在所述第一转轴机构102的下方的安装板118，以及设置在所述安装板118上的配重。其中，所述安装板118竖直设立在所述PLC控制台101上，配重的设置保证伸缩部件109具有足够大的重力作为牵引力，将伸缩部件109沿安装板118的下端牵引。在第一转轴机构102的转动下或在所述伸缩部件109在配重的牵引下使伸缩部件109可沿所述安装板118的竖直方向上、下移动，实现柔性电池110的弯曲或伸直。在驱动伺服电机105转动一定的角度时，伸缩部件109绕所述第一转轴机构102弯曲时，伸缩部件109远离所述第一转轴机构102的一端沿着所述安装板118的竖直方向上移动，以保证柔性电池110被弯曲足够的角度。

为了方便伸缩部件109在安装板118上的滑动，所述配重与所述安装板118通过滑动导轨连接，所述伸缩部件109与所述配重连接。滑动导轨的设置，主要是用于引导伸缩部件109在安装板118上的滑动，减少对伸缩部件109的磨损，并且确保每次伸缩部件109在安装板118上滑行路径的一致性。在本实施例中，所述滑动导轨包括设置在所述安装板118上的滑动凹槽以及设置在所述伸缩部件109远离所述第一转轴机构102的一端的滑块，所述滑块靠近所述安装板118的一侧设置有与所述滑动凹槽相适配的滑动凸起。当然，在其他的实施例中，也可以将滑道凹槽设置在所述滑块上，将滑动凸起设置在安装板118上。

针对不同的柔性电池110需要不同的牵引力，在本实施例中可更换不同重量大小的配重，确保伸缩部件109具有足够的重力作为牵引力。当然，也可以通过对配重的叠加的方式增加配重总的重量。优选地，所述配重为砝码。

为了防止伸缩部件109从安装板118的上端脱离，在实际设计时，安装板118设置得足够长，缩小安装板118与第一转轴机构102之间的垂直距离，以避免伸缩部件109从安装板118的上端滑出。在另外的实施例中，也可以在所述伸缩部件109安装板118的上端设置限位凸块，所述限位凸块凸出设置于安装板118朝向伸缩部件109的一侧。

在本实施例中，测试机本体还包括第二转轴机构103，所述第二转轴机构103与第一转轴机构102间隔设置且位于同一水平面，所述伸缩部件109绕过所述第二转轴机构103后与所述第一转轴机构102连接。第二转轴机构103的设置主要是用于支撑伸缩部件109。具体地，所述柔性电池110位于伸缩部件109的第一转轴机构102与第二转轴机构103之间的位置上，通过此设计避免由于重力存在伸缩部件109邻近的第一转轴机构102的一端下垂而导致柔性电池110在拉直时处于非水平状态。由于伸缩部件109绕过第二转轴机构103后与第一转轴机构102连接，转动第一转轴机构102时带动伸缩部件109在第二转轴机构103滑动，在本实施例中通过伸缩部件109与第二转轴机构103之间的摩擦力带动第二转轴机构103转动，进而实现第一转轴机构102和第二转轴机构103的同步转动。但是在其他的实施例中，也可以利用所述伺服电机105驱动所述第一转轴机构102和所述第二转轴机构103同步转动。第一转轴机构102和第二转轴机构103的同步转动，减少第二转轴机构103对伸缩部件109的摩擦，减小对伸缩部件109的牵引的力度。

具体地，所述第一转轴机构102的上表面设置有用于固定伸缩部件109和柔性电池110的夹扣117，通过夹扣117将伸缩部件109的一端和柔性电池110的一端固定在第一转轴机构102上，方便安装伸缩部件109和柔性电池110。

在本实施例中，所述柔性电池110通过橡皮圈111固定在所述伸缩部件109上。将柔性电池110通过橡皮圈111柔性电池110捆绑在伸缩部件109上，在弯曲伸缩部件109时由于橡皮圈111的存在而使柔性电池110不易从伸缩部件109上掉落，并且由于橡皮圈111具有弹性，在捆绑柔性电池110时，不会在柔性电池110上留下扎痕而影响柔性电池110的美观。为了提高对柔性电池110的捆绑的效果，可以设置多根橡皮圈111，多根橡皮圈111间隔设置在所述柔性电池110的周部。在其他的实施例中，也可以用绳索直接将柔性电池110捆绑在伸缩部件109上，或者是在伸缩部件109上设置粘接胶，通过将柔性电池110粘接在伸缩部件109上以实现对柔性电池110的固定。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述伸缩部件109为弹性钢片。通过将伸缩部件109设置为弹性钢片，在带动柔性电池110在弯曲的过程中使得柔性电池110表面受力均匀而弯曲，避免柔性电池110在弯曲时于其表面形成折弯死角，造成柔性电池110内部折断而失效。此外，伸缩部件109在拉直柔性电池110时，由于弹性钢片具有弹性，在牵引机构的牵引下使得伸缩部件109拉直，从而保证柔性电池110在伸缩部件109的作用下拉直至未弯曲的状态。但是在其他的实施例中，所述伸缩部件109也可以是弹性带或者非弹性的软带。

其中，所述伺服电机105可驱动所述第一转轴机构102往复旋转，进而带动伸缩部件109绕第一转轴机构102进行循环弯曲和拉直，实现反复模拟柔性电池110的佩戴状态或摘下状态。

具体地，所述测试机本体包括设置在PLC控制台101上的机架113，所述伺服电机105、所述第一转轴机构102、第二转轴机构103均设置在机架113上。其中，所述伺服电机105通过第一同步皮带轮106与第一转轴机构102连接，所述第二转轴机构103的一端连接有第二同步皮带轮107，第一同步皮带轮106通过皮带112连接第二同步皮带轮107，通过此设计，利用伺服电机105驱动第一同步皮带轮106的转动，可带动第二转轴机构103的转动，实现第一转轴机构102和第二转轴机构103的同步转动。

为了测试机能够适用于不同弯曲半径的柔性电池110的检测，可将第一转轴机构102和第二转轴机构103与机架113可拆卸连接，方便更换不同外径大小的第一转轴机构102的转轴第二转轴机构103的转轴。

在另一实施例中，所述测试机本体还包括有红外线感应系统，红外线感应系统与PLC控制台101中的控制系统连接，且红外线感应系统设置在所述第一同步皮带轮106上，利用红外线感应系统检测第一同步皮带轮106的转动角度，进而将检测到的信号传输给PLC控制台101中的控制系统，实现对第一同步皮带轮106转动角度的检测，提高控制第一转轴机构102转动的精度。

在实际使用时，打开电源开关114，进入PLC控制台101的操作界面，采用手动模式进入参数设置界面，根据检测的需要设置伺服电机105具体的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数；最后将PLC控制台101上的手动控制模式切换至自动控制模式，按下PLC控制台101上的“启动”将，使得PLC控制台101中的控制系统发出脉冲信号并通过伺服电机105的驱动器驱动伺服电机105旋转，带动各个转轴机构同步转动，进而利用牵引机构和伸缩部件109带动柔性电池110在设定的旋转角度下反复旋转，实现柔性电池110的佩戴状态和脱下状态的模拟，进而模拟测试柔性电池110可弯曲的寿命情况。

实施例二：

如图1和图2所示，本实施例与实施例一基本相同，其区别在于，在第二转轴机构103远离所述第一转轴机构102的一侧间隔设置第三转轴机构104，所述伸缩部件109一端选择性与第一转轴机构102或者与所述第三转轴机构104连接，另一端连接牵引机构，所述伺服电机105驱动第一转轴机构102和所述第三转轴机构104同步转动。

可根据使用的需要将所述伸缩部件109的一端与第一转轴机构102或者与第三转轴机构104连接。当第一转轴机构102发生故障时，可利用第三转轴机构104与伸缩部件109连接，此时的第三转轴机构104相当于第一转轴机构102，确保测试机正常工作。在本实施例中，所述第一转轴机构102的转轴的外径和所述第三转轴机构104的转轴的外径相等。

但是在其他的实施例中，所述第一转轴机构102的转轴的外径可以不等于第三转轴机构104的外径，在实际测试时，可根据柔性电池110需要弯曲的半径大小而选择合适的转轴弯曲，同一个测试机可对不同尺寸、性能柔性电池110进行测试，扩大了所述测试机的使用范围。

在本实施例中，为了对所述伸缩部件109进行支撑，在第一转轴机构102和第三转轴机构104之间设置第二转轴机构103，其中，伸缩部件109依次连接第一转轴机构102和牵引机构，或者伸缩部件109依次连接第三转轴机构104和牵引机构。

具体地，所述测试机本体包括设置在PLC控制台101上的机架113，伺服电机105、所述第一转轴机构102、第二转轴机构103和第三转轴机构104均设置安装在所述机架113上。伺服电机105通过第一同步皮带轮106与第一转轴机构102连接，第三转轴机构104的一端连接第三同步皮带轮108，在第一同步皮带轮106与第三同步皮带轮108之间设置有第二同步皮带轮107，所述第一同步皮带轮106、第二同步皮带轮107和第三同步皮带轮108分别通过皮带112连接，驱动伺服电机105带动通过驱动第一同步皮带轮106的转动而实现第一转轴机构102以及第三转轴机构104的同步转动。其中，第二同步皮带轮107的设置主要是对皮带112进行支撑，避免皮带112由于重力的存在而导致皮带112在第一同步皮带轮106和第三同步皮带轮108之间下垂而影响皮带112的正常转动。

优选地，所述第二同步皮带轮107可沿所述机架113的垂直方向上、下移动，通过将第二同步皮带轮107沿着机架113的垂直方向上下移动可调节皮带112的松紧度，避免皮带112的长时间的使用而导致第一同步皮带轮106、第二同步皮带轮107以及第三同步皮带轮108之间的连接松动，保证各个转轴机构的同步转动。

在本实施例中，第二转轴机构103不与第二同步皮带轮107连接，此设计中通过伸缩部件109与第二转轴机构103之间的摩擦力带动第二转轴机构103的转动，实现第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104同步转动，同时也方便对第二同步皮带轮107在机架113的垂直方向上、下移动。但是在其他的实施例中，也可以将第二同步皮带轮107的一端与第二转轴机构103连接，通过第二同步皮带轮107对第二转轴机构103转动，实现第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104的同步转动，减少第二转轴机构103对伸缩部件109的磨损。

优选地，所述测试机本体还包括有红外线感应系统，红外线感应系统与PLC控制台101连接，且红外线感应系统设置在所述第一同步皮带轮106或第三同步皮带轮108上，利用红外线感应系统检测第一同步皮带轮106或者第三同步皮带轮108转动的角度，进而将检测到的信号传输给PLC控制台101中的控制系统，实现对皮带112的转动角度的检测，提高控制第一转轴机构102或者第三转轴机构104转动的精度。

其中，所述测试机的使用方法如下：

首先，根据测试需求，将伺服电机105、第一转轴机构102、第二转轴机构103和第三转轴机构104均安装在机架113上，将伺服电机105通过第一同步皮带轮106与第一转轴机构102连接以及将第三转轴机构104与第三同步皮带轮108连接，同时将第二同步皮带轮107设置在第一同步皮带轮106与第三同步皮带轮108之间，利用皮带112将各个同步皮带轮连接，将通过调节第二同步皮带轮107在机架113上的垂直方向的上、下位置，调整皮带112的松紧度，使得各个同步皮带轮在伺服电机105的驱动下同步转动；然后利用夹扣117将伸缩部件109的一端和柔性电池110一端一同固定在第一转轴机构102或者第三转轴机构104，另一端绕过第二转轴机构103的上表面并通过滑动导轨连接与安装板118连接，同时选择合适重量的砝码增加到伸缩部件109靠近安装板118的一端，使伸缩部件109具有足够的牵引力对伸缩部件109进行拉伸；其次，利用夹扣117将伸缩部件109和柔性电池110固定在第一转轴机构102或者第三转轴机构104上，通过利用多根橡皮圈111将柔性电池110沿伸缩部件109的长度方向固定；然后，打开电源开关114，进入PLC控制台101的操作界面，采用手动模式进入参数设置界面，根据检测的需设置伺服电机105具体的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数；最后将PLC控制台101上的手动控制模式切换至自动控制模式，按下PLC控制台101上的“启动”将，使得PLC控制台101中的控制系统发出脉冲信号并通过伺服电机105的驱动器驱动伺服电机105旋转，带动各个转轴机构同步转动，进而利用牵引机构和伸缩部件109带动柔性电池110在设定的旋转角度下反复旋转，实现柔性电池110的佩戴状态和脱下状态的模拟，进而模拟测试柔性电池110可弯曲的寿命情况。

实施例三：

如图3所示，于本实施例中，本发明所述的一种柔性电池弯曲寿命测试机，包括PLC控制台101以及设置在所述PLC控制台101上的测试机本体，所述测试机本体包括伺服电机105、伸缩部件109、牵引机构以及第一转轴机构102，所述伺服电机105驱动所述第一转轴机构102转动，所述伸缩部件109的两端分别连接所述第一转轴机构102和所述牵引机构，所述柔性电池110叠置在所述伸缩部件109靠近所述第一转轴机构102的一端。

当伺服电机105驱动第一转轴机构102转动一定的角度时，带动伸缩部件109绕第一转轴机构102弯曲，由于柔性电池110设置在伸缩部件109靠近第一转轴机构102的一端，在伸缩部件109绕第一转轴机构102弯曲时，柔性电池110也绕第一转轴机构102弯曲，实现柔性电池110的佩戴状态的模拟；当伺服电机105驱动第一转轴机构102回转时，带动伸缩部件109绕第一转轴机构102回缩，并且伸缩部件109在牵引机构的牵引逐渐被拉伸直，此时柔性电池110也绕第一转轴机构102回转并被伸缩部件109逐渐被拉伸，实现对柔性电池110摘下状态的模拟。利用伺服电机105驱动第一转轴机构102的旋转，通过外部检测设备对拉神后的柔性电池的电化学性能和可靠性进行测试，以判断该柔性电池110是否符合生产要求。其中，伺服电机105是利用PLC控制台101通过程序控制伺服电机105的控制器，进而利用控制器驱动伺服电机105的运转，由PLC控制台101中的控制系统发出脉冲信号驱动用于驱动伺服电机105的驱动器，再通过驱动器驱动伺服电机105一定的角度，即每输入一个脉冲信号，伺服电机105就相应地转动一定的角度。在实际使用中，按照测试的需求，编制测试条件的参数并输入到PLC控制台101中，其中测试条件包括伺服电机105的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数，通过PLC控制台101实现对伺服电机105转动的旋转速度、旋转角度、间隙时间以及旋转次数控制，进而能够对柔性电池110进行反复拉伸和弯曲，实现对柔性电池110弯曲寿命的自动化测试，以及加快弯曲寿命试验的速率。

其中，PLC控制台101上设置有电源开关114、电源指示灯116以及急停开关115。具体地，电源开关114用于接通测试机的电源，在电源接通的情况下，可进人PLC控制台101的操作界面，需要注意的是在接通电源开关114时需要保证急停开关115处于关闭的状态；所述电源指示灯116用于指示所述测试机是否正常通电，如果电源指示灯116点亮说明测试机已正常通电，反之则说明测试机未接通电源；急停开关115用于强制性切断电源，当测试机在工作时出现突发异常情况下可对测试机进行强制性切断电源以使测试机停止工作，避免对操作人员造成伤害或者损坏测试机和柔性电池110。

所述牵引机构为与所述第一转轴机构102间隔设置的第三转轴机构104，所述伸缩部件109卷绕于所述第三转轴机构104上，所述伺服电机105驱动第一转轴机构102和所述第三转轴机构104同步转动。在本实施例与实施例一和实施例二最大的不同在于，本实施例是将第三转轴机构104作为牵引机构，不需要设置安装板和配重对伸缩部件109牵引，而是利用伸缩部件109的两端分别连接第一转轴机构102和第三转轴机构104，用第三转轴机构104对伸缩部件109进行牵引，避免将伸缩部件109的一端设置在第一转轴机构102的下方使得伸缩部件109发生弯曲，容易导致伸缩部件109被折断，通过此设计，提高所述伸缩部件109的使用寿命。

优选地，在所述第一转轴机构102与所述第三转轴机构104之间设置有第二转轴机构103，所述伺服电机105驱动所述第一转轴机构102以及所述第三转轴机构104同步转动，所述伸缩部件109绕过所述第二转轴机构103后与所述第三转轴机构104连接，第二转轴机构103的设置主要是用于支撑伸缩部件109。伸缩部件109与第二转轴机构103抵接，在本实施例中，通过伸缩部件109在第一转轴机构102或者第三转轴机构104的作用下在第二转轴机构103滑动，在摩擦力的作用下驱动第二转轴机构103与伸缩部件109同步转动，从而实现第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104的同步转动。但是在其他的实施例中，也可以通过伺服电机105对第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104进行同步转动。

在本实施例中，所述第一转轴机构102的转轴、第二转轴机构103的转轴以及所述第三转轴机构104的转轴的半径大小相同。

在本实施例中，所述柔性电池110通过橡皮圈111在所述伸缩部件109固定。将柔性电池110通过橡皮圈111柔性电池110捆绑在伸缩部件109上，在完全伸缩部件109时由于橡皮圈111的存在而不易从伸缩部件109上掉落，并且由于橡皮圈111具有弹性，在捆绑柔性电池110时，不会在柔性电池110上留下扎痕而影响柔性电池110的美观。为了提高对柔性电池110的捆绑的效果，可以设置多个橡皮圈111，多个橡皮圈111间隔设置在所述柔性电池110的周部。在其他的实施例中，也可以用绳索直接将柔性电池110捆绑在伸缩部件109上，或者是在伸缩部件109上设置粘接胶，通过将柔性电池110粘接在伸缩部件109上以实现对柔性电池110的固定。

其中，所述伸缩部件109为弹性钢片。通过将伸缩部件109设置为弹性钢片，在带动柔性电池110弯曲的过程中使得柔性电池110表面受力均匀而弯曲，避免弯曲时在柔性电池110的表面形成折弯死角，造成柔性电池110内部折断而失效。同时，伸缩部件109在拉直柔性电池110时，由于弹性钢片具有弹性，在牵引机构的牵引下使得伸缩部件109拉直，从而保证柔性电池110在伸缩部件109的作用下拉直至未弯曲的状态。

其中，所述伺服电机105可驱动所述第一转轴机构102往复旋转，进而带动伸缩部件109绕第一转轴机构102进行循环弯曲和拉直，实现反复模拟柔性电池110的佩戴状态或摘下状态。

具体地，所述测试机本体包括设置在PLC控制台101上的机架113，伺服电机105、所述第一转轴机构102、第二转轴机构103和第三转轴机构104均设置安装在所述机架113上。伺服电机105通过第一同步皮带轮106与第一转轴机构102连接，第三转轴机构104的一端连接第三转轴机构104，在第一同步皮带轮106与第三同步皮带轮108之间设置有第二同步皮带轮107，所述第一同步皮带轮106、第二同步皮带轮107和第三同步皮带轮108分别通过皮带112连接，驱动带动通过驱动第一同步皮带轮106的转动而实现第一转轴机构102、第二转轴机构103和第三转轴机构104的同步转动。其中，第二同步皮带轮107的设置主要是对皮带112进行支撑的作用，避免皮带112由于重力的存在第一同步皮带轮106和第三同步皮带轮108之间下垂而影响皮带112的正常转动。

进一步地，所述第二同步皮带轮107可沿所述机架113的垂直方向上、下移动，通过将第二同步皮带轮107沿着机架113的垂直方向上下移动可调节皮带112的松紧度，皮带112的长时间的使用而导致第一同步皮带轮106、第二同步皮带轮107以及第三同步皮带轮108之间的连接松动，保证各个转轴机构的同步转动。

在本实施例中，第二转轴机构103不与第二同步皮带轮107连接，此设计中通过伸缩部件109与第二转轴机构103之间的摩擦力带动第二转轴机构103的转动，实现第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104同步转动，同时也方便对第二同步皮带轮107在机架113的垂直方向上、下移动。但是在其他的实施例中，也可以将第二同步皮带轮107的一端与第二转轴机构103连接，通过第二同步皮带轮107对第二转轴机构103转动，实现第一转轴机构102、第二转轴机构103以及第三转轴机构104构的同步转动，减少第二转轴机构103对伸缩部件109的磨损。

优选地，所述测试机本体还包括有红外线感应系统，红外线感应系统与PLC控制台101连接，且红外线感应系统设置在所述第一同步皮带轮106或第三同步皮带轮108上，利用红外线感应系统检测第一同步皮带轮106或者第三同步皮带轮108转动的角度，进而将检测到的信号传输给PLC控制台101中的控制系统，实现对皮带112的转动角度的检测，提高控制第一转轴机构102或者第三转轴机构104转动的精度。

在本实施例中，所述测试机的使用方法如下：

首先，根据测试需求，将第一转轴机构102、第二转轴机构103和第三转轴机构104安装在机架113上，将伺服电机105通过第一同步皮带轮106与第一转轴机构102连接，以及将第三转轴机构104与第三同步皮带轮108连接，同时将第二同步皮带轮107设置在第一同步皮带轮106与第三同步皮带轮108之间，利用皮带112将各个同步皮带轮连接，将通过调节第二同步皮带轮107在机架113上的垂直方向的位置，调整皮带112的松紧度，使得各个同步皮带轮在伺服电机105的驱动下同步转动；然后利用夹扣117将伸缩部件109的一端和柔性电池110的一端一同固定在第一转轴机构102上，另一端绕过第二转轴机构103的上表面与第三转轴机构104，并利用多个橡皮圈111将柔性电池110沿伸缩部件109的长度方向固定；其次，打开电源开关114，进入PLC控制台101的操作界面，采用手动模式进入参数设置界面，根据检测的需要设置伺服电机105具体的运转速度、旋转角度、间隙时间以及运转时间；最后将PLC控制台101上的手动控制模式切换至自动控制模式，按下PLC控制台101上的“启动”将，使得PLC控制台101中的控制系统发出脉冲下号通过伺服电机105的驱动器驱动伺服电机105旋转，带动各个转轴机构同步转动，进入利用牵引机构和伸缩部件109带动柔性电池110在设定的旋转角度反复旋转，实现柔性电池110的佩戴状态和脱下状态的模拟，进而模拟测试柔性电池110可弯曲的寿命情况。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于,包括PLC控制台(101)以及设置在所述PLC控制台(101)上的测试机本体，所述测试机本体包括伺服电机(105)、伸缩部件(109)、牵引机构以及第一转轴机构(102)，所述伺服电机(105)驱动所述第一转轴机构(102)转动，所述伸缩部件(109)的两端分别连接所述第一转轴机构(102)和所述牵引机构，所述柔性电池(110)叠置在所述伸缩部件(109)靠近所述第一转轴机构(102)的一端。

2.根据权利要求1所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，所述牵引机构包括设置在所述第一转轴机构(102)的下方的安装板(118)，以及设置在所述安装板(118)上的配重。

3.根据权利要求2所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，所述配重与所述安装板(118)通过滑动导轨连接，所述伸缩部件(109)与所述配重连接。

4.根据权利要求2或3所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，测试机本体还包括第二转轴机构(103)，所述第二转轴机构(103)与第一转轴机构(102)间隔设置且位于同一水平面，所述伸缩部件(109)绕过所述第二转轴机构(103)后与所述第一转轴机构(102)连接。

5.根据权利要求4所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，所述伺服电机(105)驱动所述第一转轴机构(102)和所述第二转轴机构(103)同步转动。

6.根据权利要求1所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，所述牵引机构为与所述第一转轴机构(102)间隔设置的第三转轴机构(104)，所述伸缩部件(109)卷绕于所述第三转轴机构(104)上，所述伺服电机(105)驱动第一转轴机构(102)和所述第三转轴机构(104)同步转动。

7.根据权利要求6所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，在所述第一转轴机构(102)与所述第三转轴机构(104)之间设置有第二转轴机构(103)，所述伺服电机(105)驱动所述第一转轴机构(102)以及所述第三转轴机构(104)同步转动，所述伸缩部件(109)绕过所述第二转轴机构(103)后与所述第三转轴机构(104)连接。

8.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的柔性电池弯曲寿命测试机，其特征在于，所述柔性电池(110)通过橡皮圈(111)固定在所述伸缩部件(109)上。

9.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的柔性电池弯曲寿命测试机，所述伸缩部件(109)为弹性钢片。

10.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的柔性电池弯曲寿命测试机，所述伺服电机(105)可驱动所述第一转轴机构(102)往复旋转。