專利名稱:模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及模擬靜電場測繪技術領域,具體涉及模擬靜電場測繪中使用的探針,特別是探針的驅動裝置。
背景技術:
由于直接描繪靜電場存在困難,而穩(wěn)恒電流場的分布和靜電場的分布可以用相同的數(shù)學公式來表達,所以通常用穩(wěn)恒電流場來模擬靜電場,通過測量電極之間的電位來測繪各種電場的等勢線,進而分析靜電場的分布情況。因此,模擬靜電場測繪是國內外高等院校普遍開設的物理實驗。
在模擬靜電場測繪中,影響測繪精確度的主要原因包括測量電位線的數(shù)量和確定電場中測繪點位置的精度。
目前的模擬靜電場測繪的實驗裝置都為人工驅動探針的實驗裝置,如圖2所示,實驗裝置包括導電紙10、電極12、探針11、記錄紙13、與探針聯(lián)動的記錄筆14、電壓表15等;電極壓在導電紙上,探針與電壓表連接,記錄紙放置在記錄筆的下方。測繪時,向電極上加載穩(wěn)恒電壓,人工驅動探針在兩電極之間的導電紙上滑動,以測量電極之間的導電紙上的各點上的電位,記錄筆在記錄紙記錄測量各點的位置。
人工驅動探針的實驗裝置存在以下缺陷1、人工驅動探針在導電紙上滑動,無法實現(xiàn)大密度的電位測量,測量電位線的數(shù)量少;2、確定探針在電場中位置的精度差;3、控制探針處于電場中某點位置的精度差。因此,現(xiàn)有的人工驅動探針實驗裝置測繪精確度差。
發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置,該驅動裝置能精確地為探針定位,為實現(xiàn)大密度的電位測量創(chuàng)造條件。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置,它包括底座,底座上設有X軸向導向軌、在X軸向導向軌上運行的平臺、用于驅動平臺的步進電機;平臺上設有Y軸向導向軌、在Y軸向導向軌上運行的滑塊、用于驅動滑塊的步進電機;探針設置在滑塊上。
上述方案中,驅動裝置還包括一連桿,連桿的一端與滑塊連接,另一端設有探針連接頭,探針通過連接頭、連桿固定在滑塊上。
上述驅動裝置的步進電機可由單片機控制。
用本實用新型驅動裝置驅動探針與現(xiàn)有的人工驅動探針相比,具有以下優(yōu)點1、本實用新型驅動裝置驅動探針在導電紙上滑動,其控制精度可達0.1mm/步,完全能實現(xiàn)大密度的電位測量,測量電位線的數(shù)量可大大增加;2、可通過單片機控制步進電機,可精確設定探針需到達的位置;3、探針處于電場中某點位置坐標也可精確地由單片機自動檢測出來;
4、可在單片機上進行設定,以控制探針在導電紙上自動掃描滑動。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖圖2為現(xiàn)有模擬靜電場測繪實驗裝置的結構示意圖具體實施方式
如圖1所示的本實用新型實施例,模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置包括底座9,底座9上設有X軸向導向軌1、在X軸向導向軌1上運行的平臺2、用于驅動平臺2的步進電機3;平臺2上設有Y軸向導向軌5、在Y軸向導向軌5上運行的滑塊6、用于驅動滑塊6的步進電機4。
本實用新型驅動裝置還包括一連桿7,連桿7的一端與滑塊6連接,另一端設有探針連接頭8,探針通過連接頭8、連桿7固定在滑塊6上。
權利要求1.模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置,其特征在于它包括底座(9),底座(9)上設有X軸向導向軌(1)、在X軸向導向軌(1)上運行的平臺(2)、用于驅動平臺(2)的步進電機(3);平臺(2)上設有Y軸向導向軌(5)、在Y軸向導向軌(5)上運行的滑塊(6)、用于驅動滑塊(6)的步進電機(4);探針設置在滑塊(6)上。
2.如權利要求1所述的驅動裝置,其特征在于它還包括一連桿(7),連桿(7)的一端與滑塊(6)連接,另一端設有探針連接頭(8),探針通過連接頭(8)、連桿(7)固定在滑塊(6)上。
專利摘要本實用新型涉及模擬靜電場測繪用探針的驅動裝置,它包括底座(9),底座(9)上設有X軸向導向軌(1)、導向軌(1)上運行的平臺(2)、用于驅動平臺(2)的步進電機(3);平臺(2)上設有Y軸向導向軌(5)、導向軌(5)上運行的滑塊(6)、用于驅動滑塊(6)的步進電機(4);探針設置在滑塊(6)上。驅動裝置的步進電機可由單片機控制。用本實用新型驅動裝置驅動探針具有以下優(yōu)點1.能實現(xiàn)大密度的電位測量,測量電位線的數(shù)量可大大增加 2.可通過單片機精確設定探針需到達的位置 3.探針處于電場中某點位置坐標也可精確地由單片機自動檢測出來;4.可在單片機上進行設定,以控制探針在導電紙上自動掃描滑動。
文檔編號G09B23/18GK2804994SQ20052009641
公開日2006年8月9日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權日2005年5月19日
發(fā)明者陳光華, 申耀偉, 李吉春, 李鐵平, 許振浩, 朱異云, 李姜坤, 姜湖海 申請人:中國地質大學(武漢)