專利名稱：模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及模擬靜電場測繪技術(shù)領(lǐng)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(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
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(xué)公式來表達(dá)，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(jìn)而分析靜電場的分布情況。因此，模擬靜電場測繪是國內(nèi)外高等院校普遍開設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)。
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(diǎn)位置的精度。
目前的模擬靜電場測繪的實(shí)驗(yàn)裝置都為人工驅(qū)動(dòng)探針的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖2所示，實(shí)驗(yàn)裝置包括導(dǎo)電紙10、電極12、探針11、記錄紙13、與探針聯(lián)動(dòng)的記錄筆14、電壓表15等；電極壓在導(dǎo)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(shí)，向電極上加載穩(wěn)恒電壓，人工驅(qū)動(dòng)探針在兩電極之間的導(dǎo)電紙上滑動(dòng)，以測量電極之間的導(dǎo)電紙上的各點(diǎn)上的電位，記錄筆在記錄紙記錄測量各點(diǎn)的位置。
人工驅(qū)動(dòng)探針的實(shí)驗(yàn)裝置存在以下缺陷1、人工驅(qū)動(dòng)探針在導(dǎo)電紙上滑動(dòng)，無法實(shí)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(diǎn)位置的精度差。因此，現(xiàn)有的人工驅(qū)動(dòng)探針實(shí)驗(yàn)裝置測繪精確度差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置能精確地為探針定位，為實(shí)現(xiàn)大密度的電位測量創(chuàng)造條件。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括底座，底座上設(shè)有X軸向?qū)蜍墶⒃赬軸向?qū)蜍壣线\(yùn)行的平臺、用于驅(qū)動(dòng)平臺的步進(jìn)電機(jī)；平臺上設(shè)有Y軸向?qū)蜍?、在Y軸向?qū)蜍壣线\(yùn)行的滑塊、用于驅(qū)動(dòng)滑塊的步進(jìn)電機(jī)；探針設(shè)置在滑塊上。
上述方案中，驅(qū)動(dòng)裝置還包括一連桿，連桿的一端與滑塊連接，另一端設(shè)有探針連接頭，探針通過連接頭、連桿固定在滑塊上。
上述驅(qū)動(dòng)裝置的步進(jìn)電機(jī)可由單片機(jī)控制。
用本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)探針與現(xiàn)有的人工驅(qū)動(dòng)探針相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)探針在導(dǎo)電紙上滑動(dòng)，其控制精度可達(dá)0.1mm/步，完全能實(shí)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(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，可精確設(shè)定探針需到達(dá)的位置；3、探針處于電場中某點(diǎn)位置坐標(biāo)也可精確地由單片機(jī)自動(dòng)檢測出來；
4、可在單片機(jī)上進(jìn)行設(shè)定，以控制探針在導(dǎo)電紙上自動(dòng)掃描滑動(dòng)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為現(xiàn)有模擬靜電場測繪實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示的本實(shí)用新型實(shí)施例，模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置包括底座9，底座9上設(shè)有X軸向?qū)蜍?、在X軸向?qū)蜍?上運(yùn)行的平臺2、用于驅(qū)動(dòng)平臺2的步進(jìn)電機(jī)3；平臺2上設(shè)有Y軸向?qū)蜍?、在Y軸向?qū)蜍?上運(yùn)行的滑塊6、用于驅(qū)動(dòng)滑塊6的步進(jìn)電機(jī)4。
本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)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(shè)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(quán)利要求1.模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于它包括底座(9)，底座(9)上設(shè)有X軸向?qū)蜍?1)、在X軸向?qū)蜍?1)上運(yùn)行的平臺(2)、用于驅(qū)動(dòng)平臺(2)的步進(jìn)電機(jī)(3)；平臺(2)上設(shè)有Y軸向?qū)蜍?5)、在Y軸向?qū)蜍?5)上運(yùn)行的滑塊(6)、用于驅(qū)動(dòng)滑塊(6)的步進(jìn)電機(jī)(4)；探針設(shè)置在滑塊(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)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(shè)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(shí)用新型涉及模擬靜電場測繪用探針的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括底座(9)，底座(9)上設(shè)有X軸向?qū)蜍?1)、導(dǎo)向軌(1)上運(yùn)行的平臺(2)、用于驅(qū)動(dòng)平臺(2)的步進(jìn)電機(jī)(3)；平臺(2)上設(shè)有Y軸向?qū)蜍?5)、導(dǎo)向軌(5)上運(yùn)行的滑塊(6)、用于驅(qū)動(dòng)滑塊(6)的步進(jìn)電機(jī)(4)；探針設(shè)置在滑塊(6)上。驅(qū)動(dòng)裝置的步進(jìn)電機(jī)可由單片機(jī)控制。用本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)探針具有以下優(yōu)點(diǎn)1.能實(shí)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(jī)精確設(shè)定探針需到達(dá)的位置 3.探針處于電場中某點(diǎn)位置坐標(biāo)也可精確地由單片機(jī)自動(dòng)檢測出來；4.可在單片機(jī)上進(jìn)行設(shè)定，以控制探針在導(dǎo)電紙上自動(dòng)掃描滑動(dòng)。
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(quán)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(zhì)大學(xué)(武漢)