[實用新型]一種球盤式摩擦電測量裝置

有效

• 申請號: 201220481882.4
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN202870182U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 周俊;孫德文;李桂宣
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，包括密閉容器，設在所述密閉容器外部的電荷儀、伺服電機控制器、和通過進氣閥連通至密閉容器內部的氮氣瓶，以及，

設在所述密閉容器內部、且與伺服電機控制器電連接的動力機構，并行安裝在所述動力機構上方的法拉第筒支架和水平移動機構，安裝在所述法拉第筒支架上方、且與電荷儀電連接的法拉第筒，豎直安裝在所述水平移動機構上方的豎直移動機構，水平設置、且與所述豎直移動機構配合安裝的壓頭支架，和安裝在所述壓頭支架左端下方的壓頭機構。

2.根據權利要求1所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述密閉容器，主要包括經過膠粘加工得到、且用于觀測密閉容器內部狀況的玻璃柜，安裝在所述玻璃柜的壁面、且用于控制玻璃柜內部氣體成分的進氣閥和排氣閥，以及粘貼在所述玻璃柜內壁面、且用于屏蔽外電場的鐵紗。

3.根據權利要求1所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述動力機構，包括伺服電機和支撐腿，通過聯軸器安裝在所述伺服電機上方的旋轉組件，以及通過套筒安裝在所述旋轉組件和支撐腿之間的支撐組件；所述伺服電機驅動聯軸器，通過聯軸器傳動，帶動旋轉組件連續轉動。

4.根據權利要求3所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述旋轉組件，包括豎直設置、且通過聯軸器與所述伺服電機的驅動端連接的軸，以及水平設置在所述軸上端的旋轉盤。

5.根據權利要求4所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述支撐組件，包括水平設置在所述支撐腿上端的第三支撐板，位于所述第三支撐板的上方、且通過六個套在螺柱上的套筒支撐并水平安裝的第二支撐板，位于所述第二支撐板的上方、且通過四個套在螺柱上的套筒支撐并水平安裝的第一支撐板，在第一支撐板中心處加工的軸承座上安裝有角接觸球軸承，以及在第二支撐板上與第一支撐板相對應的位置處加工的軸承座上安裝有深溝球軸承；所述伺服電機固定安裝在第三支撐板的下方；所述法拉第筒支架的底部，通過螺栓固定設置在第一支撐板上。

6.根據權利要求5所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，在所述角接觸球軸承和深溝球軸承上，分別設有用于防塵的軸承端蓋。

7.根據權利要求1所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述壓頭機構，包括豎直設置的壓頭筒，在所述壓頭筒內部放置有模具彈簧，在所述壓頭筒的中空筒口處安裝有位于模具彈簧下端的壓頭支撐桿，在所述壓頭筒上旋緊有用于防止壓頭支撐桿掉出的壓頭筒螺母，在所述壓頭筒的下端部設有試件小球、以及用于配合將試件小球夾住的壓頭和壓頭螺母；

將所述壓頭通過壓頭上的螺桿，固定在壓頭支撐桿上；壓頭向固定設置的壓頭筒方向壓入時，將模具彈簧壓緊。

8.根據權利要求7所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，在所述壓頭筒的中空筒口處開設有十字槽，所述壓頭支撐桿上具有與十字槽相匹配的十字鍵，壓頭支撐桿的十字鍵和壓頭筒的十字槽相配合插入壓頭筒內部；

在所述壓頭筒上部設有外螺紋，壓頭筒通過該外螺紋固定連接在壓頭支架上；壓頭支架通過螺釘，固定設置在豎直移動機構上。

9.根據權利要求1所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述豎直移動機構，包括豎直并行設置的第一至二直線滑動支撐單元，豎直設置在所述第一至二直線滑動支撐單元之間的絲桿副，通過聯軸器設置在所述絲杠副下方的渦輪蝸桿減速器，以及通過聯軸器設置在所述渦輪蝸桿減速器橫軸輸出端、且位于密閉容器外部的手輪；

所述第一至二直線滑動支撐單元具有滑臺，絲桿副具有螺母座；壓頭支架通過螺釘固定在第一至二直線滑動支撐單元的滑臺和絲桿副的螺母座上；搖動手輪，通過渦輪蝸桿減速器帶動絲桿副，使壓頭機構上下移動；在實驗前，向下移動壓頭機構對旋轉盤施加壓力，實驗后升起壓頭機構、并將壓頭機構移入法拉第筒內。

10.根據權利要求1所述的球盤式摩擦電測量裝置，其特征在于，所述水平移動機構，包括水平設置的第一至二直線滑動支撐單元，水平設置在第一至二直線滑動支撐單元之間的絲桿副，以及通過聯軸器設置在絲桿副右端、且位于密閉容器外部的手輪；

所述第一至二直線滑動支撐單元具有滑臺，絲桿副具有螺母座；豎直移動機構通過螺釘固定在直線滑動支撐單元的滑臺和絲桿副的螺母座上；搖動手輪，帶動絲桿副，使壓頭機構水平移動；在實驗中，控制壓頭機構距動力機構中心的距離，待摩擦完成后將壓頭機構移入法拉第筒內，通過與法拉第筒相連的電荷儀，將壓頭機構上小球的電荷輸出。