CN102353480B - 一种法向压力施加装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法向压力施加装置：双膜片弹簧及其固定和定位装置，包括上、下膜片弹簧和压紧环，压紧环通过螺纹与套筒相连接；中心轴及其固定和定位部件，包括中心轴和上、下压紧螺母，中心轴穿过膜片弹簧的内孔，压紧螺母通过螺纹与中心轴配合；触头固定及定位部件，包括触头卡爪组件I和触头卡爪组件II，触头卡爪组件I与中心轴通过螺纹连接，旋转触头卡爪组件I可挤压触头卡爪组件II；套筒及其锁紧部件，包括套筒、支撑板和锁紧螺母，套筒通过T型螺纹与支撑板和锁紧螺母相连接。应用本发明，可以大幅降低实验中侧向剪切力对实验结果的影响，提高法向压力施加的准确性，提高装置的紧凑性和稳定性。

Description

一种法向压力施加装置

技术领域

本发明涉及弱电电接触测试领域，特别涉及一种法向压力施加装置。

背景技术

电接触广泛存在于电子和电力系统中，元件之间、电路之间、设备之间乃至元件内部之间都需要可靠的电子连接。在电子连接的两个元件之间，存在接触电阻，影响接触电阻的因素主要有接触斑点形状、接触形式、接触压力、温度、污染、接触面的光洁度、导体材料性质、表面镀层等。

其中，接触压力是一项重要因素。没有足够的压力，只靠加大接触面的外形尺寸，并不能使接触电阻有明显的下降。

接触电阻包括收缩电阻和膜层电阻，当增大接触压力F，材料受压超过弹性变形的极限，就会产生塑性变形，这时接触面增加，接触点数也增加，收缩电阻减小。同时，增大接触压力可以压碎金属表面的薄膜，使膜层电阻下降。所以接触压力的大小，会显著影响接触电阻值的大小。

此外，在微动和滑动过程中，接触压力的大小直接影响接触对的摩擦力的大小，进而影响接触对的摩擦和磨损特性。接触压力的大小会对接触电阻造成显著的影响。

为保证电接触的可靠性，得到低值而稳定的接触电阻。进行相关的实验是电接触研究中必不可少的环节。在电接触领域，特别是对于通信用低压连接器，采用的接触压力较小，但接触压力的变化范围较宽，从几克力到上百克力。因此，要求实验装置必须可以进行小压力的准确施加，在动态接触电阻测试中更要求实验装置本身的侧向(相对实验装置的垂直方向)刚度大能抵抗侧向剪切力，垂直方向刚度小，可减少加载力的损失，同时要有一定的抗反弹能力，可减小实验中触头的跳动，保证接触压力的准确稳定。

图1为现有的电接触测试系统中法向压力(接触压力)施加装置示意图。参见图1，该法向压力施加装置包括砝码101、滚花圆螺母102、导柱103、平衡弹簧104、线性轴承105、支撑板106以及触头夹具107。其中，

砝码101，用于调整施加在接触区上的法向压力的大小；

滚花圆螺母102，通过内螺纹与导柱103配合，用于调节导柱103相对于线性轴承105上、下的位移，即调节触头相对于样片之间的距离；

导柱103，为阶梯轴，贯穿整个结构，上端通过螺纹与滚花圆螺母102配合，由平衡弹簧平衡其重量，砝码101可加载于导柱103顶端，由导柱103将砝码101产生的负载传递至底端的接触区；

平衡弹簧104，导柱103从平衡弹簧104中心穿过，滚花圆螺母102架设置在平衡弹簧104上，用于平衡滚花圆螺母102、导柱103、触头夹具107和触头的重量，平衡弹簧104的一端设置在滚花圆螺母102上，另一端设置在导柱103的台阶上；

线性轴承105，通过螺钉将其固定在支撑板106上，用于限制导柱103的自由度，使导柱103只能上下运动；

支撑板106，用螺母固定在在支撑住上，将整个法向压力施加装置架起一定的高度，提供合适的操作空间；

触头夹具107，通过过盈配合和导柱103装配在一起，用于将触头固定在导柱103底部；

该法向压力施加装置可以通过旋转滚花圆螺母102，从而调整导柱103下伸的长度，从而调整导柱103下端装夹的触头与样片之间的距离，实验开始前首先调整触头和样片之间的距离，把触头调整到刚刚接触到样片，接触压力为零的初始位置，然后加载砝码101，开始实验。

由上述可见，现有的电接触测试系统中法向压力施加装置存在以下不足：

一、动态接触电阻测试实验中法向压力不稳定，在滑动情况下，因为触头和样片表面不是绝对的平滑，都有一定的粗糙度，所以在触头相对于样片进行滑动的时候，由于弹簧的刚度较小，触头会因为瞬时向上的冲击产生跳跃现象，而该法向压力施加装置并没有抑制触头向上弹跳的结构，导致法向压力的大小会突变，并且触头向上弹跳的时候造成触头和样片之间的电路会断路，导致实验数据突变；

二、结构侧向间隙没有消除，不能抵抗侧向剪切力，导柱与线性轴承是过渡配合，他们之间有间隙，在滑动这种大幅度往复运动情况下，导柱就会周期性的对线性轴承产生撞击，时间长了，会影响设备的实验精度；

三、安装触头不方便，触头如果直接安装，不能和机械系统绝缘，实验中为了将触头和触头夹持结构(触头夹具107)进行绝缘，会将触头放入塑料管中，再将其整体插入触头夹具中，这个过程需要较大的力，并且，如果用力过大，将导致塑料管破裂，就会使触头和触头夹具导通失去绝缘性，进而导致实验的失败。

图2为现有的电接触测试系统中法向压力施加装置另一结构示意图。参见图2，该法向压力施加装置包括平衡螺母201、板簧202、悬臂203、砝码204以及触头夹具205，其中，

平衡螺母201，通过螺纹与悬臂203的尾端配合，旋转平衡螺母201可以改变平衡螺母的重心与中间支点的距离，用于调节悬臂两端的重量平衡，从而调节触头与样片之间的距离；

板簧202，用于调节悬臂203的俯仰角度，使砝码204施加的压力可以顺利传递至接触区；

悬臂203，用于承载整个结构；

砝码204，用于施加特定重量的压力，可调整施加在接触区的法向压力的大小；

触头夹具205，用于夹持触头。

由上述可见，图2所示的法向压力施加装置存在以下不足：

一、结构外形尺寸过大，降低了整个系统的紧凑性，如果需要同时进行多通道实验，此种结构会因为外形尺寸过大的原因，很难布置，降低了整个系统的可扩展性；

二、动态接触电阻测试实验中加载的法向压力不稳定，在触头相对于样片进行滑动的时候，弹簧的刚度也较小，触头会因为瞬时向上的冲击产生跳跃现象，导致触头和样片之间断路，使实验数据不准确。

三、触头安装不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个主要目的在于提供一种法向压力施加装置，提高滑动接触电阻测试中施加接触压力的准确性、稳定性，并提高装置的紧凑性和使用方便性。

为达到上述目的，本发明提供了一种法向压力施加装置，该装置包括：双膜片弹簧及其固定和定位部件、中心轴及其固定和定位部件、触头固定及定位部件和套筒及其锁紧部件，其中，

双膜片弹簧及其固定和定位部件，用于将膜片弹簧固定在准确的位置，保证膜片弹簧产生适当的变形量将砝码施加的压力准确传至接触点，并可抑制触头向上弹跳；

中心轴及其固定和定位部件，用于将中心轴和膜片弹簧固连在一起，可随膜片弹簧做竖直方向的运动；

触头固定及定位部件，用于将触头沿竖直方向准确的固定在中心轴下端，并保证触头与机械系统之间的高绝缘性；

套筒及其锁紧部件，用于将套筒调节至合适的位置并固定不变，消除套筒和支撑板之间的相对晃动。

较佳地，所述双膜片弹簧及其固定和定位部件进一步包括：上、下膜片弹簧和压紧环，其中，

上、下膜片弹簧，用于将砝码产生的压力通过自身的弹性变形传递至接触点，膜片弹簧法向刚度小，对法向压力抵消小，可使砝码提供的压力大部分传递至接触区。膜片弹簧径向刚度大，且膜片弹簧两片为一组进行使用，上、下膜片弹簧法向有一定的距离分隔安装在中心轴的上、下两端，使中心轴受侧向力影响小，保证触头在受剪切力时仍能垂直于样片的接触面，用于提高装置稳定性，在受到阻力时，抵抗侧向剪切力；

压紧环，用于将膜片弹簧的外环固定在套筒的定位台上压紧环外缘开有螺纹与套筒的内螺纹相配合，压紧环的顶端开有两个中心对称的孔，方便使用工具对其进行旋转。

较佳地，所述中心轴及其固定和定位部件包括：中心轴和压紧螺母，其中，

中心轴，用于将砝码施加的压力准确传递至接触区，并使触头沿垂直线固定，中心轴穿过膜片弹簧内孔，使膜片弹簧的内环处于定位台上，中心轴的上、下两端各装有一片膜片弹簧，将上、下膜片弹簧隔开一定的距离，提高整个机构的侧向刚度，从而提高了系统的抗侧向剪切力能力；

压紧螺母，用于将膜片弹簧的内环固定在中心轴的定位台上，压紧螺母一端通过螺纹与中心轴连接，另一端开沉孔，没有螺纹，沉孔直径与中心轴定位台直径同样大小，使用间隙配合。

较佳地，所述触头固定及定位部件包括：触头卡爪组件I和触头卡爪组件II，其中，

触头卡爪组件I，用于卡紧触头卡爪组件II促使其变形，进而固定插入触头卡爪组件II的触头，触头卡爪组件I通过内螺纹与中心轴底部的外螺纹相配合；

触头卡爪组件II，用于定位触头，所用材料为胶木可保持触头与机械系统之间的高绝缘性，触头卡爪组件II的底端插入中心轴的底端孔内，与触头插入触头卡爪组件II的顶端孔内，触头卡爪组件II的顶端孔与插入其中的触头之间为过盈配合。

较佳地，所述套筒及其锁紧部件包括：套筒、锁紧螺母和支撑板，其中，

套筒，用于调节触头与样片之间的距离，套筒通过T型螺纹与支撑板进行配合，套筒的内壁的上下两端通过螺纹与压紧环进行配合，压紧环旋转拧紧后将膜片弹簧的外环固定在套筒的定位台上；

锁紧螺母，用于将套筒固定在合适的位置，消除套筒与支撑板之间的螺纹间隙，锁紧螺母通过T型螺纹与套筒进行配合；

支撑板，用于支撑套筒，将整个装置架起一定的高度，提高需要的工作空间，使套筒的轴线方向为垂直向下，支撑板的一端通过T型螺纹与套筒相配合，另一端为通孔与支撑住配合使用；

由上述的技术方案可见，本发明提供的一种法向压力施加装置，通过双膜片弹簧及其固定和定位部件，将膜片弹簧固定在准确的位置，膜片弹簧产生适当的变形量将砝码施加的压力准确传至接触点，并可抑制动态实验中触头向上弹跳，保证所施加力的稳定性；中心轴及其固定和定位部件，将中心轴和膜片弹簧固连在一起，可随膜片弹簧做竖直方向的运动，减少了零件数量，提高了整体结构的紧凑性；触头固定及定位部件，将触头沿竖直方向准确的固定在中心轴下端，并保证触头与机械系统之间的高绝缘性，提供了使用的方便性、科学性；套筒及其锁紧部件，用于将套筒调节至合适的位置并固定不变，消除套筒和支撑板之间的相对晃动，从根本上消除了结构之间的侧向间隙，消除了动态实验中有相对运动的零部件之间周期性的撞击，进一步提高了设备的稳定性。

附图说明

图1为现有的电接触测试系统中法向压力(接触压力)施加装置结构示意图。

图2为现有的电接触测试系统中法向压力施加装置另一结构示意图。

图3为本发明法向压力施加装置的剖面结构示意图。

图4为本发明法向压力施加装置的膜片弹簧结构示意图。

图5为本发明法向压力施加装置装配的立体结构示意图。

图6为本发明法向压力施加装置的立体结构爆炸示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

图3是本发明法向压力施加装置的剖面结构示意面；

图5为本发明法向压力施加装置装配的立体结构示意图；

图6为本发明法向压力施加装置的立体结构爆炸示意图。如图3、图5及图6所示，该装置包括：双膜片弹簧及其固定和定位部件、中心轴及其固定和定位部件、触头固定及定位部件和套筒及其锁紧部件，各部件介绍如下：

双膜片弹簧及其固定和定位部件，用于将膜片弹簧固定在预先设置的位置，保证膜片弹簧产生适当的变形量以将砝码301施加的压力准确传至接触点，抵抗侧向剪切力，并抑制触头在动态接触电阻测试实验中向上弹跳。双膜片弹簧及其固定和定位部件包括：膜片弹簧305和压紧环303，其中，

膜片弹簧305，一端设置于套筒306的定位台上，另一端与压紧环303相接处，用于将砝码301经压紧环303产生的压力通过自身的弹性变形传递至接触点(触头313)，两片膜片弹簧305作为一组，分别安装于中心轴302的上、下两端，并同时使用，为了有效防止实验中触头313向上弹跳，设置的膜片弹簧径向刚度可以较大，例如，根据保持触头不脱离接触面的距离范围以及接触面粗糙度情况等设置膜片弹簧径向刚度。通过在中心轴302的上、下两端分别安装膜片弹簧，这样，上、下两片膜片弹簧可将中心轴302的径向可靠固定，从而可可靠的抵抗侧向剪切力，保证触头在受剪切力时仍能垂直于接触材料，提高装置稳定性。

图4为本发明法向压力施加装置的膜片弹簧结构示意图。参见图4，膜片弹簧中心(内环)开孔，用于与中心轴302相配合，在膜片弹簧中心孔的外部(外环)，分别设置预定数量的扇形孔，扇形孔的数量可以根据实际需要确定，例如，根据膜片弹簧的厚度以及侧向刚度等因素确定，本发明中，扇形孔的数量设置为6个。

压紧环303，与膜片弹簧305的外环相接触，用于将膜片弹簧305的外环固定在套筒306的定位台上，压紧环303外缘开有螺纹，与套筒306的内螺纹相配合，为方便用户使用工具对压紧环303进行旋转以与套筒306配合，压紧环303的顶端开有两个中心对称的孔，通过将工具插入压紧环303开设的孔中，旋转压紧环303，就可以改变压紧环303底端端面与套筒306定位台之间的距离，当膜片弹簧305的外环放置于套筒306的定位台上后，就可以通过工具插入压紧环303开设的孔中，旋转压紧环303，压紧环303就可以准确并牢固的将膜片弹簧305固定在套筒306的定位台上。

本发明法向压力施加装置的第二组成部件为中心轴及其固定和定位部件，用于将中心轴302和膜片弹簧305固连在一起，中心轴302可随膜片弹簧305做竖直方向的运动。中心轴及其固定和定位部件包括：中心轴302和压紧螺母304，其中，

中心轴302，用于将砝码301施加的压力准确传递至接触点，并使触头沿垂直线固定，中心轴302穿过膜片弹簧305内孔，中心轴302的上、下两端加工有定位台，用于与膜片弹簧305的内环配合，使用中，使膜片弹簧305的内环处于定位台上，中心轴302的上、下两端各装有一片膜片弹簧，两片为一组进行使用；

压紧螺母304，用于将膜片弹簧305的内环固定在中心轴302的定位台上，压紧螺母304内侧上端通过内螺纹与中心轴302连接固定，内侧下端开设沉孔，没有螺纹，沉孔直径与中心轴302定位台直径尺寸相近似，使用间隙配合。

本发明法向压力施加装置的第三组成部件为触头固定及定位部件，用于将触头沿竖直方向准确的固定在中心轴302下端，并保证触头与机械系统(触头固定及定位部件)之间的高绝缘性。触头固定及定位部件包括：触头卡爪组件I 312和触头卡爪组件II 311，其中，

触头卡爪组件I 312，用于卡紧触头卡爪组件II 311，促使触头卡爪组件II 311变形收缩，进而固定插入触头卡爪组件II 311的触头313，触头卡爪组件I 312通过内螺纹与中心轴302底部的外螺纹相配合；

触头卡爪组件II 311，用于定位触头313，并保持触头与机械系统之间的绝缘性。触头卡爪组件II 311的材料为胶木等绝缘材料，用于将插入其顶端的触头313和机械系统之间绝缘，触头卡爪组件II 311的底端插入中心轴302的底端孔内，触头313插入触头卡爪组件II 311的顶端孔内。触头卡爪组件II 311的底端开两条相互垂直过其中轴线的缝隙，这样触头卡爪组件II311的底端四瓣卡爪就能够产生一定的变形量，在触头卡爪组件I 312的作用下就可以促使其向内收紧，进而卡紧插入触头卡爪组件II 311的顶端孔内的触头313，使其内孔与触头313之间为过盈配合以保证触头中轴线与触头卡爪组件II 311中轴线的重合，从而将触头准确定位。

本发明法向压力施加装置的第三组成部件为套筒及其锁紧部件，用于将套筒调节至合适的位置并固定不变，消除套筒306和支撑板307之间的相对晃动。套筒及其锁紧部件包括：套筒306、锁紧螺母310和支撑板307，其中，

套筒306，用于调节触头313与样片之间的距离，并提供上、下两片膜片弹簧305外环的固定与定位。套筒306可以通过T型螺纹与支撑板307进行配合，套筒306的内壁的上下两端通过螺纹与压紧环303进行配合，压紧环303被旋转拧紧后将膜片弹簧305的外环固定在套筒306的定位台上；

锁紧螺母310，用于将套筒306固定在合适的位置，消除套筒306与支撑板307之间的螺纹间隙并辅助定位，锁紧螺母310通过T型螺纹与套筒306进行配合，使用时，当套筒306移动到进行实验时合适的位置，就需要拧紧锁紧螺母310将套筒306、支撑板307和锁紧螺母310三者固连在一起，从根本上消除三者之间的螺纹间隙；

支撑板307，用于支撑套筒306，将整个装置架起一定的高度，提高需要的工作空间，使套筒306的轴线方向为垂直方向，支撑板的一端通过T型螺纹与套筒306相配合，另一端为通孔或螺纹与支撑柱314配合使用。

具体来说，本发明的法向压力施加装置包括：砝码301、中心轴302、压紧环303、压紧螺母304、膜片弹簧305、套筒306、支撑板307、锁紧螺母310、触头卡爪组件II 311、触头卡爪组件I 312、触头313以及支撑柱314，其中，

中心轴302设置为阶梯轴，由上至下包括第一阶梯轴定位台、第二阶梯轴定位台以及第三阶梯轴定位台，这样，将中心轴302切分为四个部分，分别为第一阶梯轴、第二阶梯轴、第三阶梯轴以及第四阶梯轴，第一阶梯轴尺寸小于第二阶梯轴尺寸，第二阶梯轴尺寸小于第三阶梯轴尺寸，第四阶梯轴尺寸可以与第二阶梯轴定位台尺寸相同，在第四阶梯轴内，开设有容置触头卡爪组件II 311的孔或螺纹；

砝码301放置于第一阶梯轴定位台上，实际应用中，砝码301可以设置为中心开孔，通过第一阶梯轴放置于第一阶梯轴定位台上，当然，也可以不设置第一阶梯轴，直接将砝码301放置于第一阶梯轴定位台上；

膜片弹簧305，放置于第二阶梯轴定位台上，开设有与中心轴302的第二阶梯轴相配合的通孔，在开孔的外环，分别设置预定数量的扇形环孔，并置于套筒306的定位台上，即外环内侧置于第二阶梯轴定位台上，外环外侧置于套筒306的定位台上；

压紧环303，放置于膜片弹簧305的上部，开设有与中心轴302的第二阶梯轴相配合的通孔，在开孔的外环，开有螺纹，与套筒306的内螺纹相配合，将膜片弹簧305的外环固定在套筒306的定位台上；

较佳地，压紧环303的顶端面开设有用于容置工具的通孔，方便使用工具旋转压紧环303，压紧环303的外螺纹与套筒306的内螺纹相配合。

压紧螺母304，内侧上端设置与中心轴302的第二阶梯轴设置的外螺纹连接固定的内螺纹，内侧下端开设与中心轴302的第二阶梯轴间隙配合的沉孔，通过螺纹配合，可以将膜片弹簧305的内环固定在中心轴302的第二阶梯轴定位台上，当然，实际应用中，压紧螺母304的整个内侧也可以只开设与中心轴302的第二阶梯轴设置的外螺纹连接固定的内螺纹；

本发明中，在中心轴302上的第三阶梯轴定位台以及第四阶梯轴设置压紧环309、压紧螺母、膜片弹簧的方法与在中心轴302上的第二阶梯轴定位台以及第二阶梯轴设置压紧环303、压紧螺母304、膜片弹簧305的方法相同，为对称结构，在此不再赘述。

套筒306，上、下两端内侧开设有与压紧环303外螺纹相配合的内螺纹，外开设有与支撑板307内螺纹相配合的外螺纹，并在内侧设置有用于固定和定位膜片弹簧305外环的定位台，以提供上、下两片膜片弹簧305外环的固定与定位，并通过与支撑板307的配合，可以调节触头313与样片之间的距离；

支撑板307，水平设置于支撑柱314上，支撑柱314上端开设有螺纹，通过螺母将支撑板307左侧固定于支撑柱314上的定位台上，右侧设置有与套筒306外螺纹配合的内螺纹；

锁紧螺母310，通过T型螺纹与套筒306外螺纹进行配合，将套筒306固定在预先设置的位置，消除套筒306与支撑板307之间的螺纹间隙并辅助定位，以增加装置的稳定性；

触头卡爪组件II 311，开设有容置触头313的孔，并在下端开设缝隙槽，例如，在下端外侧开设两条相互垂直或多条过其中轴线的缝隙槽，通过第四阶梯轴内开设的孔或螺纹与中心轴302固定；

较佳地，触头卡爪组件II 311采用胶木等绝缘材料，用于将插入的触头313与周围环境进行绝缘保护。

触头卡爪组件I 312，内孔下段设置为呈收缩状，内孔上段的内螺纹与第四阶梯轴上开设的外螺纹配合，这样，当触头卡爪组件I 312沿第四阶梯轴旋动时，可以使触头卡爪组件II 311上开设的缝隙槽发生收缩变形，从而卡紧触头卡爪组件II 311，而当触头卡爪组件II 311变形收缩时，可以卡紧其容置的触头313，进而固定插入触头卡爪组件II 311的触头313；而通过反向旋动触头卡爪组件I 312，可以松开触头卡爪组件II 311，从而将触头313取出。

所应说明的是，本发明的法向压力施加装置中，触头卡爪组件II 311、触头卡爪组件I 312、触头313以及支撑柱314并不是必需的元件。

由上述可见，本发明法向压力施加装置采用独特的结构设计，可以从根本上消除力的施加过程中，运动部件之间的间隙对实验的影响，减少了在动态接触电阻测试实验中周期性的撞击，从而提高了法向压力施加装置的稳定性和设备的使用寿命；

此外，本发明法向压力施加装置可以确保在动态接触电阻测试实验中力施加的准确性与稳定性，膜片弹簧的应用可将砝码的压力准确传递至接触区，因为膜片弹簧与中心轴是固连在一起的，当动态接触电阻测试实验中触头向上弹跳的时候，膜片弹簧随着变形会给中心轴一个反作用力，从而抑制触头向上弹跳的发生，可保持所施加力的稳定性；

而且，本发明法向压力施加装置，结构紧凑，减少了空间的占用，在多通道滑动实验台的布局设计中具有很大的优势。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (5)

1.一种法向压力施加装置，其特征在于，该装置包括：双膜片弹簧及其固定和定位部件、中心轴及其固定和定位部件、触头固定及定位部件和套筒及其锁紧部件，其中，

双膜片弹簧及其固定和定位部件，用于将砝码施加的压力传至接触点，在受到阻力时，抵抗侧向剪切力，并抑制触头向上弹跳，并将膜片弹簧固定在预先设置的位置以保证膜片弹簧产生预先设置的变形量；

中心轴及其固定和定位部件，用于将中心轴和膜片弹簧固连在一起，砝码直接加载在中心轴顶部，中心轴可随膜片弹簧做竖直方向的运动；

触头固定及定位部件，用于将触头沿竖直方向固定在中心轴下端，并使触头保持高绝缘性；

套筒及其锁紧部件，用于带动双膜片弹簧及其固定和定位部件、中心轴及其固定和定位部件相对于支撑板垂直运动，以实现触头垂直方向的位置调整，并防止在触头和样片在过程中相对于套筒的晃动，维持滑动接触对接触正压力的稳定。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双膜片弹簧及其固定和定位部件包括：上、下膜片弹簧和压紧环，其中，

上、下膜片弹簧，用于将砝码产生的压力通过自身的弹性变形传递至接触点，膜片弹簧法向刚度为对法向压力抵消小、使砝码提供的压力大部分传递至接触区的预设的第一刚度，膜片弹簧径向刚度为预设的第二刚度，且膜片弹簧两片为一组进行使用，上、下膜片弹簧按法向预先设置的距离分隔安装，以减少中心轴受侧向力影响，在受到阻力时，抵抗侧向剪切力；

压紧环，用于将膜片弹簧的外环固定在套筒的定位台上，压紧环外缘开有螺纹，与套筒的内螺纹相配合。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中心轴及其固定和定位部件包括：中心轴和压紧螺母，其中，

中心轴，用于将砝码施加的压力传递至接触点，并使触头沿垂直线固定，中心轴穿过膜片弹簧内孔，使膜片弹簧的内环处于定位台上，中心轴的上、下两端各装有一片膜片弹簧；

压紧螺母，用于将膜片弹簧的内环固定在中心轴的定位台上，压紧螺母一端通过螺纹与中心轴连接，另一端开沉孔，与中心轴使用间隙配合。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触头固定及定位部件包括：触头卡爪组件I和触头卡爪组件II，其中，

触头卡爪组件I，用于卡紧触头卡爪组件II促使其变形，进而固定插入触头卡爪组件II的触头，触头卡爪组件I通过内螺纹与中心轴底部的外螺纹相配合；

触头卡爪组件II，用于定位触头，并保持触头的绝缘性，触头卡爪组件II的底端插入中心轴的底端孔内，触头插入触头卡爪组件II的顶端孔内，触头卡爪组件II材料为胶木，其内孔与触头之间为过盈配合。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套筒及其锁紧部件包括：套筒、锁紧螺母和支撑板，其中，

套筒，用于调节触头与样片之间的距离，套筒通过T型螺纹与支撑板进行配合，套筒的内壁的上下两端通过螺纹与压紧环进行配合，压紧环旋转拧紧后将膜片弹簧的外环固定在套筒的定位台上；

锁紧螺母，用于将套筒固定在预先设置的位置，消除套筒与支撑板之间的螺纹间隙，锁紧螺母通过T型螺纹与套筒进行配合；

支撑板，用于支撑套筒，并使套筒的轴线方向为竖直方向，支撑板的一端通过T型螺纹与套筒相配合，另一端为通孔与支撑柱配合使用。

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