CN209559928U - 探头支撑夹持机构及磁体空间的磁场测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用磁场测量技术领域，提供了一种探头支撑夹持机构及磁体空间的磁场测量装置，探头支撑夹持机构能够在两个垂直方向上调节探头位置，同时在两个垂直平面内调节探头角度，可实现对探头进行大范围、全方位定位，且结构简单、制造成本低；磁场测量装置能够在实现对探头进行大范围全方位定位的同时，结合电控移动机构实现高精度定位，避免了现有技术中探头支架测量范围局限、功能单一、适用性差及测试精度不高的问题；同时利用该探头支撑夹持机构对测量探头进行初始定位，再利用电控移动机构进行有效测量段的高精密定位，可以充分利用电控移动机构的有限行程，避免出现浪费和占用空间较大的情况。

Description

探头支撑夹持机构及磁体空间的磁场测量装置

技术领域

本实用新型属于磁场测量技术领域，尤其涉及一种探头支撑夹持机构及磁体空间的磁场测量装置。

背景技术

随着磁体材料的性能和磁体生产技术的发展，各种磁性材料及其产品在电气、医疗、电机电子、航空航天等各个领域得到了广泛的应用和发展。由于磁体的磁场大小和磁场分布直接影响着其应用产品的性能，因此在磁体使用前对其进行磁场测量并进行筛选显得非常重要。

磁性材料及其产品的应用和发展离不开磁场测量技术的发展，目前根据不同磁场测量方法发展了不同形式的磁场测量传感器，适用于各种磁场强度应用范围的磁场测量。基于霍尔效应原理研制的霍尔探头传感器，其工作原理和结构简单，是目前应用最广泛的磁场传感器。霍尔探头配合磁强计(即高斯计) 对磁体磁场进行测量可以直接得到磁体空间某一点位置的磁场强度，实用意义较强。现市场上已实际应用的高斯计产品无论在测试量程还是测试精度上均可以满足绝大部分测试运用场合，但只能得到磁体空间某一点位置的磁场强度，要得到被测磁体空间磁场强度的大小和分布，需对霍尔探头进行精确的空间定位。

目前，通常时采用具有一定定位功能的探头支架夹持霍尔探头进行空间定位以对特定场合进行磁场测量，虽然这种针对特定场合设计的探头支架体积小、移动方便，但是测试对象单一、定位范围局限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种探头支撑夹持机构及磁体空间的磁场测量装置，旨在解决现有技术中的探头支撑夹持机构测试对象单一、定位范围局限的技术问题。

第一方面，本实用新型提供了一种探头支撑夹持机构，用于在磁体空间进行磁场测量时对探头进行定位，所述探头支撑夹持机构包括支撑部分和与所述支撑部分连接的探头夹持部分；

所述支撑部分包括支撑臂座、第一支撑臂锁紧件、旋转刻度法兰、第一支撑臂、第二支撑臂锁紧件、第二支撑臂；

所述探头夹持部分包括探头法兰、探头夹具、探头旋转头；

所述第一支撑臂锁紧件穿过所述第一支撑臂，并固定于所述支撑臂座上；所述旋转刻度法兰固定在所述第一支撑臂上，第一支撑臂旋转的角度通过所述旋转刻度法兰测量的角度读出；所述第一支撑臂插入所述支撑臂座中，并通过所述第一支撑臂锁紧件固定；所述第二支撑臂锁紧件套设于所述第二支撑臂上，并与所述第一支撑臂连接；

探头夹具用于将所述探头固定在所述探头法兰上；所述探头法兰通过所述探头旋转头的定位块定位；所述探头旋转头与所述第二支撑臂连接。

优选的，所述第一支撑臂锁紧件为中空圆柱体，其圆柱体径向上设有第一锁紧螺栓孔，圆柱体轴向上设有沉头孔和螺栓通孔，圆柱体外表面上靠近沉头孔的一端设有第一刻度标识；所述第一支撑臂锁紧件穿过所述第一支撑臂；所述第一支撑臂锁紧件远离沉头孔的一端面与所述支撑臂座的端平面接触，依次穿过沉头孔和螺栓通孔的锁紧螺栓将所述第一支撑臂锁紧件锁紧固定在所述支撑臂座上。

优选的，所述旋转刻度法兰为具有圆柱凸台的中空圆柱体，其圆柱凸台圆周表面上设有第二刻度标识，其圆柱体径向上设有刻度法兰锁紧螺栓孔；所述刻度法兰锁紧螺栓孔配合锁紧螺栓将所述旋转刻度法兰固定在所述第一支撑臂上。

优选的，所述第一支撑臂为中空圆柱直管，其一端设有定位凸台，另一端设有锁紧外螺纹；所述第一支撑臂具有定位凸台的一端从所述支撑臂座的平面端插入所述支撑臂座内，所述定位凸台端面靠近所述支撑臂座的端平面；所述第一支撑臂的锁紧外螺纹与所述第二支撑臂锁紧件的锁紧内螺纹孔连接；所述第一支撑臂通过所述第一支撑臂锁紧件固定。

优选的，所述第二支撑臂锁紧件套设于第二支撑臂上，并与第一支撑臂螺纹连接，同时固定第二支撑臂；所述第二支撑臂锁紧件内圆柱孔上设有锁紧内螺纹孔和锁紧垫圈锥面；所述第二支撑臂锁紧件外圆柱面上圆周阵列有方便拧动第二支撑臂锁紧件的凸台；所述第二支撑臂锁紧件在所述锁紧垫圈锥面段的径向上设有第二锁紧螺栓孔；所述锁紧内螺纹孔与所述第一支撑臂上的锁紧外螺纹配合，即将第二支撑臂锁紧件固定在第一支撑臂上。

优选的，所述第二支撑臂为中空圆柱管，包括长直管、短直管和连接长直管和短直管的弯管部分，长直管与短直管经过弯管部分后呈垂直关系；所述第二支撑臂的短直管端部设有第三刻度标识，在接近第三刻度标识的位置设有锁紧定位螺栓孔；所述第二支撑臂的长直管一端从所述第一支撑臂的设有锁紧外螺纹的一端插入所述第一支撑臂中，所述第二支撑臂锁紧件将所述第二支撑臂固定。

优选的，所述第二支撑臂插入第一支撑臂的深度是可调节的。

优选的，所述探头支撑夹持机构还包括支撑臂锁紧垫圈，所述支撑臂锁紧垫圈包括锁紧垫圈锥面和锁紧垫圈槽隙；所述支撑臂锁紧垫圈介于所述第二支撑臂和所述第二支撑臂锁紧件之间，其内圈套设于所述第二支撑臂上，所述锁紧垫圈锥面与所述第二支撑臂锁紧件的锁紧垫圈锥面配合，其远离所述锁紧垫圈槽隙的端面与所述第一支撑臂靠近所述锁紧外螺纹的端面接触。

优选的，所述探头旋转头包括中空圆柱管，所述探头旋转头的中空圆柱管插入所述第二支撑臂的短直管内，且插入的深度是可调节的。

优选的，所述探头旋转头通过第二支撑臂上的锁紧定位螺栓孔固定，完成对所述探头夹持部分进行固定。

优选的，所述探头夹持部分还包括探头旋转头刻度环，所述探头旋转头刻度环套设并固定于所述探头旋转头的圆柱管上。

优选的，所述探头法兰上设有多组螺栓孔。

第二方面，本实用新型提供了一种磁体空间的磁场测量装置，所述装置包括第一方面所述的探头支撑夹持机构。

优选的，所述装置还包括与所述探头支撑夹持机构连接的电控移动机构；所述电控移动机构包括按照空间坐标系方向排列的X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构，所述X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构分别用于带动所述探头支撑夹持机构在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上移动。

优选的，所述电控移动机构还包括旋转移动机构，所述旋转移动机构用于对被测试样台进行旋转移动。

优选的，所述装置还包括被测试样台，所述被测试样台包括无磁垫座和试样台，所述试样台包括磁体支撑夹具，所述磁体支撑夹具为非磁性材料。

优选的，所述装置还包括放置所述探头支撑夹持机构的测量平台，所述测量平台包括光学平台和水平调节脚轮；所述水平调节脚轮置于所述光学平台下端，用于调节所述光学平台的水平度。

本实用新型示出的探头支撑夹持机构能够在两个垂直方向上调节探头位置，同时在两个垂直平面内调节探头角度，可实现对探头进行大范围、全方位定位，且结构简单、制造成本低；本实用新型示出的磁场测量装置能够在实现对探头进行大范围全方位定位的同时，结合电控移动机构实现高精度定位，避免了现有技术中探头支架测量范围局限、功能单一、适用性差及测试精度不高的问题；同时利用该探头支撑夹持机构对测量探头进行初始定位，再利用电控移动机构进行有效测量段的高精密定位，可以充分利用电控移动机构的有限行程，避免出现浪费和占用空间较大的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例一示出的探头支撑夹持机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一示出的第一支撑臂4的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一示出的第二支撑臂6的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一示出的第一支撑臂锁紧件2的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一示出的第一支撑臂锁紧件2的剖视图；

图6是本实用新型实施例一示出的旋转刻度法兰3的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一示出的第二支撑臂锁紧件5的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一示出的第二支撑臂锁紧件5的剖视图；

图9是本实用新型实施例一示出的支撑臂锁紧垫圈21的结构示意图；

图10是本实用新型实施例一示出的探头夹持部分的一种结构示意图；

图11是本实用新型实施例二示出的探头夹持部分的一种结构示意图；

图12是本实用新型实施例三示出的磁体空间的磁场测量装置的整体结构示意图。

图中的附图标记表示为：

支撑臂座1，第一支撑臂锁紧件2，第一锁紧螺栓孔2-1，第一刻度标识2-2，沉头孔2-3，螺栓通孔2-4，旋转刻度法兰3，刻度法兰锁紧螺栓孔3-1，第二刻度标识3-2，第一支撑臂4，定位凸台4-1，锁紧外螺纹4-2，第二支撑臂锁紧件 5，锁紧内螺纹孔5-1，第二锁紧螺栓孔5-2，锁紧垫圈锥面5-3，第二支撑臂6，锁紧定位螺栓孔6-1，第三刻度标识6-2，探头法兰7，探头夹具8，探头9，X 轴移动机10，Y轴移动机构11，Z轴移动机构12，Z轴导轨支撑板13，旋转移动机构14，无磁垫座15，试样台16，光学平台17，水平调节脚轮18，探头旋转头19，定位螺栓孔19-1，探头旋转头刻度环20，第四刻度标识20-1，锁紧螺栓孔20-2，支撑臂锁紧垫圈21，锁紧垫圈锥面21-1，锁紧垫圈槽隙21-2。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：

实施例一：

如附图1-10所示，本实施例提供的探头支撑夹持机构用于在磁体空间进行磁场测量时对探头进行定位，该探头支撑夹持机构包括支撑部分和与支撑部分连接的探头夹持部分。

支撑部分包括支撑臂座1、第一支撑臂锁紧件2、旋转刻度法兰3、第一支撑臂4、第二支撑臂锁紧件5、第二支撑臂6、支撑臂锁紧垫圈21。

探头夹持部分包括探头法兰7、探头夹具8、探头旋转头19。

第一支撑臂锁紧件2穿过第一支撑臂4，并固定于支撑臂座1上；旋转刻度法兰3固定在第一支撑臂4上，第一支撑臂4旋转的角度通过旋转刻度法兰 3测量的角度读出；第一支撑臂4插入支撑臂座1中，并通过第一支撑臂锁紧件2固定；第二支撑臂锁紧件5套设于第二支撑臂6上，并与第一支撑臂4连接，并将第二支撑臂6固定在第一支撑臂4上；支撑臂锁紧垫圈21介于第二支撑臂6和第二支撑臂锁紧件5之间，其内圈套设于第二支撑臂6上。

探头夹具8用于将探头固定在探头法兰7上；探头法兰7通过探头旋转头 19的定位块定位；探头旋转头19与第二支撑臂6连接。

具体的，第一支撑臂锁紧件2为中空圆柱体，其圆柱体径向上设有第一锁紧螺栓孔2-1，圆柱体轴向上设有沉头孔2-3和螺栓通孔2-4，圆柱体外表面上靠近沉头孔2-3的一端设有第一刻度标识2-2；第一支撑臂锁紧件2穿过第一支撑臂4；第一支撑臂锁紧件2远离沉头孔2-3的一端面与支撑臂座1的端平面接触，依次穿过沉头孔2-3和螺栓通孔2-4的锁紧螺栓将第一支撑臂锁紧件2 锁紧固定在支撑臂座1上。

第一锁紧螺栓孔2-1的作用是配合锁紧螺栓固定第一支撑臂4；第一刻度标识2-2为固定标识，即第一支撑臂锁紧件2是固定的，第一刻度标识2-2所示位置不会变动。因此，当旋转刻度法兰3旋转时，第二刻度标识3-2相对第一刻度标识2-2转过的角度即为旋转刻度法兰3转动的角度，即是与旋转刻度法兰3固定的部件转动的角度。

旋转刻度法兰3为具有圆柱凸台的中空圆柱体，其圆柱凸台圆周表面上设有均分360度的第二刻度标识3-2，其圆柱体径向上设有刻度法兰锁紧螺栓孔 3-1；刻度法兰锁紧螺栓孔3-1配合锁紧螺栓将旋转刻度法兰3固定在第一支撑臂4上，第一支撑臂4旋转的角度通过第二刻度标识3-2转过的角度读出。

当旋转刻度法兰3旋转时，第二刻度标识3-2相对第一刻度标识2-2转过的角度即为旋转刻度法兰3转动的角度，也是与旋转刻度法兰3固定的部件转动的角度。

第一支撑臂4为中空圆柱直管，其一端设有定位凸台4-1，另一端设有锁紧外螺纹4-2；第一支撑臂4具有定位凸台的一端从支撑臂座1的平面端插入支撑臂座1的内圆孔内，定位凸台端面靠近支撑臂座1的端平面；第一支撑臂的锁紧外螺纹4-2与第二支撑臂锁紧件5的锁紧内螺纹孔5-1连接；第一支撑臂4通过第一支撑臂锁紧件2固定。

第二支撑臂锁紧件5套设于第二支撑臂6上，并与第一支撑臂4螺纹连接，同时固定第二支撑臂6；第二支撑臂锁紧件5内圆柱孔上设有锁紧内螺纹孔5-1和锁紧垫圈锥面5-3；第二支撑臂锁紧件5外圆柱面上圆周阵列有方便拧动第二支撑臂锁紧件5的凸台；第二支撑臂锁紧件5在锁紧垫圈锥面段的径向上设有第二锁紧螺栓孔5-2；锁紧内螺纹孔5-1与第一支撑臂4上的锁紧外螺纹4-2配合，即将第二支撑臂锁紧件5固定在第一支撑臂4上。

第二支撑臂6为中空圆柱管，包括长直管、短直管和连接长直管和短直管的弯管部分，长直管与短直管经过弯管部分后呈垂直关系；第二支撑臂6的短直管端部设有第三刻度标识，在接近第三刻度标识的位置设有锁紧定位螺栓孔6-1；第二支撑臂6的长直管一端从第一支撑臂4的设有锁紧外螺纹4-2的一端插入第一支撑臂4中，第二支撑臂锁紧件5将第二支撑臂6固定。

通过采用中空圆柱管的结构，第二支撑臂6减轻了探头支撑夹持机构的重量，使探头支撑夹持机构更加轻便，从而避免增加电控移动机构的负担；并且采用圆柱形的管状，方便旋转功能及相互套设功能，避免增加加工的复杂度。

另外，第二支撑臂插入第一支撑臂的深度是可调节的，可根据测试条件需求调节第二支撑臂插入第一支撑臂的深度，并利用第二支撑臂锁紧件5将第二支撑臂固定。

支撑臂锁紧垫圈21介于第二支撑臂6和第二支撑臂锁紧件5之间，其内圈套设于第二支撑臂6上。

由于第二支撑臂6相对较长，因此锁紧第二支撑臂6需要尽量大的锁紧接触面积和锁紧力矩，第二支撑臂6通过锁紧螺栓对其固定，而单使用锁紧螺栓直接与第二支撑臂6的接触面和锁紧力矩不如在锁紧螺栓与第二支撑臂6之间添加支撑臂锁紧垫圈21大，采用支撑臂锁紧垫圈21可以增强锁紧强度，且结构紧凑，重量轻；

另外，无论第二支撑臂锁紧件5采用何种结构设计，第二支撑臂6与第二支撑臂锁紧件5之间一定存在间隙，同时，第一支撑臂4与第二支撑臂6采用螺纹连接，理论上存在螺纹间隙，不牢固，采用锥形且具有一定塑性的支撑臂锁紧垫圈21可以填充第二支撑臂6、第一支撑臂5和第二支撑臂锁紧件5之间的间隙，从而增强锁紧稳定性。

因此，通过支撑臂锁紧垫圈21，增大了锁紧面积和锁紧力矩，从而增强了锁紧强度；并且通过填充装配间隙，增强了锁紧的稳定性。

支撑臂锁紧垫圈21的锁紧垫圈锥面21-1与第二支撑臂锁紧件5的锁紧垫圈锥面5-3配合，其远离锁紧垫圈槽隙21-2的端面与第一支撑臂4靠近锁紧外螺纹 4-2的端面接触；锁紧垫圈槽隙21-2的作用是为当第二支撑臂锁紧件5与第一支撑臂4螺纹锁紧挤压支撑臂锁紧垫圈21时提供变形空间。

锁紧垫圈锥面5-3与支撑臂锁紧垫圈21的锁紧垫圈锥面21-1配合，第二支撑臂锁紧件5的锁紧垫圈锥面5-3具有锁紧支撑臂锁紧垫圈21的作用；锁紧螺栓通过第二锁紧螺栓孔5-2作用在锁紧垫圈锥面21-1上，同时将第二支撑臂6固定。

探头夹持部分以探头旋转头19为主体，探头旋转头19由中空圆柱管和圆柱管端部方形的定位块组成；探头法兰7通过探头旋转头19的定位块定位，并通过锁紧螺栓固定。

探头法兰7上设有多组螺栓孔，可以适应大小不同的探头固定需求，根据探头9的实际尺寸，配制相应的探头夹具8，即可将探头9固定在探头法兰7上。

可选的，将探头法兰7与探头旋转头19分体设计，整个探头支撑夹持机构仅需要更换探头夹具8即可满足各种规格尺寸的探头固定需求，若遇到特殊情况，仅需更换相应的探头法兰7，即可满足特殊规格探头的固定需求，大大提高了探头支撑夹持机构中更换零件的便利性。

探头旋转头19包含中空圆柱体和探头法兰定位端，探头旋转头中空圆柱体上设有定位螺栓孔19-1，中空圆柱体插入与之匹配的第二支撑臂6的短直管内，调节定位螺栓孔19-1对准第二支撑臂6上的锁紧定位螺栓孔6-1，并通过锁紧螺栓对探头夹持机构进行固定和定位；定位螺栓孔19-1在圆柱体圆周上等间隔布置，布置的数量根据需要转动的角度而定，圆周上相邻定位螺栓孔间隔的角度等于360度与螺栓孔数量之商；根据相邻定位螺栓孔间定位角度需求，可以在圆柱体轴向上设置一环或多环定位螺栓孔，轴向上相邻环向定位螺栓孔间隔布置可以细化圆周定位角度。

由于无需设置探头旋转头刻度环，测试探头在横向面内的旋转角度定位通过设定间隔布置的定位螺栓孔19-1确定，从而使该探头夹持机构的结构简单、操作简便、占用空间小。

实施例二：

如附图11所示，实施例一提供的探头支撑夹持机构中，探头夹持部分包括还可包括探头旋转头刻度环20，探头旋转头刻度环20套设于探头旋转头19的圆柱管上，且远离第四刻度标识20-1的端面朝向探头旋转头19的定位块，并通过锁紧螺栓孔20-2固定在探头旋转头圆柱管上。此时，探头旋转头和探头旋转头刻度环和探头法兰为一个整体。通过探头旋转头刻度环20测试探头在横向面内的旋转角度定位，大大提高了定位的精准性。

探头旋转头19的中空圆柱管插入第二支撑臂6的短直管内，根据测试条件需求，调节探头旋转头插入短直管内的深度，使探头旋转头刻度环20靠近第四刻度标识20-1的端面靠近第二支撑臂6的短直管端面，固定探头旋转头刻度环20；第二支撑臂6短直管上的锁紧定位螺栓孔6-1配合螺栓即可对探头旋转头进行固定，也就是对探头夹持部分进行固定。

第二支撑臂6在短直管的轴线方向不会旋转，第三刻度标识6-2为固定标识，因此当探头旋转头刻度环20旋转时，第四刻度标识20-1相对第三刻度标识6-2转过的角度即为探头旋转头刻度环20转动的角度，也就是旋转头探头夹具部分转动的角度。

假设与第二支撑臂长直管轴线平行的方向为横向方向，与第二支撑臂短直管轴线平行的方向为纵向方向，由第二支撑臂长直管与短直管垂直关系知横向方向与纵向方向也为垂直关系；假设与纵向方向垂直的平面为横向平面，与横向方向垂直的平面为纵向平面，则横向平面与纵向平面垂直，且知支撑臂旋转所在的平面为纵向平面，探头旋转头旋转所在的平面为衡向平面，同时支撑臂可带动探头旋转头在纵向平面内旋转。

根据实际测量条件需求，通过调节本实施例示出的探头支撑夹持机构中第二支撑臂6长直管插入第一支撑臂4的位置，即可调节测试探头在横向方向的初始测量位置，并通过第二支撑臂锁紧件5将第二支撑臂6与第一支撑臂4锁定；旋转第一支撑臂4，即可调节测试探头在纵向平面内的位置，通过第二刻度标识3-2 相对第一刻度标识2-2的转动角度，即可知第一支撑臂4和测试探头转过的角度；调节探头旋转头19插入第二支撑臂6短直管的位置，即可调节测试探头在纵向方向的初始测量位置，同时旋转探头旋转头19，即可调节测试探头在横向平面内的位置，通过第四刻度标识20-1相对第三刻度标识6-2转过的角度，即可知测试探头转过的角度，然后通过第二支撑臂6短直管上的锁紧定位螺栓孔6-1将探头旋转头19固定。本实施例示出的探头支撑夹持机构能够在两个垂直方向上调节探头位置，同时在两个垂直平面内调节探头角度，可实现对探头进行大范围、全方位定位，且结构简单、制造成本低。

实施例三：

本实施例提供的磁体空间的磁场测量装置包括实施例一示出的探头支撑夹持机构。

如附图12所示，该磁场测量装置还包括与探头支撑夹持机构连接的电控移动机构；电控移动机构包括按照空间坐标系方向排列的X轴移动机构10、Y轴移动机构11、Z轴移动机构12，X轴移动机构10、Y轴移动机构11、Z轴移动机构 12分别用于带动探头支撑夹持机构在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上移动。

电控移动机构根据测试定位精度要求不同可以选择步进电机驱动的移动机构，或者伺服电机驱动的移动机构，或者光栅尺配合伺服电机驱动的移动机构，它们的定位精度依次提高。

可选的，电控移动机构还包括旋转移动机构14，旋转移动机构14是单独针对具有回转对称轴的磁体磁场测量增设的旋转测试台，对于具有回转对称轴的磁体，将被测试样台放置在旋转移动机构14上，可方便对磁体进行空间磁场测量。

可选的，该磁场测量装置还包括被测试样台，被测试样台包括无磁垫座15 和试样台16，试样台16包括被测磁体和磁体支撑夹具，磁体支撑夹具为非磁性材料，试样台16置于无磁垫座15上；对于具有回转对称轴的被测磁体，被测试样台采用柱体结构，便于调节被测磁体和旋转移动机构的同心度。

可选的，该磁场测量装置还包括测量平台，测量平台包括光学平台17和水平调节脚轮18；水平调节脚轮18置于光学平台17下端，用于调节光学平台17的水平度；电控移动机构和被测试样台放置在测量平台上。

本实施例示出的磁场测量装置能够在两个垂直方向上调节探头位置，同时在两个垂直平面内调节探头角度，可实现对探头进行大范围全方位定位，且结构简单、制造成本低，并结合电控移动机构实现高精度定位，避免了现有技术中探头支架测量范围局限、功能单一、适用性差及测试精度不高的问题；同时利用该探头支撑夹持机构对测量探头进行初始定位，再利用电控移动机构进行有效测量段的高精密定位，可以充分利用电控移动机构的有限行程，避免出现浪费和占用空间较大的情况。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种探头支撑夹持机构，用于在磁体空间进行磁场测量时对探头进行定位，其特征在于，所述探头支撑夹持机构包括支撑部分和与所述支撑部分连接的探头夹持部分；

所述支撑部分包括支撑臂座、第一支撑臂锁紧件、旋转刻度法兰、第一支撑臂、第二支撑臂锁紧件、第二支撑臂；

所述探头夹持部分包括探头法兰、探头夹具、探头旋转头；

所述第一支撑臂锁紧件穿过所述第一支撑臂，并固定于所述支撑臂座上；所述旋转刻度法兰固定在所述第一支撑臂上，第一支撑臂旋转的角度通过所述旋转刻度法兰测量的角度读出；所述第一支撑臂插入所述支撑臂座中，并通过所述第一支撑臂锁紧件固定；所述第二支撑臂锁紧件套设于所述第二支撑臂上，并与所述第一支撑臂连接；

探头夹具用于将所述探头固定在所述探头法兰上；所述探头法兰通过所述探头旋转头的定位块定位；所述探头旋转头与所述第二支撑臂连接。

2.如权利要求1所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述第一支撑臂锁紧件为中空圆柱体，其圆柱体径向上设有第一锁紧螺栓孔，圆柱体轴向上设有沉头孔和螺栓通孔，圆柱体外表面上靠近沉头孔的一端设有第一刻度标识；所述第一支撑臂锁紧件穿过所述第一支撑臂；所述第一支撑臂锁紧件远离沉头孔的一端面与所述支撑臂座的端平面接触，依次穿过沉头孔和螺栓通孔的锁紧螺栓将所述第一支撑臂锁紧件锁紧固定在所述支撑臂座上。

3.如权利要求1所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述旋转刻度法兰为具有圆柱凸台的中空圆柱体，其圆柱凸台圆周表面上设有第二刻度标识，其圆柱体径向上设有刻度法兰锁紧螺栓孔；所述刻度法兰锁紧螺栓孔配合锁紧螺栓将所述旋转刻度法兰固定在所述第一支撑臂上。

4.如权利要求1所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述第一支撑臂为中空圆柱直管，其一端设有定位凸台，另一端设有锁紧外螺纹；所述第一支撑臂具有定位凸台的一端从所述支撑臂座的平面端插入所述支撑臂座内，所述定位凸台端面靠近所述支撑臂座的端平面；所述第一支撑臂的所述锁紧外螺纹与所述第二支撑臂锁紧件的锁紧内螺纹孔连接；所述第一支撑臂通过所述第一支撑臂锁紧件固定。

5.如权利要求4所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述第二支撑臂锁紧件套设于第二支撑臂上，并与第一支撑臂螺纹连接，同时固定第二支撑臂；所述第二支撑臂锁紧件内圆柱孔上设有锁紧内螺纹孔和锁紧垫圈锥面；所述第二支撑臂锁紧件外圆柱面上圆周阵列有方便拧动第二支撑臂锁紧件的凸台；所述第二支撑臂锁紧件在所述锁紧垫圈锥面段的径向上设有第二锁紧螺栓孔；所述锁紧内螺纹孔与所述第一支撑臂上的所述锁紧外螺纹配合，即将第二支撑臂锁紧件固定在第一支撑臂上。

6.如权利要求5所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述第二支撑臂为中空圆柱管，包括长直管、短直管和连接长直管和短直管的弯管部分，长直管与短直管经过弯管部分后呈垂直关系；所述第二支撑臂的短直管端部设有第三刻度标识，在接近第三刻度标识的位置设有锁紧定位螺栓孔；所述第二支撑臂的长直管一端从所述第一支撑臂的设有所述锁紧外螺纹的一端插入所述第一支撑臂中，所述第二支撑臂锁紧件将所述第二支撑臂固定。

7.如权利要求6所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述第二支撑臂插入所述第一支撑臂的深度是可调节的。

8.如权利要求6所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述探头支撑夹持机构还包括支撑臂锁紧垫圈，所述支撑臂锁紧垫圈包括锁紧垫圈锥面和锁紧垫圈槽隙；所述支撑臂锁紧垫圈介于所述第二支撑臂和所述第二支撑臂锁紧件之间，其内圈套设于所述第二支撑臂上，所述锁紧垫圈锥面与所述第二支撑臂锁紧件的锁紧垫圈锥面配合，其远离所述锁紧垫圈槽隙的端面与所述第一支撑臂靠近所述锁紧外螺纹的端面接触。

9.如权利要求1所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述探头旋转头包括中空圆柱管，所述探头旋转头的中空圆柱管插入所述第二支撑臂的短直管内，且插入的深度是可调节的。

10.如权利要求9所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述探头旋转头通过第二支撑臂上的锁紧定位螺栓孔固定，完成对所述探头夹持部分进行固定。

11.如权利要求9所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述探头夹持部分还包括探头旋转头刻度环，所述探头旋转头刻度环套设并固定于所述探头旋转头的圆柱管上。

12.如权利要求1所述的探头支撑夹持机构，其特征在于，所述探头法兰上设有多组螺栓孔。

13.一种磁体空间的磁场测量装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1-12任一项所述的探头支撑夹持机构。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述探头支撑夹持机构连接的电控移动机构；所述电控移动机构包括按照空间坐标系方向排列的X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构，所述X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构分别用于带动所述探头支撑夹持机构在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上移动。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述电控移动机构还包括旋转移动机构，所述旋转移动机构用于对被测试样台进行旋转移动。

16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括被测试样台，所述被测试样台包括无磁垫座和试样台，所述试样台包括磁体支撑夹具，所述磁体支撑夹具为非磁性材料。

17.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括放置所述探头支撑夹持机构的测量平台，所述测量平台包括光学平台和水平调节脚轮；所述水平调节脚轮置于所述光学平台下端，用于调节所述光学平台的水平度。