用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置制造方法及图纸

一种用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置，包括：固定端、相对固定端设置的移动端、观测模块和设置于移动端上的切割模块，其中：电树枝试样设置于固定端，观测模块正对切割模块和电树枝试样的位置。本发明专利技术装置中的二维移动平台配合显微镜可以将刀具准确的移动刀要切割的电树枝的正上方，能够在观测的同时在试样中电树枝位置处用刀具切割出浅槽，简化了电树枝切片定位的操作，进而提升了电树枝切片定位的效率。

【技术实现步骤摘要】
用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置
本专利技术涉及的是一种固体绝缘材料测试领域的技术，具体是一种用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置。
技术介绍
电缆绝缘材料中的电树枝问题是导致电缆绝缘失效和击穿的重要因素之一。为研究电缆绝缘中电树枝的引发生长规律的研究，进而改善电缆绝缘材料的性能，一般需要对含有电树枝的电缆绝缘层试样切片观测，目前已有的电树枝绝缘试样切片方法，其基本流程是：先在显微镜下用标记笔标注出试样中电树枝的位置，再用刀在绝缘试样表面切一道较浅的刀痕，最后再低温脆断，使得电树枝试样在刀痕处完全断开，但该方法在实际操作中存在着电树枝定位操作复杂、效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置，能够在显微镜下移动二维平台控制刀具的位置，使其停留在要切割的电树枝上面，直接在试样中电树枝处切一道较浅的刀痕。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术包括：固定端、相对固定端设置的移动端、观测模块和设置于移动端上的切割模块，其中：电树枝试样设置于固定端，观测模块正对切割模块和电树枝试样的位置。所述的固定端包括：由上而下依次固定连接的第一固定件、固定底板、支撑件和底座，其中：电树枝试样放置于固定底板上。所述的移动端包括：由上而下依次固定连接的切割模块固定件、第二固定件、移动底板和二维移动平台，其中：切割模块转动设置于切割模块固定件上并通过二维移动平台实现平面方向上的运动，二维移动平台移动到一侧时移动底板与固定底板相接触。所述的切割模块包括：与移动端相连的连接件、与连接件转动连接的刀架、依次设置于刀架上的夹具、刀片和刀柄。所述的切割模块固定件靠近固定底板的一侧的下方设有试样厚度大小的浅槽。所述的刀片的深度满足能够在电树枝试样的位置处切出一条浅槽；在刀架水平时，刀片呈现一定的倾斜角度，以保证在切割时切出的浅槽深度均匀。所述的移动端的切割模块固定件上设有用于限定刀片抬起的高度的限位片。所述的刀架和连接件之间设有用于保持刀片抬起状态的弹簧。所述的观测模块包括光源和光学采集设备，其中：光学采集设备包括但不限于显微镜、高清摄录像机等。所述的固定底板用于放置电树枝试样，优选为透明的有机玻璃制成，其一端设置于支撑件上，另一端位于观测模块的光学采集设备和光源的光路上。所述的移动底板和切割模块固定件优选为透明的有机玻璃制成技术效果与现有技术相比，本专利技术集成了电树枝的观测与切割装置，可以在观测的同时用二维移动平台将刀具准确的移动到要切割的电树枝的正上方并切割出浅槽，简化了电树枝微观定位的操作，提升了电树枝切片定位的效率。附图说明图1A和图1B为本专利技术主视图与俯视图；图2A～图2C为切割模块的三视图；图1：显微镜1、切割模块固定件2、螺钉3、第一固定件4、切割模块5、第二固定件6、固定底板7、移动底板8、支撑件9、二维移动平台10、底座11、电树枝试样12、背景灯13、连接件5-1、刀架5-2、刀片5-3、夹具5-4、刀柄5-5、限位片5-6、弹簧5-7。具体实施方式如图1-2所示，本实施例包括：固定端、移动端、观测模块和切割模块5，其中：观测模块的一部分和移动端均与固定端相连，切割模块5设置于移动端上。所述的固定端包括：螺钉3、第一固定件4、固定底板7、支撑件9和底座11，其中：支撑件9设置于底座11上，固定底板7通过螺钉3设置于支撑件9与第一固定件4之间。所述的第一固定件4为60mm*60mm*10mm的有机玻璃，该第一固定件4的上方设有4个与螺钉3相匹配的通孔。所述的固定底板7为90mm*60mm*3mm的有机玻璃。固定底板7的上方设有4个与螺钉3相匹配的通孔，其位置与第一固定件4的四个通孔相对应。固定底板7突出部分用于放置电树枝试样12。所述的支撑件9为60mm*60mm*60mm的铝块。在支撑件9的上方设有4个与螺钉3相匹配的螺纹钻孔，其位置与第一固定件4的四个通孔相对应。支撑件9的底部设有螺纹钻孔，用于与底座11相连。所述的底座11为200mm*80mm*5mm的铝板。底座11的下方设有浅槽。上方设有若干螺纹通孔，用于与支撑件9、背景灯13以及二维移动平台10相连。所述的移动端包括：切割模块固定件2、螺钉3、第二固定件6、移动底板8和二维移动平台10，其中：二维移动平台10设置于底座11上，移动底板8通过螺钉设置于二维移动平台10与第二固定件6之间，切割模块固定件2通过螺钉设置于移动底板8上。所述的切割模块固定件2为60mm*60mm*10mm的有机玻璃。在切割模块固定件2的一侧下方设有30mm*20mm*4mm的浅槽。在切割模块固定件2的上方和后方均设有一定数量的螺纹钻孔，用于与切割模块5和移动底板8相连。所述的第二固定件6为40mm*60mm*10mm的有机玻璃，该第二固定件6的上方设有4个与螺钉3相匹配的通孔。所述的移动底板8尺寸为70mm*60mm*3mm，该移动底板8的上方设有6个与螺钉3相匹配的螺纹通孔，其中4个通孔的位置与第二固定件6的四个通孔相对应，另外两个通孔位置与切割模块固定件2的钻孔相对应。所述的二维移动平台10设置于底座11上，固定的位置保证平台移动至一侧时，移动底板8能够与固定底板7相接。所述的观测模块背景灯13和显微镜1，其中：背景灯13设置于底座11上，位于固定底板7的正下方。显微镜1的镜头位于固定底板7的上方，与背景灯13相对。所述的背景灯13采用卤素灯，开关与亮度由相应电路控制。所述的显微镜1的镜头的物距大于第二固定件6的高度。所述的切割模块5包括：连接件5-1、刀架5-2、刀片5-3、夹具5-4、刀柄5-5、限位片5-6和弹簧5-7，其中：连接件5-1设置于切割模块固定件2上，刀架5-2的转轴与连接件5-1相连，刀杆的末端与刀柄5-5相接，刀片5-3通过夹具5-4设置于刀架5-2上，限位片5-6设置于切割模块固定件2的上方。所述的连接件5-1的尺寸小于等于切割模块固定件2。上部为直径1mm的空心圆筒，中部设有两个通孔，用于与切割模块固定件2相连。所述的刀架5-2由旋转轴和刀杆组成，两者尺寸与切割模块固定件2相匹配，垂直相连。旋转轴与连接件5-1的空心圆筒相匹配。刀杆的末端与刀柄5-5相连。所述的刀片5-3的尺寸小于等于刀架5-2的刀杆的长度。刀片5-3的上端设有两个通孔，用于将刀片5-3设置于刀架5-2与夹具5-4之间。刀片5-3的刀刃具有一定的倾斜角度，刀刃与刀架5-2的距离沿着旋转轴至刀柄5-5的方向逐渐减小。本装置具体工作过程入下：将刀片5-3装在刀架5-2上，用夹具5-4固定。将电树枝试样12放在固定底板7上，打开背景灯13，将显微镜1对准电树枝试样12，找到要切片的电树枝的位置。旋转二维移动平台10，将切割模块5移动至电树枝的正上方。向下按压刀柄5-5，使刀片5-3的刀刃在电树枝试样12上表面切割出较浅的刀痕，取下电树枝试样12。由于切割模块5放置于移动端上，且与固定端相对设置，则通过上述操作可实现在观测电树枝试样的同时将刀具移动至电树枝的正上方完成划痕。与原有技术相比，本专利技术简化了电树枝试样微观定位的步骤，提高了电树枝定位的效率。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置，其特征在于，包括：固定端、相对固定端设置的移动端、观测模块和设置于移动端上的切割模块，其中：电树枝试样设置于固定端，观测模块正对切割模块和电树枝试样的位置；所述的移动端包括：由上而下依次固定连接的切割模块固定件、第二固定件、移动底板和二维移动平台，其中：切割模块转动设置于切割模块固定件上并通过二维移动平台实现平面方向上的运动，二维移动平台移动到一侧时移动底板与固定底板相接触；所述的切割模块包括：与移动端相连的连接件、与连接件转动连接的刀架、依次设置于刀架上的夹具、刀片和刀柄。

【技术特征摘要】
1.一种用于绝缘材料内部电树枝切片的微观定位装置，其特征在于，包括：固定端、相对固定端设置的移动端、观测模块和设置于移动端上的切割模块，其中：电树枝试样设置于固定端，观测模块正对切割模块和电树枝试样的位置；所述的移动端包括：由上而下依次固定连接的切割模块固定件、第二固定件、移动底板和二维移动平台，其中：切割模块转动设置于切割模块固定件上并通过二维移动平台实现平面方向上的运动，二维移动平台移动到一侧时移动底板与固定底板相接触；所述的切割模块包括：与移动端相连的连接件、与连接件转动连接的刀架、依次设置于刀架上的夹具、刀片和刀柄。2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的固定端包括：由上而下依次固定连接的第一固定件、固定底板、支撑件和底座，其中：电树枝试样放置于固定底板上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的切割模块固定件靠近固...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹毅，郭沣，吴建东，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31