本发明专利技术涉及一种亥姆霍兹线圈中心调节转台。所述装置包括主结构架(29),该主结构架(29)包括两块同轴固定的圆环形板(2),所述圆环形板(2)上开有半圆孔(49),其圆周环形面设有环绕整个圆周的凹槽,并在所述的凹槽中缠绕线圈,所述装置还包括方位及升降架(37),所述的方位及升降架包括高度调节单元、水平方位调节单元和倾角调节单元;通过所述单元的设置实现了高精度的高度及球座标的方位和倾角位置的三维连续调节。本发明专利技术的优点在于:本发明专利技术的亥姆霍兹线圈各部件设计合理,拆装简便、易于频繁拆分搬运,易于实现全方位高精度检测;本发明专利技术的亥姆霍兹线圈具备野外抗风设计,室外使用适用性好,抗干扰性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有紫红电磁检测试验中使用的线圈,具体地,本专利技术涉及一种亥姆霍兹线圈中心调节转台。
技术介绍
由于星载低频磁场波动探测器这类科学探测设备所要检测的空间波极其微弱,需要极高的灵敏度和稳定性,因此在研制各阶段过程中就需要不断地进行严格的各种类型的性能检测和参数标定等。而目前城市环境的试验室中还很难模拟空间真实背景,也很难达到检测所要求的严格指标,例如,某些低频段所指标要求10-5nT/Hzl/2指标等。因此,需要在屏蔽试验室中模拟出与此相当的空间电磁环境。如果在试验室环境中要满足这种磁指标,必须投入巨资制作低频电磁屏蔽试验室,特别是将容积达几十立方米量级以上的试验室(仅相当于一至二间办公室的规模)须作多层玻莫合金屏蔽层,各种费用动辄数百万元以上,而由于无法避免人为或自然电磁干扰等因素引起的参数飘移等破坏活动,一段时间后实际效果可能过会逐渐变差。因此使用远离干扰源和人类活动干扰的野外边远地点,也是一种较好的免费测试场所。但是通常试验中使用的亥姆霍兹(HELMHOLTZ)线圈装置是适用于室内作电磁场源的双线圈场仪器,体积尺度较大不便分解的固定式试验设备。此外,进行野外试验时,为使背景干扰频谱的最大电平应低到一个能接受的限度以下,需要寻访合适的测试地点。因此,试验前需要进行多次实地考察,反复检测、对比同一地点较长时间内的测量数据,才能找到最合适的测试地点。这样就需频繁搬运、拆装测量仪器,特别是大型亥姆霍兹线圈设备等大尺度不便分解的固定式试验设备不利于进行野外试验。在申请号为200510117699. O的专利申请中提供了一种野外测试用可拆装式亥姆霍兹线圈,在所述设备中解决了以往野外测试运输过程不方便的问题,但是所述的亥姆霍兹线圈中心的高度及方位调节装置在用于调节被测物的高度及方位位置时还存在使用不便、精度较差以及无法连续改变被测件倾角等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了克服上述问题提供了一种亥姆霍兹线圈。为了实现上述目的,本专利技术的亥姆霍兹线圈中心调节转台,所述装置包括主结构架29,该主结构架29包括两块同轴固定的圆环形板2,所述圆环形板2上开有半圆孔49,其圆周环形面设有环绕整个圆周的凹槽,并在所述的凹槽中缠绕线圈,所述装置还包括方位及升降架37,所述的方位及升降架包括高度调节单元、水平方位调节单元和倾角调节单元;所述高度调节单元包括高度调节螺纹环41和通过相匹配的螺纹套设其中的升降筒19,以及升降摇臂20,所述高度调节螺纹环41下部设有端部伞齿43,所述端部伞齿43和与升降摇臂20连接的主动伞齿相啮合;通过摇动升降摇臂20,带动主动伞齿以及与之啮合的端部伞齿43转动,引起高度调节螺纹环41和升降筒19的相对转动,实现升降筒19、方位转台底板65及水平方位转台5整个上层系统高度位置的调节;所述升降筒19顶部有法兰凸缘4,法兰凸缘4顶面设有同轴环形凹槽58与水平方位转台5下部的环形凸缘匹配连接;所述水平方位调节单元包括水平方位转台5,所述水平方位转台5包括下部环形的底板39与底板39成一体的、位于两侧的转台侧板16,所述底板39的环形凸缘端面上还设有的齿环,所述齿环与转动摇臂单元18连接的柱形齿轮相啮合,转动所述转动摇臂单元18,带动所述柱形齿轮和与之啮合的该齿环转动,从而实现整个水平方位转台5的转动;所述水平方位转台5下部的环形凸缘上设有限位环槽64,所述升降筒19顶部圆盘形的方位转台底板65的法兰凸缘4上设有限位螺栓59,所述限位螺栓59嵌入限位环槽64沟槽内,使水平方位转台5只能环绕垂直方向的升降筒19中心轴线作水平转动;所述倾角调节单元包括倾角摇架6,所述倾角摇架6包括底部的圆环形底板和与之成一体的位于圆环形底板两侧的倾角摇架侧板26,在倾角摇架侧板26内侧还设有垂直向定位条60用于嵌入到转接升降盘53边缘对应的限位槽内使之在与转接升降盘53下半部外壁面螺扣螺合的升降筒调节环54的转动作用下转接升降盘53仅作垂直方向的高度调节而不会发生与升降筒调节环54同轴的相应旋转或角位移;所述倾角摇架侧板26与转台侧板16由管型的倾角摇架轴14同轴铰结相连,倾角摇架轴14 一端为紧贴倾角摇架侧板26上部倾角摇架轴孔内侧壁面的带有帽口凸缘的大端,倾角摇架轴14均通过带有帽口凸缘的大端和螺钉与倾角摇架侧板26相固定,其另一端为穿出于转台侧板16顶部倾角摇架轴孔32外侧的轴端蜗齿轮50,所述轴端蜗齿轮50与倾角调节蜗杆42的轴端蜗杆齿轮相啮合,所述倾角摇架转动摇臂27摇动时,带动倾角调节蜗杆42上的轴端蜗杆齿轮转动并随之带动所啮合的轴端蜗齿轮50及倾角摇架轴14和整个倾角摇架6作环绕倾角摇架轴14的转动;所述倾角调节蜗杆42和倾角摇架转动摇臂27均包括在倾角调节组66中并安装在转台侧板16外侧壁上。作为上述方案的一种改进,所述的主结构架29由圆环形板2、平板8、连接斜板12、底板10及静止支脚盘23通过槽榫结构相互定位并通过连结螺栓固定成一体。作为上述方案的又一种改进,所述的圆环形板2通过主结构架29两侧的定位销21、固定螺栓31以及双耳螺母11将其固定在主结构架29两侧,同时在两个圆环形板2之间设置环形板连结杆33,所述环形板连结杆33端部通过手动双耳螺母15固定;所述平板8和底板10均水平设置,并通过两块圆环形板2、位于圆环形板2下部的连接斜板12、定位销31、固定螺栓31和双耳螺母21以及环形板连结杆3相固定连接,所述平板8的四个角部位均切出直角形缺口 61以分别嵌入连接斜板12的矩形孔和圆环形板2的半圆孔49 ;所述连接斜板12为设置在平板8两侧的上部开有矩形孔的四边形介质板,所述的两个连接斜板12间的夹角为24 53度,连接斜板12顶部中心边缘的凹槽内固定有垂直瞄准板9 ;所述平板8上设有供高度调节螺纹环41穿过的中心孔48和供定位杆导向筒57穿过的孔以及高度尺下行通孔63,平板8中部设有一竖直的平板,该该平板上设有轴线瞄准板7,所述平板8的水平面上设有气泡水平仪13 ;所述底板10为中部设有矩形开孔的平板,其四边的中去除一矩形条形成四角凸出的整体成X形的四边外形平板,并且在底板10的四角处设置静止支脚盘23,所述静止支脚盘23呈圆盘形,与设置在底板10的四角处的可升降、可折迭的静止支脚螺杆24端部成球关节型的活动连结结构。作为上述方案的又一种改进,所述的静止支脚盘23由螺旋升降的静止支脚螺杆24支撑,静止支脚螺杆24的顶部设有可插摇把的接插销头,方便插拔用于调节亥姆霍兹线圈静止支脚盘23高度的临时性手动摇把,静止支脚螺杆24上半段为螺杆段,与底板10对应的螺孔的螺纹相螺合,下半段为圆杆部分,圆杆部分的上设有可折迭90度角并可锁止定位的折迭铰链25,圆杆部分底部呈半球型与静止支脚盘23顶部对应的半球形凹槽相匹配,呈活动球关节型的连结。作为上述方案的再一种改进,所述法兰凸缘4上固定有升降筒定位杆28以及在在法兰凸缘4外侧面固定设置高度尺62。作为上述方案的还一种改进,所述底板39上设有转接升降盘53,所述转接升降盘53设有顶部环型盘、被测件固定螺孔55,在所述转接升降盘53外缘设有与升降筒调节环54内壁面螺纹相螺合的外壁面螺纹,以及与顶部环型盘的边缘定位缺口,升降筒调节环54外壁面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种亥姆霍兹线圈中心调节转台,所述装置包括主结构架(29),该主结构架(29)包括两块同轴固定的圆环形板(2),所述圆环形板(2)上开有半圆孔(49),其圆周环形面设有环绕整个圆周的凹槽,并在所述的凹槽中缠绕线圈,其特征在于,所述装置还包括方位及升降架(37),所述的方位及升降架包括高度调节单元、水平方位调节单元和倾角调节单元;所述高度调节单元包括高度调节螺纹环(41)和通过相匹配的螺纹套设其中的升降筒(19),以及升降摇臂(20),所述高度调节螺纹环(41)下部设有端部伞齿(43),所述端部伞齿(43)和与升降摇臂(20)连接的主动伞齿相啮合;通过摇动升降摇臂(20),带动主动伞齿以及与之啮合的端部伞齿(43)转动,引起高度调节螺纹环(41)和升降筒(19)的相对转动,实现升降筒(19)、方位转台底板(65)及水平方位转台(5)整个上层系统高度位置的调节;所述升降筒(19)顶部有法兰凸缘(4),法兰凸缘(4)顶面设有同轴环形凹槽(58)与水平方位转台(5)下部的环形凸缘匹配连接;所述水平方位调节单元包括水平方位转台(5),所述水平方位转台(5)包括下部环形的底板(39)与底板(39)成一体的、位于两侧的转台侧板(16),所述底板(39)的环形凸缘端面上还设有的齿环,所述齿环与转动摇臂单元(18)连接的柱形齿轮相啮合,转动所述转动摇臂单元(18),带动所述柱形齿轮和与之啮合的该齿环转动,从而实现整个水平方位转台(5)的转动;所述水平方位转台(5)下部的环形凸缘上设有限位环槽(64),所述升降筒(19)顶部圆盘形的方位转台底板(65)的法兰凸缘(4)上设有限位螺栓(59),所述限位螺栓(59)嵌入限位环槽(64)沟槽内,使水平方位转台(5)只能环绕垂直方向的升降筒(19)中心轴线作水平转动;所述倾角调节单元包括倾角摇架(6),所述倾角摇架(6)包括底部的圆环形底板和与之成一体的位于圆环形底板两侧的倾角摇架侧板(26),在倾角摇架侧板(26)内侧还设有垂直向定位条(60)用于嵌入到转接升降盘(53)边缘对应的限位槽内使之在与转接升降盘(53)下半部外壁面螺扣螺合的升降筒调节环(54)的转动作用下转接升降盘(53)仅作垂直方向的高度调节而不会发生与升降筒调节环(54)同轴的相应旋转或角位移;所述倾角摇架侧板(26)与转台侧板(16)由管型的倾角摇架轴(14)同轴铰结相连,倾角摇架轴(14)一端为紧贴倾角摇架侧板(26)上部倾角摇架轴孔内侧 壁面的带有帽口凸缘的大端,倾角摇架轴(14)均通过带有帽口凸缘的大端和螺钉与倾角摇架侧板(26)相固定,其另一端为穿出于转台侧板(16)顶部倾角摇架轴孔(32)外侧的轴端蜗齿轮(50),所述轴端蜗齿轮(50)与倾角调节蜗杆(42)的轴端蜗杆齿轮相啮合,所述倾角摇架转动摇臂(27)摇动时,带动倾角调节蜗杆(42)上的轴端蜗杆齿轮转动并随之带动所啮合的轴端蜗齿轮(50)及倾角摇架轴(14)和整个倾角摇架(6)作环绕倾角摇架轴(14)的转动;所述倾角调节蜗杆(42)和倾角摇架转动摇臂(27)均包括在倾角调节组(66)中并安装在转台侧板(16)外侧壁上。...
【技术特征摘要】
1.一种亥姆霍兹线圈中心调节转台,所述装置包括主结构架(29),该主结构架(29)包括两块同轴固定的圆环形板(2),所述圆环形板(2)上开有半圆孔(49),其圆周环形面设有环绕整个圆周的凹槽,并在所述的凹槽中缠绕线圈,其特征在于,所述装置还包括方位及升降架(37),所述的方位及升降架包括高度调节单元、水平方位调节单元和倾角调节单元;所述高度调节单元包括高度调节螺纹环(41)和通过相匹配的螺纹套设其中的升降筒 (19),以及升降摇臂(20),所述高度调节螺纹环(41)下部设有端部伞齿(43),所述端部伞齿(43)和与升降摇臂(20)连接的主动伞齿相啮合;通过摇动升降摇臂(20),带动主动伞齿以及与之啮合的端部伞齿(43)转动,引起高度调节螺纹环(41)和升降筒(19)的相对转动,实现升降筒(19)、方位转台底板¢5)及水平方位转台(5)整个上层系统高度位置的调节;所述升降筒(19)顶部有法兰凸缘(4),法兰凸缘(4)顶面设有同轴环形凹槽(58)与水平方位转台(5)下部的环形凸缘匹配连接;所述水平方位调节单元包括水平方位转台(5),所述水平方位转台(5)包括下部环形的底板(39)与底板(39)成一体的、位于两侧的转台侧板(16),所述底板(39)的环形凸缘端面上还设有的齿环,所述齿环与转动摇臂单元(18)连接的柱形齿轮相啮合,转动所述转动摇臂单元(18),带动所述柱形齿轮和与之啮合的该齿环转动,从而实现整个水平方位转台(5)的转动;所述水平方位转台(5)下部的环形凸缘上设有限位环槽(64),所述升降筒(19)顶部圆盘形的方位转台底板¢5)的法兰凸缘(4)上设有限位螺栓(59),所述限位螺栓(59)嵌入限位环槽¢4)沟槽内,使水平方位转台(5)只能环绕垂直方向的升降筒(19)中心轴线作水平转动;所述倾角调节单元包括倾角摇架¢),所述倾角摇架(6)包括底部的圆环形底板和与之成一体的位于圆环形底板两侧的倾角摇架侧板(26),在倾角摇架侧板(26)内侧还设有垂直向定位条¢0)用于嵌入到转接升降盘(53)边缘对应的限位槽内使之在与转接升降盘 (53)下半部外壁面螺扣螺合的升降筒调节环(54)的转动作用下转接升降盘(53)仅作垂直方向的高度调节而不会发生与升降筒调节环(54)同轴的相应旋转或角位移;所述倾角摇架侧板(26)与转台侧板(16)由管型的倾角摇架轴(14)同轴铰结相连, 倾角摇架轴(14) 一端为紧贴倾角摇架侧板(26)上部倾角摇架轴孔内侧壁面的带有帽口凸缘的大端,倾角摇架轴(14)均通过带有帽口凸缘的大端和螺钉与倾角摇架侧板(26)相固定,其另一端为穿出于转台侧板(16)顶部倾角摇架轴孔(32)外侧的轴端蜗齿轮(50),所述轴端蜗齿轮(50)与倾角调节蜗杆(42)的轴端蜗杆齿轮相啮合,所述倾角摇架转动摇臂 (27)摇动时,带动倾角调节蜗杆(42)上的轴端蜗杆齿轮转动并随之带动所啮合的轴端蜗齿轮(50)及倾角摇架轴(14)和整个倾角摇架(6)作环绕倾角摇架轴(14)的转动;所述倾角调节蜗杆(42)和倾角摇架转动摇臂(27)均包括在倾角调节组(66)中并安装在转台侧板(16)外侧壁上。2.根据权利要求1所述的亥姆霍兹线圈中心调节转台,其特征在于,所述的主结构架(29)由圆环形板(2)、平板(8)、连接斜板(12)、底板(10)及静止支脚盘(23)通过槽榫结构相互定位并通过连结螺栓固定成一体。3.根据权利要求2所述的亥姆霍兹线圈中心调节转台,其特征在于,所述的圆环形板 (2)通过主结构架(29)两侧的定位销(21)、固定螺栓(31)以及双耳螺母(11)将其固定在主结构架(29)两侧,同时在两个圆环形板(2)之间设置环形板连结杆(33),所述环形...
【专利技术属性】
技术研发人员:董伟,陈涛,王作桂,沈超,曹晋滨,
申请(专利权)人:中国科学院空间科学与应用研究中心,
类型:发明
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