一种材料表面电荷的测量装置的制作方法

本发明属于材料静电测量技术领域，具体涉及一种材料表面电荷的测量装置。

背景技术：

材料表面特性是表征材料优劣的重要指标，尤其是材料表面电荷集聚特性直接关系到材料在工程中的应用范围，目前测量表面电荷的静电计已经被广泛应用于材料研究领域，但是在实际使用过程中通常是通过手动移动静电计的方式，测量材料的表面电荷，手动测量的方式误差大，难以准确测量，造成材料表面电荷集聚特性定量分析困难，实现材料表面电荷测量的自动测量对于材料表明电荷特性的研究具有重要的科研价值和工程应用价值。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种材料表面电荷的测量装置,以克服上述技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现：

一种材料表面电荷的测量装置，包括用于承载需测量的材料且可将所述材料沿某个方向进行移动的移动组件、用于对移动组件上进行测量的静电探头、以及固接静电探头且带动静电探头沿垂直于移动组件的移动方向进行移动的驱动组件，所述驱动组件包括固接在支撑架上的步进电机、连接在步进电机活动端的联轴器、连接在联轴器上且垂直于所述移动组件的移动方向的螺纹丝杆、活动连接在螺纹丝杆上且可沿螺纹丝杆来回移动的螺母座、固接在所述螺母座上的连接板以及固接在所述移动组件上用于支撑所述螺纹丝杆的支撑座，所述静电探头固接在所述连接板的一侧上。

本发明进一步的技术方案为，所述移动组件为由输送带、输送带两侧的连接框架以及连接框架上的驱动电机组成的输送装置，所述材料置于所述输送带上，所述支撑座设有两组、且分别固接在输送带两侧的连接框架上，所述支撑座包括固接在连接框架上的固定座和固接在所述固定座上且与所述螺纹丝杆活动连接的轴承座，所述螺纹丝杆从所述联轴器上延伸并活动连接其中一个支撑座上、且继续延伸并活动连接在另一个支撑座上。

本发明进一步的技术方案为，所述固定座上的轴承座等间距设有三个，其中中间的轴承座用于活动连接螺纹丝杆，另外两个轴承座均用于活动连接一滑杆，所述滑杆上滑动连接有与所述连接板固接的滑块。

本发明进一步的技术方案为，所述连接板的材质为绝缘材料。

本发明进一步的技术方案为，所述支撑座的材质为绝缘材料。

有益效果：本发明将静电探头固接在驱动组件上，可在驱动组件的作用下使静电探头对材料上平行于螺纹丝杆的长度方向进行测量电荷；同时在移动组件的作用下，可使静电探头对材料上平行于移动组件的移送方向进行电荷测量，通过对步进电机和驱动电机的程序设定，实现对材料两个方向的自动测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：10、移动组件；11、输送带；12、连接框架；20、静电探头；30、驱动组件；31、支撑架；32、步进电机；33、联轴器；34、螺纹丝杆；35、螺母座；36、连接板；37、支撑座；37-1、固定座；37-2、轴承座；38、滑杆；39、滑块。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明所述的一种材料表面电荷的测量装置，包括移动组件、驱动组件以及静电探头，所述移动组件用于承载需测量的材料且可将所述材料沿某个方向进行移动，所述静电探头用于对置于移动组件上材料进行测量，所述静电探头固接在所述驱动组件上，所述驱动组件可促使所述静电探头沿垂直于移动组件的移送方向来回进行移动，由此在驱动组件的作用下，可使静电探头对材料上垂直于移动组件的移送方向进行测量，同时在移动组件的作用下，可使静电探头对材料上与移动组件的移送方向同向进行测量，以此实现对材料两个方向的测量。

如图1所示，所述的移动组件为由输送带、输送带两侧的连接框架以及连接框架上的驱动电机组成的输送装置，所述需要测量的材料置于所述输送带上，以使材料在沿输送带的输送方向进行移送。

如图1所示，所述的驱动组件包括位于所述移动组件的其中一个连接框架外侧的支撑架，所述支撑架上固接有朝向所述移动组件的步进电机，所述的步进电机活动端连接有联轴器，所述联轴器的联动轴上连接有一螺纹丝杆，所述螺纹丝杆的延伸方向垂直于所述移动组件的移送方向，在所述螺纹丝杆上活动连接有可沿所述螺纹丝杆来回移动的螺母座，在所述螺母座上固接有连接板，同时在所述输送带两侧的连接框架上均固接有用于支撑所述螺纹丝杆的支撑座，所述的支撑座和连接板优选采用绝缘材料；所述的支撑座包括固接在连接框架上的固定座和固接在所述固定座上且与所述螺纹丝杆活动连接的轴承座，所述的螺纹丝杆从所述联轴器上延伸至其中一个支撑座并活动连接在轴承座上，所述螺纹丝杆继续延伸至另一个支撑座上并活动连接在另一个支撑座的轴承座上，所述螺母座和连接板位于两个支撑座之间，所述静电探头固接在所述连接板的一侧上，由此静电探头可随所述连接板沿螺纹丝杆来回移动；在输送带两侧设置的两个固定座上连接的轴承座均等间距对应设置有三个，其中处于中间的轴承座用于活动连接所述的螺纹丝杆，另外两个轴承座均用于活动连接一与螺纹丝杆相平行的滑杆，在所述滑杆上滑动连接有与所述连接板固接的滑块，以此更加便于连接板沿螺纹丝杆来回移动。

使用过程：

从外部电源接入步进电机和驱动电机，通过控制程序控制步进电机的转速和转动方向，同时控制驱动电机的输送速度与输送距离，将需测量的材料置于输送带上，启动步进电机，所述步进电机通过联轴器促使螺纹丝杆进行转动，使螺母座沿螺纹丝杆来回移动，由此使连接板带动静电探头沿螺纹丝杆来回移动，从而实现静电探头对材料表面中平行螺纹丝杆的长度方向的电荷测量，完成材料的一段电荷测量后，步进电机停止，启动驱动电机，使输送带带动材料沿移送方向移动，静电探头对移送方向的材料进行电荷测量，完成一段电荷测量后，在通过上述步骤，依次进行，完成对整个材料的电荷测量。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种材料表面电荷的测量装置，包括用于承载需测量的材料且可将所述材料沿某个方向进行移送的移动组件、用于对移动组件上进行测量的静电探头、以及连接静电探头的驱动组件，所述驱动组件包括固接在支撑架上的步进电机、连接在步进电机上的联轴器、连接在联轴器上的螺纹丝杆、连接在螺纹丝杆上的螺母座、固接在螺母座上的连接板以及固接在移动组件上的支撑座，所述静电探头固接在连接板的一侧上。本发明将静电探头可在驱动组件的作用下使静电探头对材料上平行于螺纹丝杆的长度方向进行测量电荷，在移动组件的作用下使静电探头对材料上平行于移动组件的移送方向进行电荷测量，实现对材料两个方向的自动测量。

技术研发人员：赵玉顺;崔宇豪;王昊川
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2019.07.30
技术公布日：2019.10.18