可调针距探针阵列的制作方法

本实用新型属于电力/电子检测工具技术领域，具体是一种用于辅助检测的可调针距探针阵列。

背景技术：

针床在电力/电子生产中是较为常见的检测设备。其原理是，由于芯片、电力/电子模块、仪器仪表等产品是封装好的整体结构，其使用时候，是与外部电路通过接线端可拆卸连接或焊接。而在生产过程中的检测、老化实验等是批量进行，如果采用焊接或螺钉连接等方式会影响生产效率以及产品本身出厂使用，所以一般采用探针直接竖直压到产品的接线端，对产品进行供电和/或采集电信号。在生产实践中，产品的接线端较多，所以是采用多根探针构成阵列，阵列中各探针的位置与产品的接线端对应。

而在电力/电子模块产品(如图7和8是较为典型的电力电子控制模块。该类模块可以与plc或空气开关等器件一起置于控制柜中。该类模块壳体的背面具有din导轨安装结构，并且端子是隧道式端子)研发过程中，经常遇到需要多台示波器对同一模块进行不同接线端进行信号采集，理想状态是采用多探针同时对该器件模块进行检测，而且不用多人协同作业。此时可采用生产中针床的原理。但是，研发不同于生产，生产是同一规格批量产品，一套探针阵列可重复使用，较为经济。而研发是多规格的单个产品，就需要多套探针阵列，这不实用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种可用于检测针床的可调针距探针阵列，用以方便、经济地实现多套探针阵列形式，具体为：

一种可调针距探针阵列，包括多根探针，每根探针的末端连接有导线；还包括探针夹持装置；探针夹持装置包括框体和两组支杆，框体的左右两边通过升降机构连接于两组支杆，升降机构上连接有升降锁定装置；

在所述框体的左右两边通过滑动机构连接有多根平行的横杆，滑动机构上设有滑动锁定装置；

每根横杆上竖直连接有探针连接柱；探针连接柱的顶端通过转动机构转动连接在横杆上，转动轴线与横杆的轴线重合或平行；转动机构上连接有转动锁定装置；探针连接柱的底端通过圆柱螺旋弹簧连接一根探针；

所述探针连接柱的形状有直线型和折线型；折线型探针连接柱由首尾依次连接的第一竖直段、水平段和第二竖直段构成，第一竖直段连接转动机构，第二竖直段连接圆柱螺旋弹簧；

折线型探针连接柱有多种规格，同一规格的折线型探针连接柱连接在同一横杆上；

各个规格的折线型探针连接柱的首尾两端之间的间距相同，并且与直线型探针连接柱的长度相同；各个规格的折线型探针连接柱的水平段的长度不同，且按照远离直线型探针连接柱的方向，不同规格的折线型探针连接柱的水平段的长度递增。

进一步的，同一横杆上连接有多个相同的探针连接柱。

所述圆柱螺旋弹簧是压缩弹簧，压缩弹簧的顶端固定于探针连接柱，探针的顶端固定于压缩弹簧的底端，探针的导线在压缩弹簧外，且固定于探针连接柱。

还包括位置校准杆；位置校准杆是由两片相同的弹性的绝缘压条构成，两绝缘压条的首尾两端分别连接，两绝缘压条相向的一侧面贴合；探针可拆卸地插入两绝缘压条之间。

工程实施时候：

框体是长方形结构，在框体的四个顶角位置开有通孔；所述每组支杆由平行的两根竖直的滑杆构成，每根滑杆穿在一个通孔内；滑杆及通孔构成升降机构；至少一个通孔的侧壁开有贯穿的螺孔，螺孔内旋有紧固螺钉，螺孔以及紧固螺钉构成升降锁定装置。

框体的左右两边是由两根平行的滑杆构成，横杆的首尾两端分别开有与滑杆对应连接的通孔，滑杆以及通孔构成滑动机构；至少一个通孔的侧壁开有贯穿的螺孔，螺孔内旋有紧固螺钉，螺孔以及紧固螺钉构成滑动锁定装置。

横杆的截面是圆形的；所述转动机构是套箍，套箍由两个半圆形套件可拆卸连接构成，两个半圆形套件的首尾两端分别通过螺栓连接结构连接；横杆从两个半圆形套件围成的腔体内穿过；螺栓连接结构构成滑动锁定装置；探针连接柱连接于套箍。

本实用新型的原理和使用方法为：

采用探针连接柱连接探针，在横杆的长度方向上构成探针阵列的行，垂直于横杆的方向是探针阵列的列。

对于某一被测模块，把模块固定在作业台上，并在探针阵列的下方，两组支杆也固定于作业台，该结构方式与针床的原理类似。

把横杆(直线型探针连接柱所在的)移动到模块上方，并把探针指向位置对应的模块的接线端。如果有位置不在同一行的接线端，则其上方的探针转离。如果同一行的接线端数量超过该横杆上的探针数量，则由相邻横杆(折线型探针连接柱所在的)上的探针对应。

此时，把相邻横杆滑到所需位置。由于相邻滑杆及附属结构需要占据一定空间，所以采用折线型探针连接柱把探针延伸到所需位置。

依此类推，通过平移横杆、转动探针连接柱等，使被测模块接线端上方都有相应探针。然后，整体下移框体，使各个探针下压贴于接线端。此时，考虑到各个探针底端的高度可能会有差异、接线端的高度会有差异、探针/接线端的贴合密实程度等，所以探针与探针连接柱之间采用压簧，框体的下移程度要稍大一些。

对于同一行或列的探针，即使有偏差，也可以采用同一绝缘压条夹住，在圆柱螺旋弹簧的水平偏移量内，使它们保持在同一直线上，此时偏差很小，甚至没有。如果有偏差。再根据偏差程度微调横杆的列向或套箍的行向位置。

本实用新型通过灵活的可调结构，使多接线端的模组、器件等可以被同一套装置测量，操作简单，无需多人参与。特别适合研发过程中的多规格/单个产品的测试辅助作业。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图(三套探针连接柱，为了指示清晰，省略框体的一边)；

图2是本实施例的局部俯视结构示意图；

图3是本实施例的局部右视角示意图(该视角下，直线型探针连接柱遮挡住了两个折线型探针连接柱的第二竖直段，而第一竖直段以及水平段未被遮挡)；

图4是滑杆、通孔以及紧固螺钉的连接结构示意图；

图5是横杆以及套箍的连接结构示意图；

图6是位置校准杆以及探针的连接结构示意图(仰视角)；

图7是较为典型的电力电子控制模块外形示意图；

图8是是图7的左视角结构示意图；

图中：探针1、导线2、框体3、支杆4、横杆5、探针连接柱6、圆柱螺旋弹簧7、直线型探针连接柱8、折线型探针连接柱9、升降机构10、滑动机构11、转动机构12、位置校准杆13、绝缘压条14、通孔15、滑杆16、螺孔17、紧固螺钉18、套箍19、半圆形套件20、螺栓连接结构21、被检模块主体22、din导轨安装结构23、端子24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本案进一步说明：

参考图1～3，一种可调针距探针阵列，包括多根探针，每根探针的末端连接有导线；还包括探针夹持装置；探针夹持装置包括框体和两组支杆，框体的左右两边通过升降机构连接于两组支杆，升降机构上连接有升降锁定装置；

在所述框体的左右两边通过滑动机构连接有多根平行的横杆，滑动机构上设有滑动锁定装置；

每根横杆上竖直连接有探针连接柱；探针连接柱的顶端通过转动机构转动连接在横杆上，转动轴线与横杆的轴线重合或平行；转动机构上连接有转动锁定装置；探针连接柱的底端通过圆柱螺旋弹簧连接一根探针；

所述探针连接柱的形状有直线型和折线型；折线型探针连接柱由首尾依次连接的第一竖直段、水平段和第二竖直段构成，第一竖直段连接转动机构，第二竖直段连接圆柱螺旋弹簧；

折线型探针连接柱有多种规格，同一规格的折线型探针连接柱连接在同一横杆上；

各个规格的折线型探针连接柱的首尾两端之间的间距相同，并且与直线型探针连接柱的长度相同；各个规格的折线型探针连接柱的水平段的长度不同，且按照远离直线型探针连接柱的方向，不同规格的折线型探针连接柱的水平段的长度递增。

本探针阵列有多个探针，附图给出典型的3个探针及其连接柱的示意图。

本例中，同一横杆上连接有多个相同的探针连接柱。

所述圆柱螺旋弹簧是压缩弹簧，压缩弹簧的顶端固定于探针连接柱，探针的顶端固定于压缩弹簧的底端，探针的导线在压缩弹簧外，且固定于探针连接柱。

参考图6，还包括位置校准杆；位置校准杆是由两片相同的弹性的绝缘压条构成，两绝缘压条的首尾两端分别连接，两绝缘压条相向的一侧面贴合；探针可拆卸地插入两绝缘压条之间。绝缘压条的厚度为0.5～1mm，其材质为纸质或塑料等，例如制作名片的卡纸或pvc薄片。

本例中，升降机构、滑动机构的结构原理相同，均可参考图4：

框体是长方形结构，在框体的四个顶角位置开有通孔；所述每组支杆由平行的两根竖直的滑杆构成，每根滑杆穿在一个通孔内；滑杆及通孔构成升降机构；至少一个通孔的侧壁开有贯穿的螺孔，螺孔内旋有紧固螺钉，螺孔以及紧固螺钉构成升降锁定装置。

框体的左右两边是由两根平行的滑杆构成，横杆的首尾两端分别开有与滑杆对应连接的通孔，滑杆以及通孔构成滑动机构；至少一个通孔的侧壁开有贯穿的螺孔，螺孔内旋有紧固螺钉，螺孔以及紧固螺钉构成滑动锁定装置。

本例中，套箍的结构原理如图5：

横杆的截面是圆形的；所述转动机构是套箍，套箍由两个半圆形套件可拆卸连接构成，两个半圆形套件的首尾两端分别通过螺栓连接结构连接；横杆从两个半圆形套件围成的腔体内穿过；螺栓连接结构构成滑动锁定装置；探针连接柱连接于套箍。