一种电压检测笔的制作方法

1.本技术涉及电压检测技术领域，具体涉及一种电压检测笔。


背景技术：

2.在科学应用探究过程中，往往涉及探究静电场中的电场分布情况，以掌握电场强度和电势等抽象概念。然而，目前的传统验证方法一般需要使用电压表、电流表等仪器测量电场中的电压值，再用手工描迹法画出电场中平面上的等势线。在以上方法的探究过程中，测量仪器的探针只要触及导电面板上就会进行电压检测，并将检测到的电压值在测量仪器上进行显示，不仅进行了大量不必要的数据检测，而且在读取测量仪器的显示值时，探针极易发生移动，测到的数据未必是需测量点的实际电压，导致读数的准确性不高，此外，读数位置完全依靠人眼来观察定位，导致读数位置的定位也不够精准。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高测量准确性并辅助实现测量点精准定位的电压检测笔。
4.本技术的实施例中提供一种电压检测笔，该电压检测笔包括壳体、设于壳体内部的电路板、设于壳体外表面的按键、分别设于壳体两端的笔头和笔尾以及笔尾引出的信号连接线，笔头设有探针，探针与信号连接线连接；电路板上设有开关电路和电磁振荡电路，开关电路中设有与按键配合的开关，开关电路的两端分别连接开关和信号连接线，开关在按键被按下时闭合以使开关电路导通。
5.在一些实施例中，电磁振荡电路连接信号连接线，该信号连接线连接外部的电源；和/或，电磁振荡电路包括设于壳体内部的电池，电池用于为电磁振荡电路提供电源；优选地，电池为可充电电池、普通电池或超大容量充电电容。
6.在一些实施例中，电磁振荡电路包括三极管和磁芯线圈，三极管的集电极通过并联的磁芯线圈和第五电容连接电源，电源通过第一电容接地；三极管的基极通过第一电阻连接电源，三极管的基极还通过并联的第二电阻和第二电容接地；三极管的发射极连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端通过并联的第四电阻和第三电容接地，第三电阻的另一端还通过第四电容连接三极管的集电极。
7.在一些实施例中，电压检测笔还包括指示灯，指示灯设于开关电路中并与开关串联。
8.在一些实施例中，指示灯设于壳体上并外露于壳体，或者，指示灯设于按键内且按键外露于壳体的按键帽为可透光材料。
9.在一些实施例中，电压检测笔还包括设于电路板两侧的第一内衬固定件和第二内衬固定件，第一内衬固定件和第二内衬固定件设于壳体内，且第一内衬固定件和第二内衬固定件的外侧面分别与壳体的内壁贴合；第一内衬固定件的两侧设有凹槽，第二内衬固定件的两侧设有与凹槽配合的凸部，第一内衬固定件和第二内衬固定件配合连接以将电路板
固定安装在壳体内。
10.在一些实施例中，壳体的外表面上开设有与按键配合的第一安装孔，第一内衬固定件上设有与按键配合的第二安装孔，按键依次穿过第一安装孔和第二安装孔与开关配合连接。
11.在一些实施例中，笔头还包括笔头壳，笔头壳上设有通孔；探针的一端焊接在电路板上，探针的另一端穿过通孔露出笔头壳外。
12.在一些实施例中，壳体的两端分别设有螺纹结构，笔尾包括笔尾壳，笔头壳和笔尾壳分别通过螺纹连接在壳体的两端。
13.在一些实施例中，开关为压力触发的硅胶触点开关、按钮开关、薄膜开关或微动开关；按键为自复位按键；优选地，探针为弹簧触点探针。
14.在一些实施例中，壳体为绝缘材料制造的笔筒状外壳。
15.上述实施例中提供的电压检测笔，能够通过壳体上的按键控制开关电路是否导通，只有在用户按下按键时才进行电压数据的记录，从而可以准确地测量指定点的实际电压，保证了读数的准确性，也避免了不必要的数据记录；同时，该电压检测笔还能够通过电磁振荡电路产生交变磁场，可以与导电面板中的线圈感应电路配合，从而确定探针的接触点位置，有助于实现测量点的精准定位。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
17.图1为本技术的一些实施例中电压检测笔的外部结构示意图；
18.图2为本技术的一些实施例中电压检测笔的内部结构示意图；
19.图3为本技术的一些实施例中电磁振荡电路的电路图；
20.图4为本技术的一些实施例中开关电路的电路图。
21.图中标识：1、壳体，2、电路板，3、按键，4、护套管，5、笔头壳，6、开关，7、指示灯，8、第一内衬固定件，9、第二内衬固定件，10、笔尾壳，11、探针，12、信号连接线。
具体实施方式
22.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
23.本实施例中提供一种电压检测笔，如图1和图2所示，该电压检测笔可以包括壳体1、设于壳体内部的电路板2、设于壳体外表面的按键3以及分别设于壳体两端的笔头(包括笔头壳5和探针11)和笔尾(包括笔尾壳10和护套管4)以及笔尾引出的信号连接线12，探针11与信号连接线12连接；电路板2上设有开关电路和电磁振荡电路，开关电路中设有与按键3配合的开关6，开关电路的两端分别连接开关6和信号连接线12，开关6在按键3被按下时闭合以使开关电路导通。其中，护套管4的一端连接在电路板2靠近笔尾的一端上，护套管4的另一端从笔尾壳10中部的通孔处伸出笔尾壳10外，信号连接线12沿着护套管4的管腔伸出
笔尾。
24.探针的一端焊接在电路板上，探针的另一端穿过通孔露出笔头壳外。
25.在探究活动中，上述电压检测笔可以与导电面板配合使用，将探针11在导电面板上任一点检测到的电压值通过信号线发送给计算机设备进行记录或存储。其中，壳体1可以为绝缘材料制造的笔筒状外壳，以便用户持握；信号连接线12可以采用常用的数据传输线，比如耳机线、usb数据线等；开关6可以为压力触发的硅胶触点开关、按钮开关、薄膜开关或微动开关；按键3可以为自复位按键3；探针11可以采用弹簧触点探针。
26.具体地，探针11与信号连接线12连接，在信号连接线12连接导电面板时，可以将探针11检测的电压信号传输至上述导电面板中的电压采集电路。开关电路中设有在按键3被按下时闭合的开关6，只有在按键3被按下时，开关电路才导通，将按键3被按下的信号通过信号连接线12传输至导电面板中的控制电路，控制电路将此信号传输至计算机设备，计算机设备接收到按键按下的信号后记录探针11测量的电压数据。即上述电压检测笔只有在用户点击按键才能发送数据记录信号，从而实现电压数据的记录，一方面避免了不必要的数据记录，另一方面，用户可以固定好待测位置再点击按键进行电压数据记录，避免发生探针滑动情况，从而准确地测量待测位置的实际电压，保证了检测的准确性。
27.此外，导电面板中可设有线圈感应电路，该线圈感应电路由多个水平和垂直排列的线圈阵列电路组成，且线圈感应电路通过控制电路连接计算机设备。当电压检测笔的探针11接触到导电面板时，电压检测笔中的电磁振荡电路所产生的交变磁场会驱使线圈阵列电路产生感应电动势的模拟信号，可根据该模拟信号确定探针11在导电面板上接触点的位置，并将该接触点的位置发送给计算机设备，结合探针11检测到的，上述电压检测笔就可以用于实现测量点的精准定位。
28.在一些实施方式中，电磁振荡电路可以连接信号连接线12，信号连接线12连接外部的电源，这里的电源可以由计算机设备提供。
29.在另一些实施方式中，电磁振荡电路包括设于壳体1内部的电池，电池用于为电磁振荡电路提供电源。具体实施时，上述电池可以为可充电电池、普通电池或超大容量充电电容。
30.在一些实施例中，如图3所示，电磁振荡电路包括三极管q1和磁芯线圈l1，三极管q1的集电极通过并联的磁芯线圈l1和电容c5连接电源，电源通过电容c1接地；三极管q1的基极通过电阻r1连接电源，三极管q1的基极还通过并联的电阻r2和电容c2接地；三极管q1的发射极连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端通过并联的电阻r4和电容c3接地，电阻r3的另一端还通过电容c4连接三极管q1的集电极。
31.其中，上述电源可以为+5v电压源，实际应用过程中，该电源可以由电压检测笔对外连接的计算机设备或者电压检测笔内置的电池提供。本实施例中提供的电压检测笔可以与设有线圈感应电路的导电面板配合使用，利用导电面板中的线圈阵列电路与磁芯线圈l1之间发生的电磁感应效应准确地确定需测量点的位置。
32.在一些实施例中，电压检测笔还包括指示灯7，指示灯7可以设于开关电路中并与开关6串联，用于指示电压检测笔当前是否处于电压检测状态，当开关6闭合时，开关电路导通，与开关6串联的指示灯7亮，开关6断开时，开关电路未导通，指示灯7不亮。
33.在一些实施方式中，指示灯7设于壳体1上并外露于壳体1；在另一些实施方式中，
为了使得电压检测笔的结构更加紧凑且便于组装，指示灯7可以设于按键3内，且按键3外露于壳体1的按键帽为可透光材料。
34.在一些实施例中，为了将电路板2更稳固地固定在壳体1内，电压检测笔还包括设于电路板2两侧的第一内衬固定件8和第二内衬固定件9，第一内衬固定件8和第二内衬固定件9设于壳体1内，且第一内衬固定件8和第二内衬固定件9的外侧面分别与壳体1的内壁贴合；第一内衬固定件8的两侧设有凹槽，第二内衬固定件9的两侧设有与凹槽配合的凸部，第一内衬固定件8和第二内衬固定件9配合连接以将电路板2固定安装在壳体1内。
35.在一些实施例中，壳体1的外表面上开设有与按键3配合的第一安装孔，第一内衬固定件8上设有与按键3配合的第二安装孔，按键3依次穿过第一安装孔和第二安装孔与开关6配合连接，结构简单，安装方便。
36.在一些实施例中，为了更好地保护探针11，电压检测笔还包括设于壳体1一端的笔头壳5，笔头壳5上设有通孔；探针11的一端焊接在电路板2上，探针11的另一端穿过通孔露出笔头壳5外。
37.在一些实施例中，壳体1的两端分别设有螺纹结构，笔头壳5和笔尾壳10分别通过螺纹连接在壳体1的两端，使得笔头壳5、笔尾壳10与壳体1之间的拆卸或安装都十分便利，用户需要对笔内部件进行维修时，可以很容易就拆下笔头壳5或笔尾壳10。
38.上述实施例中提供的电压检测笔，只有在用户按下按键时才进行电压数据记录，从而可以准确地测量指定点的实际电压，保证了电压数据记录的准确性；同时，还能够通过电磁振荡电路产生交变磁场，可以与导电面板中的线圈感应电路配合来精准定位探针的接触点。
39.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一个实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
40.需要说明的是，在本技术的描述中，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。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。