一种三维亥姆霍兹线圈支架的制作方法

1.本实用新型涉及磁场测量技术领域，尤其涉及一种三维亥姆霍兹线圈支架。


背景技术：

2.典型的单轴亥姆霍兹线圈是具有相同线圈匝数，相同线圈绕制方式，线圈半径等于线圈间距的两个线圈组成的。亥姆霍兹线圈一般用来产生指定体积比较大、均匀度比较高，但磁场值比较弱的磁场。用户可以利用这个磁场来完成各种实验，亥姆霍兹线圈可根据不同的应用产生静态dc或ac磁场。其主要用途有：地球磁场的抵消、判定磁屏蔽效应、电子设备的磁化系数、磁通门计和航海设备的校准、生物磁场的研究及与磁通计配合使用检测永磁体特性。适用于各研究所，高等院校及企业做物质磁性或检测实验，应用于材料、电子、生物、医疗、航空航天等领域。
3.在涉及磁传感器的设计、测试以及应用等较多场合，不仅仅需要直流磁场还需要三维空间方向的交流磁场来对传感器的响应性能做出判断，便于后期的设计、优化以及处理。因而，出现了能产生三维空间方向的三维亥姆霍兹线圈装置。
4.目前，缠绕形成三维亥姆霍兹线圈的三维亥姆霍兹线圈架的框架往往采用一体成型结构，尺寸结构固定一致，不便于后期的拆卸和变更。
5.因此，需要针对上述缺陷开发一种三维亥姆霍兹线圈支架。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种三维亥姆霍兹线圈支架，采用装配式框架结构作为线圈框架，便于组装和拆卸。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
8.本实用新型一种三维亥姆霍兹线圈支架，包括基座，第一线圈框架、第二线圈框架和第三线圈框架，两个所述第一线圈框架竖直平行设置在所述基座上方，两个所述第二线圈框架平行嵌套在所述第一线圈框架内，所述第二线圈框架所在平面竖直设置且垂直于所述第一线圈框架；两个所述第三线圈框架平行嵌套在所述第二线圈框架内，所述第三线圈框架所在平面水平设置；所述第三线圈框架包括四个沿正方形边长排布的槽形板，所述正方形角部通过螺栓、转角板和角部支撑板连接在一起；所述第一线圈框架和第二线圈框架的组成结构与所述第三线圈框架一致。
9.进一步的，还包括装卡件，所述装卡件设置在所述第一线圈框架和所述第二线圈框架垂直交叉位置，所述装卡件还设置在所述第二线圈框架和所述第三线圈框架垂直交叉位置。
10.进一步的，所述装卡件包括u型扣件和锁紧螺栓，所述u型扣件为带有翻边的槽钢形式，两个所述u型扣件垂直对扣后采用四个所述锁紧螺栓在翻边位置锁紧。
11.进一步的，还包括第一底座安装板，所述第一底座安装板为带有翻边的槽钢形式，所述第一底座安装板扣接在所述第一线圈框架底边与所述基座顶面之间。
12.进一步的，还包括第二底座安装板，所述第二底座安装板为带有翻边的槽钢形式，所述第二底座安装板扣接在所述第二线圈框架底边与所述基座顶面之间。
13.进一步的，所述转角板为c型板且开口尺寸与所述槽形板一致，所述角部支撑板为等边角形板且通过螺栓连接在所述转角板和槽形板背部内侧。
14.进一步的，所述角部支撑板的背部中间位置设置有角支撑筋板。
15.进一步的，所述槽形板为玻璃钢材质制作，所述转角板和角部支撑板为t2紫铜材质制作。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
17.本实用新型一种三维亥姆霍兹线圈支架，通过槽形板、转角板和角部支撑板螺栓装配在一起，需要增大时只需要更换不同长度的槽形板即可变化不同的规格，磁场空间增大或者减小。通过采用玻璃钢材质制作的槽形板，便于轻量化，降低成本；采用t紫铜材质制作的转角板和角部支撑板具有较高的连接强度且对磁场影响小。本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架，采用装配式框架结构作为线圈框架，便于组装和拆卸。
18.此外，通过装卡件在槽形板相交叉的位置进行连接，能够快速固定两个线圈框架的相对位置，而且槽口扣接的方式，松开锁紧螺栓便于前后上下左右进行滑动调整位置，保证了整个装置的位置和形状精度。通过第一底座安装板对第一线圈框架底边在基座顶面上进行定位，便于灵活安装，且能够沿着第一底座安装板的槽口长度方向调整整个线圈的位置；通过第二底座安装板的设置，在第二线圈框架底边位置进行辅助安装，增加了上部线圈和基座之间的连接强度。通过在角部支撑板的背部中间位置设置角支撑筋板，增加了角部支撑板的整体刚度。
附图说明
19.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
20.图1为本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架主视结构示意图；
21.图2为本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架立体结构示意图；
22.图3为本实用新型的装卡件立体结构示意图；
23.图4为本实用新型的第三线圈框架立体结构示意图；
24.图5为图4中i部位局部放大结构示意图。
25.附图标记说明：1、基座；2、第一线圈框架；3、第二线圈框架；4、第三线圈框架；5、装卡件；501、u型扣件；502、锁紧螺栓；6、转角板；7、角部支撑板；701、角支撑筋板；8、第一底座安装板；9、第二底座安装板；10、槽形板。
具体实施方式
26.本实用新型的核心是提供一种三维亥姆霍兹线圈支架，采用装配式框架结构作为线圈框架，便于组装和拆卸。
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.参考附图，图1为本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架主视结构示意图；图2为本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架立体结构示意图；图3为本实用新型的装卡件立体结构示意图；图4为本实用新型的第三线圈框架立体结构示意图；图5为图4中i部位局部放大结构示意图。
30.在一具体实施方式中，如图1和图2所示，一种三维亥姆霍兹线圈支架，包括基座1，第一线圈框架2、第二线圈框架3和第三线圈框架4。第一线圈框架2、第二线圈框架3和第三线圈框架4均为方形。两个第一线圈框架2竖直平行设置在基座1上方，两个第二线圈框架3平行嵌套在第一线圈框架2内，第二线圈框架3所在平面竖直设置且垂直于第一线圈框架2。两个第三线圈框架4平行嵌套在第二线圈框架3内，第三线圈框架4所在平面水平设置。
31.第三线圈框架4包括四个沿正方形边长排布的槽形板10，槽形板10的槽口朝外且槽口内绕制线圈的绝缘线。所述正方形角部通过螺栓、转角板6和角部支撑板7连接在一起。第一线圈框架2和第二线圈框架3的组成结构与第三线圈框架4一致，均为装配式。
32.槽形板10为玻璃钢材质制作，转角板6和角部支撑板7为t2紫铜材质制作。
33.通过槽形板10、转角板6和角部支撑板7螺栓装配在一起，需要增大时只需要更换不同长度的槽形板10即可变化不同的规格，磁场空间增大或者减小。通过采用玻璃钢材质制作的槽形板10，便于轻量化，降低成本；采用t2紫铜材质制作的转角板6和角部支撑板7具有较高的连接强度且对磁场影响小。本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架，采用装配式框架结构作为线圈框架，便于组装和拆卸。
34.在本实用新型一具体实施方式中，如图1～3所示，本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架还包括装卡件5，装卡件5设置在第一线圈框架2和第二线圈框架3垂直交叉位置，装卡件5还设置在第二线圈框架3和第三线圈框架4垂直交叉位置。
35.具体而言，如图3所示，装卡件5包括u型扣件501和锁紧螺栓502，u型扣件501为带有翻边的槽钢形式，u型扣件501的槽口与槽形板10的宽度和高度尺寸相配且能够锁紧。两个u型扣件501垂直对扣后采用四个锁紧螺栓502在翻边位置锁紧。u型扣件501和锁紧螺栓502均采用t2紫铜材质制作。
36.显而易见的，线圈框架在两个槽形板10相交叉的位置也可以采用法兰板对接的方式或者绑绳交叉绑接的方式进行连接，但是不便于上下位置的调整。
37.通过装卡件5在槽形板10相交叉的位置进行连接，能够快速固定两个线圈框架的相对位置，而且槽口扣接的方式，松开锁紧螺栓502便于前后上下左右进行滑动调整位置，保证了整个装置的位置和形状精度。
38.在本实用新型一具体实施方式中，如图1和图2所示，本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架还包括第一底座安装板8，第一底座安装板8为带有翻边的槽钢形式，第一底座安装板8扣接在第一线圈框架2底边与基座1顶面之间并由螺栓锁紧。
39.具体而言，如图1和图2所示，本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架还包括第二底座安装板9，第二底座安装板9为带有翻边的槽钢形式，第二底座安装板9扣接在第二线圈框架
3底边与基座1顶面之间并由螺栓锁紧。
40.第一底座安装板8和第二底座安装板9均采用t2紫铜材质制作。
41.通过第一底座安装板8对第一线圈框架2底边在基座1顶面上进行定位，便于灵活安装，且能够沿着第一底座安装板8的槽口长度方向调整整个线圈的位置；通过第二底座安装板9的设置，在第二线圈框架3底边位置进行辅助安装，增加了上部线圈和基座1之间的连接强度。
42.在本实用新型一具体实施方式中，如图4和图5所示，转角板6为c型板且开口尺寸与槽形板10一致，角部支撑板7为等边角形板且通过螺栓连接在转角板6和槽形板10背部内侧。
43.具体而言，如图4和图5所示，角部支撑板7的背部中间位置设置有角支撑筋板701。角部支撑板7在角支撑筋板701的两侧设置螺栓穿接过孔。
44.具体而言，转角板6和角部支撑板7均采用t2紫铜材质制作。
45.通过在角部支撑板7的背部中间位置设置角支撑筋板701，增加了角部支撑板7的整体刚度。
46.本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架，通过槽形板10、转角板6和角部支撑板7螺栓装配在一起，需要增大时只需要更换不同长度的槽形板10即可变化不同的规格，磁场空间增大或者减小。通过采用玻璃钢材质制作的槽形板10，便于轻量化，降低成本；采用t2紫铜材质制作的转角板6和角部支撑板7具有较高的连接强度且对磁场影响小。本实用新型三维亥姆霍兹线圈支架，采用装配式框架结构作为线圈框架，便于组装和拆卸。此外，通过装卡件5在槽形板10相交叉的位置进行连接，能够快速固定两个线圈框架的相对位置，而且槽口扣接的方式，松开锁紧螺栓502便于前后上下左右进行滑动调整位置，保证了整个装置的位置和形状精度。通过第一底座安装板8对第一线圈框架2底边在基座1顶面上进行定位，便于灵活安装，且能够沿着第一底座安装板8的槽口长度方向调整整个线圈的位置；通过第二底座安装板9的设置，在第二线圈框架3底边位置进行辅助安装，增加了上部线圈和基座1之间的连接强度。通过在角部支撑板7的背部中间位置设置角支撑筋板701，增加了角部支撑板7的整体刚度。
47.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
48.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。