[发明专利]一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头

权利要求书

1.一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：包括圆环形支架(1)，圆柱形线圈(2)，圆柱形永磁体(3)，圆柱形底座(4)，“C”型框架(6)，敏感弹性梁(7)，阶梯测杆(9)，伪等边三角形连接体(10)，刚性横直梁(11)，所述敏感弹性梁(7)的内端对称固定于伪等边三角形连接体(10)的三个短边，敏感弹性梁(7)的外端固定于圆环形支架(1)的内边，敏感弹性梁(7)的厚度比伪等边三角形连接体(10)的厚度小，敏感弹性梁(7)上表面和下表面贴有应变传感器，应变传感器与信号放大电路连接，信号放大电路与数据采集器连接，数据采集器和电脑连接；

所述圆柱形永磁体(3)的半径略小于圆柱形线圈(2)的半径，两个圆柱形线圈(2)关于圆柱形永磁体(3)的中心面对称，圆柱形永磁体(3)悬空于两个圆柱形线圈(2)之间，且圆柱形永磁体(3)的两端磁极分别与上下两个圆柱形线圈(2)同极相对，圆柱形永磁体(3)和圆柱形线圈(2)同轴心安装，圆柱形永磁体(3)和刚性横直梁(11)的外端连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：所述“C”型框架(6)的端部内侧对称安装有圆柱形线圈(2)，圆柱形线圈(2)和外部控制电路连接，三个“C”型框架(6)的端部正对圆柱形底座(4)的中心均布并固定。

3.根据权利要求1所述的一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：所述圆柱形永磁体(3)的两个圆形端面关于刚性横直梁(11)的中心面平行且对称，在实际制造时可以使圆柱形永磁体(3)的两个端面略高于刚性横直梁(11)，以提高圆柱形线圈(2)对圆柱形永磁体(3)的控制灵敏度。

4.根据权利要求1所述的一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：所述阶梯测杆(9)焊接于伪等边三角形连接体(10)的中心面上，测球(8)设置于阶梯测杆(9)的上端。

5.根据权利要求1所述的一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：所述刚性横直梁(11)为刚度较大材料制造，刚性横直梁(11)外端与圆柱形永磁体(3)连接，三个刚性横直梁(11)内端分别与伪等边三角形连接体(10)的三个长边中心面处连接，为避免圆柱形线圈(2)产生的磁场磁化刚性横直梁(11)，刚性横直梁(11)需使用不易被磁化的材料。

6.根据权利要求1所述的一种电磁控制的接触式变刚度微纳米测头，其特征在于：所述圆环形支架(1)、圆柱形底座(4)、“C”型框架(6)使用不易磁化的材料制作，避免被圆柱形线圈(2)和圆柱形永磁体(3)磁化。