一种用于探针针尖封、开口的手动控制装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种手动控制装置及其使用方法，具体涉及一种用于探针针尖封、开口的 手动控制装置及其使用方法。

背景技术

关于金属腐蚀机理过程的宏观电化学测量与研究取得了长足的进展，随着微区探针技 术和微区技术的广泛应用与结合，产生的扫描微区电化学技术，微区腐蚀检测技术大多都 是利用微电极(探针)来获取电化学信号，在实验过程微小的外力撞击就会使针尖产生变 形，而尖端变形后的探针难以精确对准待测金属区域，基本不可用，损耗严重。本发明主 要用于对实验室自制探针针尖进行手动封口、开口，起到保护作用，用以辅助完成对合金 微区局部腐蚀的表征测试研究，降低实验成本，提高效率。

综上，现有的微区腐蚀检测用探针存在实验过程中微小的外力撞击就会使针尖产生变 形，而尖端变形后的探针难以精确对准待测金属区域，基本不可用，损耗严重的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的微区腐蚀检测用探针存在实验过程中微小的外力撞 击就会使针尖产生变形，而尖端变形后的探针难以精确对准待测金属区域，基本不可用， 损耗严重的问题，进而提供一种用于探针针尖封、开口的手动控制装置及其使用方法。

本发明的技术方案是：

一种用于探针针尖封、开口的手动控制装置，它包括恒电位仪电热头1、XYZ轴控制平台2、高倍显微镜3和手动摇臂装置4，XYZ轴控制平台2和手动摇臂装置4相对并 排设置在水平面上，高倍显微镜3安装在手动摇臂装置4上，XYZ轴控制平台2包括XY 轴控制组件21、Z轴控制组件22、电热头固定架23和探针固定件24，XY轴控制组件 21包括XY轴控制平台211、两个X轴方向调节旋钮212和两个Y轴方向调节旋钮213， 两个X轴方向调节旋钮212和两个Y轴方向调节旋钮213交错布置，且以环形阵列的方 式安装在XY轴控制平台211的四周，Z轴控制组件22包括Z轴承载平台221和Z轴方 向调节旋钮222，Z轴承载平台221设置在XY轴控制组件21上方并与XY轴控制组件 21的动力输出端连接，Z轴方向调节旋钮222竖直安装在Z轴承载平台221上方，探针 固定件24安装在Z轴承载平台221上，电热头固定架23设置在Z轴控制组件22一侧， 电热头固定架23底部与XY轴控制平台211可拆卸连接，恒电位仪电热头1安装在电热 头固定架23上，恒电位仪电热头1与探针固定件24相对设置，在对探针封口时，通过手 动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，通过手动旋转 两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位 仪电热头1正下方，通过手动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向 的位移，进而实现对探针针尖手动开口或封口，高倍显微镜3朝向恒电位仪电热头1设置， 在探针针尖封口或封口过程中，使用高倍显微镜3对探针针尖手动开口或封口进行实时观 察，保障探针针尖完全被沥青包裹或褪去沥青。

进一步地，XY轴控制平台211包括XY轴控制台主体2111和芯柱2112，XY轴控制 台主体2111内部设有矩形腔体，XY轴控制台主体2111上端面中心开设与矩形腔体相通 的芯轴安装孔，XY轴控制台主体2111的前后端面中心沿径向对称开设两个与矩形腔体 相通的第一螺纹通孔，两个X轴方向调节旋钮212分别沿水平方向螺旋安装在两个第一 螺纹通孔内，XY轴控制台主体2111的左右端面中心沿径向对称开设两个与矩形腔体相 通的第二螺纹通孔，两个Y轴方向调节旋钮213分别沿水平方向螺旋安装在两个第二螺 纹通孔内，芯柱2112竖直设置在XY轴控制台主体2111的上方，芯柱2112底部嵌装在 XY轴控制台主体2111的矩形腔体内。

进一步地，芯柱2112包括正方体底座21121和长方体立柱21122，正方体底座21121水平设置，长方体立柱21122竖直固定在正方体底座21121的上端面中心，芯柱2112底 部的正方体底座21121设置在XY轴控制台主体2111的矩形腔体内，正方体底座21121 的四周侧壁与XY轴控制台主体2111之间存在间隙，芯柱2112顶部的长方体立柱21122 穿过XY轴控制台主体2111的芯轴安装孔延伸至正方体底座21121的外部。

进一步地，Z轴承载平台221包括外套筒2211、水平仪工作台2212、定位销2213和导柱2214，外套筒2211下端面沿轴向开设与芯柱2112相匹配的芯柱装配凹槽，外套筒 2211上端面中心沿轴向开设与Z轴方向调节旋钮222相匹配的旋钮装配轴孔，外套筒2211 套装在芯柱2112顶部，水平仪工作台2212水平设置在外套筒2211上方，水平仪工作台 2212上端面开设与旋钮装配轴孔同轴设置的第三螺纹通孔，Z轴方向调节旋钮222沿竖 直方向螺旋安装在水平仪工作台2212的第三螺纹通孔内，Z轴方向调节旋钮222的根部 加工光轴，光轴可转动插装在外套筒2211的旋钮装配轴孔内，水平仪工作台2212上端面 开设导柱装配孔，导柱2214竖直穿过水平仪工作台2212的导柱装配孔并与外套筒2211 固定连接，定位销2213竖直固定在水平仪工作台2212上端面上，探针固定件24安装在 定位销2213上。

进一步地，电热头固定架23包括横向夹持装置231、固定架旋钮232和两个夹持装置竖杆233，电热头固定架23靠近探针固定件24设置在芯柱2112的一侧，两个夹持装 置竖杆233竖直相对设置在XY轴控制台主体2111的上端面上，XY轴控制台主体2111 上端面沿Y轴方向对称设有两个竖杆装配螺纹孔，两个夹持装置竖杆233的底部均加工 外螺纹并与XY轴控制台主体2111的两个竖杆装配螺纹孔螺纹连接，横向夹持装置231 水平设置在两个夹持装置竖杆233之间。

进一步地，横向夹持装置231包括夹持横杆2311、夹持块2312和两个固定螺钉2313， 夹持横杆2311的两端分别开设两个与夹持装置竖杆233配合的竖杆装配光孔，夹持横杆 2311的两端套设在两个夹持装置竖杆233上，夹持横杆2311的一侧端面开设与竖杆装配 光孔相通的旋钮装配螺纹孔，固定架旋钮232螺旋安装在旋钮装配螺纹孔内，夹持横杆2311通过固定架旋钮232与夹持装置竖杆233固定连接，夹持块2312水平设置在夹持横 杆2311中部的上端面上，夹持块2312通过两个固定螺钉2313与夹持横杆2311可拆卸连 接，夹持块2312下端面中部开设上半圆通槽，夹持横杆2311上端面中部开设下半圆通槽， 上半圆通槽与下半圆通槽组合后形成一个与恒电位仪电热头1匹配的圆形通孔。

进一步地，恒电位仪电热头1包括电热头主体11、电热丝12和电源接口13，电热头主体11为圆柱形结构，电热丝12安装在电热头主体11的一侧端面中部，电源接口13 安装在电热丝12的另一侧端面中部。

进一步地，手动摇臂装置4包括摇臂底盘41、摇臂固定旋钮42、摇臂夹持件43、摇臂转动套筒44、大臂45、中臂46和小臂47，摇臂底盘41水平设置，大臂45竖直固定 在摇臂底盘41的上端面中部，大臂45上端设有大臂连接轴套，大臂连接轴套的轴线与大 臂45垂直设置，大臂连接轴套的内孔为螺纹孔，中臂46与大臂45并排设置，中臂46 一端设有中臂连接轴套，中臂连接轴套的内孔为光孔，摇臂固定旋钮42的螺杆端穿过中 臂连接轴套并与大臂连接轴套螺旋连接，中臂46另一端加工外螺纹，小臂47一端设有摇 臂转动套筒44，摇臂转动套筒44的轴线与小臂47垂直设置，摇臂转动套筒44的内孔为 螺纹孔，摇臂转动套筒44与中臂46另一端螺纹连接，小臂47另一端连接摇臂夹持件43， 摇臂夹持件43包括左夹板431、右夹板432、扭簧433、夹臂销轴434，左夹板431一端 设有左夹板销套，右夹板432一端设有右夹板销套，左夹板431和右夹板432的内侧端面 均设有扭簧插槽，扭簧433设置在左夹板431和右夹板432之间，扭簧433的两端分别插 装在左夹板431和右夹板432的扭簧插槽内，夹臂销轴434依次穿过左夹板销套、扭簧 433和右夹板销套。

进一步地，探针固定件24包括探针固定件主体241和两个探针固定螺钉242，探针固定件主体241包括探针夹持端2411和探针固定端2412，探针夹持端2411为凹字形结 构，探针夹持端2411的一侧纵向挡臂开设两个探针固定螺纹孔，两个探针固定螺钉242 分别螺旋安装在两个探针固定螺纹孔内，探针固定端2412固定在探针夹持端2411的横向 挡臂外端面中部，探针固定端2412上开设与定位销2213相匹配的探针固定销孔。

一种采用用于探针针尖封、开口的手动控制装置的使用方法，所述使用方法是通过以 下步骤实现的，

步骤一、探针针尖手动封口方法：

步骤一一、安装探针：

将探针安装在Z轴承载平台221上方的探针固定件24上，探针底部插装在探针夹持端2411的凹槽内并采用探针固定螺钉242锁紧固定；

步骤一二、安装恒电位仪电热头1：

将恒电位仪电热头1安装在电热头固定架23上方的横向夹持装置231上，电热头主体11插装在夹持横杆2311与夹持块2312装配后的圆形通孔内并采用固定螺钉2313锁紧 固定，将固体沥青放置在恒电位仪电热头1的电热丝12上，通过电源接口13对恒电位仪 电热头1通电，电热丝12温度升高后将固体沥青融化；

步骤一三、探针针尖手动封口：

在对探针针尖封口时，首先通过手动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，然后通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件 24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位仪电热头1的电热丝12正下方，最后通过手 动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向的位移，将安装在Z轴承载 平台221上的探针针尖端自下而上的穿过融化沥青，进而实现对探针针尖手动封口；

步骤一四、安装高倍显微镜3：

将高倍显微镜3安装在手动摇臂装置4的摇臂夹持件43上，左夹板431和右夹板432在扭簧433的作用下将高倍显微镜3加紧，通过调节摇臂固定旋钮42和摇臂转动套筒44， 使得高倍显微镜3的摄像头对探针针尖手动封口进行实时观察，保障探针针尖完全被沥青 包裹；

步骤二、探针针尖手动开口方法：

步骤二一、安装探针：

将探针安装在Z轴承载平台221上方的探针固定件24上，探针底部插装在探针夹持端2411的凹槽内并采用探针固定螺钉242锁紧固定；

步骤二二、安装恒电位仪电热头1：

将恒电位仪电热头1安装在电热头固定架23上方的横向夹持装置231上，电热头主体11插装在夹持横杆2311与夹持块2312装配后的圆形通孔内并采用固定螺钉2313锁紧 固定，通过电源接口13对恒电位仪电热头1通电；

步骤二三、探针针尖手动开口：

在对探针针尖开口时，首先通过手动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，然后通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件 24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位仪电热头1的电热丝12正下方，最后通过手 动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向的位移，将安装在Z轴承载 平台221上的探针针尖端自下而上的穿过恒电位仪电热头1的电热丝12，进而实现对探 针针尖手动开口；

步骤二四、安装高倍显微镜3：

将高倍显微镜3安装在手动摇臂装置4的摇臂夹持件43上，左夹板431和右夹板432在扭簧433的作用下将高倍显微镜3加紧，通过调节摇臂固定旋钮42和摇臂转动套筒44， 使得高倍显微镜3的摄像头对探针针尖手动开口进行实时观察，保障探针针尖褪去沥青。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明利用由恒电位仪电热头1、XYZ轴控制平台2、高倍显微镜3、自制钨丝电极和手动摇臂装置4耦合的方法实现探针针尖手动封口、开口。将由电化学腐蚀法制备的高纯度钨丝针尖(缩颈长度300-500微米，尖端直径在1-5微米)，利用沥青封口和开口技术 完成稳定性使用功能，保证探针稳定存放和安全使用，辅助完成对微区局部腐蚀表征。市 场上钨丝探针的价格一般在700-1500元/盒(每盒5根)，而用于微区腐蚀表征的探针损 耗很严重，长此以往，对实验室的研究造成很大的负担。本发明从自制钨丝探针降低实验 研究成本为目的，制作的钨丝探针成本约为20元/根，同时实现对探针针尖手动开口、封 口的保护措施。在满足微区腐蚀研究需要求的同时，极大的降低成本。

附图说明

图1是本发明的用于探针针尖封、开口的手动控制装置的主视图；图2是本发明的用 于探针针尖封、开口的手动控制装置的俯视图；图3是本发明的用于探针针尖封、开口的手动控制装置的侧视图；图4是本发明的电热头固定架23的主视图；图5是本发明的电 热头固定架23的俯视图；图6是本发明的电热头固定架23的侧视图；图7是本发明的横 向夹持装置231的主视图；图8是本发明的横向夹持装置231的俯视图；图9是本发明的 横向夹持装置231的侧视图；图10是图8在A-A处的剖视图；图11是本发明的XY轴 控制平台211的主视图；图12是本发明的XY轴控制平台211的俯视图；图13是本发明 的XY轴控制平台211的侧视图；图14是本发明的Z轴控制组件22的主视图；图15是 本发明的Z轴控制组件22的俯视图；图16是图15在C-C处的剖视图；图17是图14在 B-B处的剖视图；图18是本发明的探针固定件24的主视图；图19是图18在D-D处的 剖视图；图20是本发明的探针固定件24的侧视图；图21是本发明的高倍显微镜3的主 视图；图22是本发明的恒电位仪电热头1的主视图；图23是本发明的恒电位仪电热头1 的俯视图；图24是本发明的恒电位仪电热头1的侧视图；图25是图23在E处的局部放 大图；图26是本发明的Z轴方向调节旋钮222的主视图；图27是本发明的Z轴方向调 节旋钮222的俯视图；图28是本发明的手动摇臂装置4的主视图；图29是本发明的手动摇臂装置4的俯视图；图30是本发明的手动摇臂装置4的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于探针针尖 封、开口的手动控制装置，它包括恒电位仪电热头1、XYZ轴控制平台2、高倍显微镜3 和手动摇臂装置4，XYZ轴控制平台2和手动摇臂装置4相对并排设置在水平面上，高 倍显微镜3安装在手动摇臂装置4上，XYZ轴控制平台2包括XY轴控制组件21、Z轴 控制组件22、电热头固定架23和探针固定件24，XY轴控制组件21包括XY轴控制平 台211、两个X轴方向调节旋钮212和两个Y轴方向调节旋钮213，两个X轴方向调节 旋钮212和两个Y轴方向调节旋钮213交错布置，且以环形阵列的方式安装在XY轴控 制平台211的四周，Z轴控制组件22包括Z轴承载平台221和Z轴方向调节旋钮222，Z 轴承载平台221设置在XY轴控制组件21上方并与XY轴控制组件21的动力输出端连接， Z轴方向调节旋钮222竖直安装在Z轴承载平台221上方，探针固定件24安装在Z轴承 载平台221上，电热头固定架23设置在Z轴控制组件22一侧，电热头固定架23底部与 XY轴控制平台211可拆卸连接，恒电位仪电热头1安装在电热头固定架23上，恒电位 仪电热头1与探针固定件24相对设置，在对探针封口时，通过手动旋转两个X轴方向调 节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮 213调节探针固定件24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位仪电热头1正下方，通过手动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向的位移，进而实现对探 针针尖手动开口或封口，高倍显微镜3朝向恒电位仪电热头1设置，在探针针尖封口或封 口过程中，使用高倍显微镜3对探针针尖手动开口或封口进行实时观察，保障探针针尖完 全被沥青包裹或褪去沥青。

在探针封口、开口过程中，为保障针尖完全被沥青包裹或褪去沥青，需使用高倍显微 镜3的高清摄像头进行实时观察，根据摄像头提供的图像信息对探针做出调整，保证整个 过程的稳定、高效。高倍显微镜3为便携式单筒显微镜，放大倍数方面既能满足观察要求， 同时产品体积小，能够在手动摇臂装置4的夹持下灵活调节转动角度以及位移距离。高倍 显微镜3的规格如下：

图像传感器为3.0M(日本CMOS)，1/3英寸；

有效像素：1600×1200；

镜头捕捉速率：30帧/s在亮度为600Lux的灯光下；

清晰度：最高超过800线(水平)；

产品功能：白平衡自动、亮度控制自动、支持冻结、支持10倍数码变焦；

视频截取图片的象素：1600x1200，1280x960，640x480，320x240还可随着显示 器大小调节放大倍率；

镜头C口变焦、光学放大倍率0.7倍～4.5倍；

视频输出格式：AVI；

工作距离：55mm～210mm；

视野：2.3mm～22mm；

尺寸：163mm×40mm；

重量：500g。

本发明针对使用便捷和观测100μm以下探针针尖封、开口情况的要求选择此显微镜，其最大的优点就是操作者既可使用目镜观测。

具体实施方式二：结合图11和图12说明本实施方式，本实施方式的XY轴控制平台211包括XY轴控制台主体2111和芯柱2112，XY轴控制台主体2111内部设有矩形腔体， XY轴控制台主体2111上端面中心开设与矩形腔体相通的芯轴安装孔，XY轴控制台主体 2111的前后端面中心沿径向对称开设两个与矩形腔体相通的第一螺纹通孔，两个X轴方 向调节旋钮212分别沿水平方向螺旋安装在两个第一螺纹通孔内，XY轴控制台主体2111 的左右端面中心沿径向对称开设两个与矩形腔体相通的第二螺纹通孔，两个Y轴方向调 节旋钮213分别沿水平方向螺旋安装在两个第二螺纹通孔内，芯柱2112竖直设置在XY 轴控制台主体2111的上方，芯柱2112底部嵌装在XY轴控制台主体2111的矩形腔体内。 其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图11至图13说明本实施方式，本实施方式的芯柱2112包括正方体底座21121和长方体立柱21122，正方体底座21121水平设置，长方体立柱21122 竖直固定在正方体底座21121的上端面中心，芯柱2112底部的正方体底座21121设置在 XY轴控制台主体2111的矩形腔体内，正方体底座21121的四周侧壁与XY轴控制台主 体2111之间存在间隙，芯柱2112顶部的长方体立柱21122穿过XY轴控制台主体2111 的芯轴安装孔延伸至正方体底座21121的外部。其它组成和连接关系与具体实施方式一或 二相同。

具体实施方式四：结合图14至图17说明本实施方式，本实施方式的Z轴承载平台221包括外套筒2211、水平仪工作台2212、定位销2213和导柱2214，外套筒2211下端 面沿轴向开设与芯柱2112相匹配的芯柱装配凹槽，外套筒2211上端面中心沿轴向开设与 Z轴方向调节旋钮222相匹配的旋钮装配轴孔，外套筒2211套装在芯柱2112顶部，水平 仪工作台2212水平设置在外套筒2211上方，水平仪工作台2212上端面开设与旋钮装配 轴孔同轴设置的第三螺纹通孔，Z轴方向调节旋钮222沿竖直方向螺旋安装在水平仪工作 台2212的第三螺纹通孔内，Z轴方向调节旋钮222的根部加工光轴，光轴可转动插装在 外套筒2211的旋钮装配轴孔内，水平仪工作台2212上端面开设导柱装配孔，导柱2214 竖直穿过水平仪工作台2212的导柱装配孔并与外套筒2211固定连接，定位销2213竖直 固定在水平仪工作台2212上端面上，探针固定件24安装在定位销2213上。其它组成和 连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图4至图6说明本实施方式，本实施方式的电热头固定架23包括横向夹持装置231、固定架旋钮232和两个夹持装置竖杆233，电热头固定架23靠近 探针固定件24设置在芯柱2112的一侧，两个夹持装置竖杆233竖直相对设置在XY轴控 制台主体2111的上端面上，XY轴控制台主体2111上端面沿Y轴方向对称设有两个竖杆 装配螺纹孔，两个夹持装置竖杆233的底部均加工外螺纹并与XY轴控制台主体2111的 两个竖杆装配螺纹孔螺纹连接，横向夹持装置231水平设置在两个夹持装置竖杆233之间。 其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

恒电位仪电热头1加热过程中产生高温，需要安装在耐高温的固定装置上，以保障装 置的安全，同时还要满足体积小重量轻，横向夹持装置231能在两个夹持装置竖杆233上上下移动，能便捷地在XY轴控制台主体2111上拆装。电热头固定架23采用304不锈 钢，抗氧化性强，耐高温，加工性能好，而且价格低廉。

具体实施方式六：结合图4至图10说明本实施方式，本实施方式的横向夹持装置231 包括夹持横杆2311、夹持块2312和两个固定螺钉2313，夹持横杆2311的两端分别开设两个与夹持装置竖杆233配合的竖杆装配光孔，夹持横杆2311的两端套设在两个夹持装 置竖杆233上，夹持横杆2311的一侧端面开设与竖杆装配光孔相通的旋钮装配螺纹孔， 固定架旋钮232螺旋安装在旋钮装配螺纹孔内，夹持横杆2311通过固定架旋钮232与夹 持装置竖杆233固定连接，夹持块2312水平设置在夹持横杆2311中部的上端面上，夹持 块2312通过两个固定螺钉2313与夹持横杆2311可拆卸连接，夹持块2312下端面中部开 设上半圆通槽，夹持横杆2311上端面中部开设下半圆通槽，上半圆通槽与下半圆通槽组 合后形成一个与恒电位仪电热头1匹配的圆形通孔。其它组成和连接关系与具体实施方式 一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图22至图25说明本实施方式，本实施方式的恒电位仪电热头 1包括电热头主体11、电热丝12和电源接口13，电热头主体11为圆柱形结构，电热丝 12安装在电热头主体11的一侧端面中部，电源接口13安装在电热丝12的另一侧端面中 部。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

探针针尖封、开口需要利用沥青的融化，需要配合恒电位仪输出电流发热的设备，恒 电位仪电热头1的电热丝12采用镍铬丝作为发热元件，电热丝12材质为Cr20Ni80，采 用线径0.25mm，每米电阻22.21Ω。铬合金丝具有较高的电阻率以及优良的表面氧化抵 抗力和耐高温性能，在高温下亦具有高强度，且不易变脆。其优良的加工性能和焊接性使 铬合金电阻丝在冶金、家电、机械制造产业中广泛地作为发热和电阻的材料。基于以上优 点选择此型号电热丝作为恒电位仪电热头1的发热元件。

具体实施方式八：结合图28至图30说明本实施方式，本实施方式的手动摇臂装置4包括摇臂底盘41、摇臂固定旋钮42、摇臂夹持件43、摇臂转动套筒44、大臂45、中臂 46和小臂47，摇臂底盘41水平设置，大臂45竖直固定在摇臂底盘41的上端面中部，大 臂45上端设有大臂连接轴套，大臂连接轴套的轴线与大臂45垂直设置，大臂连接轴套的 内孔为螺纹孔，中臂46与大臂45并排设置，中臂46一端设有中臂连接轴套，中臂连接 轴套的内孔为光孔，摇臂固定旋钮42的螺杆端穿过中臂连接轴套并与大臂连接轴套螺旋 连接，中臂46另一端加工外螺纹，小臂47一端设有摇臂转动套筒44，摇臂转动套筒44 的轴线与小臂47垂直设置，摇臂转动套筒44的内孔为螺纹孔，摇臂转动套筒44与中臂 46另一端螺纹连接，小臂47另一端连接摇臂夹持件43，摇臂夹持件43包括左夹板431、 右夹板432、扭簧433、夹臂销轴434，左夹板431一端设有左夹板销套，右夹板432一 端设有右夹板销套，左夹板431和右夹板432的内侧端面均设有扭簧插槽，扭簧433设置 在左夹板431和右夹板432之间，扭簧433的两端分别插装在左夹板431和右夹板432 的扭簧插槽内，夹臂销轴434依次穿过左夹板销套、扭簧433和右夹板销套。其它组成和 连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

由于本发明的用于探针针尖封、开口的手动控制装置在操作过程中需使用高倍显微镜 3摄像头对探针针尖封、开口进行观察，需要具有能夹持高倍显微镜3功能的手动摇臂装 置4，固定高倍显微镜3并且能在任意空间位置定位，保证观测的清晰稳定。手动摇臂装置4可以选用铝合金材料，进行机械加工；也可以选用ABS材料，进行3D打印。ABS 材料具有优良的力学性能，冲击强度高并且容易除支撑，保证成本低的同时还能使手动摇 臂装置4结构稳定可靠。摇臂底盘41添加1kg灰铸铁块，用以保证手动摇臂装置4的稳 定性。摇臂夹持件43为夹持高倍显微镜3部位，使用304不锈钢。

具体实施方式九：结合图18至图20说明本实施方式，本实施方式的探针固定件24包括探针固定件主体241和两个探针固定螺钉242，探针固定件主体241包括探针夹持端2411和探针固定端2412，探针夹持端2411为凹字形结构，探针夹持端2411的一侧纵向 挡臂开设两个探针固定螺纹孔，两个探针固定螺钉242分别螺旋安装在两个探针固定螺纹 孔内，探针固定端2412固定在探针夹持端2411的横向挡臂外端面中部，探针固定端2412 上开设与定位销2213相匹配的探针固定销孔。其它组成和连接关系与具体实施方式一、 二、三、四、五、六、七或八相同。

探针体积微小且易折碰，导致针尖损坏，使探针失去原有功能，探针固定件24专门用来固定探针，安装在探针固定件24安装在Z轴承载平台221上，探针固定件24既能 保障探针的安全稳定，还方便安装、随时可调动位置，节约空间，使探针针尖封、开口的 操作性更好。而且制作方便，降低了成本。

探针固定件24、电热头主体11、电热头固定架23没有特殊的工艺要求，均使用Q235切削加工制成即可。

具体实施方式十：结合图1至图30说明本实施方式，本实施方式的一种采用用于探针针尖封、开口的手动控制装置的使用方法，所述使用方法是通过以下步骤实现的，

步骤一、探针针尖手动封口方法：

步骤一一、安装探针：

将探针安装在Z轴承载平台221上方的探针固定件24上，探针底部插装在探针夹持端2411的凹槽内并采用探针固定螺钉242锁紧固定；

步骤一二、安装恒电位仪电热头1：

将恒电位仪电热头1安装在电热头固定架23上方的横向夹持装置231上，电热头主体11插装在夹持横杆2311与夹持块2312装配后的圆形通孔内并采用固定螺钉2313锁紧 固定，将固体沥青放置在恒电位仪电热头1的电热丝12上，通过电源接口13对恒电位仪 电热头1通电，电热丝12温度升高后将固体沥青融化；

步骤一三、探针针尖手动封口：

在对探针针尖封口时，首先通过手动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，然后通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件 24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位仪电热头1的电热丝12正下方，最后通过手 动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向的位移，将安装在Z轴承载 平台221上的探针针尖端自下而上的穿过融化沥青，进而实现对探针针尖手动封口；

步骤一四、安装高倍显微镜3：

将高倍显微镜3安装在手动摇臂装置4的摇臂夹持件43上，左夹板431和右夹板432在扭簧433的作用下将高倍显微镜3加紧，通过调节摇臂固定旋钮42和摇臂转动套筒44， 使得高倍显微镜3的摄像头对探针针尖手动封口进行实时观察，保障探针针尖完全被沥青 包裹；

步骤二、探针针尖手动开口方法：

步骤二一、安装探针：

将探针安装在Z轴承载平台221上方的探针固定件24上，探针底部插装在探针夹持端2411的凹槽内并采用探针固定螺钉242锁紧固定；

步骤二二、安装恒电位仪电热头1：

将恒电位仪电热头1安装在电热头固定架23上方的横向夹持装置231上，电热头主体11插装在夹持横杆2311与夹持块2312装配后的圆形通孔内并采用固定螺钉2313锁紧 固定，通过电源接口13对恒电位仪电热头1通电；

步骤二三、探针针尖手动开口：

在对探针针尖开口时，首先通过手动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位移，然后通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件 24在Y轴方向的位移，将探针定位于恒电位仪电热头1的电热丝12正下方，最后通过手 动旋转Z轴方向调节旋钮222调节探针固定件24在Z轴方向的位移，将安装在Z轴承载 平台221上的探针针尖端自下而上的穿过恒电位仪电热头1的电热丝12，进而实现对探 针针尖手动开口；

步骤二四、安装高倍显微镜3：

将高倍显微镜3安装在手动摇臂装置4的摇臂夹持件43上，左夹板431和右夹板432在扭簧433的作用下将高倍显微镜3加紧，通过调节摇臂固定旋钮42和摇臂转动套筒44， 使得高倍显微镜3的摄像头对探针针尖手动开口进行实时观察，保障探针针尖褪去沥青。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本 发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所 记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

工作原理

结合图1至图30说明本发明的用于探针针尖封、开口的手动控制装置的工作原理：探针与融化沥青相对位置的控制需要XYZ轴控制平台2来实现，在对探针针尖开口或封 口时，首先通过手动旋转两个X轴方向调节旋钮212调节探针固定件24在X轴方向的位 移，然后通过手动旋转两个Y轴方向调节旋钮213调节探针固定件24在Y轴方向的位移， 将探针定位于恒电位仪电热头1正下方，最后通过手动旋转Z轴方向调节旋钮222调节 探针固定件24在Z轴方向的位移，将安装在Z轴承载平台221上的探针针尖端自下而上 的穿过融化沥青，进而实现对探针针尖手动开口或封口，高倍显微镜3朝向恒电位仪电热 头1设置，在探针针尖封口或封口过程中，使用高倍显微镜3对探针针尖手动开口或封口 进行实时观察，保障探针针尖完全被沥青包裹或褪去沥青。