專利名稱：一種雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，是一種鍍膜用樣 品浸漬提拉裝置，屬于提升或牽引裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)大部分高校科研和教學(xué)所用提拉鍍膜裝置大都為單臂機(jī)械式 的提拉裝置，這種機(jī)械式提拉裝置采用速度分檔設(shè)計(jì)，其不足之處在于樣品 浸漬提拉速度變化不連續(xù)，提拉速度不能確定且不均勻，同時(shí)提拉時(shí)振動(dòng)現(xiàn) 象嚴(yán)重，鍍膜質(zhì)量不良，實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性差，易出現(xiàn)鍍膜不均。同時(shí)，由于浸漬 提拉鍍膜通常有一個(gè)較長(zhǎng)的周期，這使得目前單臂浸漬提拉鍍膜效率較低， 且提拉振動(dòng)等實(shí)驗(yàn)絕對(duì)誤差難以被忽略。隨著納米功能薄膜材料學(xué)的發(fā)展， 具有多參數(shù)設(shè)置、高精度、高效率及較好的實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性的鍍膜提拉裝置成為 科學(xué)研究和教學(xué)實(shí)驗(yàn)的迫切需求。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能克服已有技術(shù)弊病，并具有可多參數(shù)連 續(xù)輸入，參數(shù)自動(dòng)保存，鍍膜效率高，操作方便等優(yōu)點(diǎn)的雙臂異步樣品自動(dòng) 浸漬提拉裝置。
本實(shí)用新型為了達(dá)到上述目的提供一種雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝
置，主要包括提拉懸臂、主機(jī)底座(5)、導(dǎo)向軌柳、升降架(ll)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(14) 和微型控制器，提拉機(jī)構(gòu)有兩套，安裝在主機(jī)外殼(3)的左右兩側(cè)，主機(jī)外殼 (3)安裝在主機(jī)底座(5)上，主機(jī)外殼上方設(shè)有主機(jī)頂蓋(8)，主機(jī)底座下裝有底 座腳墊(6);在左側(cè)提拉懸臂(1)和右側(cè)提拉懸臂(4)的前端都設(shè)有懸臂開(kāi)口槽(7)， 懸臂開(kāi)口槽外都有兩個(gè)懸臂固定螺桿(2)，提拉懸臂末端分別固定在各自升降 架(ll)上；升降架的兩側(cè)有滑軌定位孔(15)，導(dǎo)向滑軌卿通過(guò)滑軌定位孔分別與 主機(jī)頂蓋和主機(jī)底座相互固定；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(14)通過(guò)電機(jī)支架(13)與導(dǎo)向滑軌固 定，同時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器(12)與絲桿(9)連接，絲桿旋在升降架中心螺紋孔胸中。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，提拉機(jī)構(gòu)有兩套，安裝在主機(jī)外殼的左右兩側(cè)，在左、右側(cè)提拉懸臂的前端都設(shè)有懸臂開(kāi)口槽(7)，懸
臂開(kāi)口槽外都有兩個(gè)懸臂固定螺桿(2)，懸臂固定螺桿把樣品固定在懸臂開(kāi)口 槽(7)中。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，采用雙臂異步自動(dòng)提拉的 設(shè)計(jì)，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)雙臂提拉會(huì)顯著提高實(shí)驗(yàn)效率，并提高了對(duì)實(shí)驗(yàn)工藝參 數(shù)研究的準(zhǔn)確性。因?yàn)樵诳蒲袑?shí)驗(yàn)中，對(duì)每一項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于 每次外部環(huán)境及裝置自身的微震動(dòng)差異都會(huì)影響參數(shù)對(duì)比的判定優(yōu)化，而雙 臂異步浸漬提拉可同時(shí)進(jìn)行浸漬提拉動(dòng)作，在動(dòng)作過(guò)程中由于提拉環(huán)境及承 受裝置自身微震動(dòng)一致，可以有效減弱因外部環(huán)境不同及裝置自身微震動(dòng)差 異對(duì)提拉效果的影響。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，左、右側(cè)提拉懸臂安裝在 各自的升降架上，升降架的兩側(cè)有滑軌定位孔，導(dǎo)向滑軌通過(guò)升降架兩側(cè)的 滑軌定位孔分別與主機(jī)頂蓋和主機(jī)底座固定；兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)各自 的電機(jī)支架與導(dǎo)向滑軌相固定、同時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器與絲桿連接，絲桿旋在升降 架中心螺紋孔中。本實(shí)用新型由于采用了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和絲桿驅(qū)動(dòng)升降架作垂 直運(yùn)動(dòng)，使浸漬樣品提拉速度均勻，雙臂、絲桿和導(dǎo)向滑軌的設(shè)計(jì)避免了裝 置自身微震動(dòng)在浸潰樣品提拉時(shí)引發(fā)較大振動(dòng)。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，安裝有一個(gè)微型控制器， 在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)分別對(duì)兩側(cè)懸臂按工作要求單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，然后懸臂按 程序參數(shù)異步執(zhí)行指令，獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)然，指令一致時(shí)兩側(cè)懸臂則同時(shí)運(yùn)動(dòng)。 本裝置利用程序精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)步進(jìn)角，完全取代現(xiàn)有的手動(dòng)和機(jī)械式的控 制，使樣品自動(dòng)浸漬提拉，速度均勻、精確可控。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置的工作過(guò)程把配制好的鍍 液放置在主機(jī)底座(5)的左、右兩側(cè)；將實(shí)驗(yàn)樣品分別夾放在懸臂開(kāi)口槽(7)中， 用懸臂固定螺桿(2)固定；通過(guò)微型控制器，分別輸入左、右懸臂工作要求的 多個(gè)參數(shù)設(shè)置，由微型控制器精確控制兩電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)d4) 驅(qū)動(dòng)絲桿(9)旋轉(zhuǎn)，使升降架(ll)、提拉懸臂同時(shí)作勻速垂直上下運(yùn)動(dòng)，樣品完
成浸漬鍍膜后自動(dòng)提拉，實(shí)現(xiàn)了樣品自動(dòng)浸漬提拉的功能。由于浸漬樣品提 拉時(shí)裝置自身的微震動(dòng)大大減弱，提拉速度均勻、精確可控，鍍膜質(zhì)量?jī)?yōu)良，實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性好，精度高和鍍膜效率大大提高。本實(shí)用新型操作方便，尤其在 納米功能薄膜材料學(xué)的迅速發(fā)展的今天，特別是可直接由軟件界面控制參數(shù) 設(shè)定、轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)提拉鍍膜自動(dòng)化和鍍膜參數(shù)可存儲(chǔ)化，給操作者帶來(lái) 極大的便利，深受人們的歡迎。 本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)-
1、 本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的浸漬提拉裝置提拉速度不均勻、振動(dòng)嚴(yán)重、 提拉速度不能精確控制以及在制備復(fù)合薄膜中重現(xiàn)性差、效率低下等不足。
2、 本實(shí)用新型采用雙臂異步的設(shè)計(jì)可以避免在對(duì)一些試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化
時(shí)由于每次實(shí)驗(yàn)環(huán)境的差異及機(jī)器自身微震動(dòng)不同等造成試驗(yàn)結(jié)果的差異。 此外，采用雙臂異步提拉裝置可以顯著提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)效率。
3、 本實(shí)用新型采用微型控制器實(shí)現(xiàn)提拉鍍膜程序化，操作方便，微型控 制器控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和絲桿驅(qū)動(dòng)升降架垂直運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了浸漬提拉速度的均 勻、精確可控，鍍膜質(zhì)量?jī)?yōu)良。
4、 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鍍膜參數(shù)可存儲(chǔ)化，使實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性好，精度高和鍍 膜效率得到大幅提高，能滿足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l是本實(shí)用新型主視示意圖。圖中(l)左側(cè)提拉懸臂，(2)懸臂固定螺桿， (3)主機(jī)外殼，(4)右側(cè)提拉懸臂，(5)主機(jī)底座，(6)底座腳墊。
圖2是本實(shí)用新型側(cè)視示意圖。圖中(7)懸臂開(kāi)口槽，(8)主機(jī)頂蓋，(9)絲桿， (IO)導(dǎo)向滑軌，(ll)升降架，(12)聯(lián)軸器，(13)電機(jī)支架，(14)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
圖3是本實(shí)用新型沒(méi)安裝主機(jī)頂蓋的俯視示意圖。圖中顯示裝置的左、右 兩側(cè)提拉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是相同的，圖中(15)滑軌定位孔，(16)升降架中心螺紋孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩說(shuō)明。
實(shí)施例l:本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，如圖l、 2、 3所 示，在主機(jī)底座(5)下方裝有四個(gè)底座腳墊(6)，底座腳墊的作用主要是減弱在 提拉時(shí)由于電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所引起的裝置自身震動(dòng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)時(shí)以四個(gè)底座腳 墊為支點(diǎn)平穩(wěn)放在一塊水平平臺(tái)上，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)分別單獨(dú)對(duì)兩側(cè)懸臂進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，然后懸臂按程序參數(shù)分別執(zhí)行各自的參數(shù)獨(dú)立工作，單獨(dú)運(yùn)行， 指令相同時(shí)則兩側(cè)懸臂同時(shí)運(yùn)動(dòng)。
實(shí)施例2:本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，如圖l、 2、 3所 示，在主機(jī)底座(5)的左右兩側(cè)分別設(shè)有兩套提拉機(jī)構(gòu)，在主機(jī)底座的下方裝 有底座腳墊(6)，主機(jī)外殼(3)安裝在主機(jī)底座的上，主機(jī)外殼上方有主機(jī)頂蓋 (8);左側(cè)提拉懸臂(1)和右側(cè)提拉懸臂(4)的前端都設(shè)有懸臂開(kāi)口槽(7)，懸臂開(kāi) 口槽外都設(shè)有兩個(gè)懸臂固定螺桿(2)，兩側(cè)提拉懸臂末端與各自的升降架(ll)相 固定；升降架的兩側(cè)有滑軌定位孔(15)，導(dǎo)向滑軌(W)通過(guò)升降架兩側(cè)的滑軌定 位孔分別與主機(jī)頂蓋和主機(jī)底座相互固定；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(14)通過(guò)電機(jī)支架(13)與 導(dǎo)向滑軌相固定、同時(shí)又通過(guò)聯(lián)軸器(12)與絲桿(9)連接，絲桿旋在升降架中心 螺紋孔(16)中。使用時(shí)，將實(shí)驗(yàn)樣品夾放在懸臂開(kāi)口槽(7)中，用懸臂固定螺桿 固定；通過(guò)一個(gè)微型控制器，輸入多個(gè)參數(shù)設(shè)置，由微型控制器精確控制兩 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(14)驅(qū)動(dòng)絲桿(9)旋轉(zhuǎn)，使固定在絲桿上的兩升 降架(ll)、左側(cè)提拉懸臂(1)和右側(cè)提拉懸臂(4)，按所設(shè)置程序執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)了樣品在不同參數(shù)設(shè)置下自動(dòng)浸漬提拉的功能，從而可以對(duì)某一參數(shù)進(jìn) 行優(yōu)化對(duì)比。此外，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以顯著提高實(shí)驗(yàn)效率。
本實(shí)用新型雙臂異步樣品自動(dòng)浸潰提拉裝置，有效地解決了傳統(tǒng)機(jī)械方 式浸漬提拉時(shí)振動(dòng)嚴(yán)重和提拉速度不勻、不可控制的問(wèn)題，大大提高了實(shí)驗(yàn) 工藝參數(shù)研究的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)效率，利用微型控制器實(shí)現(xiàn)了提拉鍍膜程序化， 參數(shù)可存儲(chǔ)化，操作方便，能滿足現(xiàn)代教育教學(xué)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。
權(quán)利要求1. 一種雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，主要包括提拉懸臂、主機(jī)底座、導(dǎo)向軌、升降架、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和微型控制器，其特征是提拉機(jī)構(gòu)有兩套，安裝在主機(jī)外殼的左右兩側(cè)，主機(jī)外殼安裝在主機(jī)底座上，主機(jī)外殼上方設(shè)有主機(jī)頂蓋，主機(jī)底座下裝有底座腳墊；在左側(cè)提拉懸臂和右側(cè)提拉懸臂的前端都設(shè)有懸臂開(kāi)口槽，懸臂開(kāi)口槽外都有兩個(gè)懸臂固定螺桿，提拉懸臂末端分別固定在各自升降架上；升降架的兩側(cè)有滑軌定位孔，導(dǎo)向滑軌通過(guò)滑軌定位孔分別與主機(jī)頂蓋和主機(jī)底座相互固定；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)電機(jī)支架與導(dǎo)向滑軌固定，同時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器與絲桿連接，絲桿旋在升降架中心螺紋孔中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，其特征是提 拉機(jī)構(gòu)有兩套，安裝在主機(jī)外殼的左右兩側(cè)，在左、右側(cè)提拉懸臂的前端都 設(shè)有懸臂開(kāi)口槽，懸臂開(kāi)口槽外都有兩個(gè)懸臂固定螺桿，懸臂固定螺桿把樣 品固定在懸臂開(kāi)口槽(7)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，其特征是升降 架的兩側(cè)有滑軌定位孔，導(dǎo)向滑軌通過(guò)升降架兩側(cè)的滑軌定位孔分別與主機(jī) 頂蓋和主機(jī)底座固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，其特征是步進(jìn) 電動(dòng)機(jī)通過(guò)電機(jī)支架與導(dǎo)向滑軌相固定、同時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器與絲桿連接，絲桿 旋在升降架中心螺紋孔中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙臂異步樣品自動(dòng)浸漬提拉裝置，在主機(jī)外殼的兩側(cè)分別設(shè)有兩套提拉機(jī)構(gòu)，主機(jī)外殼在主機(jī)底座上，上方有主機(jī)頂蓋；在兩提拉懸臂前端設(shè)有懸臂開(kāi)口槽和懸臂固定螺桿、末端與各自的升降架相固定；升降架上有滑軌定位孔，導(dǎo)向滑軌通過(guò)滑軌定位孔分別與主機(jī)頂蓋和主機(jī)底座固定；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)電機(jī)支架與導(dǎo)向滑軌固定，同時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器與絲桿連接，絲桿旋在升降架中心螺紋孔中；雙臂異步浸漬提拉顯著提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和效率。本裝置有效地解決了機(jī)械式浸漬提拉裝置震動(dòng)嚴(yán)重和提拉速度不勻、速度不可控制等問(wèn)題，利用微型控制器使操作很方便，實(shí)現(xiàn)了提拉鍍膜程序化，鍍膜參數(shù)可存儲(chǔ)化，能滿足現(xiàn)代科研及教學(xué)發(fā)展的需要。
文檔編號(hào)G01N1/28GK201229273SQ200820068628
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者張青龍, 華 朱, 珍 李, 楊密純, 毅 沈, 顏莎寧 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)