CN104668146B - 微球全向运动涂覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微球全向运动涂覆装置，所述装置包括微球盘、步进电机、电机、支撑及角度调节平台、连接头、安装架、弹簧片、凸轮、平板小车、紧固螺钉。微球盘与步进电机连接，支撑及角度调节平台连接，支撑及角度调节平台安放于平板小车上，平板小车与弹簧片及安装架连接，弹簧片与安装架及平板小车连接，电机固定于安装架上，凸轮固定于电机转轴上。本发明采用步进电机、电机作为动力源带动微球盘运动，从而实现微球盘中的微球的全向运动，实现微球的均匀涂覆，并避免了微球之间的粘连和撞击，降低了微球表面涂层粗糙度。本发明结构简单，安装操作方便，能够有效提高微球表面涂层质量。

Description

微球全向运动涂覆装置

技术领域

本发明属于涂层制备领域，具体涉及一种微球全向运动涂覆装置。

背景技术

在科学研究或工业生产中，特别是惯性约束聚变研究中，需要在各种微球（直径为亚微米或毫米级）表面均匀涂镀不同材料的涂层，并对相应涂层的表面质量有非常高的要求。名称为《微球涂覆震荡装置》的中国专利（专利号为ZL200720078394.8）公开了一种平底盘的振动装置，该装置虽然也能完成对球形微粒外表面涂覆膜层的功能，但是由于震动幅度较小，微球运动幅度和范围较小，导致微球表面涂层均匀性不佳，成品率难以保证。

发明内容

为了解决微球涂镀过程中微球之间的粘连、运动幅度较小导致的微球运动不畅的问题，本发明提供一种微球全向运动涂覆装置。本发明可对微球表面均匀涂层，并有效降低涂层表面粗糙度，提高膜层质量的装置。

本发明的技术方案如下

本发明的微球全向运动涂覆装置，其特点是，所述的装置包括微球盘、步进电机、电机、支撑及角度调节平台、连接头、安装架、弹簧片、凸轮、平板小车、紧固螺钉。其中，所述的平板小车上表面设置有圆形凹槽、一侧边设置有两个安装孔、两侧边分别设置有相对应的两个运动滚轮。安装架上分别设置有四个电机安装孔、两个弹簧安装孔、两内侧分别设置有相互平行的平行导轨。支撑及角度调节平台包括底座、支撑架、角度可调的开口圆环。其连接关系是，所述的平板小车两侧边的运动滚轮嵌入安装架两内侧的平行导轨中。电机采用紧固螺钉通过电机安装孔固定于安装架中，凸轮固定于电机的电机轴上。弹簧片一端采用紧固螺钉通过弹簧安装孔与安装架连接，另一端采用紧固螺钉通过安装孔与平板小车连接。支撑及角度调节平台置于平板小车上，支撑及角度调节平台的底座位于平板小车的凹槽中。步进电机安装在支撑及角度调节平台上的开口圆环中，步进电机通过连接头与微球盘连接。所述的步进电机的转轴与水平面之间设置有夹角。

所述的步进电机的转轴与水平面之间的夹角的范围为45^o-90^o。

所述的平板小车中的凹槽与支撑及角度调节平台的底座匹配。

所述的安装架设置的平行导轨尺寸与平板小车的四个运动滚轮尺寸匹配。

本发明采用步进电机和普通电机作为动力源，步进电机通过连接头与微球盘连接，并带动微球盘转动，微球盘中的微球随之转动，步进电动机的转速可以根据微球直径和材料进行选择。根据微球尺寸和微球材料，可通过支撑及角度调节平台来调节步进电机的转轴与水平面之间的夹角，调节范围为45^o-90^o，微球盘的倾斜角度随之改变，从而实现微球的有效转动。支撑及角度调节平台安放于平板小车上，通过平板小车上设置的四个运动轮安放于安装架上的平行导轨上。普通电机带动凸轮旋转，其转速根据微球尺寸和微球材料选择，凸轮与固定于安装架上的弹簧片一同驱动支撑及角度调节平台在平行导轨上往复运动，以带动微球盘内的微球往复运动，从而保证更为均匀的对微球进行涂覆。本发明结构简单，使用方便，可以避免微球之间的粘连和碰撞，有效的提高微球表面涂层的质量。

附图说明

图1为本发明的微球全向运动涂覆装置的结构示意图；

图2为本发明的微球全向运动涂覆装置中的支撑及角度调节平台结构示意图；

图3为本发明的微球全向运动涂覆装置中的平板小车结构示意图；

图4为本发明的微球全向运动涂覆装置中的安装架结构示意图；

图中，1.微球盘 2.连接头 3.步进电机 4.支撑及角度调节平台 5.弹簧片 6.平板小车 7.凸轮 8.安装架 9.电机安装孔 10.电机 11.开口圆环 12.运动滚轮 13.平行导轨 14凹槽 15.弹簧安装孔 16.安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

图1～图4中，本发明的微球全向运动涂覆装置包括微球盘1、步进电机3、电机10、支撑及角度调节平台4、连接头2、安装架8、弹簧片5、凸轮7、平板小车6、紧固螺钉。所述的平板小车6上表面设置有圆形凹槽14、一侧边设置有两个安装孔16、两侧边分别设置有相对应的两个运动滚轮12。安装架8上分别设置有四个电机安装孔9、两个弹簧安装孔15、两内侧分别设置有相互平行的平行导轨13。支撑及角度调节平台4包括底座、支撑架、角度可调的开口圆环11。其连接关系是，所述的平板小车6两侧边的运动滚轮12嵌入安装架8两内侧的平行导轨13中。电机10采用紧固螺钉通过电机安装孔9固定于安装架8中，凸轮7固定于电机10的电机轴上。弹簧片5一端采用紧固螺钉通过弹簧安装孔15与安装架8连接，另一端采用紧固螺钉通过安装孔16与平板小车6连接。支撑及角度调节平台4置于平板小车6上，支撑及角度调节平台4的底座位于平板小车6的凹槽14中。步进电机3安装在支撑及角度调节平台4上的开口圆环11中，步进电机3通过连接头2与微球盘1连接。所述的步进电机的转轴与水平面之间设置有夹角。

所述的步进电机3的转轴与水平面之间的夹角的范围为45^o。

所述的平板小车6中的凹槽14与支撑及角度调节平台4的底座匹配。

所述的安装架8设置的平行导轨13尺寸与平板小车6的四个运动滚轮12尺寸匹配。

本实施例中，平板小车6的两侧共设置四个运动滚轮，运动滚轮12是其中一个；安装架8上设置有两个相互平行的平行导轨，平行导轨13是其中一个。

本发明的微球全向运动涂覆装置在制备涂层时，根据微球材料和尺寸调节步进电机3的转速等参数及微球盘1的倾斜角度，步进电机3带动微球盘1转动，放置于微球盘1中的微球随之往复转动，且不会因速度过快或倾斜角度过大而飞离球盘。以PAMS芯轴表面镀制涂层为例，通过调整用于安放步进电机3的开口圆环11的角度，将开口圆环11平面与垂直方向间夹角固定在75^o，微球在转动的过程中因摩擦力克服重力被带到倾斜微球盘的顶部，随后从顶端滑下，从而实现微球的循环滚动。图中的电机10带动凸轮7旋转，凸轮7与固定于安装架上的弹簧片5一同驱动平板小车在平行导轨13上往复运动，从而驱动支撑及角度调节平台4往复运动，以带动微球盘1内的微球往复运动，从而保证更为均匀的对微球进行涂覆，提高微球表面涂层的质量。本发明的微球全向运动涂覆装置通过安装架底面上的紧固螺钉固定在微球镀膜设备上。

实施例2

本实施例与实施例1的结构相同，不同之处是，所述的步进电机的转轴与水平面之间的夹角为90°；在制备涂层时，将开口圆环平面与垂直方向间夹角固定在60^o。

Claims (4)

1.一种微球全向运动涂覆装置，其特征在于：所述的装置包括微球盘（1）、步进电机（3）、电机（10）、支撑及角度调节平台（4）、连接头（2）、安装架（8）、弹簧片（5）、凸轮（7）、平板小车（6）、紧固螺钉；所述的平板小车（6）上表面设置有圆形凹槽（14）、一侧边设置有两个安装孔（16），两侧边分别设置有相对应的两个运动滚轮（12）；安装架（8）上分别设置有四个电机安装孔（9）、两个弹簧安装孔（15）、两内侧分别设置有相互平行的平行导轨（13）；支撑及角度调节平台（4）包括底座、支撑架、角度可调的开口圆环（11）；其连接关系是，所述的平板小车（6）两侧边的运动滚轮（12）嵌入安装架（8）两内侧的平行导轨（13）中；电机（10）采用紧固螺钉通过电机安装孔（9）固定于安装架（8）中，凸轮（7）固定于电机（10）的电机轴上；弹簧片（5）一端采用紧固螺钉通过弹簧安装孔（15）与安装架（8）连接，另一端采用紧固螺钉通过安装孔（16）与平板小车（6）连接；支撑及角度调节平台（4）置于平板小车（6）上，支撑及角度调节平台（4）的底座位于平板小车（6）的凹槽（14）中；步进电机（3）安装在支撑及角度调节平台（4）上的开口圆环（11）中，步进电机（3）通过连接头（2）与微球盘（1）连接；所述的步进电机的转轴与水平面之间形成夹角。

2.根据权利要求1所述的微球全向运动涂覆装置，其特征在于：所述的步进电机（3）的转轴与水平面之间的夹角的范围为45^o-90^o。

3.根据权利要求1所述的微球全向运动涂覆装置，其特征在于：所述的平板小车（6）中的凹槽（14）与支撑及角度调节平台（4）的底座匹配。

4.根据权利要求1所述的微球全向运动涂覆装置，其特征在于：所述的安装架（8）设置的平行导轨（13）尺寸与平板小车（6）的四个运动滚轮（12）尺寸匹配。