CN111979522A - 支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种支撑装置，包括框架、多条柔性丝线、多个第一固定机构及多个第二固定机构，其中：多条柔性丝线交错设置，且在交错位置处通过第一固定机构固定为一体；每一柔性丝线贯穿框架中相对的区域，且沿其延伸方向的两个端部分别通过第二固定机构与框架相连接；通过第一固定机构将交错设置的多个柔性丝线在交错位置处固定为一体，通过第二固定机构将柔性丝线沿其延伸方向的两个端部分别连接于框架中相对的区域，以使得柔性丝线与框架连接为一体，用于支撑基片；支撑装置受热膨胀变形尺寸较小，以使的基片的位置变化较小，保证基片的镀膜精度和良率，有效镀膜面积较大，强度较大且自重较小，结构简单，便于制备组装。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及支撑装置。
背景技术
在真空镀膜技术领域，随着PVD(物理气相沉积，Physical Vapor Deposition)镀膜技术越来越成熟，如何提高靶材的有效利用率，逐渐变得愈发重要，尤其是价格比较昂贵的一些靶材，例如ITO(氧化铟锡)等贵重的靶材，在量产PVD设备中，成为整个设备降低成本的最关键因素。
目前，靶材的利用率提高，最重要的一个因素就是通过改进优化装载基片的托盘结构设计，现有常规的托盘设计主体采用厚重的金属板材作为核心材料，通过内外框板材的机加工进行机械连接而成，并且考虑到金属板材的自重问题，通常会增加辅助提高强度的加强板。但是传统的托盘因为本身结构选材的受限，其自重一般会比较重，并且受热膨胀变形尺寸较大，除此之外，板材本身的尺寸面积较大，占据整个托盘的有效镀膜面积很大一部分区域，导致基片在镀膜过程中一部分材料镀在了托盘的主体板材之上，从而大大的降低了有效镀膜面积。
发明内容
基于此，有必要针对受热膨胀变形尺寸较大及有效镀膜面积较小的问题，提供一种支撑装置。
一种支撑装置，包括框架、多个柔性丝线、多个第一固定机构及多个第二固定机构，其中：
多条所述柔性丝线交错设置，且在交错位置处通过所述第一固定机构固定为一体；
每一所述柔性丝线贯穿所述框架中相对的区域，且沿其延伸方向的两个端部分别通过所述第二固定机构与所述框架相连接。
在其中一个实施例中，所述柔性丝线的热膨胀系数不高于50*10-6/K，抗拉强度不低于200MPa。
在其中一个实施例中，所述柔性丝线包括CFRP碳纤维丝、GFRP玻璃纤维丝、金丝、铜丝、镍丝、钛丝、不锈钢丝、蒙乃尔合金丝、哈氏合金丝、因瓦合金丝、镍铬合金丝、铁铬铝丝、锰铜丝、镍铝丝、金刚线或尼龙线的一种或几种。
在其中一个实施例中，所述柔性丝线的截面为圆形，三角形或是四边形。
在其中一个实施例中，所述柔性丝线的表面粗糙度为0-20μm。
在其中一个实施例中，所述柔性丝线横向最宽尺寸为0.1mm-10mm。
在其中一个实施例中，所述第一固定机构包括两个第一固定块以及第一紧固件，所述第一固定块上具有第一紧固孔，两个所述第一固定块相对设置在两条所述柔性丝线交错位置的两侧，且通过所述第一紧固件与所述第一紧固孔的紧固作用将两个所述柔性丝线紧固为一体。
在其中一个实施例中，所述第一固定机构包括第二固定块以及第二紧固件，所述第二固定块具有交错设置且相连通的第一通孔、第二通孔以及第二紧固孔，一所述柔性丝线贯穿所述第一通孔，另一所述柔性丝线贯穿所述第二通孔，所述第二紧固件设置在所述第二紧固孔内，且通过所述第二紧固件与所述第二紧固孔的紧固作用将两个所述柔性丝线紧固为一体。
在其中一个实施例中，所述框架具有相对设置的第三通孔，所述第二固定机构包括调整块、台阶柱及第三紧固件，其中：
所述调整块设置在所述框架远离中心区域的一侧，具有阶梯通孔；
所述台阶柱设置在所述阶梯通孔内，具有与所述阶梯通孔的轴线相平行的第四通孔；
所述柔性丝线贯穿所述第三通孔并插入所述第四通孔；
所述第三紧固件设置在所述第四通孔内，且通过所述第三紧固件与所述第四通孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述调整块。
在其中一个实施例中，所述第四通孔为阶梯孔，包括与所述阶梯通孔的轴线相平行的连接孔及第三紧固孔，所述第三紧固孔的孔径大于所述连接孔，且位于所述连接孔远离所述框架中心区域的一侧，所述柔性丝线贯穿所述第三通孔并插入所述连接孔，且在所述连接孔内弯折后通过所述第三紧固件与所述第三紧固孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述第三紧固孔内。
在其中一个实施例中，所述第四通孔包括与所述阶梯通孔的轴线相平行的导向槽及第四紧固孔，所述导向槽及所述第四紧固孔平行设置，且分别贯穿所述台阶柱相对的两端，所述柔性丝线贯穿所述第三通孔和所述导向槽，且弯折后通过所述第三紧固件与所述第四紧固孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述台阶柱的端面。
在其中一个实施例中，所述第二固定机构还包括压环，所述压环设置在所述第三紧固件与所述调整块之间，且通过所述第三紧固件与所述第四紧固孔的紧固作用将弯折后的所述柔性丝线压接于所述调整块的端面。
在其中一个实施例中，所述导向槽开口于所述第四紧固孔的一侧，且向着所述台阶柱内延伸一定距离；或，所述第四紧固孔与所述导向槽平行设置，且二者之间具有一定间距。
在其中一个实施例中，支撑装置还包括弹性件及第四紧固件，所述柔性丝线的一端部通过所述第二固定机构与所述框架的一侧相连接，在所述框架的另一侧，所述第三紧固件具有第五紧固孔，所述弹性件设置在所述阶梯通孔内并套设在所述台阶柱的外侧，且通过所述第四紧固件与所述阶梯通孔的紧固作用抵接在所述台阶柱与所述阶梯通孔内相对的表面。
上述支撑装置，通过第一固定机构将交错设置的多个柔性丝线在交错位置处固定为一体，通过第二固定机构将柔性丝线沿其延伸方向的两个端部分别连接于框架中相对的区域，以使得柔性丝线与框架连接为一体，用于支撑基片；由于柔性丝线的尺寸较小，故能够使得支撑装置受热膨胀变形尺寸较小，以使的基片的位置变化较小，保证基片的镀膜精度和良率；并且由于柔性丝线的尺寸较小，一方面使得相邻基片之间的间距较小，减小了无效的镀膜区间，以使得有效镀膜面积较大，另一方面强度较大且自重较小，无需增加辅助提高强度的加强板，使得结构简单，便于制备组装。
附图说明
图1为本发明提供的一实施例中支撑装置的结构示意图；
图2为图1中支撑装置的俯视图；
图3为图2中AA方向的剖视图；
图4为图3中Ⅰ位置的放大示意图；
图5为图3中Ⅰ位置的另一放大示意图；
图6为图3中Ⅱ位置的放大示意图；
图7为图3中Ⅱ位置的放大示意图；
图8为图3中Ⅲ位置的放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1以及图2所示，本发明提供了一种支撑装置10，应用于真空镀膜设备中，用于支撑基片，该支撑装置10包括框架100、多个柔性丝线200、多个第一固定机构300及多个第二固定机构400，其中：
多个柔性丝线200交错设置，并且两个柔性丝线200在交错位置处通过第一固定机构300固定为一体；在具体设置时，多个柔性丝线200可以纵横交错设置，在交错位置处的两个柔性丝线200之间的夹角为90°，多个柔性丝线200还可以以其他形式交错设置，例如，在交错位置处的两个柔性丝线200之间的夹角为30°、45°、60°、75°等非直角，而多个柔性丝线200的具体交错设置形式根据支撑装置10及基片的实际情况进行确定。
每一柔性丝线200贯穿框架100中相对的区域，并且每一柔性丝线200沿其延伸方向的两个端部分别通过第二固定机构400与框架100相连接；在具体设置时，每一柔性丝线200贯穿框架100相对的区域，柔性丝线200的一个端部通过第二固定机构400与框架100的一侧相连接，柔性丝线200的另一个端部通过第二固定机构400与框架100的另一侧相连接，以实现一柔性丝线200与框架100的连接，在将交错设置的两个柔性丝线200与框架100分别连接后在交错位置处通过第一固定机构300固定为一体。
上述支撑装置10，通过第一固定机构300将交错设置的多个柔性丝线200在交错位置处固定为一体，通过第二固定机构400将柔性丝线200沿其延伸方向的两个端部分别连接于框架100中相对的区域，以使得因瓦合金钢与框架100连接为一体，用于支撑基片；由于柔性丝线200的尺寸较小，故能够使得支撑装置10受热膨胀变形尺寸较小，以使的基片的位置变化较小，保证基片的镀膜精度和良率；并且由于柔性丝线200的尺寸较小，一方面使得相邻基片之间的间距较小，减小了无效的镀膜区间，以使得有效镀膜面积较大，另一方面强度较大且自重较小，无需增加辅助提高强度的加强板，使得结构简单，便于制备组装。
为了保证基片的镀膜精度和良率，柔性丝线200的热膨胀系数不高于50*10-6/K，抗拉强度不低于200MPa。当然并不局限于此，还可以为其它能够要求的范围值。
上述支撑装置10，通过限定柔性丝线200的热膨胀系数不高于50*10-6/K，抗拉强度不低于200MPa，以使得柔性丝线200在高温环境下变形量较小，故能够使得支撑装置10受热膨胀变形尺寸较小，以使的基片的位置变化较小，并且机械强度较好，避免受热膨胀时发生断裂，支撑效果较好，保证基片的镀膜精度和良率；在具体设置时，柔性丝线200的热膨胀系数可以为50*10-6/K、45*10-6/K、40*10-6/K、35*10-6/K、20*10-6/K，抗拉强度可以为200MPa、250MPa、300MPa、350MPa、400MPa。当然并不局限于此，柔性丝线200的热膨胀系数还可以为不高于50*10-6/K的其他值，柔性丝线200的抗拉强度还可以为不低于200MPa的其他值。
在上述支撑装置10的基础上，为了提高支撑强度，具体地，柔性丝线200可以包括CFRP碳纤维丝、GFRP玻璃纤维丝、金丝、铜丝、镍丝、钛丝、不锈钢丝、蒙乃尔合金丝、哈氏合金丝、因瓦合金丝、镍铬合金丝、铁铬铝丝、锰铜丝、镍铝丝、金刚线或尼龙线的一种或几种。
上述支撑装置10，通过限定柔性丝线200包括CFRP(Carbon Fibre-reinforcedPolymer，碳纤维增强基复合材料)碳纤维丝、GFRP(fibreglass reinforced plastics，玻璃纤维增强塑料)玻璃纤维丝、金丝、铜丝、镍丝、钛丝、不锈钢丝、蒙乃尔合金丝、哈氏合金丝、因瓦合金丝、镍铬合金丝、铁铬铝丝、锰铜丝、镍铝丝、金刚线或尼龙线的一种或几种，以提高柔性丝线200的支撑强度，进而使得支撑装置10对基片的支撑效果较好。在具体设置时，柔性丝线200可以由单一材料构成，例如，柔性丝线200可以为因瓦合金丝，再例如，柔性丝线200可以为CFRP碳纤维丝；柔性丝线200可以由多种材料构成，例如，柔性丝线200可以由蒙乃尔合金丝、哈氏合金丝以及因瓦合金丝这三种材料混合而成，再例如，柔性丝线200可以由锰铜丝、镍铝丝、金刚线以及因瓦合金丝这四种材料混合而成；当然并不局限于此，柔性丝线200还可以其它能够满足要求的材料制备。
为了提高镀膜效果，一种优选实施方式，柔性丝线200的截面可以为圆形，三角形或是四边形。当然并不局限于此，柔性丝线200的截面还可以为其他能够镀膜效果较好这一要求的其它形状。
上述支撑装置10，通过限定柔性丝线200的截面可以为圆形，三角形或是四边形，以在保证支撑强度的基础上便于基片的支撑，从而能够提高镀膜效果。在具体设置时，柔性丝线200的截面可以为圆形，三角形或是四边形中的一种结构形式，柔性丝线200的截面还可以为圆形，三角形或是四边形中的多种结构形式相组合，例如，同一条柔性丝线200的一部分的截面为圆形，另一部分的截面为三角形和四边形的组合形式，再例如，不同条柔性丝线200的截面不同，一部分柔性丝线200的截面为圆形和四边形的组合形式，另一部分的截面为三角形和四边形的组合形式。
为了进一步提高镀膜效果，一种优选实施方式，柔性丝线200的表面粗糙度为0-20μm。当然并不局限于此，柔性丝线200的表面粗糙度还可以为其他能够镀膜效果较好这一要求的尺寸。
上述支撑装置10，通过限定柔性丝线200的表面粗糙度为0-20μm，以使得柔性丝线200的表面较为光滑，便于基片的支撑并且能够减少对基片的磨损，以提高镀膜效果。在具体设置时，柔性丝线200的表面粗糙度可以为0μm、2μm、4μm、5μm、6μm、8μm、9μm、10μm、12μm、14μm、15μm、17μm、19μm、20μm。当然并不局限于此，柔性丝线200的表面粗糙度还可以为0-20μm这一区间的其他值。
为了进一步提高有效镀膜面积，一种优选实施方式，柔性丝线200的横向最宽尺寸可以为0.4mm-1mm，当然并不局限于此，柔性丝线200的横向最宽尺寸还可以为其他能够同时满足支撑强度和有效镀膜面积较大这两个要求的尺寸。
上述支撑装置10，通过限定柔性丝线200的横向最宽尺寸为0.4mm-1mm，在保证支撑强度的基础上进一步减小柔性丝线200的尺寸，使得相邻基片之间的间距进一步减小，以减小无效的镀膜区间，从而使得有效镀膜面积更大。在具体设置时，柔性丝线200的横向最宽尺寸可以为0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm，当然并不局限于此，柔性丝线200的横向最宽尺寸还可以为0.4mm-1mm这一区间的其他值。以柔性丝线200的横向最宽尺寸是0.5mm为例，此时，相邻基片之间的间距不大于1mm，与现有托盘中相邻基片之间的间距为8mm相比，无效的镀膜区间大大减小，能够较大幅度地提高整个镀膜区域的有限镀膜面积，从而大大提高了靶材在使用过程中有效的利用率。
第一固定机构300的结构形式具有多种，如图3所示，一种优选实施方式，第一固定机构300包括两个第一固定块310以及第一紧固件320，第一固定块310上具有第一紧固孔311，两个第一固定块310相对设置在两个柔性丝线200交错位置的两侧，并且两个第一固定块310通过第一紧固件320与第一紧固孔311的紧固作用将两个柔性丝线200紧固为一体。在具体设置时，第一紧固件320可以为螺钉、螺栓，例如，第一紧固件320可以为平端紧定螺栓；此时，第一紧固孔311可以为螺纹孔，第一紧固件320与第一紧固孔311相锁附，以实现两个柔性丝线200的紧固，当然第一紧固件320与第一紧固孔311的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式。
上述支撑装置10，当两个柔性丝线200交错连接于框架100后，在两个柔性丝线200的交错位置的两侧对称设置两个第一固定块310，并进行两个第一紧固孔311的对位，在对位完成后将第一紧固件320插入第一紧固孔311内，并进行紧固，以通过第一紧固件320与第一紧固孔311的紧固作用将两个柔性丝线200紧固为一体，从而将两个柔性丝线200在交错位置处固定为一体。在具体设置时，两个第一固定块310的结构形式可以完全相同，每一第一固定块310上设有一贯穿其的第一紧固孔311，第一紧固件320插入一第一紧固孔311内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200压入另一第一紧固孔311或是将两个柔性丝线200向着另一第一紧固孔311具有压入的趋势，从而能够实现两个柔性丝线200在其延伸方向上的固定；两个第一固定块310的结构形式可以不同，例如，一个第一固定块310上具有第一紧固孔311，另一第一固定块310上具有盲孔，第一紧固件320插入第一紧固孔311内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200压入盲孔或是将两个柔性丝线200向着盲孔具有压入的趋势，从而能够实现两个柔性丝线200在其延伸方向上的固定，再例如，一个第一固定块310上具有第一紧固孔311，另一第一固定块310的表面为平面，不设置孔，第一紧固件320插入第一紧固孔311内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200另一第一固定块310的表面；当然，两个第一固定块310的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式，而两个第一固定块310的具体结构形式可以根据支撑装置10的实际情况进行确定。
第一固定机构300的结构形式具有多种，如图4所示，一种优选实施方式，第一固定机构300包括第二固定块330以及第二紧固件340，第二固定块330具有交错设置且相连通的第一通孔331、第二通孔以及第二紧固孔332，一柔性丝线200贯穿第一通孔331，另一柔性丝线200贯穿第二通孔，第二紧固件340设置在第二紧固孔332内，且通过第二紧固件340与第二紧固孔332的紧固作用将两个柔性丝线200紧固为一体。在具体设置时，第二紧固件340可以为螺钉、螺栓，例如，第二紧固件340可以为平端紧定螺栓；此时，第二紧固孔332可以为螺纹孔，第二紧固件340与第二紧固孔332相锁附，以实现两个柔性丝线200的紧固，当然第二紧固件340与第二紧固孔332的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式。
上述支撑装置10，一个柔性丝线200贯穿第一通孔331，并将该柔性丝线200连接于框架100，另一个柔性丝线200贯穿第二通孔，并将该柔性丝线200连接于框架100，当两个柔性丝线200交错连接于框架100后，调整第二定位块的位置，将第二紧固件340插入第二紧固孔332内，并进行紧固，以通过第二紧固件340与第二紧固孔332的紧固作用将两个柔性丝线200紧固为一体，从而将两个柔性丝线200在交错位置处固定为一体，当然并不局限于上述安装方式，还可以将两个柔性丝线200分别装入第二固定块330后进行柔性丝线200和框架100的连接。在具体设置时，第二紧固孔332可以为通孔，此时，第二紧固件340插入第二第一紧固孔311内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200压入远离插入端的一侧或是将两个柔性丝线200向着远离插入端的一侧具有压入的趋势，从而能够实现两个柔性丝线200在其延伸方向上的固定；第二紧固孔332可以不贯穿该第二固定块330，第二紧固件340远离插入端的一侧为盲孔，第二紧固件340插入第二紧固孔332内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200压入盲孔或是将两个柔性丝线200向着盲孔具有压入的趋势，从而能够实现两个柔性丝线200在其延伸方向上的固定，再例如，第二紧固孔332和第一通孔331设置在第二通孔的两侧，第二紧固件340插入第二紧固孔332内，并进行紧固，以将两个柔性丝线200第一通孔331的内壁；当然，第二固定块330的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式，而第二固定块330的具体结构形式可以根据支撑装置10的实际情况进行确定。
第二固定机构400的结构形式具有多种，如图5所示，一种优选实施方式，框架100具有相对设置的第三通孔110，第三通孔110的数目为多个，并且第三通孔110的数目不小于第二固定机构400的数目，在具体设置时，框架100可以为一体式结构，还可以由相对设置的两个第一边框120、相对设置的两个第二边框130组成，第一边框120、第二边框130上分别设有第三通孔110，此时，两个第一边框120的外侧可以分别设置第一导轨140和第二导轨150，以便于框架100设置在真空镀膜设备内；第二固定机构400包括调整块410、台阶柱420及第三紧固件430，其中：
调整块410设置在框架100远离中心区域的一侧，并且调整块410具有阶梯通孔411，在具体设置时，调整块410可以设置在框架100远离中心区域的侧面，并且此时调整块410可以通过螺纹连接、凹凸连接、卡扣连接等机械连接方式或是粘结剂、双面胶等物理连接方式固定在框架100远离中心区域的侧面，当然并不局限于此，还可以为其它能够满足调整块410和框架100固定连接要求的结构形式，值得注意的是，调整块410与框架100还可以为一体式结构，此时，调整块410与框架100可以一体成型；
台阶柱420设置在阶梯通孔411内，台阶柱420具有与阶梯通孔411的轴线相平行的第四通孔421，在具体设置时，台阶柱420的结构形式和阶梯通孔411相匹配，在阶梯通孔411为圆孔时，台阶柱420为圆柱，在阶梯通孔411为方孔时，台阶柱420为方形柱；
柔性丝线200贯穿第三通孔110并插入第四通孔421，在具体设置时，柔性丝线200的一端先插入并贯穿框架100的第三通孔110，引出至调整块410的阶梯通孔411，然后将台阶柱420装入调整块410的阶梯通孔411内，柔性丝线200的一端穿进台阶柱420的第四通孔421；
第三紧固件430设置在第四通孔421内，并且第三紧固件430与第四通孔421紧固连接，通过第三紧固件430与第四通孔421的紧固作用将柔性丝线200压接于调整块410。
上述支撑装置10，柔性丝线200的一端先插入第三通孔110，将柔性丝线200的一端穿出框架100的第三通孔110，并引出至调整块410的阶梯通孔411，然后将台阶柱420装入调整块410的阶梯通孔411内，此时，柔性丝线200的一端穿进台阶柱420的第四通孔421，接着，将第三紧固件430插接在第四通孔421内，并且将第三紧固件430与第四通孔421紧固连接，以使得第三紧固件430向着柔性丝线200靠近，并将柔性丝线200的一端压接于调整块410，以使得柔性丝线200的一端与框架100连接为一体，通过同样的方式将瓦合金钢丝的另一端与框架100连接为一体，以实现柔性丝线200与框架100的连接。在具体设置时，第三紧固件430可以为螺钉、螺栓，例如，第三紧固件430可以为内六角螺栓；此时，第三紧固孔423可以为螺纹孔，第三紧固件430与第三紧固孔423相锁附，以实现两个柔性丝线200的紧固，当然第三紧固件430与第三紧固孔423的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式。
第四通孔421的结构形式具有多种，一种优选实施方式，如图6所示，第四通孔421为阶梯孔，第四通孔421包括与阶梯通孔411的轴线相平行的连接孔422及第三紧固孔423，第三紧固孔423的孔径大于连接孔422，并且第三紧固孔423位于连接孔422远离框架100中心区域的一侧，柔性丝线200贯穿第三通孔110并插入连接孔422，并且柔性丝线200在连接孔422内弯折后通过第三紧固件430与第三紧固孔423的紧固作用将柔性丝线200压接于第三紧固孔423内。
上述支撑装置10，柔性丝线200的一端先插入第三通孔110，将柔性丝线200的一端穿出框架100的第三通孔110，并引出至调整块410的阶梯通孔411，然后将台阶柱420装入调整块410的阶梯通孔411内，此时，柔性丝线200的一端穿进台阶柱420的连接孔422，引出至第三紧固孔423并进行弯折，此时瓦合金钢丝的端部位于连接孔422和第三紧固孔423的连接面上，接着，将第三紧固件430插接在第三紧固孔423内，并且将第三紧固件430与第三紧固孔423紧固连接，以使得第三紧固件430向着柔性丝线200靠近，并将柔性丝线200的一端压接在连接孔422和第三紧固孔423的连接面上，以使得柔性丝线200的一端与框架100连接为一体，通过同样的方式将瓦合金钢丝的另一端与框架100连接为一体，以实现柔性丝线200与框架100的连接。在具体设置时，连接孔422可以为光孔，还可以与第三紧固孔423的结构形式相同；第三紧固孔423为与第三紧固件430相匹配的结构形式，例如，第三紧固件430为螺栓，第三紧固孔423为螺纹孔，第三紧固件430与第三紧固孔423相锁附。为了便于将柔性丝线200压接于连接孔422和第三紧固孔423的连接面，可以在将瓦合金钢丝弯折后在第三紧固孔423内放置垫片，然后将第三紧固件430与第三紧固孔423紧固连接。
第四通孔421的结构形式具有多种，如图7所示，一种优选实施方式，第四通孔421包括与阶梯通孔411的轴线相平行的导向槽424及第四紧固孔425，导向槽424及第四紧固孔425平行设置，并且导向槽424及第四紧固孔425分别贯穿台阶柱420相对的两端，柔性丝线200贯穿第三通孔110和导向槽424，并且柔性丝线200弯折后通过第三紧固件430与第四紧固孔425的紧固作用将柔性丝线200压接于台阶柱420的端面。
上述支撑装置10，通过设置导向槽424一方面能够方便柔性丝线200的穿入，另一方面能够避免对第三紧固件430与第四紧固孔425的紧固作用造成干涉。柔性丝线200的一端先插入第三通孔110，将柔性丝线200的一端穿出框架100的第三通孔110，并引出至调整块410的阶梯通孔411，然后将台阶柱420装入调整块410的阶梯通孔411内，此时，柔性丝线200的一端穿进台阶柱420的导向槽424，引出至台阶柱420远离框架100的端面并进行弯折，此时瓦合金钢丝的端部位于台阶柱420远离框架100的端面上，接着，将第三紧固件430插接在第四紧固孔425内，并且将第三紧固件430与第四紧固孔425紧固连接，以使得第三紧固件430向着柔性丝线200靠近，并将柔性丝线200的一端压接在台阶柱420远离框架100的端面上，以使得柔性丝线200的一端与框架100连接为一体，通过同样的方式将瓦合金钢丝的另一端与框架100连接为一体，以实现柔性丝线200与框架100的连接。在具体设置时，导向槽424的尺寸及形状根据柔性丝线200的尺寸及形状确定，第四紧固孔425为与第三紧固件430相匹配的结构形式，例如，第三紧固件430为螺栓，第四紧固孔425为螺纹孔，第三紧固件430与第四紧固孔425相锁附。
为了便于将柔性丝线200压接于台阶柱420的端面，如图7所示，具体地，第二固定机构400还包括压环440，压环440设置在第三紧固件430与调整块410之间，并且压环440通过第三紧固件430与第四紧固孔425的紧固作用将弯折后的柔性丝线200压接于调整块410的端面。
上述支撑装置10，柔性丝线200的一端先插入第三通孔110，将柔性丝线200的一端穿出框架100的第三通孔110，并引出至调整块410的阶梯通孔411，然后将台阶柱420装入调整块410的阶梯通孔411内，此时，柔性丝线200的一端穿进台阶柱420的导向槽424，引出至台阶柱420远离框架100的端面并进行弯折，此时瓦合金钢丝的端部位于台阶柱420远离框架100的端面上，接着，将压环440装入调整块410内，安装于台阶柱420远离框架100的端部，将第三紧固件430插接在第四紧固孔425内，并且将第三紧固件430与第四紧固孔425紧固连接，以使得第三紧固件430向着柔性丝线200靠近，压环440受力，以将柔性丝线200的一端压接在台阶柱420远离框架100的端面上，使得柔性丝线200的一端与框架100连接为一体，通过同样的方式将瓦合金钢丝的另一端与框架100连接为一体，以实现柔性丝线200与框架100的连接。
如图7所示，导向槽424及第四紧固孔425的设置方式如下所示：
方式一，导向槽424开口于第四紧固孔425的一侧，并且导向槽424向着台阶柱420内延伸一定距离，以使得结构紧凑，便于柔性丝线200的插入，在具体设置时，导向槽424的槽深大于柔性丝线200的横向最宽尺寸，或者，导向槽424的槽深等于柔性丝线200的横向最宽尺寸；
方式二，第四紧固孔425与导向槽424平行设置，并且第四紧固孔425与导向槽424之间具有一定间距，通过将第四紧固孔425与导向槽424分开设置，以保证第四紧固孔425与导向槽424各自功能的实现不受影响，提高结构的稳定性，在具体设置时，台阶柱420放置在阶梯通孔411内，导向槽424与阶梯通孔411的轴线相重合，第四紧固孔425与阶梯通孔411的轴线相平行。
为了提高整体结构的可靠性，如图8所示，一种优选实施方式，支撑装置10还包括弹性件500及第四紧固件600，柔性丝线200的一端部通过第二固定机构400与框架100的一侧相连接，在框架100的另一侧，弹性件500设置在阶梯通孔411内并套设在台阶柱420的外侧，并且弹性件500通过第四紧固件600与阶梯通孔411的紧固作用抵接在台阶柱420与阶梯通孔411内相对的表面。
上述支撑装置10，将柔性丝线200的一端与框架100连接为一体，接着，将柔性丝线200的另一端先插入框架100另一侧的第三通孔110，将柔性丝线200的另一端穿出框架100另一侧的第三通孔110，并引出至框架100另一侧的调整块410的阶梯通孔411，然后弹性件500装入阶梯通孔411内，将台阶柱420装入框架100另一侧的调整块410的阶梯通孔411内，并且台阶柱420插入弹性件500内，此时，柔性丝线200的另一端穿进台阶柱420的第四通孔421，接着，将第三紧固件430插接在第四通孔421内，并且将第三紧固件430与第四通孔421紧固连接，以使得第三紧固件430向着柔性丝线200靠近，并将柔性丝线200的另一端压接于调整块410，以使得柔性丝线200的另一端与框架100连接为一体，然后，将第四紧固件600装入阶梯通孔411内，并且将第四紧固件600与阶梯通孔411紧固连接，第四紧固件600对第三紧固件430施加力，进行弹性件500的预紧，完成柔性丝线200的另一端和框架100的固定。当支撑装置10进入高温区域，柔性丝线200受热膨胀变形时，弹性件500通过自身的弹力可以吸收并释放其产生的内应力并给其提供变形所需要的膨胀空间，起到保护柔性丝线200的作用，从而保证柔性丝线200不会受到膨胀变形产生的内应力而断裂。在具体设置时，弹性件500可以为耐高温弹簧，还可以为其他能够满足要求的结构形式；第四紧固件600可以为螺钉、螺栓，例如，第四紧固件600可以为内六角螺栓，此时，阶梯通孔411可以为螺纹孔，第四紧固件600与阶梯通孔411相锁附，当然第四紧固件600与阶梯通孔411的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种支撑装置，其特征在于，包括框架、多条柔性丝线、多个第一固定机构及多个第二固定机构，其中：
多条所述柔性丝线交错设置，且在交错位置处通过所述第一固定机构固定为一体；
每一所述柔性丝线贯穿所述框架中相对的区域，且沿其延伸方向的两个端部分别通过所述第二固定机构与所述框架相连接。
2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述柔性丝线的热膨胀系数不高于50*10-6/K，抗拉强度不低于200MPa。
3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述柔性丝线包括CFRP碳纤维丝、GFRP玻璃纤维丝、金丝、铜丝、镍丝、钛丝、不锈钢丝、蒙乃尔合金丝、哈氏合金丝、因瓦合金丝、镍铬合金丝、铁铬铝丝、锰铜丝、镍铝丝、金刚线或尼龙线的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述柔性丝线的截面为圆形，三角形或是四边形。
5.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述柔性丝线的表面粗糙度为0-20μm。
6.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述柔性丝线横向最宽尺寸为0.1mm-10mm。
7.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述第一固定机构包括两个第一固定块以及第一紧固件，所述第一固定块上具有第一紧固孔，两条所述第一固定块相对设置在两个所述柔性丝线交错位置的两侧，且通过所述第一紧固件与所述第一紧固孔的紧固作用将两个所述柔性丝线紧固为一体。
8.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述第一固定机构包括第二固定块以及第二紧固件，所述第二固定块具有交错设置且相连通的第一通孔、第二通孔以及第二紧固孔，一所述柔性丝线贯穿所述第一通孔，另一所述柔性丝线贯穿所述第二通孔，所述第二紧固件设置在所述第二紧固孔内，且通过所述第二紧固件与所述第二紧固孔的紧固作用将两个所述柔性丝线紧固为一体。
9.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述框架具有相对设置的第三通孔，所述第二固定机构包括调整块、台阶柱及第三紧固件，其中：
所述调整块设置在所述框架远离中心区域的一侧，具有阶梯通孔；
所述台阶柱设置在所述阶梯通孔内，具有与所述阶梯通孔的轴线相平行的第四通孔；
所述柔性丝线贯穿所述第三通孔并插入所述第四通孔；
所述第三紧固件设置在所述第四通孔内，且通过所述第三紧固件与所述第四通孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述调整块。
10.根据权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，所述第四通孔为阶梯孔，包括与所述阶梯通孔的轴线相平行的连接孔及第三紧固孔，所述第三紧固孔的孔径大于所述连接孔，且位于所述连接孔远离所述框架中心区域的一侧，所述柔性丝线贯穿所述第三通孔并插入所述连接孔，且在所述连接孔内弯折后通过所述第三紧固件与所述第三紧固孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述第三紧固孔内。
11.根据权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，所述第四通孔包括与所述阶梯通孔的轴线相平行的导向槽及第四紧固孔，所述导向槽及所述第四紧固孔平行设置，且分别贯穿所述台阶柱相对的两端，所述柔性丝线贯穿所述第三通孔和所述导向槽，且弯折后通过所述第三紧固件与所述第四紧固孔的紧固作用将所述柔性丝线压接于所述台阶柱的端面。
12.根据权利要求11所述的支撑装置，其特征在于，所述第二固定机构还包括压环，所述压环设置在所述第三紧固件与所述调整块之间，且通过所述第三紧固件与所述第四紧固孔的紧固作用将弯折后的所述柔性丝线压接于所述调整块的端面。
13.根据权利要求11所述的支撑装置，其特征在于，所述导向槽开口于所述第四紧固孔的一侧，且向着所述台阶柱内延伸一定距离；或，所述第四紧固孔与所述导向槽平行设置，且二者之间具有一定间距。
14.根据权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，还包括弹性件及第四紧固件，所述柔性丝线的一端部通过所述第二固定机构与所述框架的一侧相连接，在所述框架的另一侧，所述弹性件设置在所述阶梯通孔内并套设在所述台阶柱的外侧，且通过所述第四紧固件与所述阶梯通孔的紧固作用抵接在所述台阶柱与所述阶梯通孔内相对的表面。
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2020
- 2020-08-14 CN CN202010817264.1A patent/CN111979522A/zh active Pending
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