一种脉冲敲击微球弹跳装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于对微球表面均匀涂层处理的脉冲敲击微球弹跳装置，所述的装置包括脉冲敲击发生器和受击筛网盘组件两部分。脉冲敲击发生器核心部分是一个由电磁组件构成的电磁箱，可产生敲击力度和频率可调的系列脉冲敲击作用在装有微球的受击筛网盘组件上，由于系列脉冲敲击的激励使微球在筛网盘的小网格之间做周期性的瞬间跳动。本发明专利技术的脉冲敲击微球弹跳装置有效的减小和避免了微球与盘体、微球之间的接触和碰撞，将微球表面因为运动所造成的机械损伤降至很低的水平，在不影响涂层均匀性的情况下，极大的提高了微球涂层的表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲敲击微球弹跳装置
本专利技术属于薄膜涂层制备领域，具体涉及一种脉冲敲击微球弹跳装置，用于对微球表面均匀涂层。
技术介绍
微球的表面涂层在惯性约束聚变实验研究中有着广泛的应用。微球弹跳装置是使微球在镀膜环境下作自由随机运动从而实现表面均匀涂层的装置，它的好坏直接关系到微球涂层的质量，微球弹跳技术已成为微球的表面涂层工艺中的一个重要组成部分。名称为“水平振动式微球弹跳装置”的中国专利(专利号：ZL2004200105824.7)和名称为“筛网微球弹跳装置”的中国专利(专利号：ZL200920315754.0)较好的解决了微球弹跳的问题，通过以上的两种装置可以实现目前我们使用的各种微球表面的均匀涂层。但也显露出一些不足之处，以上两种装置都是基于压电振动技术，其激励源是压电振动，该方式微球在弹跳的过程中，微球与盘体、微球之间不可避免的存在频繁接触和碰撞。因而微球涂层表面质量会因弹跳时间和弹跳幅度的增加而极大的下降。不能满足有很高的涂层表面质量要求的微球涂层的需要。
技术实现思路
为了克服现有技术中微球涂层的表面质量的不足，本专利技术提供一种脉冲敲击微球弹跳装置，能够有效降低微球运动对微球涂层表面质量造成的不利影响。本专利技术的脉冲敲击微球弹跳装置，其特点是：所述的装置含有脉冲敲击发生器和受击筛网盘组件。脉冲敲击发生器包括脉冲敲击控制器和脉冲敲击执行器，脉冲敲击控制器提供脉冲周期可调的电压脉冲信号输送给脉冲敲击执行器，所述的脉冲敲击执行器包括设置在电磁箱内的电磁组件、电磁箱的移动机构、底架。所述的电磁箱内的电磁组件由对应设置的固定电磁块和活动电磁块两块电磁体构成，固定电磁块、活动电磁块外围均缠绕有电磁线圈，固定电磁块通过焊接点为固定在电磁箱壳体内壁上。固定电磁块与活动电磁块之间设置有弹簧。在固定电磁块和活动电磁块中心轴线上设置有敲击杆，敲击杆的一端穿过弹簧与活动电磁块的轴向中心固定连接，敲击杆的另一端依次穿过固定电磁块上设置的通孔Ⅰ、电磁箱上设置的的通孔Ⅱ伸出到电磁箱以外。敲击杆顶端粘接有橡胶材质的敲击头。在电磁箱的中心轴线上设置有行程调节丝杆，行程调节丝杆的一端穿过电磁箱上的通孔Ⅲ与活动电磁块接触，另一端穿出电磁箱通过行程调节螺母固定。所述的电磁箱的移动机构包括垂直方向升降机构、水平方向移动机构、电磁箱活动底座，垂直方向升降机构由垂直方向丝杆和调节旋扭和垂直方向导向杆构成，垂直方向升降机构固定在电磁箱活动底座上，水平方向移动机构由水平方向丝杆和调节旋扭和水平方向导向杆构成，电磁箱活动底座通过水平方向移动机构固定在底架上。所述的脉冲敲击控制器包括有电压脉冲发生器、电磁线圈的供电电源、一个控制继电器。电压脉冲发生器与控制继电器连接，电磁线圈的供电电源由控制继电器的常开触点连接到电磁线圈的两端。所述的受击筛网盘组件包括筛网盘和敲击支架，筛网盘含有压环、底环、筛网，将筛网按所需的形状和尺寸预先成形并留出足够的压合所需的边缘后，筛网置于压环和底环之间，将压环均匀压住筛网四周的边缘并完全压进底环的孔中，由于压环、底环孔径和筛网厚度的紧密配合，筛网通过压环紧固在底环上构成筛网盘，剪去边上多余边缘即作成筛网盘。筛网盘通过螺钉穿过在底环上设置的底环通孔扭紧在固定螺孔上，从而固定在敲击支架上。所述的敲击支架上端设置有两个螺孔柱、中段设置有敲击环，敲击支架的中段与敲击支架底盘之间设置有均布的支柱。敲击支架底盘上设置的通孔与微球镀膜设备的样品底座上的固定螺孔相匹配，通过螺钉穿过通孔扭紧在样品底座的固定螺孔上，从而固定在微球镀膜设备的样品底座上。使用时，所述的脉冲敲击执行器与受击筛网盘组件平排放置，敲击杆正对敲击环，敲击杆的轴心与敲击环的轴心为同轴心设置。所述的敲击支架中段与敲击支架底盘之间设置的支柱为三个，相邻两支柱夹角为120°。所述的筛网网孔均布，筛网上的细丝呈扭曲状；网孔的尺寸为微球的直径的55％~65％，筛网上的细丝的直径为微球直径的20％~25％。所述的受击筛网盘组件旋转时敲击头与敲击环之间的间隙小于最大敲击行程。本专利技术基于脉冲敲击技术，脉冲敲击执行器产生敲击力度和频率可调的系列脉冲敲击作用在装有微球的受击筛网盘组件上，由于系列脉冲敲击的激励使微球在筛网盘的小网格之间做周期性的瞬间跳动。该运动方式有效的减小和基本上避免了微球与盘体、微球之间的接触和碰撞，将微球表面因为运动所造成的机械损伤降至很低的水平，在不影响涂层均匀性的情况下，极大的提高了微球涂层的表面质量。本专利技术中的脉冲敲击执行器的核心部分是置于电磁箱内部的一套脉冲敲击电磁组件，它是由固定电磁块和活动电磁块两块电磁体构成，两个电磁块外围缠绕有电磁线圈，当电磁线圈中有电流通过时，两块电磁体产生相吸磁性。固定电磁块焊接固定在电磁箱壳体内壁上，固定电磁块和活动电磁块之间设置有弹簧使其保持分开的状态，活动电磁块与敲击杆固定并硬连接从电磁箱的一面伸出，行程调节丝杆穿过电磁箱相对的一面的通孔顶端顶住活动电磁块，用行程调节螺母固定。固定电磁块和活动电磁块之间由于弹簧弹力的作用保持分开的状态，当脉冲敲击控制器无输出或输出为低电压时敲击头会一直保持这种状态，当脉冲敲击控制器输出为高电压时，两块电磁体产生吸合力，带动活动块向固定块快速吸合运动，当脉冲敲击控制器再次变为低电压时，电磁体吸合力消失，在弹簧弹力的作用下，活动块离开固定块快速弹回运动，因而在脉冲敲击控制器输出高低电压交替变化时，活动块便产生交替的往返运动，带动敲击头产生脉冲敲击动作。敲击力度是通过调节活动电磁块和固定电磁块之间的初始距离来调节的，活动电磁块设有限位螺钉限制它在弹簧弹力作用下和固定电磁块分开的距离，当限位螺钉前进或后退时，带动活动电磁块前进或后退，从而使弹簧的形变量增加或减小，使弹力发生相应变化，从而改变了敲击力度。电磁箱通过垂直方向升降机构固定在电磁箱活动底座上，由垂直方向丝杆和调节旋扭和垂直方向导向杆组成的垂直方向升降机构，可将电磁箱在活动底座上进行升降调节。电磁箱活动底座通过水平方向移动机构固定在底架上，由水平方向丝杆和调节旋扭和水平方向导向杆组成的水平方向移动机构，可将电磁箱活动底座在底架上进行左右移动调节。从而实现了电磁箱也即是敲击头上下、左右2维的调整，方便装置的使用。受击筛网盘组件包括筛网盘和敲击支架两部分。采用网格状的筛网作为制作材料，采用压环、筛网与底环的紧密压合方式，通过成形和固定做成。所用的筛网要求网孔均匀，筛网上的细丝呈扭曲状。并根据所用微球的直径选择合适的网孔大小，使其更有效地减小微球与筛网之间的附着力，微球在筛网中也将更容易受击起跳。实验和分析计算表明：网孔的开口尺寸可以粗略的按球的直径的55％~65％选择，细丝的直径按微球直径的20％~25％选择。同时由于筛网易于成形，筛网可以弯曲成一定的弧面如球冠形、椭球冠又称“摇篮”形等多种形状。进一步提高微球的受击弹跳效果。筛网盘通过螺钉固定在敲击支架上，敲击支架底部有螺孔可与涂层设备样品座相连，设备样品座可以旋转，旋转方向和转速均可调。受击筛网盘组件在敲击过程中同时也保持一定转速的旋转，目的是提高涂层的均匀性。敲击支架上的中段设有敲击环，这是因为在敲击过程中整个组件是旋转的，而敲击发生器是固定不动的，敲击头敲击在组件上的触点在这个环面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲敲击微球弹跳装置，其特征在于：所述的装置含有脉冲敲击发生器和受击筛网盘组件；脉冲敲击发生器包括脉冲敲击控制器和脉冲敲击执行器，所述的脉冲敲击控制器用于提供脉冲周期可调的电压脉冲信号输送给脉冲敲击执行器，所述的脉冲敲击执行器包括设置在电磁箱（7）内的电磁组件、电磁箱（7）的移动机构、底架（8）；所述的电磁箱（7）内的电磁组件由对应设置的固定电磁块（9）和活动电磁块（10）两块电磁体构成，固定电磁块（9）、活动电磁块（10）外围均缠绕有电磁线圈（14），固定电磁块（9）通过焊接点（15）固定在电磁箱（7）壳体内壁上；固定电磁块（9）与活动电磁块（10）之间设置有弹簧（16）；在固定电磁块（9）、活动电磁块（10）的中心轴线上设置有敲击杆（5），敲击杆（5）的一端穿过弹簧（16）与活动电磁块（10）的轴向中心固定连接，敲击杆（5）的另一端依次穿过固定电磁块（9）上设置的通孔Ⅰ（17）、电磁箱上设置的的通孔Ⅱ（18）伸出到电磁箱（7）以外；敲击杆（5）顶端粘接有橡胶材质的敲击头（11）；在电磁箱（7）的中心轴线上设置有行程调节丝杆（12），行程调节丝杆（12）的一端穿过电磁箱（7）上的通孔Ⅲ（26）与活动电磁块（10）接触，另一端穿出电磁箱（7）通过行程调节螺母（13）固定；所述的电磁箱（7）的移动机构包括垂直方向升降机构、水平方向移动机构、电磁箱活动底座（6），垂直方向升降机构由垂直方向丝杆和调节旋扭（1）和垂直方向导向杆（2）构成，垂直方向升降机构固定在电磁箱活动底座（6）上，水平方向移动机构由水平方向丝杆和调节旋扭（3）和水平方向导向杆（4）构成，电磁箱活动底座（6）通过水平方向移动机构固定在底架（8）上；所述的脉冲敲击控制器包括有电压脉冲发生器、电磁线圈（14）的供电电源、一个控制继电器；电压脉冲发生器与控制继电器连接，电磁线圈（14）的供电电源由控制继电器的常开触点连接到电磁线圈14的两端；所述的受击筛网盘组件包括筛网盘和敲击支架，筛网盘含有压环（19）、底环（20）、筛网（21），筛网（21）置于压环（19）和底环（20）之间，将压环（19）均匀压住筛网（21）四周的边缘并完全压进底环（20）的孔中，筛网（21）通过压环（19）紧固在底环（20）上构成筛网盘；筛网盘通过螺钉穿过在底环（20）上设置的底环通孔（22）扭紧在固定螺孔（23）上，从而固定在敲击支架上；所述的敲击支架上端设置有两个螺孔柱、中段设置有敲击环（24），敲击支架的中段与敲击支架底盘之间设置有均布的支柱；敲击支架底盘上设置的通孔（25）与微球镀膜设备的样品底座上的固定螺孔相匹配，通过螺钉穿过通孔（25）扭紧在微球镀膜设备的样品底座的固定螺孔上，从而固定在微球镀膜设备的样品底座上；所述的脉冲敲击执行器与受击筛网盘组件平排放置，敲击杆（5）正对敲击环（24），敲击杆（5）的轴心与敲击环（24）的轴心为同轴心设置。...

【技术特征摘要】
1.一种脉冲敲击微球弹跳装置，其特征在于：所述的装置含有脉冲敲击发生器和受击筛网盘组件；脉冲敲击发生器包括脉冲敲击控制器和脉冲敲击执行器，所述的脉冲敲击控制器用于提供脉冲周期可调的电压脉冲信号输送给脉冲敲击执行器，所述的脉冲敲击执行器包括设置在电磁箱（7）内的电磁组件、电磁箱（7）的移动机构、底架（8）；所述的电磁箱（7）内的电磁组件由对应设置的固定电磁块（9）和活动电磁块（10）两块电磁体构成，固定电磁块（9）、活动电磁块（10）外围均缠绕有电磁线圈（14），固定电磁块（9）通过焊接点（15）固定在电磁箱（7）壳体内壁上；固定电磁块（9）与活动电磁块（10）之间设置有弹簧（16）；在固定电磁块（9）、活动电磁块（10）的中心轴线上设置有敲击杆（5），敲击杆（5）的一端穿过弹簧（16）与活动电磁块（10）的轴向中心固定连接，敲击杆（5）的另一端依次穿过固定电磁块（9）上设置的通孔Ⅰ（17）、电磁箱上设置的通孔Ⅱ（18）伸出到电磁箱（7）以外；敲击杆（5）顶端粘接有橡胶材质的敲击头（11）；在电磁箱（7）的中心轴线上设置有行程调节丝杆（12），行程调节丝杆（12）的一端穿过电磁箱（7）上的通孔Ⅲ（26）与活动电磁块（10）接触，另一端穿出电磁箱（7）通过行程调节螺母（13）固定；所述的电磁箱（7）的移动机构包括垂直方向升降机构、水平方向移动机构、电磁箱活动底座（6），垂直方向升降机构由垂直方向丝杆、调节旋扭（1）和垂直方向导向杆（2）构成，垂直方向升降机构固定在电磁箱活动底座（6）上，水平方向移动机构由水平方向丝杆和调节旋扭（3）和水平方向导向杆（4）构成，电磁箱活动底座（6）通过水平方向移动机构固定在底架（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，张占文，陈素芬，刘一杨，李波，史瑞廷，刘梅芳，苏琳，李洁，李婧，冯建鸿，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川;51