一种热压机自动对准调平装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热压机的自动对准调平装置，其包括纳米发电检测机构和自动对准调平机构。其纳米发电检测机构包括上垂直支架、下垂直支架、刚性支架、纳米发电薄膜等，用来实现热压机动作过程中检测上下压头是否相对平行。其自动对准调平机构包括支座、压电陶瓷电机、传动齿轮等，用来实现对下压头的调平动作。其检测方法运用静电感应的原理，使电子产生移动，进而产生微电流，通过对微电流的检测实现对热压机上下压头是否平行的检测。本发明专利技术所设计的一种热压机自动对准调平装置具有调平效率高、长期使用成本低、调平精准度高的优点，适用于热压机的动态调平。

【技术实现步骤摘要】
一种热压机自动对准调平装置
本专利技术涉及微动调平加工领域，尤其涉及一种制造微流控芯片压机调平装置。
技术介绍
微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点，使得其在DNA分析，药物筛选,细胞操作,免疫学测定,等方面有广泛应用。微流控芯片的一种重要的制作方式就是热压法。热压机的生产能力决定了微流控芯片的产量，而热压机的技术水平也在很大程度上决定了微流控芯片的质量。微流控芯片的生产质量与热压机技术水平的进步息息相关。通常地，对于热塑性较好的高分子材料采用热压工艺制作芯片。加工过程中热压机上下压头相对平衡度影响生产的芯片质量。现有的热压头平行度的调节方式有夹球式和弹簧浮动式等。其中，夹球式调节简单成本低廉但是体积庞大，散热不良及锁紧后平行度变化等缺点不可忽视；而弹簧浮动式调节体积稍小调节较为方便，但是在大载荷及温度较高频率压贴过程中弹簧振动，整体刚性不足导致平行度不稳定；新型调节平行度装置如楔形旋转调平机构体积较小，但调节过程中需手动测量大量数据，计算旋转角度，效率较低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种热压机自动对准调平装置。一种热压机自动对准调平装置，包括自动对准调平机构和纳米发电检测机构，所述纳米发电检测机构包括上垂直支架、下垂直支架、刚性支架、纳米发电薄膜、垫片、纳米发电摩擦片、弹性薄片、微电流检测针、多个开槽圆头螺钉，所述多个纳米发电检测机构的上垂直支架分别设置于热压机上压头热压版的不同位置，所述多个纳米发电检测机构的下垂直支架分别设置于热压机上下压头热压版的不同位置，所述自动对准调平机构包括支座，压电陶瓷电机，传动齿轮，微电流信号接收处理器和丝杠，所述纳米发电检测机构通过上下压头工作时的相对运动获得能量，转化为微电流信号，该信号接收处理后传给所述自动对准调平机构，所述自动对准调平机构通过调节所述多个压电陶瓷电机的微动速度调节下压头的平行度，从而与上压头对准调平。在一个实施例中，所述纳米发电检测机构的多个上垂直支架与下垂直支架分别位于上压头与下压头的四个对角，所述上、下垂直支架用以保证所述纳米发电检测机构的上、下部分分别垂直于上下压头工作面。在一个实施例中，所述钢性支架位于所述上垂直支架上，用开槽圆头螺钉固定于所述上垂直支架上，所述钢性支架可以为金属材料，可产生静电感应，保证纳米摩擦发电的效率。在一个实施例中，所述纳米发电薄膜位于所述钢性支架上，所述纳米发电薄膜分为两部分，上纳米发电薄膜和纳米摩擦层，所述上纳米发电薄膜为PMMA与塑料微球制成的混合镀层和铜镀层，所述PMMA与塑料微球的混合镀层为基层覆盖于钢性支架上，所述铜镀层为小短片且间隔分布于PMMA与塑料微球的混合镀层上。纳米摩擦层为绝缘材料，也可用PMMA与塑料微球的混合镀层制作。在一个实施例中，还包括垫片，所述垫片位于下垂直支架上，所述垫片为绝缘材料用以减少摩擦纳米发电时电子的流失，保证纳米发电的正常进行。在一个实施例中，还包括纳米发电摩擦片，所述纳米发电摩擦片位于垫片上。通过上下压头工作时的相互运动与纳米摩擦层摩擦发生电子转移。在一个实施例中，还包括弹性薄片，所述弹性薄片位于下垂直支架上，用以保证纳米发电摩擦片与纳米摩擦层的紧密接触。在一个实施例中，还包括微电流检测针，所述微电流检测针位于下垂直支架上，通过所述弹性薄片保证所述微电流检测针与所述上上纳米发电薄膜紧密接触输出纳米微电流信号。在一个实施例中，一种产生微电流信号的纳米摩擦发电的方法，其特征在于，其产生微电流的方法包括下列步骤：第一步：纳米摩擦转移电子。纳米发电摩擦片在PMMA与塑料微球制成的混合镀层上摩擦转移电子，而后激发电场，其电场强度如下：其中E为电场强度，S为面积，Q为电荷量，εr为物体的介电常数，ε0为真空介电常数。第二步：间隔分布的铜镀层联通在电场内实现电子转移。第一对间隔分布的铜镀层联通后在所述第一步激发的电场内实现电子移动，其电荷转移如下：第一对间隔分布的铜镀层联通后，在Q0激发的电场作用下，其内部电子开始转移，产生另一电场，即：其中转移电荷Q仅代表电荷量，与电性无关。第三步：当纳米发电检测机构持续移动，第二对间隔分布的铜镀层联通在电场内再次实现电子转移。其电荷转移如下：同等条件下Q0激发的电场强度不变，即：EA2＝EA0＝EA1由此可得：QA2＝2×QA1第四步：同理，当纳米发电检测机构继续移动，第三对间隔分布的铜镀层在电场内联通，内部实现电子转移，其电荷转移如下：又因为，同等条件下Q0激发的电场强度不变，即：EA3＝EA0＝EA1由此可得：QA3＝QA2+QA1QA3＝3×QA1第五步：收集微电流信号，检测对准调平。由所述第一、二、三步所示，可得同等条件，不受外界干扰的情况下，每次微电流转移的电子量依次增加，而转移频率与上、下压头相对运动速率有关。在一个实施例中，还包括多个压电陶瓷电机，所述多个压电陶瓷电机接收来自所述微电流信号接收处理器的电信号通过不同的运行速度微动调节下压头的相对平行度，从而与上压头相平行。在一个实施例中，还包括多个丝杠，所述多个陶瓷电机通过齿轮连接，将力传递给丝杠，从而实现下压头的微动，与上压头保持相对平行。本专利技术的有益效果：本专利技术其可在热压机工作时调节，省去了传统反复手动调节的环节，提高了效率。附图说明以下对专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。图1是本专利技术的一种热压机自动对准调平装置的结构示意图。图2是纳米发电检测机构的示意图。图3是自动对准调平机构的示意图。图4和图5是纳米发电检测机构的原理简图。其中，纳米发电检测机构1，自动对准调平机构2，热压机上压头3，热压机上压头4，上垂直支架5，纳米发电摩擦片和垫片6，下垂直支架7，上纳米发电薄膜8，纳米摩擦层9，刚性支架10，开槽圆头螺钉11，开槽圆头螺钉12，微电流检测针13，弹性垫片14，支座15，传动齿轮16，压电陶瓷电机17，丝杠18。具体实施方式本专利技术包括纳米发电检测机构和自动对准调平机构，如图2是纳米发电检测机构的示意图，图3是自动对准调平机构的示意图。其纳米发电检测机构包括上垂直支架、下垂直支架、刚性支架、纳米发电薄膜等，其特征在于，用来实现热压机动作过程中检测上下压头是否相对平行。自动对准调平机构包括支座、压电陶瓷电机、传动齿轮等，其特征在于用来实现对下压头的调平动作。其纳米发电检测机构和自动对准调平机构均固定在热压机上，纳米发电检测机构由开槽圆头螺钉固定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热压机的自动对准调平装置，其包括纳米发电检测机构和自动对准调平机构及产生微电流信号的纳米摩擦发电的方法。其纳米发电检测机构包括上垂直支架、下垂直支架、刚性支架、纳米发电薄膜、垫片、纳米发电摩擦片、弹性薄片、微电流检测针、多个开槽圆头螺钉，用来实现热压机动作过程中检测上下压头是否相对平行。其自动对准调平机构包括支座、压电陶瓷电机、传动齿轮、丝杠，用来实现对下压头的调平动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种热压机的自动对准调平装置，其包括纳米发电检测机构和自动对准调平机构及产生微电流信号的纳米摩擦发电的方法。其纳米发电检测机构包括上垂直支架、下垂直支架、刚性支架、纳米发电薄膜、垫片、纳米发电摩擦片、弹性薄片、微电流检测针、多个开槽圆头螺钉，用来实现热压机动作过程中检测上下压头是否相对平行。其自动对准调平机构包括支座、压电陶瓷电机、传动齿轮、丝杠，用来实现对下压头的调平动作。


2.根据权利要求1所述的一种纳米发电检测机构，其特征在于，所述纳米发电检测机构通过上下压头工作时的相对运动获得能量，纳米发电摩擦片与纳米发电薄膜摩擦转移电子形成电势，而纳米发电薄膜的另一面附有间隔分布的铜薄膜，联通的微电流检测针与不同的铜薄膜接触，产生静电感应电子在两个微电流检测针间流动产生微电流，通过微电流信号检测上下压头的平行度。


3.根据权利要求1所述的一种热压机的自动对准调平装置的自动对准调平机构，其特征在于所述自动对准调平机构通过调节所述多个压电陶瓷电机的微动速度实现调平，而所述多个压电陶瓷电机的微动速度通过接收处理后的微电流信号进行调节，从而调节下压头的平行度，实现与上压头对准调平。


4.一种产生微电流信号的纳米摩擦发电的方法，其特征在于，其产生微电流的方法包括下列步骤：
第一步：纳米摩擦转移电子。纳米发电摩擦片在PMMA与塑料微球制成的混合镀层上摩擦转移电子，而后激发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，孙琦，王俊尧，高光泽，孙功臣，李云鹏，陈星宇，王锐，郎天鸿，崔博文，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22