原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台的制作方法

本发明涉及材料力学性能测试设备，具体涉及一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台。

背景技术：

为了将对纳米材料和制品力学性能的测量和微观形貌的检测进行有机结合，原子力显微镜(afm)等微纳米观察仪器要与一些力学测试装置配合使用，从而可以深入地探索各类纳米材料及制品的微观损伤断裂行为和机理，及其与载荷作用、材料结构和性能间的相关性规律。

针对这种情况，发明人已研制了一种原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机，传动机构包括齿轮、移动横梁、减速器、左夹具、右夹具；框架的台面为中空结构，其左横梁内设置有伺服电机；框架前侧梁、后侧梁内分别设置有齿轮，一移动横梁两端分别传动连接两齿轮；两齿轮一端的转动轴分别与两个从动轮固接，从动轮通过圆弧同步齿带与减速器传动连接；主动轮与伺服电机传动连接；力传感器固定在可移动横梁上。在测试过程中，左夹具可以固定在左横梁内侧上，右夹具可以固定在力传感器上，从而可实现拉伸压缩力传感器固定在可移动横梁上。该发明结构简单，能够满足与原子力显微镜配合使用。

由于在测试薄膜试样时，来自卧式材料拉伸压缩试验机引起的震动会导致原子力显微镜在检测试样表面时，不能检测到试样表面真实形貌，而只能检测到卧式材料拉伸压缩试验机引起的震动噪音。因此，有必要设计一种用于原子力显微镜-卧式材料拉伸压缩试验机联用系统的样品支撑台。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种简易的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台。

可升降样品支撑台固定机构(3)和齿轮固定机构(6)固定在基板(1)上，可升降样品支撑台固定机构(3)与基板(1)之间角度为10-90°。

可升降样品支撑机构(2)由可升降样品支撑机构固定板(21)、可升降样品支撑机构转折板(22)、可升降样品支撑台(23)组成，可升降样品支撑机构固定板(21)与可升降样品支撑台固定机构(3)平行并可紧贴，可升降样品支撑机构固定板(21)两侧具有长方体内凹结构(24)、中心有内螺纹通孔，可升降样品支撑机构转折板(22)和可升降样品支撑台(23)与基板(1)平行。

齿板(4)前面两侧具有内螺纹孔，螺栓(91)穿过长方体内凹结构(24)与齿板(4)两侧的内螺纹孔旋配，从而将可升降样品支撑机构(2)固定在可升降样品支撑台固定机构(3)上，螺栓(92)与可升降样品支撑机构固定板(21)的中心内螺纹通孔旋配并接触可升降样品支撑台固定机构(3)。

齿轮机构(5)由齿轮(51)和两侧的圆柱杆(52)组成，齿轮(51)与齿板(4)后侧可以密合，两侧的圆柱杆(52)穿过齿轮固定机构(6)并连接齿轮机构螺帽(7)。

基板(1)通过螺栓(92)和c型固定块(8)固定在原子力显微镜工作台(10)上。

齿轮驱动样品支撑台的材质可以为金属或者其它硬物质材料等。

本发明专利的工作原理如下：

首先，将组装好的齿轮驱动样品支撑台放置在原子力显微镜工作台(10)上，可升降样品支撑台(23)置于待检测的薄膜试样下。随后，利用c型固定块(8)和螺栓(92)将基板(1)固定在原子力显微镜工作台(10)上。其次，利用卧式材料拉伸压缩试验机对薄膜样品进行拉伸，拉伸到一定程度后，停止拉伸，旋转齿轮机构螺帽(7)从而抬升可升降样品支撑台(23)至接触薄膜试样，从而去除了薄膜试样来自于系统的震动噪音。最后，原子力显微镜探针进针，对薄膜试样进行检测。

本发明解决了原子力显微镜-卧式材料拉伸压缩试验机联用系统对薄膜试样检测时去除薄膜试样来自卧式材料拉伸压缩试验机震动噪音的需求，能满足原子力显微镜-卧式材料拉伸压缩试验机联用系统用户需求。另外也可以用于其它需要防震的测试装置。

附图说明

附图1是本发明斜前方俯视的立体结构示意图。

附图2是本发明斜后方俯视的立体结构示意图。

附图3是图1的a方向向左的结构剖视图

1：基板

2：可升降样品支撑机构

21：可升降样品支撑机构固定板

22：可升降样品支撑机构转折板

23：可升降样品支撑台

24：长方体内凹结构

3：可升降样品支撑台固定机构

4：齿板

5：齿轮机构

51：齿轮

52：圆柱杆

6：齿轮固定机构

7：齿轮机构螺帽

8：c型固定块

91：螺栓

92：螺栓

10：原子力显微镜工作台

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图做详细说明，本实施例一本发明技术方案为前提进行实施，但本发明的保护并不限于下述的实施例。

实施例1：

本发明提供一种简易的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台。

可升降样品支撑台固定机构(3)和齿轮固定机构(6)固定在基板(1)上，可升降样品支撑台固定机构(3)与基板(1)之间角度为20°。

可升降样品支撑机构(2)由可升降样品支撑机构固定板(21)、可升降样品支撑机构转折板(22)、可升降样品支撑台(23)组成，可升降样品支撑机构固定板(21)与可升降样品支撑台固定机构(3)平行并可紧贴，可升降样品支撑机构固定板(21)两侧具有长方体内凹结构(24)、中心有内螺纹通孔，可升降样品支撑机构转折板(22)和可升降样品支撑台(23)与基板(1)平行。

齿板(4)前面两侧具有内螺纹孔，螺栓(91)穿过长方体内凹结构(24)与齿板(4)两侧的内螺纹孔旋配，从而将可升降样品支撑机构(2)固定在可升降样品支撑台固定机构(3)上，螺栓(92)与可升降样品支撑机构固定板(21)的中心内螺纹通孔旋配并接触可升降样品支撑台固定机构(3)。

齿轮机构(5)由齿轮(51)和两侧的圆柱杆(52)组成，齿轮(51)与齿板(4)后侧可以密合，两侧的圆柱杆(52)穿过齿轮固定机构(6)并连接齿轮机构螺帽(7)。

基板(1)通过螺栓(92)和c型固定块(8)固定在原子力显微镜工作台(10)上。

齿轮驱动样品支撑台的材质可以为金属不锈钢。

实施例2：

本发明提供一种简易的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台。

可升降样品支撑台固定机构(3)和齿轮固定机构(6)固定在基板(1)上，可升降样品支撑台固定机构(3)与基板(1)之间角度为50°。

可升降样品支撑机构(2)由可升降样品支撑机构固定板(21)、可升降样品支撑机构转折板(22)、可升降样品支撑台(23)组成，可升降样品支撑机构固定板(21)与可升降样品支撑台固定机构(3)平行并可紧贴，可升降样品支撑机构固定板(21)两侧具有长方体内凹结构(24)、中心有内螺纹通孔，可升降样品支撑机构转折板(22)和可升降样品支撑台(23)与基板(1)平行。

齿板(4)前面两侧具有内螺纹孔，螺栓(91)穿过长方体内凹结构(24)与齿板(4)两侧的内螺纹孔旋配，从而将可升降样品支撑机构(2)固定在可升降样品支撑台固定机构(3)上，螺栓(92)与可升降样品支撑机构固定板(21)的中心内螺纹通孔旋配并接触可升降样品支撑台固定机构(3)。

齿轮机构(5)由齿轮(51)和两侧的圆柱杆(52)组成，齿轮(51)与齿板(4)后侧可以密合，两侧的圆柱杆(52)穿过齿轮固定机构(6)并连接齿轮机构螺帽(7)。

基板(1)通过螺栓(92)和c型固定块(8)固定在原子力显微镜工作台(10)上。

齿轮驱动样品支撑台的材质可以为金属铝。

实施例3：

本发明提供一种简易的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机齿轮驱动样品支撑台。

可升降样品支撑台固定机构(3)和齿轮固定机构(6)固定在基板(1)上，可升降样品支撑台固定机构(3)与基板(1)之间角度为80°。

可升降样品支撑机构(2)由可升降样品支撑机构固定板(21)、可升降样品支撑机构转折板(22)、可升降样品支撑台(23)组成，可升降样品支撑机构固定板(21)与可升降样品支撑台固定机构(3)平行并可紧贴，可升降样品支撑机构固定板(21)两侧具有长方体内凹结构(24)、中心有内螺纹通孔，可升降样品支撑机构转折板(22)和可升降样品支撑台(23)与基板(1)平行。

齿板(4)前面两侧具有内螺纹孔，螺栓(91)穿过长方体内凹结构(24)与齿板(4)两侧的内螺纹孔旋配，从而将可升降样品支撑机构(2)固定在可升降样品支撑台固定机构(3)上，螺栓(92)与可升降样品支撑机构固定板(21)的中心内螺纹通孔旋配并接触可升降样品支撑台固定机构(3)。

齿轮机构(5)由齿轮(51)和两侧的圆柱杆(52)组成，齿轮(51)与齿板(4)后侧可以密合，两侧的圆柱杆(52)穿过齿轮固定机构(6)并连接齿轮机构螺帽(7)。

基板(1)通过螺栓(92)和c型固定块(8)固定在原子力显微镜工作台(10)上。

齿轮驱动样品支撑台的材质为硬物质塑料等。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例做了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。