专利名称：一种频率可调的超低频输出便携装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制，具体地说是一种频率可调的超低频输出便携装置，由 微型计算机程序调节其工作频率。
背景技术：
在现有技术中，低频输出装置都可由步进电机控制获得，该技术具有成熟、易控、 性能稳定等众多优点，但是在超低频工作状态下容易产生振荡效应，无法提供可靠的超低 频输出，且造价昂贵。
实用新型内容针对步进电机的缺陷，本实用新型的目的是提供一种频率可调的超低频输出便携
直ο本实用新型的技术方案为一种频率可调的超低频输出便携装置，该装置包括微型计算机控制器、电磁线圈、 电磁吸铁、杠杆臂、旋转轴和基座于所述杠杆臂通过旋转轴设置于基座上方，旋转轴固定于基座上方，杠杆臂与旋 转轴间为可转动连接；于杠杆臂的一端固定设置有电磁吸铁，于电磁吸铁下方设置有电磁线圈，电磁吸 铁伸入电磁线圈内；所述电磁线圈的两极与微型计算机控制器电连接。其结构简单、造价低廉、性能可靠、由计算机程序控制其输出频率。位于杠杆臂和电磁线圈间的电磁吸铁上套有弹簧。所述弹簧为压力弹簧，其与电磁吸铁共同设置于杠杆臂的同一端，压力弹簧的一 端与杠杆臂相抵接，压力弹簧的另一端与电磁线圈相抵接。杠杆臂可绕旋转轴于垂直方向上转动；于基座上固定设置有限制杠杆臂旋转角度 的限位挡板。微型计算机控制器与外界电源电连接；于远离电磁吸铁的杠杆臂另一端设置有挡 光板，使杠杆臂形成一斩光臂。所述微型计算机控制器连接到电磁线圈，输出一定频率和一定幅度的脉冲电流， 并把该脉冲电流加到电磁线圈上，在电磁线圈中产生电磁场；线圈中产生的脉冲电磁场驱 动电磁铁上下移动；电磁铁则带动杠杆臂绕旋转轴做旋转动作；当电磁铁向上(或向下)移 动时使杠杆臂落下处于“水平”状态，当电磁铁向下(或向上)移动时使杠杆臂升高处于“抬 起”状态，使这两种状态以超低频率切换输出。本实用新型的优点1 .本实用新型的动力驱动元件是一个电磁线圈，与步进电机相比，具有价格低 廉、控制驱动方式简单等优点；[0017]2 .本实用新型使用微型计算机的控制系统，杠杆臂状态变化的输出频率由计算 机软件精确控制，其范围是0.008 2 Hz，准确度高(误差小于0.001%)，不出现超低频振 荡，可满足各种操作的稳定性要求；3 .本实用新型应用范围广，具有很好的兼容性。只要将杠杆臂灵活更换为各种元 件，即可将此装置改装成具有各种特殊功能的超低频工作设备。例如将杠杆臂更换为挡光 板，则该超低频便携装置即改装为超低频遮光器；如果杠杆臂更换为滤光片，则可用作超低 频滤光器；或者与其它装置配合使用，可以实现特殊功能，例如与自动平移台配合使用，可 组合构成自动连续式离子层吸附与反应(SILAR)装置，等等。
图1是可调超低频输出便携装置示意图；图2是可调超低频光学遮光器装置示意图；图3是自动连续式离子层吸附与反应(SILAR)装置示意图。图中1微型计算机控制器；2电磁线圈；3电磁吸铁；4杠杆臂(固定物件)；5旋 转轴；6基座；7光源，8压力弹簧，9自动转盘。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。一种频率可调的超低频输出便携装置，该装置包括微型计算机控制器1、电磁线 圈2、电磁吸铁3、杠杆臂4、旋转轴5和基座6 于所述杠杆臂通过旋转轴设置于基座上方，旋转轴固定于基座上方，杠杆臂与旋 转轴间为可转动连接；于杠杆臂的一端固定设置有电磁吸铁，于电磁吸铁下方设置有电磁线圈，电磁吸 铁伸入电磁线圈内；所述电磁线圈的两极与微型计算机控制器电连接。于杠杆臂和电磁线圈间设有压力弹簧8，其穿套于电磁吸铁上，压力弹簧的一端 与杠杆臂相抵接，压力弹簧的另一端与电磁线圈相抵接。杠杆臂可绕旋转轴于垂直方向上转动；于杠杆臂或基座上固定设置有限制杠杆臂 旋转角度的限位挡板。微型计算机控制器与外界电源电连接。微型计算机控制器输出脉冲电流，经过电磁线圈驱动电磁吸铁上下移动，电磁吸 铁与杠杆臂的一端相连，带动其绕旋转轴顺时针旋转一定角度后静止，即保持“抬起”状态； 当脉冲结束时，在弹簧的推动下杠杆臂下落回到初始状态后静止，即保持“水平”状态；当脉 冲电流再次输出时，杠杆臂又呈“抬起”状态并保持静止，脉冲结束后即下落呈“水平”状态 并保持静止，如此往复循环，使杠杆臂按超低频率在“抬起”和“水平”两种状态之间循环变 化，实现超低频输出控制。该实用新型具有输出频率准确(误差小于0.001%)、结构简单、造价低廉、性能可 靠、兼容性强等优点。实施例1于远离电磁吸铁的杠杆臂另一端设置有挡光板，使杠杆臂形成一斩光臂。挡光板
4具有挡光作用，则该装置即可用作超低频光学遮光器，装置示意图如图2所示，包括微型计 算机控制器1，电磁线圈2，电磁吸铁3，杠杆臂4 (在此作为斩光臂)，旋转轴5、基座6和光 源7。斩光臂置于光源前面，接通电源启动后，微型计算机控制器输1出脉冲电流，经过电 磁线圈2驱动电磁吸铁3上下移动，电磁吸铁3与斩光臂的一端相连，带动其绕旋转轴5顺 时针旋转一定角度(比如30度)后静止，即保持“抬起”状态，让光线通过；当脉冲结束时， 在弹簧(未画出)的推动下斩光臂3下落回到初始状态后静止，即保持“水平”状态，挡住光 线；当脉冲电流再次输出时，斩光臂又呈“抬起”状态并保持静止，即打开光路；脉冲结束后 即下落呈“水平”状态并保持静止，即挡住光路；如此往复循环，使斩光臂按超低频率在“抬 起”和“水平”两种状态之间循环变化，获得超低频的光能输出。实施例2将本实用新型装置与自动平移台配合使用，可组合构成自动连续式离子层吸附与 反应(SILAR)装置，示意图如图3所示，包括微型计算机控制器1，电磁线圈2，电磁吸铁3， 杠杆臂4，旋转轴5和基座6以及自动转盘9。SILAR法是纳米及量子点半导体材料如CdS、 CuInS2等的重要合成方法，广泛用于各种新型太阳电池以及高效光催化材料体系的制备 中。下面以采用SILAR方法制备CdS量子点的操作过程来说明该实施例将衬底物件固定 于杠杆臂上，接通电源启动后，微型计算机控制器输1出脉冲电流，经过电磁线圈2驱动电 磁吸铁3上下移动，电磁吸铁3与杠杆臂4的一端相连，带动其绕旋转轴5顺时针旋转一定 角度(比如30度)后静止，使杠杆臂处于“抬起”状态，衬底物件悬于空中，置于转盘上的装 有Cd2+稀溶液的烧杯预先移至杠杆臂下，使杠杆臂落下(脉冲结束)时物件恰好浸入该溶液 中(是否完全浸入取决于实际需要)，脉冲再次开启时杠杆臂抬起将物件悬于空中，此时利 用转盘将装有蒸馏水的烧杯移动至原来装有Cd2+的稀溶液的烧杯的位置，脉冲结束后杠杆 臂落下将物件泡于该溶液中，重复该动作，又可以将物件浸泡于S2—的稀溶液中，然后又再 次浸泡入蒸馏水中，从而完成一次制备循环动作。可根据实际需要选择循环的次数以完成 SILAR实验。采用该装置不但可以避免繁琐的重复工作，更重要的是可以精确控制浸泡时 间，提高实验的可重复性。以上所述，仅是本实用新型的较佳实例而已，并非对本实用新型作任何形式上的 限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例作任何简单修改、等同变化与修饰，均 仍属于本实用新型技术方案的范围。
权利要求1.一种频率可调的超低频输出便携装置，其特征在于该装置包括微型计算机控制 器、电磁线圈、电磁吸铁、杠杆臂、旋转轴和基座于所述杠杆臂通过旋转轴设置于基座上方，旋转轴固定于基座上方，杠杆臂与旋转轴 间为可转动连接；于杠杆臂的一端固定设置有电磁吸铁，于电磁吸铁下方设置有电磁线圈，电磁吸铁伸 入电磁线圈内；所述电磁线圈的两极与微型计算机控制器电连接。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于于杠杆臂和电磁线圈之间的电磁吸铁上设有弹簧。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于所述弹簧为压力弹簧，其套在电磁吸铁 上，压力弹簧的一端与杠杆臂相抵接，压力弹簧的另一端与电磁线圈相抵接。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于杠杆臂可绕旋转轴于垂直方向上转动； 于杠杆臂或基座上固定设置有限制杠杆臂旋转角度的限位挡板。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于微型计算机控制器与外界电源电连接。
6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于于远离电磁吸铁的杠杆臂另一端设置有 挡光板，使杠杆臂形成一斩光臂。
专利摘要本实用新型涉及一种频率可调的超低频输出便携装置，该装置包括微型计算机控制器、电磁线圈、电磁吸铁、杠杆臂、旋转轴和基座于所述杠杆臂通过旋转轴设置于基座上方，旋转轴固定于基座上方，杠杆臂与旋转轴间为可转动连接；于杠杆臂的一端固定设置有电磁吸铁，于电磁吸铁下方设置有电磁线圈，电磁吸铁伸入电磁线圈内；所述电磁线圈的两极与微型计算机控制器电连接。该实用新型具有输出频率准确(误差小于0.001%)、结构简单、造价低廉、性能可靠、兼容性强等优点。
文档编号H02P13/00GK201869152SQ20102064993
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者应品良, 施晶莹, 朱晓雷, 李 灿 申请人:中国科学院大连化学物理研究所