专利名称：水平振动式微球弹跳装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及薄膜涂层制备领域，具体涉及一种用于对微球表面均匀涂层处理的水平振动式微球弹跳装置。
2.背景技术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。通常所采用的办法是气悬浮和反弹盘技术，气悬浮存在着调节困难，且不适合对大批量微球进行镀膜。反弹盘技术是一种较好解决这些问题的方法，但相应的微球均匀涂层技术极少报道。名称为《反弹盘式微球涂敷时微球运动状态的自动检测系统》的专利(专利申请号97115775.8)文件中，公开了微球涂敷时自动检测系统，未涉及微球反弹盘结构。
3.发明内容为了解决现有技术中微球的表面涂层不均匀的问题，本实用新型提供一种用于对微球表面均匀涂层处理的水平振动式微球弹跳装置。
本实用新型采用压电陶瓷作为振动源，通过水平振动式的反弹盘结构，对微球表面进行均匀处理。本实用新型水平振动式微球弹跳装置，特点是含有压电陶瓷片组件、连接杆、可移动支架、圆形反弹盘盘体、底座；压电陶瓷片组件包括压电陶瓷基片、作为振动源的压电陶瓷、空心铜圆柱环，空心铜圆柱环的两端柱面设置有圆形凸卡槽，将空心铜圆柱环作为固定压电陶瓷基片的基座，压电陶瓷基片固定设置在空心铜圆柱环面上，压电陶瓷与压电陶瓷基片的内圆面固定连接；可移动支架的底盘上设置有长条形孔、支脚边上设置有圆孔；其连接关系是，压电陶瓷片组件设置为竖直方向，水平设置的连接杆两分别与压电陶瓷片组件中的压电陶瓷基片和反弹盘盘体的底部相连接，反弹盘盘体底面与水平面设有10°～20°的夹角；压电陶瓷片组件通过其空心铜圆柱环的圆形凸卡槽与可移动支架的圆孔连接，可移动支架中的长条形孔与底座中设置的长条形孔相互垂直交叉设置，可移动支架和底座通过两个长条形孔的交叉孔对穿固定连接；底座与微球镀膜设备连接。压电陶瓷组件中压电陶瓷的直径小于压电陶瓷基片的直径，压电陶瓷内圆部分处于自由悬空状态。
厚度的均匀性和表面光洁度是微球表面涂层质量的重要技术要求，它们与微球的弹跳状态有着直接的影响，如果微球弹跳幅度过低，涂层厚度的均匀性将会变差，而弹跳幅度太高，在镀膜的过程中又极易造成微球跳出盘外而丢失，并且加大了微球的机械损伤影响其表面光洁度的提高。本实用新型中，将振动方式设计为近似完全水平方向振动，即压电陶瓷片组件竖直放置，通过水平方向的连结杆与反弹盘底部相粘接的结构，克服了镀膜的过程中微球跳出盘外丢失的现象，并且提高了涂层的表面光洁度。反弹盘盘体采用圆形，并保持与水平面有适当的倾斜，既能减小微球镀膜过程中的阴影效应，又能通过圆形盘壁对微球有较大的约束而不至于微球弹跳过程中跑出盘外而丢球。
保持反弹盘盘体与水平面成较小的角度，而不是完全与平面平行，是水平振动方式中一个重要结构特点，微球通常应置于反弹盘盘体底部最低点靠侧壁边缘一带相对集中的区域内，才具有最佳的弹跳效果。另外为了保证微球个体之间获得较好的厚度一致性，所有微球必须处于镀膜的均匀区范围内，即在微球镀膜设备中存在反弹盘定位的问题。
本实用新型设置的可移动支架上的圆孔与空心铜圆柱环上的圆形凸卡槽相匹配，凸卡槽和圆孔之间活动连接；可移动支架中的圆孔作为与圆形凸卡槽相匹配的凹卡槽，凸、凹卡槽之间可以相互转动，因此可由凸、凹卡槽之间的转动来调节反弹盘盘体的倾角，然后加以固定。
压电陶瓷由低频功率信号发生器提供频率为100Hz～10KHz，幅度为0～50V的正弦波或方波信号，其额定输出功率不小于5W。
本实用新型采用了简易而廉价的压电陶瓷作为振动源并获得了较好的微球弹跳效果，该装置操作使用简单易行，反弹盘在微球镀膜设备的几何位置一旦固定好后可多次重复使用而不必作任何变动，微球放入反弹盘良好弹跳区域后，不需过多的拨动微球，即能够完成对微球表面的均匀涂层并保证微球涂层表面的较好的光洁度。
4.
图1为本实用新型水平振动式微球弹跳装置的结构示意图图2为本实用新型水平振动式微球弹跳装置中的压电陶瓷片组件的结构示意图图3a为本实用新型水平振动式微球弹跳装置中的可移动支架的AA’剖面主视图图3b为本实用新型水平振动式微球弹跳装置中的可移动支架的俯视图图4a为本实用新型水平振动式微球弹跳装置中的底座的主视图图4b为本实用新型水平振动式微球弹跳装置中的底座的BB’剖面俯视图图中1.压电陶瓷基片 2.压电陶瓷 3.粘接面 4.空心铜圆柱环 5.压电陶瓷片组件 6.可移动支架 7.底座 8.连接杆 9.反弹盘盘体固定螺钉(10、11) 12.圆孔 长条孔(13、15) 16.支脚边 17.底盘5.
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型进行具体描述图中，本实用新型水平振动式微球弹跳装置，含有压电陶瓷片组件5、连接杆8、可移动支架6、圆柱形杯状的反弹盘盘体9、底座7；压电陶瓷片组件5包括压电陶瓷基片1、作为振动源的压电陶瓷2、空心铜圆柱环4，空心铜圆柱环4的两端柱面设置有圆形凸卡槽，压电陶瓷2与压电陶瓷基片1的圆面上各引出一个电极，电极与外加信号发生器的输出端连接。压电陶瓷基片1固定设置在空心铜圆柱环4面上，压电陶瓷2的直径小于压电陶瓷基片1，空心铜圆柱环4与压电陶瓷基片1的内圆面通过粘接面3固定连接；可移动支架6的底盘17上设置有长条形孔13、支脚边16上设置有圆孔12；底座7上设置有长条孔15，且与可移动支架6中设置的长条孔13的宽度相匹配。压电陶瓷片组件5设置为竖直方向，水平设置的连接杆8的一端与压电陶瓷片组件5中压电陶瓷基片1的中端连接，另一端与反弹盘盘体9的底部相连接，反弹盘盘体9底面与水平面的夹角为15°；可移动支架6的圆孔12与空心铜圆柱环4的凸卡槽相匹配，压电陶瓷片组件5通过其空心铜圆柱环4的圆形凸卡槽与可移动支架6的圆孔12连接，再通过固定螺钉10加以固定。可移动支架6中底盘17上的长条形孔13与底座7中设置的长条形孔15相互垂直交叉设置，可移动支架6和底座7通过固定螺钉11在长条形孔13和长条形孔15的交叉孔对穿固定连接。底座7的下部设置有与微球镀膜设备的样品凹槽相匹配的凸槽，本实用新型的水平振动式微球弹跳装置通过底座的凸槽固定在微球镀膜设备上。
权利要求1.一种水平振动式微球弹跳装置，其特征在于含有压电陶瓷片组件(5)、连接杆(8)、可移动支架(6)、圆形反弹盘盘体(9)、底座(7)；压电陶瓷片组件(5)包括压电陶瓷基片(1)、作为振动源的压电陶瓷(2)、空心铜圆柱环(4)，空心铜圆柱环(4)的两端柱面设置有圆形凸卡槽，压电陶瓷基片(1)固定设置在空心铜圆柱环(4)面上，压电陶瓷(2)与压电陶瓷基片(1)的内圆面固定连接；可移动支架(6)的底盘(17)上设置有长条形孔(13)、支脚边(16)上设置有圆孔(12)；其连接关系是，压电陶瓷片组件(5)设置为竖直方向，水平设置的连接杆(8)的一端与压电陶瓷片组件(5)中压电陶瓷基片(1)的中端连接，另一端与反弹盘盘体(9)的底部相连接，反弹盘盘体(9)底面与水平面有一夹角；压电陶瓷片组件(5)通过其空心铜圆柱环(4)的圆形凸卡槽与可移动支架(6)的圆孔(12)连接，可移动支架(6)的长条形孔(13)与底座(7)中设置的长条形孔(15)相互垂直交叉设置，可移动支架(6)和底座(7)通过长条形孔(13)和长条形孔(15)的交叉孔对穿固定连接。
2.根据权利要求1所述的水平振动式微球弹跳装置，其特征在于所述的反弹盘盘体(9)为圆柱形杯状，且底面与水平面的夹角为10度～20度。
3.根据权利要求1所述的水平振动式微球弹跳装置，其特征在于所述的压电陶瓷组件(5)中的压电陶瓷(2)与压电陶瓷基片(1)为同心圆，压电陶瓷(2)的直径小于压电陶瓷基片(1)的直径。
4.根据权利要求1所述的水平振动式微球弹跳装置，其特征在于所述的可移动支架(6)的圆孔(12)与空心铜圆柱环(4)的圆形凸卡槽相匹配，凸卡槽和圆孔(12)之间活动连接。
5.根据权利要求1所述的水平振动式微球弹跳装置，其特征在于所述的可移动支架(6)底盘(17)中设置的长条形孔(13)与底座(7)中设置的长条形孔(15)的宽度匹配。
6.根据权利要求1所述的水平振动式微球弹跳装置，其特征在于所述的底座(7)的下部设置有与微球镀膜设备的样品凹槽相匹配的凸槽。
专利摘要本实用新型提供一种用于对微球表面均匀涂层处理的水平振动式微球弹跳装置，含有压电陶瓷片组件、连接杆、可移动支架、反弹盘盘体、底座。压电陶瓷片组件包括压电陶瓷基片、压电陶瓷和空心铜圆柱环。压电陶瓷基片设置在空心铜圆柱环上，压电陶瓷与压电陶瓷基片的内圆面连接，压电陶瓷基片通过连接杆与反弹盘盘体连接，压电陶瓷片组件与可移动支架连接，可移动支架与底座连接。压电陶瓷作为振动源，使反弹盘盘体内微球弹跳，完成对微球表面的均匀涂层。本实用新型操作简单，微球涂层效果好。
文档编号B06B1/06GK2757933SQ20042010582
公开日2006年2月15日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者吴卫东, 黄勇, 冯建鸿, 魏胜, 唐永健, 罗江山, 张继成 申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心