一种制备光学薄膜的液体提拉机的制作方法

本实用新型属于光学薄膜制备装置领域，具体涉及一种制备光学薄膜的液体提拉机。

背景技术：

在太阳能薄膜电池、光波导和传感器薄膜等领域都会运用到功能性薄膜，该类薄膜的通常制法是：先将镀膜基体浸渍在溶胶溶液中，然后通过人工以一定的速度将沿着垂直液面的方向做上下运动，提拉后溶胶溶液会在基体表面形成一层光学薄膜；而人工手动提拉的提拉速度、提拉高度、浸渍时间和镀膜层数等因素不易调控，提拉出来的薄膜均匀性、稳定性也不好，而且存在工艺流程复杂、能耗高和效率低等缺点，这不利于光学薄膜的提拉，会影响光学薄膜的性能。目前也有些专用的镀膜提拉机，但价格昂贵，不适合大众购买，而且结构复杂，故障率高。

现有技术中，有一种镀膜提拉机，其专利申请号：201220606084.X；申请日：2012.11.15；公告号：CN 202962772 U；公告日：2013.06.05；其结构包括工作台，工作台上固定装有一定量溶胶的溶胶容器，设置在溶胶容器上方的电机，电机上设有提拉绳，提拉绳的一端设置在电机的转轴，另一端挂设镀膜件。工作时，电机可通过控制电脑进行控制，实现了不同形状多面体结构的镀膜件的镀膜，其不足之处在于：提拉绳的提拉会存在晃荡，使得制膜的样件不均匀，从而影响制备出的光学薄膜的性能效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种制备光学薄膜的液体提拉机，能够在基体上制备具有纳米结构特征的稳定均匀的光学薄膜，且结构简单，提膜速度可调。

本实用新型的目的是这样实现的：一种制备光学薄膜的液体提拉机，包括底座，底座上设有盛有溶胶的容器，所述底座上方竖直设有导轨，导轨的上端和下端分别设有导轨上支座和导轨下支座，导轨下支座固定连接在底座上，所述底座上竖直设有支撑架，支撑架的顶部与导轨上支座固定连接，所述导轨上支座和导轨下支座之间竖直设有滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端与驱动电机传动连接，所述导轨上滑动连接有滑块，滑块上对应滚珠丝杠设有螺纹孔，滑块通过螺纹孔与滚珠丝杠传动连接，滑块侧面连接有挂杆，挂杆上对应容器设有悬挂基体的挂圈。

本实用新型工作时，将镀膜基体挂在挂圈上，驱动电机带动滚珠丝杠转动，滑块沿着导轨上下滑动，带动镀膜基体升降，将镀膜基体浸渍在溶胶溶液中，然后控制覆盖有溶胶溶液的镀膜基体上下移动。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过滚珠丝杠与滑块的良好配合，提拉过程稳定，使得膜层厚度均匀可控；通过设置挂圈作为基体载体，能够适应多种基体件的制膜需求；通过直流正反转调速板的控制，保证了电机转速与设定的提拉速度相一致，最大程度上确保了制膜精度，使得膜层厚度可达到纳米级；通过挂杆悬挂基体， 避免镀膜基体晃动，制得的光学薄膜性能可靠。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑块上设有竖直贯穿滑块的导向孔，导轨对应穿过导向孔，导向孔和螺纹孔对称分布在滑块上。该技术方案确保滑块更加平稳地沿着导轨上下滑动，传动过程更稳定，避免镀膜基体晃动，制得的光学薄膜性能可靠。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑块侧面设有若干安装孔，挂杆为L形，挂杆包括水平段和竖直段，挂杆水平段对应插入安装孔内，挂杆竖直段向下伸，挂圈为正方形，挂圈设置在挂杆竖直段的下端。采用倒L形挂杆悬挂基体，在提拉过程中不会因为基体所受浮力的改变而发生晃动，有效地保证了电机输出速率能够稳定的传递到基体上，进一步保证了膜层的均匀性；对于不同镀膜基体，可以将挂杆插入不同安装孔内，使得镀膜基体处于合适的悬挂位置；设置正方形挂圈作为基体载体，能够适应多种基体件的制膜需求，尤其适用于规格小、厚度薄的基体。作为本实用新型的进一步改进，所述支撑架为圆形支撑杆或方形支撑柱。支撑架为导轨提供稳定支撑，进一步提高滑块升降时的稳定性。

作为本实用新型的优选，所述驱动电机安装在导轨上支座上。

作为本实用新型的优选，所述滚珠丝杠每旋转一圈，滑块的竖直运动距离为4mm。

作为本实用新型的优选，所述滑块的移动速度为0.07mm/s~0.7mm/s。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1驱动电机，2导轨上支座，3滑块，4挂杆，5导轨，6挂圈，7滚珠丝杠，8导轨下支座，9容器，10底座，11支撑架。

具体实施方式

如图1所示，为一种制备光学薄膜的液体提拉机，包括底座10，底座10上设有盛有溶胶的容器9，底座10上方竖直设有导轨5，导轨5的上端和下端分别设有导轨上支座2和导轨下支座8，导轨下支座8固定连接在底座10上，底座10上竖直设有支撑架11，支撑架11的顶部与导轨上支座2固定连接，导轨上支座2和导轨下支座8之间竖直设有滚珠丝杠7，滚珠丝杠7的一端与型号为XD-37GB555的直流永磁减速驱动电机1传动连接，导轨5上滑动连接有滑块3，滑块3上对应滚珠丝杠7设有螺纹孔，滑块3通过螺纹孔与滚珠丝杠7传动连接，滑块3侧面连接有挂杆4，挂杆4上对应容器9设有悬挂基体的挂圈6。滑块3上设有竖直贯穿滑块3的导向孔，导轨5对应穿过导向孔，导向孔和螺纹孔对称分布在滑块3上。滑块3侧面设有若干安装孔，挂杆4为L形，挂杆4包括水平段和竖直段，挂杆4水平段对应插入安装孔内，挂杆4竖直段向下伸，挂圈6为正方形，挂圈6设置在挂杆4竖直段的下端。支撑架11为圆形支撑杆或方形支撑柱。驱动电机1安装在导轨上支2座上。滚珠丝杠7每旋转一圈，滑块3的竖直运动距离为4mm。滑块3的移动速度为0.07mm/s~0.7mm/s。

本装置工作时，启动直流正反转调速板，选择反向，滑块3带动基体向下运动，设定好下降速度与距离，下降速度设置的范围在0.07mm/s~0.7mm/s之间可调；待基体完全浸入溶液后，停止运行；将基体在溶液中预浸1min；在直流正反转调速板上选择正向，并设定上升的速度与距离，上升速度设置的范围在0.07mm/s~0.7mm/s之间；待样品完全脱离溶液后，停止运行；关闭控制调速板，制膜完成。

本装置的优点在于：通过滚珠丝杠7与滑块3的良好配合，提拉过程稳定，使得膜层厚度均匀可控；通过设置挂圈6作为基体载体，能够适应多种基体件的制膜需求；通过直流正反转调速板的控制，保证了电机转速与设定的提拉速度相一致，最大程度上确保了制膜精度，使得膜层厚度可达到纳米级；通过挂杆4悬挂基体，避免镀膜基体晃动，制得的光学薄膜性能可靠。利用本装置可以配制氧化性稳定的TiO2、SiO2和ZnO等溶液前驱体，来制备具有纳米结构的光学薄膜。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。