一种新型柔性涂层实验试样夹持装置

1.本发明涉及涂层实验试样夹持装置，特别涉及一种新型柔性涂层实验试样夹持装置。


背景技术：

2.随着近年来表面工程学的发展与应用，表面工程对人们生活和工业生产产生了巨大的影响，并显示出强大的生命力，而涂层技术作为表面工程学的重要分支，它的研究进步对提高零部件的寿命、防腐、防水、防油、氧化意义重大。
3.对于涂层技术的深入研究，主要包括涂层性能测试和理论建模分析，而涂层性能测试泛指涂层实验。涂层实验一般是将试样通过不同夹持装置的装夹，运用物理化学手段在其表面覆盖涂料，之后采用不同的表征手段对其进行研究观察。但是市面上现有的试样夹持装置对于不同形状试样的装夹无法实现，且由于离心力的作用，一方面涂层试样并不能进行百分之百的沉积，另一方面涂层试样不能够稳定固定在夹具上，因此设计一款新型涂层实验试样夹持装置，对于提高实验效率、实验精度具有重大意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种安装便捷、结构简单、实验效率高、装夹方便的新型柔性涂层实验试样夹持装置。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种新型柔性涂层实验试样夹持装置，包括若干夹持机构、若干套筒铰接机构、若干转盘机构和主平台机构：
6.所述夹持机构包括底座、外接螺母、螺杆、至少一光杆和至少两试样夹持平台，所述光杆固定在底座上，所述螺杆平行于所述光杆并转动设置在所述底座上，所述螺杆的两端为反向螺纹，两所述试样夹持平台分别活动设置在所述螺杆的两端，并均滑动套设在所述光杆上；所述外接螺母位于所述底座的外侧，并与所述螺杆固定连接；转动所述外接螺母时，所述外接螺母带动所述螺杆旋转，所述螺杆的旋转运动会转换成所述试样夹持平台的直线运动，两所述试样夹持平台做相向或背向运动；
7.所述套筒铰接机构包括套筒，所述套筒的上端与所述底座的下端铰接；所述套筒的外周设有滚花；
8.所述转盘机构包括从上到下依次设置的第一连接台、第二连接台和第三连接台，所述第一连接台、第二连接台和第三连接台为同心圆环结构；所述第一连接台上设有间隔设置若干安装柱，若干所述套筒分别转动设置在若干所述安装柱上；所述第二连接台的外侧固设有凸起，并活动设有拨片；所述第三连接台的下底面固设有内螺纹圆柱，所述内螺纹圆柱的轴线与所述第三连接台的轴线垂直；
9.所述主平台机构包括主平台，所述主平台上间隔转动设置若干螺母柱，并固定设置若干光杆柱；所述螺母柱上从上到下间隔设置若干螺纹孔；若干所述转盘机构从上到下间隔套设在所述螺母柱上，并通过螺栓依次穿入所述内螺纹圆柱和螺纹孔紧固；所述第一
连接台和第三连接台均固定套设在所述螺母柱上，所述第二连接台转动设置在所述螺母柱上；将所述拨片拨至所述套筒的滚花处，所述主平台转动时，所述螺母柱随着所述主平台自转，所述凸起会抵在所述光杆柱上卡死，所述拨片会拨动各个所述套筒，使所述套筒产生自转。
10.较佳地，所述底座的下端面固设有第一铰接关节，所述套筒的上端面固设有第二铰接关节，所述第一铰接关节与所述第二铰接关节通过销轴铰接。
11.较佳地，所述滚花位于所述套筒的下端。
12.较佳地，若干所述安装柱形成一与所述第一连接台同圆心的圆。
13.较佳地，所述主平台上间隔设置若干的固定孔和铰接孔，若干的所述固定孔和铰接孔交错设置，且形成一与所述主平台同圆心的圆；所述光杆柱的下端固定在所述固定孔内；所述螺母柱的下端铰接在所述铰接孔内。
14.较佳地，所述夹持机构为滚珠丝杠传动机构。
15.较佳地，两所述试样夹持平台的上端面均设有便于夹持不同形状、不同高度试样的沉台结构，两所述沉台结构相对设置。
16.与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
17.本发明提供一种新型柔性涂层实验试样夹持装置，可以实现方形、圆形等不同形状实验试样的夹持，不仅装夹方便、劳动强度低、操作简单而且稳定性高，在考虑套筒自转以及离心力的作用下，实验试样也可以达到涂层效果。本发明的夹持机构在套筒铰接机构的作用下可以实现多自由度的调整，极大的提高了测试精度与效率。当对实验试样有角度要求的时候，可以通过微调套筒铰接机构，实现不同角度的沉积。本发明基于套筒滚花以及拨片的作用，可以随着主平台的自转实现夹持装置的自转，对于试样表面的沉积具有积极的作用。
18.本发明提供的夹持机构夹持的试样制备的涂层具有良好的均匀性，更加能够贴合涂层产品的真实性。此外，对于研究独特性角度放置的涂层试样，也具有适用性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
20.图1为本发明的优选实施例提供的夹持机构的结构示意图；
21.图2为本发明的优选实施例提供的套筒铰接机构的结构示意图；
22.图3为本发明的优选实施例提供的转盘机构的结构示意图；
23.图4为本发明的优选实施例提供的主平台机构的结构示意图；
24.图5为本发明的优选实施例提供的夹持机构、套筒铰接机构、转盘机构的装配结构示意图；
25.图6为本发明的优选实施例提供的一种新型柔性涂层实验试样夹持装置的结构示意图。
具体实施方式
26.以下将结合图1至图6对本发明提供的一种新型柔性涂层实验试样夹持装置进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
27.请参考图1至图6，一种新型柔性涂层实验试样夹持装置，包括若干夹持机构1、若干套筒铰接机构2、若干转盘机构3和主平台机构4：
28.所述夹持机构1为滚珠丝杠传动机构，其包括底座11、外接螺母13、螺杆14、至少一光杆12和至少两试样夹持平台15，所述光杆12固定在底座11上，所述螺杆14平行于所述光杆12并转动设置在所述底座11上，所述螺杆14的两端为反向螺纹，两所述试样夹持平台15分别活动设置在所述螺杆14的两端，并均滑动套设在所述光杆12上；所述外接螺母13位于所述底座11的外侧，并与所述螺杆14固定连接；手动转动所述外接螺母13时，所述外接螺母13带动所述螺杆14旋转，所述螺杆14的旋转运动会转换成两所述试样夹持平台15的直线运动，两所述试样夹持平台15做相向或背向运动，即可根据试样的大小，来调整两试样夹持平台15之间的距离，如正向旋转螺杆14，两试样夹持平台15做相向的靠近运动；反向旋转螺杆14，两试样夹持平台15做背向的远离运动。
29.为了方便夹持不同形状、不同高度的试样，因此，两所述试样夹持平台15的上端面均设有沉台结构151，两所述沉台结构151相对设置。
30.本发明提供的夹持机构1可以夹持任意形状的试样，可以调节试样的放置角度，同一批次可以制备不同角度放置的涂层试样，效率高，而且还可以实现自转。
31.所述底座11为凹形，其包括一底板和固设在此底板两侧的两侧板，光杆12的两端固定在两侧板上，螺杆14的两端转动设置在两侧板上。两试样夹持平台15滑动设置在底板上端面。底板的下端面设有第一铰接关节16。
32.所述套筒铰接机构2包括套筒21，所述套筒21的上端面固设有第二铰接关节22，一销轴23分别穿过第一铰接关节16和第二铰接关节22，以实现夹持机构1的柔性摆动。所述套筒21的下端的外周设有滚花211。
33.所述转盘机构3包括从上到下依次设置的第一连接台32、第二连接台33和第三连接台35，所述第一连接台32、第二连接台33和第三连接台35为同心圆环结构；所述第一连接台32上设有间隔设置若干安装柱31，若干所述安装柱31形成一与所述第一连接台32同圆心的圆。若干所述套筒21分别转动套设在若干所述安装柱31上。所述第二连接台33的外侧固设有凸起37，拨片34位于凸起37的上方，且拨片34转动设置在第二连接台33的外侧。所述第三连接台35的下底面固设有内螺纹圆柱36，所述内螺纹圆柱36的轴线与所述第三连接台35的轴线垂直。
34.所述主平台机构4包括主平台41，所述主平台41上间隔转动设置若干螺母柱43，并固定设置若干光杆柱42，具体的，所述主平台41上间隔设置若干的固定孔和铰接孔，若干的所述固定孔和铰接孔交错设置，且形成一与所述主平台41同圆心的圆；所述光杆柱42的下端固定在所述固定孔内；所述螺母柱43的下端铰接在所述铰接孔内。所述螺母柱43上从上到下间隔设置若干螺纹孔431；若干所述转盘机构3从上到下间隔套设在所述螺母柱43上，并通过螺栓依次穿入所述内螺纹圆柱36和螺纹孔431紧固；所述第一连接台32和第三连接
台35均固定套设在所述螺母柱43上，所述第二连接台33转动设置在所述螺母柱43上。
35.在本实施例中，在使用时，将主平台41放置涂层机内，依靠涂层机内置平台驱动主平台41的转动。
36.在工作时，将所述拨片34拨至所述套筒21的滚花211处，所述主平台41转动时，所述螺母柱43随着所述主平台41自转，光杆柱42不会产生自转。随着螺母柱43的自转，所述凸起37会抵在所述光杆柱42上，与所述光杆柱42产生卡死，基于拨片34与滚花211的摩擦，所述拨片34会拨动各个所述套筒21，使所述套筒21产生自转。