CN106987823A - 一种多托盘微球滚动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多托盘微球滚动装置，包括步进电机和多轴联动式托盘承载装置，所述的步进电机通过多轴联动式托盘承载装置的传动轴齿轮转动，驱使六个直径和曲率相同的球面托盘做旋转运动。所述托盘承载装置包括固定支件、轴承、传动轴和传动轴齿轮；所述固定支件、轴承、传动轴和传动轴齿轮同圆心安装在步进电机上。减小微球在表面镀膜过程中，托盘转动启动时和变向时微球与托盘之间、微球与微球之间的摩擦和碰撞作用，并且保证微球能够均匀、随机地滚动。

Description

一种多托盘微球滚动装置

技术领域

本发明涉及一种滚动装置，具体涉及一种多托盘微球滚动装置。

背景技术

在惯性约束聚变科学研究中，CH微球具有较高的表面光洁度，较强的硬度，较低的原子序数，非晶无定型结构，以及较好的光学透过性以实现氘氚冰层的光学测量和红外加热等诸多优点，而常被选作激光聚变点火物理实验中氘氚燃料容器，并担当烧蚀反冲作用。该CH微球通常采用等离子体增强化学气相沉积镀膜工艺制备。为了使待镀膜的微球能够在等离子体环境中均匀涂层，目前常采用使微球滚动，即将微球放置在旋转的托盘中的运动方式。这样可以保证微球外表面均匀地被涂上所需的材料，并且有利于微球表面光洁度的提高。《倾斜式微球滚动装置》(专利号：ZL200920317474.3)公开了一种微球滚动装置，虽然有效提高了微球涂层表面质量，但在托盘转动开始和变向时加速度过大，造成微球与托盘之间、微球与微球之间的摩擦和碰撞力过大，这样不仅会影响微球表面光洁度，甚至有可能将微球抛出盘外。《气浮式微球运动装置》(专利号：ZL201520177845.8)公开了一种微球滚动装置，虽然通过气流将微球悬浮，避免了微球与托盘之间的摩擦和碰撞，从而可有效提高微球表面光洁度，但微球的滚动效果不佳会导致涂层的厚度不均匀性。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种多托盘微球滚动装置，减小微球在表面镀膜过程中，托盘转动启动时和变向时微球与托盘之间、微球与微球之间的摩擦和碰撞作用，并且保证微球能够均匀、随机地滚动。

本发明的目的是采用下述技术方案实现：

本发明提供一种多托盘微球滚动装置，其改进之处在于，包括步进电机和多轴联动式托盘承载装置，所述的步进电机通过多轴联动式托盘承载装置的传动轴齿轮转动，驱使六个直径和曲率相同的球面托盘做旋转运动。

进一步地，所述托盘承载装置包括固定支件、轴承、传动轴和倾斜式微球滚动装置齿轮；所述固定支件、轴承、传动轴和传动轴齿轮同圆心安装在步进电机上。

进一步地，所述固定支件包括上盘、下盘和固定支架构成，所述上盘与下盘之间的距离根据实际情况调整，其变化范围在40～60mm区间之间。

进一步地，所述球面托盘为一曲率直径等于60mm的球面，球面托盘的直径大小为30mm；所述球面托盘安装在上盘的平面上。

进一步地，所述的球面托盘通过圆柱形聚四氟乙烯支架支撑。

进一步地，所述的圆柱形聚四氟乙烯支架上表面为球形凹面，球形凹面的曲率半径为30mm，圆柱形聚四氟乙烯支架高15mm。

进一步地，所述的球面托盘通过硅胶与圆柱形聚四氟乙烯支架粘合，圆柱形聚四氟乙烯支架与轴承内壁紧密贴合并使用硅胶粘接固定。

进一步地，所述的步进电机其转轴上用销钉固定齿轮，步进电机齿轮的直径为50mm。

进一步地，所述的传动轴上用销钉固定齿轮，传动轴齿轮的直径为30mm。

进一步地，所述的步进电机转轴齿轮与传动轴齿轮精密咬合；

所述的步进电机转轴齿轮下端与固定支架下盘的轴承之间紧密贴合，并使用硅胶粘接固定。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案达到的有益效果是：

本发明在不降低CH微球成品产率的前提下，既减小托盘启动和变向时微球与托盘之间的摩擦力和碰撞作用，又能使微球均匀滚动，从而提高微球表面光洁度和厚度均匀性。该装置在工作中，每一个传动轴带动一个托盘旋转，每一个托盘中仅放置一个待涂层微球芯轴。因此，在微球在涂层过程中能够有效避免微球之间的碰撞，并且在一定程度上减小了托盘启动和变向时微球与托盘之间的摩擦力和碰撞作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1是本发明提供的多托盘微球滚动装置结构示意图；

图2是本发明提供的步进电机的示意图；

图3是本发明提供的步进电机转轴齿轮的示意图；

图4是本发明提供的固定支件的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例一、

本发明提供一种多轴联动式微球托盘旋转装置。其结构示意图如图1所示，包括步进电机1和多轴联动式托盘承载装置，所述的步进电机通过转轴齿轮2传动，驱使六个直径和曲率相同的球面托盘3做旋转运动。本发明提供的步进电机的示意图如图2所示。

所述的托盘承载装置包括固定支件4、轴承5、传动轴6和传动轴齿轮7等构成。

本发明提供的固定支件的示意图如图4所示。所述固定支件包括上盘41、下盘42和固定支架43构成，上盘41与下盘42之间的距离可根据实际情况调整，其变化范围在40～60mm区间为宜。

所述球面托盘3为一曲率直径等于60mm的球面，球面托盘3的直径大小为30mm。

所述球面托盘3通过圆柱形聚四氟乙烯支架8支撑。

所述圆柱形聚四氟乙烯支架上表面为球形凹面，球形凹面的曲率半径为30mm，以保证与球面托盘的紧密贴合，圆柱形聚四氟乙烯支架高15mm。

所述球面托盘3通过硅胶与圆柱形聚四氟乙烯支架8粘合，圆柱形聚四氟乙烯支架8与轴承内壁紧密贴合并使用硅胶粘接固定。

所述步进电机1其转轴上用销钉固定转轴齿轮2，步进电机1转轴齿轮2的直径为50mm。本发明提供的步进电机转轴齿轮的示意图如图3所示。

所述传动轴6上用销钉固定传动轴齿轮7，传动轴齿轮7的直径为30mm。

所述步进电机转轴齿轮2与传动轴齿轮7精密咬合。

所述步进电机转轴齿轮2下端与固定支件下盘41的轴承之间紧密贴合，并使用硅胶粘接固定。

实施例二、

为了减小微球在表面镀膜过程中，球面托盘转动启动时和变向时微球与球面托盘之间、微球与微球之间的摩擦和碰撞作用，并且保证微球能够均匀、随机地滚动，本发明还提供一种多轴联动式微球托盘旋转装置的实现方法，当装置工作时，用步进电机作为驱动，通过转轴齿轮、传动轴带动六个球面托盘转动，将微球放在盘子里面，使用PECVD的方法沉积薄膜。球面托盘转动，驱使微球均匀滚动，就可以均匀涂覆待沉积材料。克服了传统的驱动方式是一个盘子中放很多个微球，微球之间就会碰撞、摩擦的缺陷。本发明的装置具有六个球面托盘，每个球面托盘只放一个微球，减少了摩擦。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多托盘微球滚动装置，其特征在于，包括步进电机和多轴联动式托盘承载装置，所述的步进电机通过多轴联动式托盘承载装置的传动轴齿轮转动，驱使六个直径和曲率相同的球面托盘做旋转运动。

2.如权利要求1所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述托盘承载装置包括固定支件、轴承、传动轴和传动轴齿轮；所述固定支件、轴承、传动轴和传动轴齿轮同圆心安装在步进电机上。

3.如权利要求2所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述固定支件包括上盘、下盘和固定支架构成，所述上盘与下盘之间的距离根据实际情况调整，其变化范围在40～60mm区间之间。

4.如权利要求3所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述球面托盘为一曲率直径等于60mm的球面，球面托盘的直径大小为30mm；所述球面托盘安装在上盘的平面上。

5.如权利要求4所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述球面托盘通过圆柱形聚四氟乙烯支架支撑。

6.如权利要求5所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述圆柱形聚四氟乙烯支架上表面为球形凹面，球形凹面的曲率半径为30mm，圆柱形聚四氟乙烯支架高15mm。

7.如权利要求6所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述球面托盘通过硅胶与圆柱形聚四氟乙烯支架粘合，圆柱形聚四氟乙烯支架与轴承内壁紧密贴合并使用硅胶粘接固定。

8.如权利要求1所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述步进电机其转轴上用销钉固定齿轮，步进电机齿轮的直径为50mm。

9.如权利要求8所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述的传动轴上用销钉固定齿轮，传动轴齿轮的直径为30mm。

10.如权利要求9所述的多托盘微球滚动装置，其特征在于，所述的步进电机转轴齿轮与传动轴齿轮精密咬合；

所述的步进电机转轴齿轮下端与固定支架下盘的轴承之间紧密贴合，并使用硅胶粘接固定。