本實(shí)用新型屬于物理氣相沉積涂層制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于磁控濺射技術(shù)制備微球表面均勻涂層，并可在高溫下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置。

背景技術(shù)：

授權(quán)公告號(hào)為CN200998706Y的專利文獻(xiàn)公開了一種微粒涂覆振蕩裝置，擺動(dòng)桿上設(shè)置支點(diǎn)，擺動(dòng)桿的兩端分別連接偏心輪和盤，電機(jī)帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)使擺動(dòng)桿繞著支點(diǎn)來回?cái)[動(dòng)，帶動(dòng)盤擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)微粒涂覆。授權(quán)公告號(hào)為CN2757933Y的專利文獻(xiàn)公開了一種水平振動(dòng)式微球彈跳裝置，該裝置利用壓電陶瓷片的振動(dòng)帶動(dòng)反彈盤盤體振動(dòng)，使反彈盤盤體內(nèi)微球彈跳，完成對微球表面的涂覆。上述裝置雖然能完成對球形微粒外表面涂覆薄膜的功能，但微球起跳是靠與盤壁的碰撞實(shí)現(xiàn)，這與微粒之間的碰撞都會(huì)使涂鍍層表面受到損傷，造成微球表面涂層的表面質(zhì)量不高。另外，上述裝置對微球的大小和重量有限制，且震蕩頻率不穩(wěn)定，影響微球涂覆質(zhì)量。

授權(quán)公告號(hào)為CN201030355Y的專利文獻(xiàn)公開了一種微球三維滾動(dòng)裝置，包括盤、擺動(dòng)桿、電機(jī)、安裝架和步進(jìn)電機(jī)，盤與步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸固定連接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的偏心輪旋轉(zhuǎn)，偏心輪推動(dòng)擺動(dòng)桿以安裝架上支點(diǎn)柱為軸來回?cái)[動(dòng)，擺動(dòng)桿帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來回?cái)[動(dòng)，同時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)也帶動(dòng)微球旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到微球的三維滾動(dòng)涂覆。授權(quán)公告號(hào)為CN204523399U的專利文獻(xiàn)公開了一種微球全向運(yùn)動(dòng)涂覆裝置，采用步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)作為動(dòng)力源帶動(dòng)微球盤運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)微球盤中的微球的全向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)微球的均勻涂覆。上述兩種裝置中，盤的下方均設(shè)置步進(jìn)電機(jī)，盤在使用中溫度較高，甚至超過100℃，步進(jìn)電機(jī)容易損壞。兩種裝置采用擺動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式，微球在盤內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡大致呈橢圓狀，微球聚集后不能分散，微球不能平緩滾動(dòng)，微球表面涂覆不均勻。

另外，上述四個(gè)方案中，盤內(nèi)光滑，呈現(xiàn)半球狀，微球在盤內(nèi)不易分散開，不能向各方向隨機(jī)平緩滾動(dòng)，導(dǎo)致微球表面涂層粗糙，造成微球表面涂層的表面質(zhì)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種涂鍍均勻，并能降低微球表面粗糙度的微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置，包括微球盤、連接頭、連接件、底座和電磁繼電器，所述底座上設(shè)置支座，連接頭上設(shè)置安裝孔，安裝孔內(nèi)穿設(shè)支撐桿，連接頭通過支撐桿安裝于支座上且連接頭可繞支撐桿擺動(dòng)；所述連接頭的一端連接微球盤，微球盤上設(shè)置凸向內(nèi)側(cè)的弧形凸起，連接頭的另一端設(shè)置至少一個(gè)連接孔；所述底座安裝所述電磁繼電器，電磁繼電器和連接頭的連接孔之間通過所述連接件傳動(dòng)連接，所述連接件、連接頭或盤上還設(shè)置可使盤擺動(dòng)后復(fù)位的彈性件。

進(jìn)一步的是：所述底座上還安裝永磁鐵，永磁鐵的一側(cè)與所述連接件相連，永磁鐵的另一側(cè)與所述電磁繼電器適配。

進(jìn)一步的是：所述彈性件為彈簧，彈簧的一端連接于連接件或連接頭，彈簧的另一端固定連接于底座。

進(jìn)一步的是：所述連接件由相互連接的三叉連接桿和L型連接桿構(gòu)成，三叉連接桿連接至所述連接頭的連接孔，L型連接桿的一側(cè)與所述永磁鐵固定連接。

進(jìn)一步的是：所述三叉連接桿和L型連接桿之間鉸接連接，L型連接桿外側(cè)套設(shè)固定肋板，固定肋板固定于底座上，固定肋板和L型連接桿之間連接兩根所述彈性件，且所述彈性件為彈簧。

進(jìn)一步的是：所述弧形凸起距微球盤底部的距離為微球盤深度的1/2～2/3。

進(jìn)一步的是：所述弧形凸起的寬度為6～10mm。

進(jìn)一步的是：所述底座水平放置時(shí)，所述連接頭軸向方向與豎直方向的夾角為10°～30°。

進(jìn)一步的是，所述底座上還設(shè)置安裝架，所述電磁繼電器固設(shè)于安裝架內(nèi)。

具體地，所述連接頭的一端沿連接頭軸向方向設(shè)置三個(gè)連接孔。

本實(shí)用新型的有益效果是：微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置采用電磁繼電器的磁性吸附作為動(dòng)力源，可快速準(zhǔn)確調(diào)整電磁繼電器的吸合頻率控制微球盤的擺動(dòng)。微球盤區(qū)域無電機(jī)，在利用磁控濺射技術(shù)在微球涂層制備過程中，沉積離子基團(tuán)到達(dá)基底的能量較高或者二次電子的能量較高，本裝置較好地適應(yīng)了微球盤使用中局部的高溫的情況，避免微球盤局部高溫影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本裝置通過調(diào)整連接頭與連接件的連接位置，可便捷地調(diào)整微球盤的傾斜角度，微球盤的傾斜角度由電磁繼電器的吸合頻率、涂鍍的微球直徑、微球重量等因素共同決定。同時(shí)微球盤上設(shè)置凸向內(nèi)側(cè)的弧形凸起，弧形凸起使微球在微球盤中均勻地分散滾動(dòng)，從而限制微球的運(yùn)動(dòng)軌跡，使微球分散開來，以便微球表面更加均勻地涂覆類金剛石薄膜。尤其是當(dāng)微球數(shù)量較多，只要調(diào)整微球盤傾斜角度和調(diào)整電磁繼電器的吸合頻率，就可以實(shí)現(xiàn)微球隨機(jī)平緩滾動(dòng)，而微球不會(huì)在微球盤內(nèi)跳動(dòng)導(dǎo)致微球與微球盤內(nèi)壁碰撞，有效減少微球之間的碰撞，實(shí)現(xiàn)均勻涂鍍，有效地降低微球表面涂層的粗糙度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置的裝配圖。

圖2是本實(shí)用新型連接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型微球盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型L型連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中零部件、部位及編號(hào)：微球盤1、支撐桿2、連接頭3、三叉連接桿4、L型連接桿5、底座6、固定肋板7、彈簧8、永磁鐵9、電磁繼電器10、安裝架11、螺釘12、弧形凸起13、安裝孔14、連接孔15。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型微球涂覆類金剛石薄膜滾動(dòng)震蕩裝置，包括微球盤1、連接頭3、連接件、底座6和電磁繼電器10，底座6上設(shè)置支座，底座6如圖5所示，底座6上的支座為兩個(gè)，以便于支撐。連接頭3上設(shè)置安裝孔14，連接頭3如圖2所示，連接頭3上的安裝孔14用于穿設(shè)支撐桿2，支撐桿2的兩端分別安裝于底座6的支座上，這樣連接頭3的安裝孔14內(nèi)穿設(shè)支撐桿2，連接頭3通過支撐桿2安裝于支座上，連接頭3可繞支撐桿2擺動(dòng)。連接頭3的一端固定連接微球盤1，連接頭3的另一端設(shè)置至少一個(gè)連接孔15，例如圖2所示連接頭3上設(shè)置三個(gè)連接孔15。

微球盤1如圖3所示，微球盤1上設(shè)置凸向內(nèi)側(cè)的弧形凸起13，弧形凸起13用于改變微球在微球盤1內(nèi)的滾動(dòng)軌跡?；⌒瓮蛊?3距微球盤1底部的距離為微球盤1深度的1/2～2/3，例如弧形凸起13距微球盤1底部的距離為微球盤1深度的2/3?；⌒瓮蛊?3的寬度為6～10mm，即弧形凸起13寬度為微球直徑的3～5倍，例如弧形凸起13寬度為8mm。由于微球盤1內(nèi)的弧形凸起13，對于不同直徑與壁厚的微球，調(diào)節(jié)連接頭3不同的傾斜角度，使微球在微球盤1隨機(jī)平緩自由滾動(dòng)。

底座6上安裝電磁繼電器10，電磁繼電器10和連接頭3的連接孔15之間通過連接件傳動(dòng)連接，所述連接件、連接頭3或盤上還設(shè)置可使盤擺動(dòng)后復(fù)位的彈性件。彈性件可選用彈簧8，彈簧8一端可直接固定于底座6或其他相對固定的結(jié)構(gòu)上。電磁繼電器10通過磁吸拉動(dòng)連接件，帶動(dòng)連接頭3擺動(dòng)，帶動(dòng)微球盤1擺動(dòng)，彈性件促使微球盤1復(fù)位。為了提高電磁繼電器10的磁吸效果，底座6上還安裝永磁鐵9，永磁鐵9的一側(cè)與所述連接件相連，永磁鐵9的另一側(cè)與所述電磁繼電器10適配。

如圖1所示，連接件由相互連接的三叉連接桿4和L型連接桿5構(gòu)成，三叉連接桿4一端通過螺栓連接于連接頭3的連接孔15，當(dāng)三叉連接桿4連接于不同的連接孔15，可調(diào)整連接頭3的傾斜角度。三叉連接桿4另一端和L型連接桿5之間鉸接連接。如圖4所示，L型連接桿5右端用于與三叉連接桿4相連，L型連接桿5左側(cè)的設(shè)置兩個(gè)安裝孔，用于安裝固定永磁鐵9。連接件由相互連接的三叉連接桿4和L型連接桿5構(gòu)成，三叉連接桿4連接于連接頭3的任何連接孔15，均不影響連接件的傳動(dòng)作用。

為了提高安全性，L型連接桿5外側(cè)套設(shè)固定肋板7，固定肋板7固定于底座6上，固定肋板7和L型連接桿5之間連接兩根所述彈性件，所述彈性件為彈簧8。彈性件可拉動(dòng)永磁鐵9和連接件復(fù)位，形成與電磁繼電器10相反的作用力，控制微球盤1擺動(dòng)。

底座6水平放置時(shí)，連接頭3軸向方向與豎直方向的夾角為10°～30°。微球盤1的傾斜角度由電磁繼電器10的吸合頻率、涂鍍的微球直徑、微球重量等因素共同決定。為了便于固定電磁繼電器10，底座6上還設(shè)置安裝架11，電磁繼電器10固設(shè)于安裝架11內(nèi)。

微球盤1擺動(dòng)，微球因摩擦力克服重力被帶動(dòng)越過傾斜微球盤1的弧形凸起13，這樣微球就會(huì)分散開來，向各方向隨機(jī)平緩滾動(dòng)，這樣既能使微球循環(huán)地實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)又能實(shí)現(xiàn)均勻涂鍍。當(dāng)微球數(shù)量較多時(shí)，只要調(diào)整微球盤1合適的傾斜角度與電磁繼電器10與永磁鐵9的吸合頻率就可以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)平緩滾動(dòng)，避免微球在微球盤1內(nèi)跳動(dòng)導(dǎo)致與微球盤1內(nèi)壁碰撞，可以有效減少微球之間的碰撞，實(shí)現(xiàn)均勻涂鍍，有效地降低微球表面涂層的粗糙度。