一种高精度纳米级子版膜制备设备的制作方法

1.本实用新型涉及纳米印刷技术领域，具体为一种高精度纳米级子版膜制备设备。


背景技术：

2.所谓纳米图像印刷技术，说到底是一种新型的压印转印技术，它将被广泛用于纳米凹凸图形的加工制作。纳米图像印刷技术就是将具有纳米凹凸图像的模具作“印版”，用预先涂有聚合物涂层的硅片或玻璃片等作基板(被印物)，在相应的设备和器具配合下，通过精确压印并定型以后，再把模具与基板分离开来。这时，人们会发现，存在于模具表面的纳米凹凸图像便准确无误地被转印到基板表面的聚合物膜上了。这个被转印出的图像与模具表面的凹凸图形大小相等，深浅一致。但形状正好相反(阴转阳的图像)，即前者的凸起处恰是后者凹下去的地方，反之亦然。我们把这种利用印刷压模的原理转印出具有纳米凹凸图形的技术，叫做纳米图像印刷技术，子版膜是纳米印刷的主要部件，传统的子板膜制备设备需要作业员手动对材料进行拉紧和展平作业，人工操作难免会出现一些误差，影响子板膜的制备精度，同时还加重了作业员的负担，降低子板膜的制备速度，因此为了解决此类问题，我们提出一种高精度纳米级子版膜制备设备。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高精度纳米级子版膜制备设备，能够对材料进行自动的拉紧、展平和固定作业，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高精度纳米级子版膜制备设备，包括安装底板、驱动机构、升降机构、展平机构和压印机构；
5.安装底板：其上表面中部设有两块对称分布的安装立板，安装立板的上表面均与工作台的下表面固定连接，安装底板的上表面中部设有π型架；
6.驱动机构：设置于安装底板的上表面中部；
7.升降机构：设置于安装底板的上表面，升降机构中部开设的方口与工作台位置对应；
8.展平机构：设置于升降机构的上端；
9.压印机构：设置于π型架的上端板体中部开设的安装口内，压印机构与工作台位置对应；
10.其中：还包括控制开关组，所述控制开关组设置于安装底板的上表面右侧，控制开关组的输入端电连接外部电源，能够对材料进行自动的拉紧、展平和固定作业，避免因材料自身的伸缩和弯曲而造成子板膜制备精度的下降，同时能够减轻作业员的工作负担，提高子板膜的制备速度。
11.进一步的，所述驱动机构包括驱动皮带轮、第一安装座、主动皮带轮、一号电机、连杆和第一齿轮，所述一号电机通过安装块设置于安装底板的上表面左侧，主动皮带轮设置
于一号电机的输出轴左端，安装底板的上表面中部设有两个对称分布的第一安装座，两个第一安装座之间通过轴承转动连接有连杆，连杆的外弧面左右两端均设有第一齿轮，连杆的左端穿过左侧的第一安装座，驱动皮带轮设置于连杆的左侧端头处，驱动皮带轮与主动皮带轮通过皮带传动连接，一号电机的输入端电连接控制开关组的输出端，为升降机构的正常运行提供动力。
12.进一步的，所述升降机构包括安装套、第二齿轮、螺柱、第一伸缩杆和升降板，所述安装套数量为两个，安装套对称设置于安装底板的上表面中部左右两端，安装套的顶部均通过轴承转动连接有第二齿轮，第二齿轮分别与对应的第一齿轮啮合连接，第二齿轮中部开设的螺纹孔内均螺纹连接有螺柱，螺柱的上端均通过轴承与升降板的下表面转动连接，升降板的下表面四角处均设有第一伸缩杆，第一伸缩杆的下端均与安装底板的上表面固定连接，升降板中部开设的方口与工作台位置对应，能够带动上方部件进行升降。
13.进一步的，所述展平机构包括二号电机、第三齿轮、第四齿轮、第二安装座、压板和双向螺杆，所述二号电机通过安装架设置于升降板上表面左侧前端，第三齿轮设置于二号电机的输出轴右端，升降板的上表面设有四个对称分布的第二安装座，后侧的两个第二安装座之间与前侧的两个第二安装座之间均通过轴承转动连接有双向螺杆，两个双向螺杆右端设置的皮带轮通过皮带传动连接，两个双向螺杆之间左右两侧均螺纹连接有压板，左侧前端的双向螺杆左端穿过左侧前端的第二安装座，第四齿轮设置于左侧前端的双向螺杆左侧端头处，第三齿轮与第四齿轮啮合连接，二号电机的输入端电连接控制开关组的输出端，能够对材料进行展平和固定。
14.进一步的，所述压印机构包括压印模、第二伸缩杆、伸缩柱和液压泵，所述，伸缩柱和液压泵分别设置于π型架的上端板体中部开设的安装口，液压泵的液压油出油口与伸缩柱的液压油进油口相通，伸缩柱的伸缩端与压印模的上表面中部固定连接，π型架的上端板体下表面设有四个对称分布的第二伸缩杆，第二伸缩杆的下端均与压印模的上表面固定连接，压印模的下表面与工作台位置对应，液压泵的输入端电连接控制开关组的输出端，对材料进行压印成型。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本高精度纳米级子版膜制备设备，具有以下好处：
16.把材料放置于工作台的上表面中部，通过控制开关组的调控，一号电机工作，输出轴带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带传动带动驱动皮带轮转动，驱动皮带轮通过连杆带动两个第一齿轮同步转动，第一齿轮分别带动对应的第二齿轮转动，进而使螺柱顶着升降板上升，以此带动升降板上方的部件上升，通过控制开关组的调控，二号电机工作，输出轴带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动前侧的双向螺杆转动，前侧的双向螺杆在右侧皮带轮的作用下带动后侧的双向螺杆同步转动，以此使两个压板沿双向螺杆移动并靠近，当两个压板移动至工作台的上方中部时，通过控制开关组的调控，一号电机反转，以此使升降板带着上方部件向下移动，进而使压板的下端压向下方的材料，通过控制开关组的调控，二号电机反转，使两个压板压着下方的材料沿双向螺杆向两端移动，最后压板分别压紧材料的两端，以此对下方的材料进行展平和固定作业，能够对材料进行自动的拉紧、展平和固定作业，避免因材料自身的伸缩和弯曲而造成子板膜制备精度的下降，同时能够减轻作业员的工作负担，提高子板膜的制备速度。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为本实用新型驱动机构示意图；
19.图3为本实用新型升降机构示意图；
20.图4为本实用新型展平机构示意图。
21.图中：1安装底板、2控制开关组、3安装立板、4工作台、5π型架、6驱动机构、61驱动皮带轮、62第一安装座、63主动皮带轮、64一号电机、65连杆、66第一齿轮、7升降机构、71安装套、72第二齿轮、73螺柱、74第一伸缩杆、75升降板、8展平机构、81二号电机、82第三齿轮、83第四齿轮、84第二安装座、85压板、86双向螺杆、9压印机构、91压印模、92第二伸缩杆、93伸缩柱、94液压泵。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种高精度纳米级子版膜制备设备，包括安装底板1、驱动机构6、升降机构7、展平机构8和压印机构9；
24.安装底板1：安装底板1为其它部件提供一个安装场所，其上表面中部设有两块对称分布的安装立板3，安装立板3的上表面均与工作台4的下表面固定连接，安装底板1的上表面中部设有π型架5；
25.驱动机构6：驱动机构6为其它部件的运行提供动力，设置于安装底板1的上表面中部，驱动机构6包括驱动皮带轮61、第一安装座62、主动皮带轮63、一号电机64、连杆65和第一齿轮66，一号电机64通过安装块设置于安装底板1的上表面左侧，主动皮带轮63设置于一号电机64的输出轴左端，安装底板1的上表面中部设有两个对称分布的第一安装座62，两个第一安装座62之间通过轴承转动连接有连杆65，连杆65的外弧面左右两端均设有第一齿轮66，连杆65的左端穿过左侧的第一安装座62，驱动皮带轮61设置于连杆65的左侧端头处，驱动皮带轮61与主动皮带轮63通过皮带传动连接，子版膜制备作业开始时，把材料放置于工作台4的上表面中部，一号电机64工作，输出轴带动主动皮带轮63转动，主动皮带轮63通过皮带传动带动驱动皮带轮61转动，驱动皮带轮61通过连杆65带动两个第一齿轮66同步转动，一号电机64的输入端电连接控制开关组2的输出端；
26.升降机构7：升降机构7能够带动上方部件进行升降，设置于安装底板1的上表面，升降机构7中部开设的方口与工作台4位置对应，升降机构7包括安装套71、第二齿轮72、螺柱73、第一伸缩杆74和升降板75，安装套71数量为两个，安装套71对称设置于安装底板1的上表面中部左右两端，安装套71的顶部均通过轴承转动连接有第二齿轮72，第二齿轮72分别与对应的第一齿轮66啮合连接，第二齿轮72中部开设的螺纹孔内均螺纹连接有螺柱73，螺柱73的上端均通过轴承与升降板75的下表面转动连接，升降板75的下表面四角处均设有第一伸缩杆74，第一伸缩杆74的下端均与安装底板1的上表面固定连接，升降板75中部开设的方口与工作台4位置对应，第一齿轮66分别带动对应的第二齿轮72转动，进而使螺柱73顶
着升降板75上升，以此带动升降板75上方的部件上升；
27.展平机构8：展平机构8能够对材料进行展平和固定，设置于升降机构7的上端，展平机构8包括二号电机81、第三齿轮82、第四齿轮83、第二安装座84、压板85和双向螺杆86，二号电机81通过安装架设置于升降板75上表面左侧前端，第三齿轮82设置于二号电机81的输出轴右端，升降板75的上表面设有四个对称分布的第二安装座84，后侧的两个第二安装座84之间与前侧的两个第二安装座84之间均通过轴承转动连接有双向螺杆86，两个双向螺杆86右端设置的皮带轮通过皮带传动连接，两个双向螺杆86之间左右两侧均螺纹连接有压板85，左侧前端的双向螺杆86左端穿过左侧前端的第二安装座84，第四齿轮83设置于左侧前端的双向螺杆86左侧端头处，第三齿轮82与第四齿轮83啮合连接，二号电机81工作，输出轴带动第三齿轮82转动，第三齿轮82带动第四齿轮83转动，第四齿轮83带动前侧的双向螺杆86转动，前侧的双向螺杆86在右侧皮带轮的作用下带动后侧的双向螺杆86同步转动，以此使两个压板85沿双向螺杆86移动并靠近，二号电机81反转，使两个压板85压着下方的材料沿双向螺杆86向两端移动，最后压板85分别压紧材料的两端，以此对下方的材料进行展平和固定作业，二号电机81的输入端电连接控制开关组2的输出端；
28.压印机构9：压印机构9对材料进行压印成型，设置于π型架5的上端板体中部开设的安装口内，压印机构9与工作台4位置对应，压印机构9包括压印模91、第二伸缩杆92、伸缩柱93和液压泵94，伸缩柱93和液压泵94分别设置于π型架5的上端板体中部开设的安装口，液压泵94的液压油出油口与伸缩柱93的液压油进油口相通，伸缩柱93的伸缩端与压印模91的上表面中部固定连接，π型架5的上端板体下表面设有四个对称分布的第二伸缩杆92，第二伸缩杆92的下端均与压印模91的上表面固定连接，压印模91的下表面与工作台4位置对应，液压泵94工作，把液压油注入到伸缩柱93内部，伸缩柱93的伸缩端伸展，带着压印模91压向下方的材料，压印模91下方的模型凸起在材料上表面固定，以此实现子板膜的制备作业，液压泵94的输入端电连接控制开关组2的输出端；
29.其中：还包括控制开关组2，控制开关组2调控各部件的正常运行，控制开关组2设置于安装底板1的上表面右侧，控制开关组2的输入端电连接外部电源。
30.在使用时：把安装底板1在安装位置固定，实现安装底板1及上方部件的安装与固定，子版膜制备作业开始时，把材料放置于工作台4的上表面中部，通过控制开关组2的调控，一号电机64工作，输出轴带动主动皮带轮63转动，主动皮带轮63通过皮带传动带动驱动皮带轮61转动，驱动皮带轮61通过连杆65带动两个第一齿轮66同步转动，第一齿轮66分别带动对应的第二齿轮72转动，进而使螺柱73顶着升降板75上升，以此带动升降板75上方的部件上升，通过控制开关组2的调控，二号电机81工作，输出轴带动第三齿轮82转动，第三齿轮82带动第四齿轮83转动，第四齿轮83带动前侧的双向螺杆86转动，前侧的双向螺杆86在右侧皮带轮的作用下带动后侧的双向螺杆86同步转动，以此使两个压板85沿双向螺杆86移动并靠近，当两个压板85移动至工作台4的上方中部时，通过控制开关组2的调控，一号电机64反转，以此使升降板75带着上方部件向下移动，进而使压板85的下端压向下方的材料，通过控制开关组2的调控，二号电机81反转，使两个压板85压着下方的材料沿双向螺杆86向两端移动，最后压板85分别压紧材料的两端，以此对下方的材料进行展平和固定作业，通过控制开关组2的调控，液压泵94工作，把液压油注入到伸缩柱93内部，伸缩柱93的伸缩端伸展，带着压印模91压向下方的材料，压印模91下方的模型凸起在材料上表面固定，以此实现子
板膜的制备作业。
31.值得注意的是，本实施例中所公开的一号电机64和二号电机81均可选用贝德科技有限公司型号为ye3的电机，液压泵94可选用德州通宏液压机具有限公司型号为dss的液压泵，控制开关组2控制液压泵94、一号电机64和二号电机81工作采用现有技术中常用的方法。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。