运动实验台和低温等离子体形成装置的制作方法

1.本发明涉及低温等离子体增强化学气相沉积卷形薄膜样品的辅助设备领域，具体而言，涉及一种运动实验台和低温等离子体形成装置。


背景技术：

2.等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到击穿电压时，气体分子被电离，产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为冷等离子体，也叫非平衡态等离子体。
3.然而，低温等离子体的应用及其广泛，尤其在材料表面防蚀及其他薄层沉积的领域。
4.然而，现有的等离子形成装置的等离子体的等离子形成腔室的空间有限，在处理长度较长的薄膜时比较麻烦，且在且不能改变低温等离子体薄膜的轰击角度。


技术实现要素：

5.本发明的目的包括，例如，提供了一种运动实验台和低温等离子体形成装置，其能够方便较长的薄膜进行低温等立体处理和可改变低温等离子体对薄膜的轰击角度。
6.本发明的实施例可以这样实现：
7.第一方面，本发明提供一种运动实验台，应用于低温等离子体形成装置，所述包括安装本体、安装支架、第一驱动组件、放卷机构和收卷机构；
8.所述低温等离子体形成装置具有一低温等离子体形成腔，所述安装本体用于与所述低温等离子体形成腔固定。
9.所述安装支架和所述第一驱动组件均设置于所述安装本体，且所述第一驱动组件与所述安装支架传动连接，所述第一驱动组件可驱动所述安装支架沿第一方向转动；
10.所述放卷机构与所述收卷机构均设置于所述安装支架，所述放卷机构和所述收卷机构均可相对所述安装支架沿第二方向转动，以进行实验带的收放；
11.所述第一方向的转动轴线和所述第二方向的转动轴线不平行。
12.在可选的实施方式中，所述安装本体包括安装件和多个固定件，多个所述固定件均安装于所述安装件，且所述固定件可相对所述安装件伸缩以与所述低温等离子仓固定连接，所述安装支架和所述第一驱动组件均安装于所述安装件。
13.在可选的实施方式中，所述安装件呈圆环状，多个所述固定件均包括丝杆和安装于所述丝杆一端的稳定件，所述安装件的周缘设置有多个螺纹孔，且所述螺纹孔贯穿所述安装件，多个所述丝杆的另一端均分别装配与所述螺纹孔内，所述丝杆可相对螺纹孔转动而伸缩，以使所述稳定件可抵接在所述低温等离子体形成腔内壁。
14.在可选的实施方式中，所述安装支架包括第一安装支架和第二安装支架，所述第一安装支架设置于所述安装本体，所述第一驱动组件安装于所述第一安装支架，所述第二
安装支架与所述第一驱动组件传动连接，所述第一驱动组件可驱动所述第二安装支架沿所述第一方向旋转，且所述第二安装支架可向着靠近或远离所述安装本体的方向移动，所述收卷机构和所述放卷机构均设置于所述第二安装支架。
15.在可选的实施方式中，所述第一安装支架包括固定杆和安装于所述固定杆的固定块，所述固定块可相对所述固定杆移动，所述第一驱动组件安装于所述固定块，所述第二安装支架与所述第一驱动组件传动连接。
16.在可选的实施方式中，所述运动实验台还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件安装于所述第二安装支架，且所述第二驱动组件与所述收卷机构和/或所述放卷机构传动连接，所述第二驱动组件可驱动所述收卷机构和/或所述放卷机构沿所述第二方向转动，从而可将所述放卷机构放的卷材缠绕在所述收卷机构上，所述第一方向的转动轴线和所述第二方向的转动轴线垂直。
17.在可选的实施方式中，所述收卷机构包括第一转轴和第一传动件，所述放卷机构包括第二转轴和第二传动件，所述第一转轴和所述第二转轴均可转动地安装于所述第二安装支架，所述第一传动件安装于所述第一转轴，所述第二传动件安装于所述第二转轴，所述第二驱动组件与所述第一传动件和/或所述第二传动件传动连接，所述第二转轴用于设置未处理的实验带，所述第一转轴用于设置处理完的实验带。
18.在可选的实施方式中，所述安装支架还包括第三安装支架和多个第三转轴，所述第三安装支架安装于所述第二安装支架，多个所述第三转轴均可转动地安装于所述第三安装支架，多个所述第三转轴均设置于所述第一转轴和所述第二转轴之间，且多个所述第三转轴所在的平面高于所述第一转轴和第二转轴所在的平面，多个所述第三转轴均用于支撑所述实验带。
19.在可选的实施方式中，所述运动实验台还包括连接块、密封件和连接管，所述连接管的一端连接于所述连接块，另一端用于伸出所述低温等离子体腔，所述安装本体上设置有安装座，所述安装座上设置有插槽，所述连接块插接于所述插槽，所连接块上设置有穿线孔，所述第一驱动组件的线束和所述第二驱动组件的线束由所述穿线孔穿设于所述波纹管，所述密封件设置连接管中，所述密封件用于所述线束与所述连接管之间密封。
20.第二方面，本发明提供一种低温等离子体形成装置，包括前述实施方式中任一项所述的运动实验台。
21.本发明实施例提供的运动实验台和低温等离子体形成装置的有益效果包括：
22.本技术通过设置收卷机构和放卷机构，其能够在处理长度较长的薄膜时可将未处理的薄膜缠绕在放卷机构上，并将薄膜的端部与收卷机构连接，从而可以通过放卷机构和收卷机构的旋转配合实现对较长薄膜的放卷使其进行低温等立体处理，在经过低温等离子体处理后可以经过收卷机构进行收卷，使得处理完的薄膜卷绕在收卷机构上，从而使得等离子体形成装置处理较长的薄膜更加方便。其次，由于安装支架可沿第一方向转动，由于第一方向的转动轴线和第二方向的转动轴线不平行，从而可以通过第一驱动组件驱动安装支架带动薄膜进行转动以改变等离子体轰击薄膜的方向，使得使用和实验方式更多。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
24.图1为本发明实施例提供的运动实验台的结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的运动实验台的另一视角的结构示意图；
26.图3为本发明实施例提供的运动实验台的第一安装支架安装于安装本体的结构示意图；
27.图4本发明实施例提供的运动实验台的安装支架的结构示意图。
28.图标：100-运动实验台；110-安装本体；111-安装件；113-固定件；115-丝杆；117-稳定件；119-螺纹孔；121-安装座；123-插槽；130-安装支架；131-第一安装支架；132-第二安装支架；133-固定杆；134-固定块；135-通孔；136-螺母；137-第二固定杆；138-第二固定块；139-转轴；141-转轴孔；142-第三安装支架；143-第三转轴；144-安装轴；145-套管；151-第一驱动组件；152-第二驱动组件；153-同步带；170-放卷机构；171-第二转轴；173-第二传动件；190-收卷机构；191-第一转轴；193-第一传动件；201-连接块；203-连接管；204-第一圆管；205-卡箍；206-波纹管；207-第二圆管。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
35.请参照图1-图4，本实施例提供一种等离子体形成装置，该等离子体形成装置具有一等离子体形成腔室，等离子形成腔室内安装有运动实验台100。
36.请参照图1和图2，在本实施例中，运动实验台100包括安装本体110、安装支架130、第一驱动组件151、放卷机构170和收卷机构190。所述安装支架130和所述第一驱动组件151均设置于所述安装本体110，且所述第一驱动组件151与所述安装支架130传动连接，所述第
一驱动组件151可驱动所述安装支架130沿第一方向转动。所述安装本体110与所述低温等离子体形成腔固定。所述放卷机构170与所述收卷机构190均设置于所述安装支架130，所述放卷机构170和所述收卷机构190均可相对所述安装支架130沿第二方向转动，以进行实验带的收放。所述第一方向的转动轴线和所述第二方向的转动轴线不平行。
37.本实施例通过设置收卷机构190和放卷机构170，其能够在处理长度较长的薄膜时可将未处理的薄膜缠绕在放卷机构170上，并将薄膜的端部与收卷机构190连接，从而可以通过放卷机构170和收卷机构190的旋转配合实现对较长薄膜的放卷使其进行低温等立体处理，在经过低温等离子体处理后可以经过收卷机构190进行收卷，使得处理完的薄膜卷绕在收卷机构190上，从而使得等离子体形成装置处理较长的薄膜更加方便。其次，由于安装支架130可沿第一方向转动，由于第一方向的转动轴线和第二方向的转动轴线不平行，从而可以通过第一驱动组件151驱动安装支架130带动薄膜进行转动以改变等离子体轰击薄膜的方向，使得使用和实验方式更多。同时，高能的等离子直接轰击实验带的时候可能会导致表面承受不了，让实验台沿第一方向旋转可以在从而可以让防止实验带表面被损坏，当然也可以让样品带多个角度去承受等离子体的轰击，不仅具有研究价值，也可以对一些有多个面的样品进行实验。
38.在本实施例中，所述安装本体110包括安装件111和多个固定件113，多请参照图1和图2，个所述固定件113均安装于所述安装件111，且所述固定件113可相对所述安装件111伸缩以与所述低温等离子仓固定连接，所述安装支架130和所述第一驱动组件151均安装于所述安装件111。利用多个固定件113可以方便的通过伸缩将安装件111固定在等离子体形成腔室内，同时，也能够方便运动实验台100的拆装。
39.在本实施例中，所述安装件111呈圆环状，多个所述固定件113均包括丝杆115和安装于所述丝杆115一端的稳定件117，所述安装件111的周缘设置有多个螺纹孔119，且所述螺纹孔119贯穿所述安装件111，多个所述丝杆115的另一端均分别装配与所述螺纹孔119内，所述丝杆115可相对螺纹孔119转动而伸缩，以使所述稳定件117可抵接在所述低温等离子体形成腔内壁。通过设置螺杆可以方便的实现伸缩，将安装件111设置为圆环形可以方便多个固定件113的安装以及能够很好的与等离子形成腔室配合。设置稳定件117可以增大等离子体形成腔室内壁与丝杆115之间的摩擦力，以让固定更加稳定。
40.在本实施例中，稳定件117为橡胶块，丝杆115和橡胶块的数量均为三个，橡胶块通过螺纹装配在丝杆115的一端，丝杆115的另一端装配在螺纹孔119内，从而可以通过转动丝杆115，调整丝杆115伸出安装件111外周缘的长度，从而可以将实验台装配在不同直径和不同尺寸的。设置在安装件111周缘上的三个螺纹孔119，呈120
°
等角度分布，从而在安装丝杆115后整体温度性较高。
41.请参照图2和图3，在本实施例中，所述安装支架130包括第一安装支架131和第二安装支架132，所述第一安装支架131设置于所述安装本体110，所述第一驱动组件151安装于所述第一安装支架131，所述第二安装支架132与所述驱动组件传动连接，所述第一驱动组件151可驱动所述第二安装支架132沿所述第一方向旋转，且所述第二安装支架132可向着靠近或远离所述安装本体110的方向移动，所述收卷机构190和所述放卷机构170均设置于所述第二安装支架132。
42.本技术通过设置第一安装支架131，从而可让第二安装支架132向着远离或靠近安
装件111的方向移动，从而可以调整第二安装支架132的位置，以让实验带与等离子体形成装置的等离子产生装置对中。
43.在本实施例中，所述第一安装支架131包括固定杆133和安装于所述固定杆133的固定块134，所述固定块134可相对所述固定杆133移动，所述第一驱动组件151安装于所述固定块134，所述第二安装支架132与所述第一驱动组件151传动连接。通过设置固定杆133和固定块134可以方便的实现第二安装支架132的移动。
44.在本实施例中，固定杆133为螺杆，螺杆的数量包括两个，两个螺杆的一端均安装在安装件111上，固定块134上设置有两个通孔135，两个螺杆的另一端分别插接在两个通孔135中，安装块可相对螺杆移动。两个螺杆上均设置有两个螺母136，其中一个螺母136与安装块的正面抵接，另一侧与安装块的反面抵接。在需要调整固定块134的位置时，可以通过旋转螺母136的位置进行调整。第一驱动组件151为步进电机。步进电机安装在固定块134上，步进电机的输出轴通过花键连接的方式与第二安装支架132传动连接，从而可以通过控制步进电机旋转使第二安装支架132沿第一方向旋转。
45.为了提高第二安装支架132的稳定性，在本实施例中，第一安装支架131还包括第二固定杆137和第二固定块138，第二固定杆137的一端与安装件111固定连接，且第一固定杆133和第二固定杆137相对设置。第二固定块138与第二固定杆137可移动地连接，第二安装支架132远离第一驱动组件151的一侧与第二固定块138转动连接。
46.在本实施例中，第二固定杆137也为螺杆第二固定杆137的数量包括两个，两个螺杆的一端均安装在安装件111上，第二固定块138上也设置有两个通孔135，两个螺杆的另一端分别插接在两个通孔135中，第二安装块可相对螺杆移动。两个螺杆上均设置有两个螺母136，其中一个螺母136与第一安装块的正面抵接，另一个与第一安装块的反面抵接。在需要调整第二固定块138的位置时，可以通过旋转螺母136的位置进行调整。第二安装支架132的侧壁设置有转轴139，第二安装块上设置有与转轴139匹配的转轴孔141，转轴139插接与转轴孔141内，从而可以利用第一驱动组件151和转轴139将第二安装支架132转动安装在安装件111上。
47.在本实施例中，第二安装支架132为矩形的框架。所述运动实验台100还包括第二驱动组件152，所述第二驱动组件152安装于所述第二安装支架132，且所述第二驱动组件152与所述收卷机构190和传动连接，所述第二驱动组件152可驱动所述收卷机构190沿所述第二方向转动，从而可将所述放卷机构170放的卷材缠绕在所述收卷机构190上。
48.在本实施例中，转轴139设置在第二安装支架132宽度方向的一个边的中心，第二安装支架132另外一个宽度方向的中心设置有花键孔，第一驱动组件151的输出轴插接在花键孔内。第一方向的转动轴线为转轴139的轴线。
49.请参照图1、图2和图4，在本实施例中，所述收卷机构190包括第一转轴191和第一传动件193，所述放卷机构170包括第二转轴171和第二传动件173，所述第一转轴191和所述第二转轴171均可转动地安装于所述第二安装支架132，所述第一传动件193安装于所述第一转轴191，所述第二传动件173安装于所述第二转轴171，所述第二驱动组件152与所述第一传动件193传动连接，所述第二转轴171用于设置未处理的实验带，所述第一转轴191用于设置处理完的实验带。在使用时将，将未处理的实验带安装在第二转轴171上，并将端部固定在第一转轴191上，从而第二转轴171被第二驱动件驱动后，可使未处理的实验带移动至
等离子发生器下方处理后缠绕在第一转轴191上。
50.在本实施例中，第一转轴191和第二转轴171均可转动地分别在第二安装支架132的长度方向，即第一转轴191和第二转轴171与第二安装支架132的宽度方向的边平行。第一转动方向的转动轴线与第二安装支架132的宽度方向的边平行，第二转动方向的转动轴线与第二安装支架132的长度方向对应的边平行，即所述第一方向的转动轴线和所述第二方向的转动轴线垂直。
51.在本实施例，为了包装第一转轴191和第二转轴171能够顺滑的转动，第一转轴191和第二转轴171均可以通过轴承安装在第二安装支架132上。
52.在本实施例中，第二驱动组件152也为步进电机，第二驱动组件152安装在第二安装支架132，且安装于第一转轴191和第二转轴171之间。设置在第二转轴171的第二传动件173与第二驱动组件152传动连接。
53.请参照图1、图2和图4，在本实施例中，第一传动件193和第二传送件均为同步轮，第一传动件193与第二驱动组件152通过同步带153传动连接。从而第二驱动组件152便可驱动第一转轴191进行选择，在进行实验时，第二转轴171转动可将处理完的实验带卷绕在第二转轴171上。
54.当然，在本技术的另外一些实施例中，第二驱动组件152也可以同时和第一传动件193和第二驱传动件均传动连接，从而这样第二驱动组件152就可以同时驱动第一转轴191进行放卷和第二转轴171进行收卷。
55.为了能够对收卷机构190和放卷机构170的之间的实验带进行支撑和绷紧，在本实施例，所述安装支架130还包括第三安装支架142和多个第三转轴143，所述第三安装支架142安装于所述第二安装支架132，多个所述第三转轴143均可转动地安装于所述第三安装支架142，多个所述第三转轴143均设置于所述第一转轴191和所述第二转轴171之间，且多个所述第三转轴143所在的平面高于所述第一转轴191和第二转轴171所在的平面，多个所述第三转轴143均用于支撑所述实验带。通过设置第三安装支架142和第三转轴143，由于第三周转所在平面高于第一转轴191和第二转轴171所在的平面从而可以利用第三转轴143对正在处理的实验带进行支撑和收紧。
56.当然，为使得第三转轴143能够有更好的支撑和收紧效果，在本技术的另外一些实施例中，也可以将第三安装支架142通过浮动件安装在第二安装支架132上，从而使得第三安装支架142可根据放卷机构170和收卷机构190的转动差异进行上下浮动，以让实验带绷紧且平铺在多个第三转轴143所形成的平面上。浮动件可以是弹簧。
57.在本实施例，第三转轴143包括安装轴144和套管145，安装轴144固定安装在第三支架上，套管145套设在安装轴144的外侧，套管145可相对安装轴144随着实验带的移动而转动。
58.请参照图1和图2，在本实施例中，由于实验带低温等离子体处理需要在密封环境下进行，而由于运动实验台100的第一驱动组件151和第二驱动组件152需要供电和进行通信，从而可能会导致等离子体形成腔室的密封性下降。在本实施例中，所述运动实验台100还包括连接块201、密封件(图未示)和连接管203，所述连接管203的一端连接于所述连接块201，另一端用于伸出所述低温等离子体腔，所述安装本体110上设置有安装座121，所述安装座121上设置有插槽123，所述连接块201插接于所述插槽123，所连接块201上设置有穿线
孔(图未示)，所述第一驱动组件151的线束和所述第二驱动组件152的线束由所述穿线孔穿设于所述波纹管206，所述密封件设置连接管203中，所述密封件用于所述线束与所述连接管203之间密封。连接管203的另一端与穿出等离子形成腔室。且连接管203与等离子体形成腔室之间密封。
59.请继续参照图1和图2，在本实施例中，连接管203包括第一圆管204、卡箍205、波纹管206和第二圆管207，第一圆管204和第二圆管207通过卡箍205连接在波纹管206的两端，第一圆管204的另一端与连接块201连接，密封件的数量包括多个，多个密封件间隔设置在第一圆管204内。第二圆管207用于穿过等离子形成腔室，通过设置波纹管206，使得线束可以上伸缩从而更加方便安装，设置第一圆管204从而使得密封件能够更好的实现线束与管道之间的密封，设置第二圆管207从而可以更好的实现第二圆管207与等离子置形成腔之间的密封。
60.综上所述，本发明实施例提供的运动实验台100和低温等离子体形成装置的工作原理和有益效果包括：
61.本技术通过设置收卷机构190和放卷机构170，其能够在处理长度较长的薄膜时可将未处理的薄膜缠绕在放卷机构170上，并将薄膜的端部与收卷机构190连接，从而可以通过放卷机构170和收卷机构190的旋转配合实现对较长薄膜的放卷使其进行低温等立体处理，在经过低温等离子体处理后可以经过收卷机构190进行收卷，使得处理完的薄膜卷绕在收卷机构190上，从而使得等离子体形成装置处理较长的薄膜更加方便。其次，由于安装支架130可沿第一方向转动，由于第一方向的转动轴线和第二方向的转动轴线不平行，从而可以通过第一驱动组件151驱动安装支架130带动薄膜进行转动以改变等离子体轰击薄膜的方向，使得使用和实验方式更多。
62.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，可轻易想到的变化或替换，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。