一種螺旋電簾除塵裝置的制造方法
【專利說明】—種螺旋電簾除塵裝置
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技術領域
[0002]本發明涉及除塵領域，具體涉及一種可應用于光學鏡頭的螺旋電簾除塵裝置。
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【背景技術】
[0004]由于火星表面與月球表面都覆蓋著一層很厚的塵埃層，并且其塵埃帶電，所以火星或月球航天著陸器上光學鏡頭極易吸附灰塵導致鏡頭透過簾下降以及圖像模糊。在民用方面，由于環境污染，設立在戶外光學鏡頭更易沾染灰塵導致圖像模糊下降。
[0005]為了減輕塵埃對光學系統的影響，各國研究組針對沉積表面的防塵和除塵提出了多種的方案，如射流、振蕩、刷除、加保護層、表面充電和交變電場除塵等諸多方法。經過充分對比，前幾種方法均難以很好的發揮作用。如刷除法，其對光學鏡頭不適用。因為塵埃十分堅硬和尖銳，刷除過程將不可避免損毀這些表面。1967年，Tatom等人提出了交變電場除塵方法，在塵埃附著表面設計一層平行交替的電極，當電極通有交流電時，表面存在交變的強電場。塵埃在強電場的極化下，受到電場力而得以擺脫黏附力和重力作用發生躍移運動。通過選擇一定的電場頻率，顆粒將被電場帶離附著表面。該顆粒操縱方法無需機械裝置，顆粒與電極無需接觸，并適用于多種工況。但是該電簾除塵均為平行電極構成，由于結構限制難以應用于光學鏡頭。
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【發明內容】
[0007]本發明旨在提供一種可應用于光學鏡頭，特別是圓形光學鏡頭的電簾除塵裝置。
[0008]為達成上述目的，本發明提供了一種可應用于光學鏡頭的螺旋電簾除塵裝置，包括蓄電池1、與所述蓄電池I相連的直流交流變換器2、與所述變換裝置2相連的可閉合的繼電開關3和與所述繼電開關3相連的變壓器4，其特征在于還包括螺旋電簾5 ;所述螺旋電簾5包含有多個電極和電極接線點，所述接線點與所述變壓器4輸出的多相交流電相連，當所述繼電開關[3]閉合時，產生交流電場的行波。
[0009]所述螺旋電簾[5]為三層薄膜結構，第一層薄膜是作為電簾襯底的透明絕緣層，襯底厚度為150 μ m;第二層薄膜為在所述透明絕緣層上制備的一層螺旋電極狀的透明導電層，厚度為500nm ;第三層薄膜為在所述透明導電層上再覆蓋的一層絕緣層，厚度為50 μ m0
[0010]所述螺旋電簾[5]內的電極為等寬度、等間距的一維螺旋線電極，各個電極寬度為0.1mm,相鄰電極間隔為1mm。
[0011]所述螺旋電簾5的三個電極接線點與變壓器輸出的三相交流電相連。
[0012]通過所述螺旋電簾除塵裝置將直流輸出變換為交流輸出，變換后交流電頻率為10?50Hz。
[0013]所述變壓器4將電壓變換為1000V以上交流。
[0014]本發明利用電簾除塵工作的基本原理進行工作。電簾除塵工作的基本原理是將電極連接到多相(或單相)交流電源上，從而產生交流電場的行波(或駐波)，沉積在電極的灰塵由于接觸或者與絕緣介質摩擦而帶電荷，因此，在電場的作用下灰塵粒子隨行波(或駐波)被舉起并沿著垂直于電極軸線的方向運動，從而達到除塵的目的。與先前所有電簾裝置不同的是本發明為透明螺旋電簾，可以制備在光學鏡頭表面，有效解決了先前電簾裝置無法應用于圓形光學鏡頭的難題。
[0015]
本發明采用上述螺旋電簾除塵裝置可以有效解決光學鏡頭表面的塵埃沉積，且由于螺旋電簾材料均為高透明材料，并不影響光學鏡頭的性能，其除塵方式為非接觸方式，也不會損害光學系統的表面結構。
[0016]結合附圖，根據下文的通過示例說明本發明，可清楚本發明的其他方面和優點。
[0017]
【附圖說明】
[0018]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
圖1是本發明的螺旋電簾除塵裝置示意圖；
圖2是本發明的螺旋電簾結構示意圖；
圖3是本發明的螺旋電簾除塵裝置工作原理圖；
圖4是利用本發明的螺旋電簾除塵裝置的工作效果圖；
附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細的描述。應理解，以下實施例僅用于說明本發明而非用于限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本發明的保護范圍內。
[0021 ] 現詳細說明根據本發明實施例的螺旋電簾除塵裝置。
[0022]本發明所述的一種光學鏡頭的螺旋電簾除塵裝置組成如圖1中，螺旋電簾除塵裝置由蓄電池1、直流交流變換裝置2、繼電開關3、變壓器4、螺旋電簾5組成；其中螺旋電簾5 (見圖2)由透明絕緣材料5_1、包含在透明絕緣材料中的螺旋透明電極5_2、電極接線點5_3組成。
[0023]一種應用于光學鏡頭的螺旋電簾除塵裝置的制造方法，包括以下步驟:
(1)采用透明絕緣材料PET為襯底，襯底厚度為150μ m，在襯底材料上制備一層透明導電材料ΙΤ0，ITO厚度為500nm ；
(2)采用光刻工藝與濕法刻蝕工藝，將ITO層制備為螺旋電極形狀，各個電極寬度為0.1mm，相鄰電極間隔為Imm ； (3)然后在表面再次覆蓋絕緣材料PET，厚度為50μ m,完成螺旋電簾5制備；
(4)搭建由蓄電池1、直流交流變換裝置2、繼電開關3、變壓器4、螺旋電簾5構成的電簾除塵裝置；
(5)螺旋電簾5的三個電極接線點與變壓器輸出的三相交流電相連。
[0024]在繼電開關閉合時，螺旋電簾開始工作。圖3為螺旋電簾工作原理示意圖。由于螺旋電簾三個電極連接到多相交流電源上，從而產生交流電場的行波，沉積在電極的灰塵由于接觸或者與絕緣介質摩擦而帶電荷，因此，在電場的作用下灰塵粒子隨行波被舉起并沿著垂直于電極軸線的方向運動，從而達到除塵的目的。從圖4中看出，螺旋電簾除塵裝置可以輕易的除去積聚在螺旋電簾表面的塵埃。
[0025]本發明具有如下優點:
(1)可以有效解決光學鏡頭表面的塵埃沉積；
(2)由于螺旋電簾材料均為高透明材料，并不影響光學鏡頭的性能；
(3)其除塵方式為非接觸方式，不會損害光學系統的表面結構。
【主權項】
1.一種電簾除塵裝置，包括蓄電池、與所述蓄電池相連的直流交流變換器、與所述變換裝置相連的可閉合的繼電開關和與所述繼電開關相連的變壓器，其特征在于還包括螺旋電簾；所述螺旋電簾包含有多個電極和電極接線點，所述接線點與所述變壓器輸出的多相交流電相連，當所述繼電開關閉合時，產生交流電場的行波。
2.根據權利要求1所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述螺旋電簾為三層薄膜結構，第一層薄膜是作為電簾襯底的透明絕緣層，第二層薄膜為在所述透明絕緣層上制備的一層螺旋電極狀的透明導電層，第三層薄膜為在所述透明導電層上再覆蓋的一層絕緣層。
3.根據權利要求1所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述螺旋電簾內的電極為等寬度、等間距的一維螺旋線電極。
4.根據權利要求3所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述電極寬度為0.1mm，相鄰電極間隔為1mm。
5.根據權利要求2所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述螺旋電簾的第一層薄膜厚度為 150 μ m。
6.根據權利要求2所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述透明導電層的厚度為500nm。
7.根據權利要求2所述的電簾除塵裝置，其特征在于所述螺旋電簾第三層薄膜的厚度為 50 μ m。
【專利摘要】一種電簾除塵裝置，包括蓄電池、與所述蓄電池相連的直流交流變換器、與所述變換裝置相連的可閉合的繼電開關和與所述繼電開關相連的變壓器和螺旋電簾；所述螺旋電簾包含有多個電極和電極接線點，所述接線點與所述變壓器輸出的多相交流電相連，當所述繼電開關閉合時，產生交流電場的行波。本發明可應用于光學鏡頭或者其他圓形結構的光學系統，能有效解決光學系統表面塵埃沉積問題，且具有不影響光學鏡頭性能和不損害光學系統表面結構的有益效果。
【IPC分類】B08B6-00
【公開號】CN104588369
【申請號】CN201310531314
【發明人】賈巍, 王訓春, 陳萌炯, 劉智, 李彩, 陸劍峰, 黃三玻, 王志彬
【申請人】上海空間電源研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年11月1日