專利名稱：一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動控制，具體地說是一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置，由 微型計算機程序調節其工作頻率。
背景技術：
在現有技術中，低頻輸出裝置都可由步進電機控制獲得，該技術具有成熟、易控、 性能穩定等眾多優點，但是在超低頻工作狀態下容易產生振蕩效應，無法提供可靠的超低 頻輸出，且造價昂貴。
實用新型內容針對步進電機的缺陷，本實用新型的目的是提供一種頻率可調的超低頻輸出便攜
直ο本實用新型的技術方案為一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置，該裝置包括微型計算機控制器、電磁線圈、 電磁吸鐵、杠桿臂、旋轉軸和基座于所述杠桿臂通過旋轉軸設置于基座上方，旋轉軸固定于基座上方，杠桿臂與旋 轉軸間為可轉動連接；于杠桿臂的一端固定設置有電磁吸鐵，于電磁吸鐵下方設置有電磁線圈，電磁吸 鐵伸入電磁線圈內；所述電磁線圈的兩極與微型計算機控制器電連接。其結構簡單、造價低廉、性能可靠、由計算機程序控制其輸出頻率。位于杠桿臂和電磁線圈間的電磁吸鐵上套有彈簧。所述彈簧為壓力彈簧，其與電磁吸鐵共同設置于杠桿臂的同一端，壓力彈簧的一 端與杠桿臂相抵接，壓力彈簧的另一端與電磁線圈相抵接。杠桿臂可繞旋轉軸于垂直方向上轉動；于基座上固定設置有限制杠桿臂旋轉角度 的限位擋板。微型計算機控制器與外界電源電連接；于遠離電磁吸鐵的杠桿臂另一端設置有擋 光板，使杠桿臂形成一斬光臂。所述微型計算機控制器連接到電磁線圈，輸出一定頻率和一定幅度的脈沖電流， 并把該脈沖電流加到電磁線圈上，在電磁線圈中產生電磁場；線圈中產生的脈沖電磁場驅 動電磁鐵上下移動；電磁鐵則帶動杠桿臂繞旋轉軸做旋轉動作；當電磁鐵向上(或向下)移 動時使杠桿臂落下處于“水平”狀態，當電磁鐵向下(或向上)移動時使杠桿臂升高處于“抬 起”狀態，使這兩種狀態以超低頻率切換輸出。本實用新型的優點1 .本實用新型的動力驅動元件是一個電磁線圈，與步進電機相比，具有價格低 廉、控制驅動方式簡單等優點；[0017]2 .本實用新型使用微型計算機的控制系統，杠桿臂狀態變化的輸出頻率由計算 機軟件精確控制，其范圍是0.008 2 Hz，準確度高(誤差小于0.001%)，不出現超低頻振 蕩，可滿足各種操作的穩定性要求；3 .本實用新型應用范圍廣，具有很好的兼容性。只要將杠桿臂靈活更換為各種元 件，即可將此裝置改裝成具有各種特殊功能的超低頻工作設備。例如將杠桿臂更換為擋光 板，則該超低頻便攜裝置即改裝為超低頻遮光器；如果杠桿臂更換為濾光片，則可用作超低 頻濾光器；或者與其它裝置配合使用，可以實現特殊功能，例如與自動平移臺配合使用，可 組合構成自動連續式離子層吸附與反應(SILAR)裝置，等等。
圖1是可調超低頻輸出便攜裝置示意圖；圖2是可調超低頻光學遮光器裝置示意圖；圖3是自動連續式離子層吸附與反應(SILAR)裝置示意圖。圖中1微型計算機控制器；2電磁線圈；3電磁吸鐵；4杠桿臂(固定物件)；5旋 轉軸；6基座；7光源，8壓力彈簧，9自動轉盤。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置，該裝置包括微型計算機控制器1、電磁線 圈2、電磁吸鐵3、杠桿臂4、旋轉軸5和基座6 于所述杠桿臂通過旋轉軸設置于基座上方，旋轉軸固定于基座上方，杠桿臂與旋 轉軸間為可轉動連接；于杠桿臂的一端固定設置有電磁吸鐵，于電磁吸鐵下方設置有電磁線圈，電磁吸 鐵伸入電磁線圈內；所述電磁線圈的兩極與微型計算機控制器電連接。于杠桿臂和電磁線圈間設有壓力彈簧8，其穿套于電磁吸鐵上，壓力彈簧的一端 與杠桿臂相抵接，壓力彈簧的另一端與電磁線圈相抵接。杠桿臂可繞旋轉軸于垂直方向上轉動；于杠桿臂或基座上固定設置有限制杠桿臂 旋轉角度的限位擋板。微型計算機控制器與外界電源電連接。微型計算機控制器輸出脈沖電流，經過電磁線圈驅動電磁吸鐵上下移動，電磁吸 鐵與杠桿臂的一端相連，帶動其繞旋轉軸順時針旋轉一定角度后靜止，即保持“抬起”狀態； 當脈沖結束時，在彈簧的推動下杠桿臂下落回到初始狀態后靜止，即保持“水平”狀態；當脈 沖電流再次輸出時，杠桿臂又呈“抬起”狀態并保持靜止，脈沖結束后即下落呈“水平”狀態 并保持靜止，如此往復循環，使杠桿臂按超低頻率在“抬起”和“水平”兩種狀態之間循環變 化，實現超低頻輸出控制。該實用新型具有輸出頻率準確(誤差小于0.001%)、結構簡單、造價低廉、性能可 靠、兼容性強等優點。實施例1于遠離電磁吸鐵的杠桿臂另一端設置有擋光板，使杠桿臂形成一斬光臂。擋光板
4具有擋光作用，則該裝置即可用作超低頻光學遮光器，裝置示意圖如圖2所示，包括微型計 算機控制器1，電磁線圈2，電磁吸鐵3，杠桿臂4 (在此作為斬光臂)，旋轉軸5、基座6和光 源7。斬光臂置于光源前面，接通電源啟動后，微型計算機控制器輸1出脈沖電流，經過電 磁線圈2驅動電磁吸鐵3上下移動，電磁吸鐵3與斬光臂的一端相連，帶動其繞旋轉軸5順 時針旋轉一定角度(比如30度)后靜止，即保持“抬起”狀態，讓光線通過；當脈沖結束時， 在彈簧(未畫出)的推動下斬光臂3下落回到初始狀態后靜止，即保持“水平”狀態，擋住光 線；當脈沖電流再次輸出時，斬光臂又呈“抬起”狀態并保持靜止，即打開光路；脈沖結束后 即下落呈“水平”狀態并保持靜止，即擋住光路；如此往復循環，使斬光臂按超低頻率在“抬 起”和“水平”兩種狀態之間循環變化，獲得超低頻的光能輸出。實施例2將本實用新型裝置與自動平移臺配合使用，可組合構成自動連續式離子層吸附與 反應(SILAR)裝置，示意圖如圖3所示，包括微型計算機控制器1，電磁線圈2，電磁吸鐵3， 杠桿臂4，旋轉軸5和基座6以及自動轉盤9。SILAR法是納米及量子點半導體材料如CdS、 CuInS2等的重要合成方法，廣泛用于各種新型太陽電池以及高效光催化材料體系的制備 中。下面以采用SILAR方法制備CdS量子點的操作過程來說明該實施例將襯底物件固定 于杠桿臂上，接通電源啟動后，微型計算機控制器輸1出脈沖電流，經過電磁線圈2驅動電 磁吸鐵3上下移動，電磁吸鐵3與杠桿臂4的一端相連，帶動其繞旋轉軸5順時針旋轉一定 角度(比如30度)后靜止，使杠桿臂處于“抬起”狀態，襯底物件懸于空中，置于轉盤上的裝 有Cd2+稀溶液的燒杯預先移至杠桿臂下，使杠桿臂落下(脈沖結束)時物件恰好浸入該溶液 中(是否完全浸入取決于實際需要)，脈沖再次開啟時杠桿臂抬起將物件懸于空中，此時利 用轉盤將裝有蒸餾水的燒杯移動至原來裝有Cd2+的稀溶液的燒杯的位置，脈沖結束后杠桿 臂落下將物件泡于該溶液中，重復該動作，又可以將物件浸泡于S2—的稀溶液中，然后又再 次浸泡入蒸餾水中，從而完成一次制備循環動作。可根據實際需要選擇循環的次數以完成 SILAR實驗。采用該裝置不但可以避免繁瑣的重復工作，更重要的是可以精確控制浸泡時 間，提高實驗的可重復性。以上所述，僅是本實用新型的較佳實例而已，并非對本實用新型作任何形式上的 限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例作任何簡單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本實用新型技術方案的范圍。
權利要求1.一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置，其特征在于該裝置包括微型計算機控制 器、電磁線圈、電磁吸鐵、杠桿臂、旋轉軸和基座于所述杠桿臂通過旋轉軸設置于基座上方，旋轉軸固定于基座上方，杠桿臂與旋轉軸 間為可轉動連接；于杠桿臂的一端固定設置有電磁吸鐵，于電磁吸鐵下方設置有電磁線圈，電磁吸鐵伸 入電磁線圈內；所述電磁線圈的兩極與微型計算機控制器電連接。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于于杠桿臂和電磁線圈之間的電磁吸鐵上設有彈簧。
3.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于所述彈簧為壓力彈簧，其套在電磁吸鐵 上，壓力彈簧的一端與杠桿臂相抵接，壓力彈簧的另一端與電磁線圈相抵接。
4.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于杠桿臂可繞旋轉軸于垂直方向上轉動； 于杠桿臂或基座上固定設置有限制杠桿臂旋轉角度的限位擋板。
5.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于微型計算機控制器與外界電源電連接。
6.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于于遠離電磁吸鐵的杠桿臂另一端設置有 擋光板，使杠桿臂形成一斬光臂。
專利摘要本實用新型涉及一種頻率可調的超低頻輸出便攜裝置，該裝置包括微型計算機控制器、電磁線圈、電磁吸鐵、杠桿臂、旋轉軸和基座于所述杠桿臂通過旋轉軸設置于基座上方，旋轉軸固定于基座上方，杠桿臂與旋轉軸間為可轉動連接；于杠桿臂的一端固定設置有電磁吸鐵，于電磁吸鐵下方設置有電磁線圈，電磁吸鐵伸入電磁線圈內；所述電磁線圈的兩極與微型計算機控制器電連接。該實用新型具有輸出頻率準確(誤差小于0.001%)、結構簡單、造價低廉、性能可靠、兼容性強等優點。
文檔編號H02P13/00GK201869152SQ20102064993
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者應品良, 施晶瑩, 朱曉雷, 李 燦 申請人:中國科學院大連化學物理研究所