[发明专利]自动化层层浸镀法制备聚电解质多层膜的装置及该装置的控制方法

权利要求书

1.自动化层层浸镀法制备聚电解质多层膜的装置，其特征在于：所述装置包括底板(1)、旋转执行机构(2)、旋转板(3)、三角支架(4)、垂直执行机构(5)、水平导轨(6)、两个限位器(7)、水平执行机构(8)、试样夹(9)、垂直驱动电路(10)、水平驱动电路(11)、旋转驱动电路(12)和计算机(13)，所述旋转板(3)、三角支架(4)、垂直执行机构(5)、水平导轨(6)、两个限位器(7)、水平执行机构(8)和试样夹(9)构成一套二维移动装置，所述旋转板(3)为圆形平板，所述旋转板(3)通过旋转执行机构(2)与底板(1)连接，所述旋转执行机构(2)位于旋转板(3)的中心，三角支架(4)的一条直角边与底板(1)固定连接，所述三角支架(4)的另一条直角边与垂直执行机构(5)通过竖直导轨滑动连接，水平导轨(6)的一端固定在垂直执行机构(5)上，所述垂直执行机构(5)与水平导轨(6)垂直，水平执行机构(8)与水平导轨(6)滑动连接，所述水平执行机构(8)与水平导轨(6)垂直，试样夹(9)固定水平执行机构(8)的下端，两个限位器(7)固定在水平导轨(6)上，所述两个限位器(7)的间距为水平导轨(6)的长度的三分之二；

旋转执行机构(2)的驱动信号输入端与旋转驱动电路(12)的驱动信号输出端连接，旋转驱动电路(12)的旋转控制信号输入端与计算机(13)的旋转控制信号输出端连接，垂直执行机构(5)的驱动信号输入端与垂直驱动电路(9)的驱动信号输出端连接，垂直驱动电路(9)的垂直控制信号输入端与计算机(13)的垂直控制信号输出端连接，水平执行机构(8)的驱动信号输入端与水平驱动电路(11)的驱动信号输出端连接，水平驱动电路(11)的水平控制信号输入端与计算机(13)的水平控制信号输出端连接。

2.基于权利要求1所述的自动化层层浸镀法制备聚电解质多层膜的装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法通过以下步骤实现：

步骤一、在旋转板(3)上放置N圈烧杯，N为大于零的正整数，所述N圈烧杯均以旋转板(3)的中心为圆心，每圈烧杯沿圆周方向均匀分布；从外向内第i圈烧杯的个数为n_i，n_i为大于3的正整数，第i圈烧杯中的顺时针方向第j个烧杯的浸润时间为t_ij，第1圈烧杯中的第1个烧杯位于试样夹(9)的正下方，每圈烧杯中的第一个烧杯的中心均位于第1圈烧杯中的第1个烧杯的中心与旋转板(3)中心的连线上，相邻两圈烧杯所在圆周的半径差为d，试样夹到烧杯内液面的距离为h，i和j的初始值为1；执行步骤二；

步骤二、计算机(13)通过垂直驱动电路(10)发送垂直向下控制信号给垂直执行机构(5)，所述垂直执行机构(5)沿三角支架(4)垂直向下运动，从而带动试样夹(9)向下运动，且运动距离为h；执行步骤三；

步骤三、垂直执行机构(5)保持静止，且静止时间为t_ij；执行步骤四；

步骤四、计算机(13)通过垂直驱动电路(10)发送垂直向上控制信号给垂直执行机构(5)，所述垂直执行机构(5)沿三角支架(4)垂直向上运动，从而带动试样夹(9)向上运动，且运动距离为h；执行步骤五；

步骤五、计算机(13)通过旋转驱动电路(12)发送旋转控制信号给旋转执行机构(2)，带动旋转板(3)转动角度θ_i，执行步骤六；

步骤六、判断j是否等于n_i，如果判断结果为是，执行步骤七；否则，执行步骤八；

步骤七；判断i是否等于N，如果判断结果为是，结束镀膜；否则，执行步骤九；

步骤八、j＝j+1，返回步骤二；

步骤九、计算机(13)通过旋转驱动电路(12)发送旋转控制信号给旋转执行机构(2)，带动旋转板(3)转动角度θ_i，i＝i+1，执行步骤十；

步骤十、计算机(13)通过水平驱动电路(11)发送水平控制信号给水平执行机构(8)，所述水平执行机构(8)沿水平导轨(6)向旋转板(3)的中心水平运动，运动距离为d；返回步骤二。