[实用新型]一种用于电动微纳米材料转移装置的电机系统控制盒

说明书

本实用新型公开了一种用于电动微纳米材料转移装置的电机系统控制盒，包括机箱及安装在所述机箱内的多路电机驱动转接PCB、步进电机驱动模块、USB3.0Hub以及促动器驱动模块；所述多路电机驱动转接PCB通过隔离降压电源模块分别与所述步进电机驱动模块、所述促动器驱动模块及所述USB3.0Hub连接；所述多路电机驱动转接PCB设有电源输入端口，直流24V电源经电源输入端口为所述电机系统控制盒内各部件供电；电动微纳米材料转移装置的电机模块通过与所述电机系统控制盒内各部件的端口与各部件连接。本实用新型在控制机箱中加入多路电压转换及隔离电源转接，对转移装置的电机驱动单元进行隔离、保护，减小相互之间的影响。

技术领域

本实用新型属仪器控制技术领域，涉及到一种真空环境下二维材料转移装置的控制技术，具体涉及到一种可拓展集成的多功能二维材料电动转移系统的控制盒及控制组件。

背景技术

近来，通过垂直方向范德华力作用力结合在一起的，类似“三明治结构”的二维材料范德华异质结，展现出能带调节、超导、铁磁性、谷电子传输等诸多新奇特性，是一类非常有研究潜力和应用前景的材料结构。但这一类二维材料通常尺寸比较小，而且需要在特殊衬底上才能够制备，所以制备范德华异质结最重要的一步就是二维材料的转移，即将二维材料在不同衬底或不同材料基底间移动，并进行堆叠。但是，由于二维材料的厚度非常薄，通常只有纳米甚至亚纳米级，在这种厚度下，材料表面非常容易附着各类气体和水分子，而且堆叠过程中，由于材料很薄，自身重力难以有效的排除两层二维材料之间的气体等杂质，从而导致层间形成微小尺度的鼓包。由于范德华力的作用距离非常短，这些鼓包会严重影响二维材料范德华异质结的层间耦合性能。所以特别需要一种真空环境来排除材料表面和环境中的水汽影响，从而降低杂质鼓包的形成概率，实现二维材料转移堆叠后的高质量堆叠，提高材料结构的性能。

现有真空转移装置主要是通过真空腔体上的传动装置，外接真空腔体外的手动微分头或者转动轴进行手动控制操作，系统构造复杂，且对操作者要求高，转移定位精度有限；且长时间手动操作，会使操作者感到疲惫，不利于保持转移操作的可重复性。

现有二维材料转移装置的电气控制单元没有提供多路电压转换及隔离电源转接，无法对转移装置的电机驱动单元进行隔离、保护，极大地限制了电气功能单元的数量。

现有二维材料转移装置的控制系统控制手段单一，无法兼容软件控制或控制手柄控制电机移动。

现有二维材料转移装置的控制开关或旋钮较少考虑将电气控制单元集成至单一控制机箱中，分散的设计不利于工程师维护和检修，且控制机箱中没有预留足够的支架固定槽，难以通过调整或改装促动器驱动单元，从而根据需求快速的调整系统功能。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中微纳米材料转移工艺中手动位移台操作精度低，转移过程不稳定，易受操作人员影响的问题，本实用新型提供一种用于微纳米材料电动转移装置的电机系统控制盒。

技术方案：

一种用于电动微纳米材料转移装置的电机系统控制盒，包括机箱及安装在所述机箱内的多路电机驱动转接PCB、步进电机驱动模块、USB3.0Hub以及促动器驱动模块；所述多路电机驱动转接PCB通过隔离降压电源模块分别连接1～2 路步进电机驱动模块、2～6路促动器驱动模块及1路USB3.0Hub；所述多路电机驱动转接PCB设有电源输入端口，直流24V电源经电源输入端口为所述电机系统控制盒内各部件供电；电动微纳米材料转移装置的电机模块通过与所述电机系统控制盒内各部件的端口与各部件连接。

所述步进电机驱动模块连接有步进电机端口，所述促动器驱动模块连接有促动器端口，所述USB 3.0Hub连接有USB 3.0端口；控制手柄端口经RS 232-USB 线转接至所述USB3.0Hub，外接控制手柄对转移装置的电机模块进行控制；