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专利号: 2020106845238
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,包括工作气源、辅助气源、高压环电极、等离子体发生器主体、辅助软管、形状记忆合金丝、镇流电阻、高压电源;所述工作气源、所述辅助气源分别与所述等离子体发生器主体的一端连接,并在所述等离子体发生器主体的另一端形成微等离子体射流;所述辅助软管沿所述等离子体发生器主体的延伸方向贴合连接,所述形状记忆合金丝设置在所述辅助软管内,所述高压环电极设置在所述等离子体发生器主体上,所述高压环电极通过所述镇流电阻与所述高压电源的高压端相连接,所述形状记忆合金丝与所述高压电源的接地端相连接;

所述等离子体发生器主体包括内软管、铬薄膜、金薄膜、外柔性套管、绝缘涂层,其中所述内软管外表面溅射有一层所述铬薄膜,在所述铬薄膜上溅射有一层所述金薄膜,将溅射有所述铬薄膜与所述金薄膜的所述内软管置于所述外柔性套管中;所述内软管末端出气口外表面涂覆一层所述绝缘涂层;所述内软管末端与所述外柔性套管之间的间隙中填充绝缘胶。

2.如权利要求1所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述工作气源和所述等离子体发生器主体之间设置有控制阀和流量计,所述辅助气源和所述等离子体发生器主体之间设置有辅助控制阀和辅助流量计。

3.如权利要求2所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述高压环电极包裹在溅射有所述铬薄膜与所述金薄膜的所示内软管进气口处外表面。

4.如权利要求3所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述辅助软管与所述外柔性套管外表面沉积一层防护膜。

5.如权利要求3所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述工作气源为氦/氧混合气体、氩/氧混合气体或氖/氧混合气体;所述辅助气源为纯氮气或压缩空气。

6.如权利要求4所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述铬薄膜厚度为10纳米~50纳米;所述金薄膜厚度为50纳米~200纳米;所述内软管、所述外柔性套管与所述辅助软管为硅橡胶软管或特氟龙软管;所述防护膜为parylene‑C薄膜。

7.如权利要求3所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述形状记忆合金丝为单程形状记忆合金或双程形状记忆合金;所述高压电源为正弦交流电源或高压脉冲直流电源。

8.如权利要求3所述的柔性细长微等离子体射流源,其特征在于,所述内软管末端出气口从所述外柔性套管中伸出3毫米~8毫米,所述内软管末端出气口从所述外柔性套管中伸出部分未设置所述铬薄膜与所述金薄膜。

9.一种如权利要求3‑8中任一项所述的柔性细长微等离子体射流源的使用方法,其特征在于,包括步骤:

S1,将柔性细长微等离子体射流源调整至初始位姿状态,并送达至预设位置点;

S2,打开所述控制阀,接通所述工作气源,调整工作气体流量为预设流量;接通所述高压电源,产生所述微等离子体射流;

S3,所述微等离子体射流产生时会放热,且热量会传导至所述形状记忆合金丝,所述形状记忆合金丝受热后会变形并带动所述等离子体发生器主体至工作位姿;

S4,待加工完毕后,关闭所述高压电源,关闭所述工作气源与所述控制阀;打开所述辅助控制阀,接通所述辅助气源,调整辅助气体流量为预设流量;待辅助气体通入所述等离子体发生器主体后对所述形状记忆合金丝冷却并带动所述等离子体发生器主体恢复至初始位姿状态;最后收回所述柔性细长微等离子体射流源。