一种螺旋电帘除尘装置的制造方法
【专利说明】—种螺旋电帘除尘装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及除尘领域，具体涉及一种可应用于光学镜头的螺旋电帘除尘装置。
[0003]
【背景技术】
[0004]由于火星表面与月球表面都覆盖着一层很厚的尘埃层，并且其尘埃带电，所以火星或月球航天着陆器上光学镜头极易吸附灰尘导致镜头透过帘下降以及图像模糊。在民用方面，由于环境污染，设立在户外光学镜头更易沾染灰尘导致图像模糊下降。
[0005]为了减轻尘埃对光学系统的影响，各国研究组针对沉积表面的防尘和除尘提出了多种的方案，如射流、振荡、刷除、加保护层、表面充电和交变电场除尘等诸多方法。经过充分对比，前几种方法均难以很好的发挥作用。如刷除法，其对光学镜头不适用。因为尘埃十分坚硬和尖锐，刷除过程将不可避免损毁这些表面。1967年，Tatom等人提出了交变电场除尘方法，在尘埃附着表面设计一层平行交替的电极，当电极通有交流电时，表面存在交变的强电场。尘埃在强电场的极化下，受到电场力而得以摆脱黏附力和重力作用发生跃移运动。通过选择一定的电场频率，颗粒将被电场带离附着表面。该颗粒操纵方法无需机械装置，颗粒与电极无需接触，并适用于多种工况。但是该电帘除尘均为平行电极构成，由于结构限制难以应用于光学镜头。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明旨在提供一种可应用于光学镜头，特别是圆形光学镜头的电帘除尘装置。
[0008]为达成上述目的，本发明提供了一种可应用于光学镜头的螺旋电帘除尘装置，包括蓄电池1、与所述蓄电池I相连的直流交流变换器2、与所述变换装置2相连的可闭合的继电开关3和与所述继电开关3相连的变压器4，其特征在于还包括螺旋电帘5 ;所述螺旋电帘5包含有多个电极和电极接线点，所述接线点与所述变压器4输出的多相交流电相连，当所述继电开关[3]闭合时，产生交流电场的行波。
[0009]所述螺旋电帘[5]为三层薄膜结构，第一层薄膜是作为电帘衬底的透明绝缘层，衬底厚度为150 μ m;第二层薄膜为在所述透明绝缘层上制备的一层螺旋电极状的透明导电层，厚度为500nm ;第三层薄膜为在所述透明导电层上再覆盖的一层绝缘层，厚度为50 μ m0
[0010]所述螺旋电帘[5]内的电极为等宽度、等间距的一维螺旋线电极，各个电极宽度为0.1mm,相邻电极间隔为1mm。
[0011]所述螺旋电帘5的三个电极接线点与变压器输出的三相交流电相连。
[0012]通过所述螺旋电帘除尘装置将直流输出变换为交流输出，变换后交流电频率为10?50Hz。
[0013]所述变压器4将电压变换为1000V以上交流。
[0014]本发明利用电帘除尘工作的基本原理进行工作。电帘除尘工作的基本原理是将电极连接到多相(或单相)交流电源上，从而产生交流电场的行波(或驻波)，沉积在电极的灰尘由于接触或者与绝缘介质摩擦而带电荷，因此，在电场的作用下灰尘粒子随行波(或驻波)被举起并沿着垂直于电极轴线的方向运动，从而达到除尘的目的。与先前所有电帘装置不同的是本发明为透明螺旋电帘，可以制备在光学镜头表面，有效解决了先前电帘装置无法应用于圆形光学镜头的难题。
[0015]
本发明采用上述螺旋电帘除尘装置可以有效解决光学镜头表面的尘埃沉积，且由于螺旋电帘材料均为高透明材料，并不影响光学镜头的性能，其除尘方式为非接触方式，也不会损害光学系统的表面结构。
[0016]结合附图，根据下文的通过示例说明本发明，可清楚本发明的其他方面和优点。
[0017]
【附图说明】
[0018]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明的螺旋电帘除尘装置示意图；
图2是本发明的螺旋电帘结构示意图；
图3是本发明的螺旋电帘除尘装置工作原理图；
图4是利用本发明的螺旋电帘除尘装置的工作效果图；
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细的描述。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。
[0021 ] 现详细说明根据本发明实施例的螺旋电帘除尘装置。
[0022]本发明所述的一种光学镜头的螺旋电帘除尘装置组成如图1中，螺旋电帘除尘装置由蓄电池1、直流交流变换装置2、继电开关3、变压器4、螺旋电帘5组成；其中螺旋电帘5 (见图2)由透明绝缘材料5_1、包含在透明绝缘材料中的螺旋透明电极5_2、电极接线点5_3组成。
[0023]一种应用于光学镜头的螺旋电帘除尘装置的制造方法，包括以下步骤:
(1)采用透明绝缘材料PET为衬底，衬底厚度为150μ m，在衬底材料上制备一层透明导电材料ΙΤ0，ITO厚度为500nm ；
(2)采用光刻工艺与湿法刻蚀工艺，将ITO层制备为螺旋电极形状，各个电极宽度为0.1mm，相邻电极间隔为Imm ； (3)然后在表面再次覆盖绝缘材料PET，厚度为50μ m,完成螺旋电帘5制备；
(4)搭建由蓄电池1、直流交流变换装置2、继电开关3、变压器4、螺旋电帘5构成的电帘除尘装置；
(5)螺旋电帘5的三个电极接线点与变压器输出的三相交流电相连。
[0024]在继电开关闭合时，螺旋电帘开始工作。图3为螺旋电帘工作原理示意图。由于螺旋电帘三个电极连接到多相交流电源上，从而产生交流电场的行波，沉积在电极的灰尘由于接触或者与绝缘介质摩擦而带电荷，因此，在电场的作用下灰尘粒子随行波被举起并沿着垂直于电极轴线的方向运动，从而达到除尘的目的。从图4中看出，螺旋电帘除尘装置可以轻易的除去积聚在螺旋电帘表面的尘埃。
[0025]本发明具有如下优点:
(1)可以有效解决光学镜头表面的尘埃沉积；
(2)由于螺旋电帘材料均为高透明材料，并不影响光学镜头的性能；
(3)其除尘方式为非接触方式，不会损害光学系统的表面结构。
【主权项】
1.一种电帘除尘装置，包括蓄电池、与所述蓄电池相连的直流交流变换器、与所述变换装置相连的可闭合的继电开关和与所述继电开关相连的变压器，其特征在于还包括螺旋电帘；所述螺旋电帘包含有多个电极和电极接线点，所述接线点与所述变压器输出的多相交流电相连，当所述继电开关闭合时，产生交流电场的行波。
2.根据权利要求1所述的电帘除尘装置，其特征在于所述螺旋电帘为三层薄膜结构，第一层薄膜是作为电帘衬底的透明绝缘层，第二层薄膜为在所述透明绝缘层上制备的一层螺旋电极状的透明导电层，第三层薄膜为在所述透明导电层上再覆盖的一层绝缘层。
3.根据权利要求1所述的电帘除尘装置，其特征在于所述螺旋电帘内的电极为等宽度、等间距的一维螺旋线电极。
4.根据权利要求3所述的电帘除尘装置，其特征在于所述电极宽度为0.1mm，相邻电极间隔为1mm。
5.根据权利要求2所述的电帘除尘装置，其特征在于所述螺旋电帘的第一层薄膜厚度为 150 μ m。
6.根据权利要求2所述的电帘除尘装置，其特征在于所述透明导电层的厚度为500nm。
7.根据权利要求2所述的电帘除尘装置，其特征在于所述螺旋电帘第三层薄膜的厚度为 50 μ m。
【专利摘要】一种电帘除尘装置，包括蓄电池、与所述蓄电池相连的直流交流变换器、与所述变换装置相连的可闭合的继电开关和与所述继电开关相连的变压器和螺旋电帘；所述螺旋电帘包含有多个电极和电极接线点，所述接线点与所述变压器输出的多相交流电相连，当所述继电开关闭合时，产生交流电场的行波。本发明可应用于光学镜头或者其他圆形结构的光学系统，能有效解决光学系统表面尘埃沉积问题，且具有不影响光学镜头性能和不损害光学系统表面结构的有益效果。
【IPC分类】B08B6-00
【公开号】CN104588369
【申请号】CN201310531314
【发明人】贾巍, 王训春, 陈萌炯, 刘智, 李彩, 陆剑峰, 黄三玻, 王志彬
【申请人】上海空间电源研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年11月1日