[发明专利]一种金刚石压腔动态加载装置及装配、加载和卸载方法

权利要求书

1.一种金刚石压腔动态加载装置，所述金刚石压腔具有活塞部(5)及圆筒部(6)，其特征在于：所述圆筒部(6)具有外螺纹；所述加载装置包括：

圆柱形压电陶瓷(2)；

相对靠近所述活塞部(5)侧设有装载体，所述装载体包括具有用于放置所述压电陶瓷(2)的中空腔体的套筒部(1)和连接于所述套筒部(1)一端的压紧部(3)，所述压紧部(3)用于限制所述压电陶瓷(2)向远离所述圆筒部(6)的方向移动；所述套筒部(1)的另一端与所述圆筒部(6)螺纹连接；所述压电陶瓷(2)与所述金刚石压腔同轴放置；

信号发送装置，用于通过导电组件给所述压电陶瓷(2)发送驱动信号，使得所述压电陶瓷(2)沿所述金刚石压腔的轴线方向伸缩。

2.根据权利要求1所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：所述套筒部(1)为阶梯圆柱筒结构，靠近所述压紧部(3)的小外径部(11)具有外螺纹，所述压紧部(3)设有可容纳所述小外径部(11)的凹槽，所述凹槽具有内螺纹，可与所述小外径部(11)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：所述套筒部(1)内相对靠近所述圆筒部(6)侧设有绝缘垫片(4)。

4.根据权利要求1所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：所述导电组件包括所述套筒部(1)侧壁开设有通孔，通过所述通孔穿入导线(8)向所述压电陶瓷(2)提供驱动信号。

5.一种权利要求1-4所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：装配步骤如下：

将所述压电陶瓷(2)沿所述金刚石压腔轴向放置于所述套筒部(1)内，所述导线(8)通过所述套筒部(1)的通孔引出；

将所述压紧部(3)与所述小半径部(11)螺纹连接，并旋紧所述压紧部(3)，使其与所述压电陶瓷(2)紧密接触；

将所述绝缘垫片(4)放置于所述套筒部(1)内；

将所述套筒部(1)与所述金刚石压腔的所述圆筒部(6)螺纹连接，并旋紧所述圆筒部(6)，使所述金刚石压腔、所述绝缘垫片(4)及所述压电陶瓷(2)紧密接触，装配完成，形成一个柱状同轴装配体。

6.一种权利要求1-4所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：快速加载步骤如下：

所述导线(8)与所述信号发送装置连接；所述信号发送装置连接有功率发送器；

设置快速加载的初始压力值；

调节所述压电陶瓷(2)的所述功率放大器，使其处于电压最大值；

通过所述信号发送装置向所述压电陶瓷(2)发送驱动信号；

所述压电陶瓷(2)接收到驱动信号，快速伸长，瞬间产生的压力施加到所述金刚石压腔的所述活塞部(5)，所述活塞部(5)向所述圆筒部(6)移动，在样品端产生快速动态加载力。

7.一种权利要求1-4所述的金刚石压腔动态加载装置，其特征在于：快速卸载步骤如下：

调节所述压电陶瓷(2)的所述功率放大器，使其处于电压最小值；

通过所述信号发送装置向所述压电陶瓷(2)发送驱动信号；

所述压电陶瓷(2)接收到信号后，快速回缩，瞬间撤除施加到所述金刚石压腔的所述活塞部(5)的压力，从而使样品端动态加载力快速消失，实现压力卸载；

所述压电陶瓷(2)恢复到初始状态，完成卸载。