CN107096779A - 一种具有清洗功能的石墨烯分散机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有清洗功能的石墨烯分散机，包括底座、取样器、分散桶、出料阀和出料管，分散桶还包括清洗装置，清洗装置包括盘刷、驱动机构、固定机构和调节机构，驱动机构包括旋转组件、调节组件和升降组件，固定机构包括第三电机、驱动板、固定板和固定组件，调节机构包括固定块、第二气缸和调节杆，该具有清洗功能的石墨烯分散机，可通过清洗装置对分散桶进行自动清洗，且对分散桶底部的清洗也较为便利，大大减少了对整个分散桶清洗所耗费的时间，减轻了工人的劳动强度，还避免对分散机的工作效率产生影响；另外，用于清洗的盘刷可随时取下，以便于其更换，从而对分散桶更好地清洗。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯生产设备领域，特别涉及一种具有清洗功能的石墨烯分散机。
背景技术
石墨烯材料是一种二维材料，其优异的物理和结构特性使其在电子、传感和光电器件等多领域表现出非凡的应用潜力。现有的石墨烯材料大多采用氧化还原法通过石墨烯分散机制备。
随着分散机的长期使用，会有原料附着在分散桶的内壁上，若不及时清洗，会对之后新加入的原料造成污染，故工作人员会定期对分散桶进行清洗，目前对分散桶的清洗工作大都由人工完成，但由于石墨烯原料的特殊性，清洗时较为困难，且一些分散桶为上宽下窄的漏斗形，这给底部的清洗工作带来不便，从而使得对整个分散桶的清洗需要耗费较多时间，且使得工人的劳动强度较大，还间接地影响了分散机的工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有清洗功能的石墨烯分散机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清洗功能的石墨烯分散机，包括底座、取样器、分散桶、出料阀和出料管，所述分散桶还包括清洗装置，所述底座上设有支架，所述清洗装置设置在支架上，所述清洗装置位于分散桶的上方；
所述清洗装置包括盘刷、驱动机构、固定机构和调节机构，所述固定机构与驱动机构传动连接，所述调节机构设置在固定机构上，所述盘刷与调节机构传动连接；
所述驱动机构包括旋转组件、调节组件和升降组件，所述调节组件设置在旋转组件和升降组件之间；
所述旋转组件包括第一电机、蜗杆、蜗轮、转轴和旋转板，所述第一电机与蜗杆传动连接，所述转轴竖向设置，所述旋转板水平设置在转轴的下方，所述转轴的顶端通过轴承与支架连接，所述转轴的底端与旋转板的中心处连接，所述蜗轮套设在转轴上，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述调节组件设置在旋转板的下方；
所述调节组件包括第二电机、主动轮、从动轮和皮带，所述第二电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带水平设置，所述升降组件设置在皮带的下方；
所述升降组件包括第一气缸和升降块，所述第一气缸竖向朝下设置，所述升降块设置在第一气缸的下方，所述固定机构设置在升降块的一侧；
所述固定机构包括第三电机、驱动板、固定板和固定组件，所述固定板为圆盘形，所述固定板竖向设置，所述升降块上设有固定杆，所述固定板通过固定杆与升降块连接，所述驱动板为圆盘形，所述驱动板与固定板平行，所述第三电机的输出轴与驱动板垂直，所述第三电机的输出轴与驱动板的圆心连接，所述驱动板位于固定板和第三电机之间，所述驱动板与固定板同轴设置，所述驱动板的一侧设有限位槽，所述限位槽为圆弧形，所述限位槽沿着驱动板的一侧周向延伸且逐渐靠近驱动板的圆心，所述限位槽有若干个，各限位槽沿着驱动板的圆心周向均匀设置，所述驱动板与固定组件传动连接；
所述固定组件包括若干固定单元，各固定单元沿着固定板的圆心周向均匀设置，各固定单元分别与各限位槽一一对应，所述固定单元包括驱动块、连接块和夹紧块，所述连接块的中部与固定板铰接，所述驱动块上设有限位块，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接，所述连接块的一端与驱动块铰接，所述夹紧块设置在连接块的另一端；
所述调节机构包括固定块、第二气缸和调节杆，所述固定块位于固定板和和夹紧块之间，所述固定块分别与固定板和夹紧块抵靠，所述第二气缸水平设置在固定块的一侧，所述盘刷竖向设置，所述第二气缸设置在盘刷和固定块之间，所述第二气缸的输出轴与盘刷的刷体铰接，所述盘刷位于分散桶的上方，所述盘刷位于分散桶的侧壁和第二气缸之间，所述调节杆位于第二气缸的下方，所述调节杆水平设置，所述调节杆的一端与固定块连接，所述调节杆的另一端与盘刷的刷体铰接。
作为优选，为了增强清洗效果，所述旋转板上设有冲洗机构，所述冲洗机构包括水箱、水管和增压泵，所述水箱设置在旋转板的上方，所述水箱通过水管与盘刷的刷体连通，所述增压泵设置在水管上，所述盘刷的刷体上设有喷水孔，所述喷水孔设置在刷体的靠近刷丝的一侧。
作为优选，为了便于调节水流量，所述水管上设有电磁阀。
作为优选，为了便于向水箱内加水，所述水箱上设有加水孔。
作为优选，为了提高冲洗效率，所述喷水孔有若干个，各喷水孔均匀分布在盘刷的刷体的一侧。
作为优选，为了使夹取块快速夹取或打开，所述限位块的表面和限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层。
作为优选，为了提高盘刷的稳固性，所述固定板上设有吸盘，所述吸盘设置在固定板和固定块之间。
作为优选，为了进一步提高盘刷的稳固性，所述夹取块的与固定块抵靠的一侧设有橡胶垫。
作为优选，为了便于操作，所述底座上设有开关，所述开关分别与第一电机、第二电机、第三电机、第一气缸和第二气缸电连接。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该具有清洗功能的石墨烯分散机，可通过清洗装置对分散桶进行自动清洗，且对分散桶底部的清洗也较为便利，大大减少了对整个分散桶清洗所耗费的时间，减轻了工人的劳动强度，还避免对分散机的工作效率产生影响；另外，用于清洗的盘刷可随时取下，以便于其更换，从而对分散桶更好地清洗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有清洗功能的石墨烯分散机的结构示意图。
图2是本发明的一种具有清洗功能的石墨烯分散机的驱动机构的结构示意图。
图3是本发明的一种具有清洗功能的石墨烯分散机的盘刷、调节机构与固定机构的连接结构示意图。
图4是本发明的一种具有清洗功能的石墨烯分散机的固定机构的结构示意图。
图5是本发明的一种具有清洗功能的石墨烯分散机的盘刷与冲洗机构的连接结构示意图。
图中：1.底座，2.取样器，3.分散桶，4.出料阀，5.出料管，6.清洗装置，7.第一电机，8.蜗杆，9.蜗轮，10.转轴，11.旋转板，12.第二电机，13.主动轮，14.从动轮，15.皮带，16.第一气缸，17.升降块，18.第三电机，19.驱动板，20.固定板，21.驱动块，22.连接块，23.夹紧块，24.固定块，25.第二气缸，26.调节杆，27.盘刷，28.水箱，29.水管，30.增压泵。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种具有清洗功能的石墨烯分散机，包括底座1、取样器2、分散桶3、出料阀4和出料管5，所述分散桶3还包括清洗装置6，所述底座1上设有支架，所述清洗装置6设置在支架上，所述清洗装置6位于分散桶3的上方；
可通过清洗装置6对分散桶3进行自动清洗，且对分散桶3底部的清洗也较为便利，大大减少了对整个分散桶3清洗所耗费的时间，减轻了工人的劳动强度，还避免对分散机的工作效率产生影响；另外，用于清洗的盘刷27可随时取下，以便于其更换，从而对分散桶3更好地清洗。
所述清洗装置6包括盘刷27、驱动机构、固定机构和调节机构，所述固定机构与驱动机构传动连接，所述调节机构设置在固定机构上，所述盘刷27与调节机构传动连接；
所述驱动机构包括旋转组件、调节组件和升降组件，所述调节组件设置在旋转组件和升降组件之间；
所述旋转组件包括第一电机7、蜗杆8、蜗轮9、转轴10和旋转板11，所述第一电机7与蜗杆8传动连接，所述转轴10竖向设置，所述旋转板11水平设置在转轴10的下方，所述转轴10的顶端通过轴承与支架连接，所述转轴10的底端与旋转板11的中心处连接，所述蜗轮9套设在转轴10上，所述蜗杆8与蜗轮9啮合，所述调节组件设置在旋转板11的下方；
所述调节组件包括第二电机12、主动轮13、从动轮14和皮带15，所述第二电机12与主动轮13传动连接，所述主动轮13通过皮带15与从动轮14传动连接，所述皮带15水平设置，所述升降组件设置在皮带15的下方；
所述升降组件包括第一气缸16和升降块17，所述第一气缸16竖向朝下设置，所述升降块17设置在第一气缸16的下方，所述固定机构设置在升降块17的一侧；
所述固定机构包括第三电机18、驱动板19、固定板20和固定组件，所述固定板20为圆盘形，所述固定板20竖向设置，所述升降块17上设有固定杆，所述固定板20通过固定杆与升降块17连接，所述驱动板19为圆盘形，所述驱动板19与固定板20平行，所述第三电机18的输出轴与驱动板19垂直，所述第三电机18的输出轴与驱动板19的圆心连接，所述驱动板19位于固定板20和第三电机18之间，所述驱动板19与固定板20同轴设置，所述驱动板19的一侧设有限位槽，所述限位槽为圆弧形，所述限位槽沿着驱动板19的一侧周向延伸且逐渐靠近驱动板19的圆心，所述限位槽有若干个，各限位槽沿着驱动板19的圆心周向均匀设置，所述驱动板19与固定组件传动连接；
所述固定组件包括若干固定单元，各固定单元沿着固定板20的圆心周向均匀设置，各固定单元分别与各限位槽一一对应，所述固定单元包括驱动块21、连接块22和夹紧块23，所述连接块22的中部与固定板20铰接，所述驱动块21上设有限位块，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接，所述连接块22的一端与驱动块21铰接，所述夹紧块23设置在连接块22的另一端；
所述调节机构包括固定块24、第二气缸25和调节杆26，所述固定块24位于固定板20和和夹紧块23之间，所述固定块24分别与固定板20和夹紧块23抵靠，所述第二气缸25水平设置在固定块24的一侧，所述盘刷27竖向设置，所述第二气缸25设置在盘刷27和固定块24之间，所述第二气缸25的输出轴与盘刷27的刷体铰接，所述盘刷27位于分散桶3的上方，所述盘刷27位于分散桶3的侧壁和第二气缸25之间，所述调节杆26位于第二气缸25的下方，所述调节杆26水平设置，所述调节杆26的一端与固定块24连接，所述调节杆26的另一端与盘刷27的刷体铰接。
对分散桶3进行清洗时，可在分散桶3内加入清洗液，之后，启动第一气缸16，第一气缸16驱动升降块17下降，从而使盘刷27下降至分散桶3内壁的一侧，此时启动第一电机7，第一电机7通过蜗杆8驱动蜗轮9转动，使得转轴10旋转，带动旋转板11转动，从而使盘刷27转动，盘刷27沿着分散桶3的内壁边旋转边下降，实现对分散桶3内壁的自动清洗，当清洗到分散桶3底部的锥形部位时，启动第二气缸25，第二气缸25驱动盘刷27沿调节杆26旋转，使盘刷27角度倾斜至紧贴分散桶3内壁，此时启动第二电机12，第二电机12驱动主动轮13转动，主动轮13通过皮带15驱动从动轮14转动，使得皮带15开始运转，从而使盘刷27水平移动，使盘刷27的旋转刷洗半径变小，再通过调节盘刷27下降的深度，同时继续沿着分散桶3的内壁旋转刷洗，完成对锥形部位的清洁工作，因而对分散桶3底部的清洗也较为便利，大大减少了对整个分散桶3清洗所耗费的时间，减轻了工人的劳动强度，还避免对分散机的工作效率产生影响；另外，当启动第三电机18时，第三电机18驱动驱动板19转动，使得驱动块21向靠近驱动板19圆心处的方向移动，随即带动连接块22沿固定板20转动，从而使夹紧块23张开，此时可将固定块24从固定板20上取下，从而将盘刷27随时取下，以便于其更换，从而对分散桶3更好地清洗。
作为优选，为了增强清洗效果，所述旋转板11上设有冲洗机构，所述冲洗机构包括水箱28、水管29和增压泵30，所述水箱28设置在旋转板11的上方，所述水箱28通过水管29与盘刷27的刷体连通，所述增压泵30设置在水管29上，所述盘刷27的刷体上设有喷水孔，所述喷水孔设置在刷体的靠近刷丝的一侧，在对分散桶3内壁漂洗时，水桶内的水经水管29进入盘刷27的刷体内，水可从喷水孔喷向分散桶3的内壁，使得盘刷27可边刷边冲洗分散桶3，增强清洗效果。
作为优选，为了便于调节水流量，所述水管29上设有电磁阀。
作为优选，为了便于向水箱28内加水，所述水箱28上设有加水孔。
作为优选，为了提高冲洗效率，所述喷水孔有若干个，各喷水孔均匀分布在盘刷27的刷体的一侧，多个喷水孔不仅冲洗地更干净，且使冲洗干净所需的时间更短，进而提高冲洗效率。
作为优选，为了使夹取块快速夹取或打开，所述限位块的表面和限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层，由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数，其润滑性，特别是自润滑性非常好，对其他物质几乎不粘附，故可减小限位块与驱动板19间的摩擦力，使得驱动块21快速移动，从而使夹紧块23快速张开或夹紧。
作为优选，为了提高盘刷27的稳固性，所述固定板20上设有吸盘，所述吸盘设置在固定板20和固定块24之间，吸盘可将固定块24吸附在固定板20上，提高了固定块24的稳固性，从而提高了盘刷27的稳固性。
作为优选，为了进一步提高盘刷27的稳固性，所述夹取块的与固定块24抵靠的一侧设有橡胶垫，由于橡胶具有较大的摩擦系数，可提高夹取块与固定块24间的摩擦力，从而提高固定块24的稳固性，进一步提高盘刷27的稳固性。
作为优选，为了便于操作，所述底座1上设有开关，所述开关分别与第一电机7、第二电机12、第三电机18、第一气缸16和第二气缸25电连接。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机7、第二电机12和第三电机18均为伺服电机，由于伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，故能形成智能操控系统，从而使清洗装置6更好地工作。
与现有技术相比，该具有清洗功能的石墨烯分散机，可通过清洗装置6对分散桶3进行自动清洗，且对分散桶3底部的清洗也较为便利，大大减少了对整个分散桶3清洗所耗费的时间，减轻了工人的劳动强度，还避免对分散机的工作效率产生影响；另外，用于清洗的盘刷27可随时取下，以便于其更换，从而对分散桶3更好地清洗。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，包括底座(1)、取样器(2)、分散桶(3)、出料阀(4)和出料管(5)，所述分散桶(3)还包括清洗装置(6)，所述底座(1)上设有支架，所述清洗装置(6)设置在支架上，所述清洗装置(6)位于分散桶(3)的上方；
所述清洗装置(6)包括盘刷(27)、驱动机构、固定机构和调节机构，所述固定机构与驱动机构传动连接，所述调节机构设置在固定机构上，所述盘刷(27)与调节机构传动连接；
所述驱动机构包括旋转组件、调节组件和升降组件，所述调节组件设置在旋转组件和升降组件之间；
所述旋转组件包括第一电机(7)、蜗杆(8)、蜗轮(9)、转轴(10)和旋转板(11)，所述第一电机(7)与蜗杆(8)传动连接，所述转轴(10)竖向设置，所述旋转板(11)水平设置在转轴(10)的下方，所述转轴(10)的顶端通过轴承与支架连接，所述转轴(10)的底端与旋转板(11)的中心处连接，所述蜗轮(9)套设在转轴(10)上，所述蜗杆(8)与蜗轮(9)啮合，所述调节组件设置在旋转板(11)的下方；
所述调节组件包括第二电机(12)、主动轮(13)、从动轮(14)和皮带(15)，所述第二电机(12)与主动轮(13)传动连接，所述主动轮(13)通过皮带(15)与从动轮(14)传动连接，所述皮带(15)水平设置，所述升降组件设置在皮带(15)的下方；
所述升降组件包括第一气缸(16)和升降块(17)，所述第一气缸(16)竖向朝下设置，所述升降块(17)设置在第一气缸(16)的下方，所述固定机构设置在升降块(17)的一侧；
所述固定机构包括第三电机(18)、驱动板(19)、固定板(20)和固定组件，所述固定板(20)为圆盘形，所述固定板(20)竖向设置，所述升降块(17)上设有固定杆，所述固定板(20)通过固定杆与升降块(17)连接，所述驱动板(19)为圆盘形，所述驱动板(19)与固定板(20)平行，所述第三电机(18)的输出轴与驱动板(19)垂直，所述第三电机(18)的输出轴与驱动板(19)的圆心连接，所述驱动板(19)位于固定板(20)和第三电机(18)之间，所述驱动板(19)与固定板(20)同轴设置，所述驱动板(19)的一侧设有限位槽，所述限位槽为圆弧形，所述限位槽沿着驱动板(19)的一侧周向延伸且逐渐靠近驱动板(19)的圆心，所述限位槽有若干个，各限位槽沿着驱动板(19)的圆心周向均匀设置，所述驱动板(19)与固定组件传动连接；
所述固定组件包括若干固定单元，各固定单元沿着固定板(20)的圆心周向均匀设置，各固定单元分别与各限位槽一一对应，所述固定单元包括驱动块(21)、连接块(22)和夹紧块(23)，所述连接块(22)的中部与固定板(20)铰接，所述驱动块(21)上设有限位块，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接，所述连接块(22)的一端与驱动块(21)铰接，所述夹紧块(23)设置在连接块(22)的另一端；
所述调节机构包括固定块(24)、第二气缸(25)和调节杆(26)，所述固定块(24)位于固定板(20)和和夹紧块(23)之间，所述固定块(24)分别与固定板(20)和夹紧块(23)抵靠，所述第二气缸(25)水平设置在固定块(24)的一侧，所述盘刷(27)竖向设置，所述第二气缸(25)设置在盘刷(27)和固定块(24)之间，所述第二气缸(25)的输出轴与盘刷(27)的刷体铰接，所述盘刷(27)位于分散桶(3)的上方，所述盘刷(27)位于分散桶(3)的侧壁和第二气缸(25)之间，所述调节杆(26)位于第二气缸(25)的下方，所述调节杆(26)水平设置，所述调节杆(26)的一端与固定块(24)连接，所述调节杆(26)的另一端与盘刷(27)的刷体铰接。
2.如权利要求1所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述旋转板(11)上设有冲洗机构，所述冲洗机构包括水箱(28)、水管(29)和增压泵(30)，所述水箱(28)设置在旋转板(11)的上方，所述水箱(28)通过水管(29)与盘刷(27)的刷体连通，所述增压泵(30)设置在水管(29)上，所述盘刷(27)的刷体上设有喷水孔，所述喷水孔设置在刷体的靠近刷丝的一侧。
3.如权利要求2所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述水管(29)上设有电磁阀。
4.如权利要求2所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述水箱(28)上设有加水孔。
5.如权利要求2所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述喷水孔有若干个，各喷水孔均匀分布在盘刷(27)的刷体的一侧。
6.如权利要求1所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述限位块的表面和限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层。
7.如权利要求1所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述固定板(20)上设有吸盘，所述吸盘设置在固定板(20)和固定块(24)之间。
8.如权利要求7所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述夹取块的与固定块(24)抵靠的一侧设有橡胶垫。
9.如权利要求1所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述底座(1)上设有开关，所述开关分别与第一电机(7)、第二电机(12)、第三电机(18)、第一气缸(16)和第二气缸(25)电连接。
10.如权利要求1所述的具有清洗功能的石墨烯分散机，其特征在于，所述第一电机(7)、第二电机(12)和第三电机(18)均为伺服电机。
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