CN108262110B - 一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，包括底座、罐体、第一电机、第一驱动轴、转子、支撑机构、拉动机构和定位机构，罐体内设有两个搅动机构，搅动机构包括侧杆、第二电机、第一连杆、第二连杆、驱动杆和若干搅动组件，搅动组件包括搅动板和两个搅动单元，拉动机构包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、两个拉动组件和两个吊杆，该用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置通过搅动机构使搅动板上下摆动，使反应溶液在不同的高度位置形成对流，方便设备对物料进行研磨分离，加快工作效率，不仅如此，在生产完成后，通过拉动机构和定位机构的配合，实现罐体的转动，便于取出石墨烯浆料，从而提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及新材料设备领域，特别涉及一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置。
背景技术
石墨烯是目前世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，同时也是世上电阻率最低的材料，因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来开发出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实际上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触摸屏幕、光板，甚至是太阳能电池。目前人们通常使用高剪切研磨分散机进行石墨烯浆料的处理，研磨分散机是将研磨机和分散机合二为一的设备，工作原理为定转子高速运转产生强大的剪切力、离心力，对物料进行剪切、剥离、分散和细化，所以特别适合石墨烯浆料的生产。
但是现有的研磨分散机在运行过程中，转子在罐体内的位置固定不变，导致转子的作用范围有限，生产石墨烯浆料时在高度方向上需要借助溶液自身的上下流动来实现对罐体内反应溶液中物料的截切、剥离、分散和细化作用，从而导致石墨烯浆料的生产效率低下，工作时间长，不仅如此，在生产完成后，需要倒出石墨烯浆料，而由于罐体十分笨重，依靠人力操作十分费力，且石墨烯浆料容易溅出外部，导致现有的研磨分散机在生产完成后石墨烯浆料倒出不方便。
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，提供一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，包括底座、罐体、第一电机、第一驱动轴、转子和两个支脚，两个支脚分别位于罐体的下方的两侧，所述罐体通过支脚设置在底座的上方，所述第一电机位于罐体的上方，所述转子设置在罐体内，所述第一电机通过第一驱动轴与转子传动连接，还包括控制器、顶板、拉动机构、定位机构和两个支撑机构，所述支撑机构分别设置在底座的上方的两侧，所述支撑机构包括支柱和升降组件，所述支柱的底端固定在底座上，所述升降组件设置在支柱的顶端，所述升降组件与第一电机传动连接，所述顶板架设在两个升降组件上，所述拉动机构与支脚传动连接，所述控制器固定在其中一个支柱上，所述罐体内设有两个搅动机构，两个搅动机构分别设置在罐体的两侧的内壁上；
所述搅动机构包括侧杆、第二电机、第一连杆、第二连杆、驱动杆和若干搅动组件，所述第二电机通过侧杆固定在罐体的内壁上，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与驱动杆铰接，所述搅动组件从上而下均匀分布在第二电机的下方，所述搅动组件包括搅动板和两个搅动单元，所述搅动板上设有条形口，所述搅动板与罐体的内壁铰接，两个搅动单元分布设置在搅动板的上方和下方，所述搅动单元包括两个凸板，两个凸板分别位于驱动杆的两侧，所述凸板与驱动杆固定连接；
所述拉动机构包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、两个拉动组件和两个吊杆，所述第三电机和缓冲块分别通过两个吊杆固定在顶板的下方，所述第三驱动轴设置在第三电机和缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述拉动组件与支脚一一对应，所述拉动组件包括线盘和拉线，所述线盘套设在第三驱动轴上，所述拉线的一端设置在线盘上，所述拉线的另一端与支脚固定连接。
作为优选，为了带动第一电机升降，所述升降组件包括第四电机、轴承、第四驱动轴、滑块和连接板，所述第四电机固定在支柱的顶端，所述轴承固定在顶板的下方，所述第四驱动轴设置在第四电机与轴承之间，所述第四电机与第四驱动轴传动连接，所述第四驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块套设在第四驱动轴上，所述滑块内设有内螺纹，所述滑块内的内螺纹与第四驱动轴上的外螺纹相匹配，所述滑块通过连接板与第一电机固定连接。
作为优选，为了便于固定罐体的位置，所述定位机构包括两个定位组件，两个定位组件分别设置在罐体的两侧，所述定位组件包括铰接单元和固定单元，所述固定单元包括插杆、固定管和固定环，所述固定环固定在罐体上，所述固定管固定在底座的上方，所述插杆穿过固定环，所述固定管套设在插杆上。
作为优选，为了便于罐体转动方便倒出石墨烯浆料，所述铰接单元包括转动杆和转动管，所述转动管固定在支柱上，所述转动杆的一端设置在转动管内，所述转动杆的另一端固定在罐体上。
作为优选，为了便于操作，所述控制器上设有显示屏、扬声器和若干控制按键。
作为优选，为了便于遥控操作，所述控制器内设有蓝牙。
作为优选，为了加强搅动效果，所述搅动板上设有若干通孔。
作为优选，为了保证驱动杆平稳移动，所述搅动机构还包括限位杆和限位环，所述限位环通过限位杆与罐体的内壁固定连接，所述限位环套设在驱动杆的底端。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了保证拉线的强度，所述拉线为钢丝绳。
本发明的有益效果是，该用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置通过搅动机构使搅动板上下摆动，使反应溶液在不同的高度位置形成对流，方便设备对物料进行研磨分离，加快工作效率，与传统的搅动机构相比，该搅动机构的搅动范围广，从而缩短了设备的运行时间，不仅如此，在生产完成后，通过拉动机构和定位机构的配合，实现罐体的转动，便于取出石墨烯浆料，与传统的拉动机构相比，该拉动机构操作方便快捷，从而提高了设备的实用性。
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是本发明的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置的结构示意图；
图2是本发明的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置的搅动机构的俯视图；
图3是本发明的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置的搅动板的结构示意图；
图4是本发明的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置的拉动机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.罐体，3.第一电机，4.第一驱动轴，5.转子，6.支脚，7.控制器，8.顶板，9.支柱，10.侧杆，11.第二电机，12.第一连杆，13.第二连杆，14.驱动杆，15.搅动板，16.条形口，17.凸板，18.第三电机，19.缓冲块，20.第三驱动轴，21.吊杆，22.线盘，23.第四电机，24.轴承，25.第四驱动轴，26.滑块，27.连接板，28.插杆，29.固定管，30.固定环，31.转动杆，32.转动管，33.显示屏，34.扬声器，35.控制按键，36.通孔，37.限位杆，38.限位环，39.拉线。
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所示，一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，包括底座1、罐体2、第一电机3、第一驱动轴4、转子5和两个支脚6，两个支脚6分别位于罐体2的下方的两侧，所述罐体2通过支脚6设置在底座1的上方，所述第一电机3位于罐体2的上方，所述转子5设置在罐体2内，所述第一电机3通过第一驱动轴4与转子5传动连接，还包括控制器7、顶板8、拉动机构、定位机构和两个支撑机构，所述支撑机构分别设置在底座1的上方的两侧，所述支撑机构包括支柱9和升降组件，所述支柱9的底端固定在底座1上，所述升降组件设置在支柱9的顶端，所述升降组件与第一电机3传动连接，所述顶板8架设在两个升降组件上，所述拉动机构与支脚6传动连接，所述控制器7固定在其中一个支柱9上，所述罐体2内设有两个搅动机构，两个搅动机构分别设置在罐体2的两侧的内壁上；
该研磨分散装置中，由支脚6支撑罐体2，第一电机3通过第一驱动轴4带动转子5在罐体2内进行研磨分散工作，用以制备石墨烯浆料，在生产过程中，通过两侧搅动机构使溶液上下搅动，便于加快生产效率，当石墨烯浆料生产完成后，由两侧的升降组件带动第一电机3上升后，通过拉动组件拉动罐体2转动，方便倒出罐体2内的石墨烯浆料。
如图2所示，所述搅动机构包括侧杆10、第二电机11、第一连杆12、第二连杆13、驱动杆14和若干搅动组件，所述第二电机11通过侧杆10固定在罐体2的内壁上，所述第二电机11与第一连杆12传动连接，所述第一连杆12通过第二连杆13与驱动杆14铰接，所述搅动组件从上而下均匀分布在第二电机11的下方，所述搅动组件包括搅动板15和两个搅动单元，所述搅动板15上设有条形口16，所述搅动板15与罐体2的内壁铰接，两个搅动单元分布设置在搅动板15的上方和下方，所述搅动单元包括两个凸板17，两个凸板17分别位于驱动杆14的两侧，所述凸板17与驱动杆14固定连接；
通过侧杆10固定第二电机11的位置，第二电机11运行，带动第一连杆12转动，带动驱动杆14上下移动，在驱动杆14上下移动过程中，通过固定在驱动杆14上的凸板17带动搅动板15摆动，从而实现反应溶液的上下流动，便于转子5对罐体2内的物料进行研磨分散操作。
如图1和图3所示，所述拉动机构包括第三电机18、缓冲块19、第三驱动轴20、两个拉动组件和两个吊杆21，所述第三电机18和缓冲块19分别通过两个吊杆21固定在顶板8的下方，所述第三驱动轴20设置在第三电机18和缓冲块19之间，所述第三电机18与第三驱动轴20传动连接，所述拉动组件与支脚6一一对应，所述拉动组件包括线盘22和拉线39，所述线盘22套设在第三驱动轴20上，所述拉线39的一端设置在线盘22上，所述拉线39的另一端与支脚6固定连接。
通过吊杆21固定第三电机18和缓冲块19的高度位置，当石墨烯浆料生产完成后，第三电机18运行，带动第三驱动轴20转动，从而使线盘22转动，通过拉动拉线39，在定位机构的作用下，使罐体2转动，从而方便倒出石墨烯浆料。
如图1所示，为了带动第一电机3升降，所述升降组件包括第四电机23、轴承24、第四驱动轴25、滑块26和连接板27，所述第四电机23固定在支柱9的顶端，所述轴承24固定在顶板8的下方，所述第四驱动轴25设置在第四电机23与轴承24之间，所述第四电机23与第四驱动轴25传动连接，所述第四驱动轴25的外周设有外螺纹，所述滑块26套设在第四驱动轴25上，所述滑块26内设有内螺纹，所述滑块26内的内螺纹与第四驱动轴25上的外螺纹相匹配，所述滑块26通过连接板27与第一电机3固定连接。
当需要第一电机3升降时，第四电机23运行，使第四驱动轴25旋转，第四驱动轴25上的外螺纹作用于滑块26内的内螺纹，从而使滑块26沿着第四驱动轴25的轴线方向移动，进而通过连接板27带动第一电机3升降，当第一电机3向下移动时，转子5向下伸入罐体2内部，便于研磨分离工作，当转子5向上移动时，便于转动罐体2，倒出石墨烯浆料。
如图1所示，所述定位机构包括两个定位组件，两个定位组件分别设置在罐体2的两侧，所述定位组件包括铰接单元和固定单元，所述固定单元包括插杆28、固定管29和固定环30，所述固定环30固定在罐体2上，所述固定管29固定在底座1的上方，所述插杆28穿过固定环30，所述固定管29套设在插杆28上。
在定位组件的固定单元内，通过将插杆28穿过固定环30并插入固定管29，从而通过插杆28固定固定环30的位置，进而固定罐体2的位置，便于石墨烯浆料的生产。
如图1所示，所述铰接单元包括转动杆31和转动管32，所述转动管32固定在支柱9上，所述转动杆31的一端设置在转动管32内，所述转动杆31的另一端固定在罐体2上。
当石墨烯浆料生产完成后，将插杆28从固定管29和固定环30中抽出，此时转动杆31可沿着转动管32的轴线转动，进而方便了罐体2的转动，使石墨烯浆料的倒出方便快捷。
作为优选，为了便于操作，所述控制器7上设有显示屏33、扬声器34和若干控制按键35。控制器7上，显示屏33可显示运行时间、第一电机3的转速等其他一些运行参数，通过控制按键35进行参数的相应设置和查询，当石墨烯浆料生产完成后，利用扬声器34发声提醒人们注意。
作为优选，利用蓝牙可无线通讯的特点，为了便于遥控操作，所述控制器7内设有蓝牙。
作为优选，为了加强搅动效果，所述搅动板15上设有若干通孔36。通过通孔36可以实现物料与液体的对流，进而加快生产效率。
作为优选，为了保证驱动杆14平稳移动，所述搅动机构还包括限位杆37和限位环38，所述限位环38通过限位杆37与罐体2的内壁固定连接，所述限位环38套设在驱动杆14的底端。通过限位杆37固定限位环38的位置，从而使驱动杆14的移动更为平稳。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机3的驱动力，所述第一电机3为直流伺服电机。
作为优选，利用钢丝绳耐拉的特点，为了保证拉线39的强度，所述拉线39为钢丝绳。
该研磨分散装置在生产石墨烯浆料过程中，通过第二电机11运行，带动驱动杆14上下移动，在上下两侧凸板17作用下，使搅动板15实现摆动，从而使反应溶液在不同的高度位置形成对流，便于设备对物料进行研磨分离，不仅如此，在生产完成后，将插杆28从固定环30和固定管29中抽出，利用第三电机18带动线盘22转动，从而使拉线39拉动支脚6，使罐体2发生转动，便于倒出石墨烯浆料。
与现有技术相比，该用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置通过搅动机构使搅动板15上下摆动，使反应溶液在不同的高度位置形成对流，方便设备对物料进行研磨分离，加快工作效率，与传统的搅动机构相比，该搅动机构的搅动范围广，从而缩短了设备的运行时间，不仅如此，在生产完成后，通过拉动机构和定位机构的配合，实现罐体2的转动，便于取出石墨烯浆料，与传统的拉动机构相比，该拉动机构操作方便快捷，从而提高了设备的实用性。
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)
1.一种用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，包括底座(1)、罐体(2)、第一电机(3)、第一驱动轴(4)、转子(5)和两个支脚(6)，两个支脚(6)分别位于罐体(2)的下方的两侧，所述罐体(2)通过支脚(6)设置在底座(1)的上方，所述第一电机(3)位于罐体(2)的上方，所述转子(5)设置在罐体(2)内，所述第一电机(3)通过第一驱动轴(4)与转子(5)传动连接，其特征在于，还包括控制器(7)、顶板(8)、拉动机构、定位机构和两个支撑机构，所述支撑机构分别设置在底座(1)的上方的两侧，所述支撑机构包括支柱(9)和升降组件，所述支柱(9)的底端固定在底座(1)上，所述升降组件设置在支柱(9)的顶端，所述升降组件与第一电机(3)传动连接，所述顶板(8)架设在两个升降组件上，所述拉动机构与支脚(6)传动连接，所述控制器(7)固定在其中一个支柱(9)上，所述罐体(2)内设有两个搅动机构，两个搅动机构分别设置在罐体(2)的两侧的内壁上；
所述搅动机构包括侧杆(10)、第二电机(11)、第一连杆(12)、第二连杆(13)、驱动杆(14)和若干搅动组件，所述第二电机(11)通过侧杆(10)固定在罐体(2)的内壁上，所述第二电机(11)与第一连杆(12)传动连接，所述第一连杆(12)通过第二连杆(13)与驱动杆(14)铰接，所述搅动组件从上而下均匀分布在第二电机(11)的下方，所述搅动组件包括搅动板(15)和两个搅动单元，所述搅动板(15)上设有条形口(16)，所述搅动板(15)与罐体(2)的内壁铰接，两个搅动单元分布设置在搅动板(15)的上方和下方，所述搅动单元包括两个凸板(17)，两个凸板(17)分别位于驱动杆(14)的两侧，所述凸板(17)与驱动杆(14)固定连接；
所述拉动机构包括第三电机(18)、缓冲块(19)、第三驱动轴(20)、两个拉动组件和两个吊杆(21)，所述第三电机(18)和缓冲块(19)分别通过两个吊杆(21)固定在顶板(8)的下方，所述第三驱动轴(20)设置在第三电机(18)和缓冲块(19)之间，所述第三电机(18)与第三驱动轴(20)传动连接，所述拉动组件与支脚(6)一一对应，所述拉动组件包括线盘(22)和拉线(39)，所述线盘(22)套设在第三驱动轴(20)上，所述拉线(39)的一端设置在线盘(22)上，所述拉线(39)的另一端与支脚(6)固定连接。
2.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述升降组件包括第四电机(23)、轴承(24)、第四驱动轴(25)、滑块(26)和连接板(27)，所述第四电机(23)固定在支柱(9)的顶端，所述轴承(24)固定在顶板(8)的下方，所述第四驱动轴(25)设置在第四电机(23)与轴承(24)之间，所述第四电机(23)与第四驱动轴(25)传动连接，所述第四驱动轴(25)的外周设有外螺纹，所述滑块(26)套设在第四驱动轴(25)上，所述滑块(26)内设有内螺纹，所述滑块(26)内的内螺纹与第四驱动轴(25)上的外螺纹相匹配，所述滑块(26)通过连接板(27)与第一电机(3)固定连接。
3.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述定位机构包括两个定位组件，两个定位组件分别设置在罐体(2)的两侧，所述定位组件包括铰接单元和固定单元，所述固定单元包括插杆(28)、固定管(29)和固定环(30)，所述固定环(30)固定在罐体(2)上，所述固定管(29)固定在底座(1)的上方，所述插杆(28)穿过固定环(30)，所述固定管(29)套设在插杆(28)上。
4.如权利要求3所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述铰接单元包括转动杆(31)和转动管(32)，所述转动管(32)固定在支柱(9)上，所述转动杆(31)的一端设置在转动管(32)内，所述转动杆(31)的另一端固定在罐体(2)上。
5.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述控制器(7)上设有显示屏(33)、扬声器(34)和若干控制按键(35)。
6.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述控制器(7)内设有蓝牙。
7.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述搅动板(15)上设有若干通孔(36)。
8.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述搅动机构还包括限位杆(37)和限位环(38)，所述限位环(38)通过限位杆(37)与罐体(2)的内壁固定连接，所述限位环(38)套设在驱动杆(14)的底端。
9.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述第一电机(3)为直流伺服电机。
10.如权利要求1所述的用于生产石墨烯浆料的智能型研磨分散装置，其特征在于，所述拉线(39)为钢丝绳。
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