CN109808242A - 弹性体拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹性体拉伸装置，涉及石墨烯纸加工设备技术领域，以缓解现有技术中存在的石墨烯纸无法形成均匀的褶皱体的技术问题。该弹性体拉伸装置包括支座、驱动机构、夹持机构、第一导向件和托举机构；围绕托举机构环形设置多个第一导向件，多个第一导向件呈放射状均匀阵列；托举机构安装于支座，能够沿垂直于夹持机构阵列平面的方向运动；多个夹持机构一一对应滑动安装于多个第一导向件；驱动机构安装于支座，与夹持机构传动连接，用于驱动夹持机构沿第一导向件滑动。本发明提供的弹性体拉伸装置利用弹性体均匀回缩的原理，使贴附在弹性体上的石墨烯纸均匀回缩形成褶皱体。

Description

弹性体拉伸装置

技术领域

本发明涉及石墨烯纸加工设备技术领域，尤其是涉及一种弹性体拉伸装置。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。当它作为载体时，导热系数也可达600W/mK。

虽然石墨烯具有良好的导热性能，但是现有的加工设备仍无法使石墨烯纸形成均匀的褶皱体。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性体拉伸装置，以缓解现有技术中存在的石墨烯纸无法形成均匀的褶皱体的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种弹性体拉伸装置，包括支座、驱动机构、夹持机构、第一导向件和托举机构；

围绕所述托举机构环形设置多个所述第一导向件，多个所述第一导向件呈放射状均匀阵列；

所述托举机构安装于所述支座，能够沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动；

多个所述夹持机构一一对应滑动安装于多个所述第一导向件；

所述驱动机构安装于所述支座，与所述夹持机构传动连接，用于驱动所述夹持机构沿所述第一导向件滑动。

进一步地，所述驱动机构包括动力组件、连杆和滑动件；

所述滑动件位于所述托举机构下方；

所述连杆的一端与所述夹持机构转动连接，另一端与所述滑动件转动连接；

所述动力组件安装于所述支座，并与所述滑动件传动连接，用于驱动所述滑动件沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动。

进一步地，所述动力组件包括电机、滚珠丝杆和滚珠螺母；

所述电机安装于所述支座；

所述滚珠丝杆沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向设置，并传动连接于所述电机的转轴；

所述滚珠螺母设置于所述滑动件的中部，套装于所述滚珠丝杆。

进一步地，所述电机的转轴与所述滚珠丝杆正时皮带传动连接。

进一步地，所述支座包括底板和第二导向件；

多个所述第二导向件设置于所述底板，沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向延伸，并穿过所述滑动件；

所述动力组件安装于所述底板；

所述托举机构设置于多个所述第二导向件的上端。

进一步地，所述支座还包括导向管，多个所述导向管一一对应套装于多个所述第二导向件；

所述滑动件与多个所述导向管连接。

进一步地，所述托举机构包括托举气缸和托举台；

所述托举台连接于所述托举气缸；

所述托举气缸安装于所述支座，用于驱动所述托举台沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动。

进一步地，所述夹持机构包括气动夹钳。

进一步地，所述气动夹钳的前端设置两个倒角；

多个所述气动夹钳靠拢时，相邻所述气动夹钳的倒角贴合。

进一步地，所述弹性体拉伸装置包括八个所述夹持机构。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供了一种弹性体拉伸装置，该弹性体拉伸装置包括支座、驱动机构、夹持机构、第一导向件和托举机构；围绕托举机构环形设置多个第一导向件，多个第一导向件呈放射状均匀阵列；托举机构安装于支座，能够沿垂直于夹持机构阵列平面的方向运动；多个夹持机构一一对应滑动安装于多个第一导向件；驱动机构安装于支座，与夹持机构传动连接，用于驱动夹持机构沿第一导向件滑动。

操作人员操作驱动机构带动多个夹持机构沿第一导向件同时滑动，向靠近托举机构的方向运动并靠拢，操作夹持机构张开。将弹性体放置在多个夹持机构上，操作夹持机构闭合夹紧弹性体。操作驱动机构带动多个夹持机构沿第一导向件同时滑动，向远离托举机构的方向运动，弹性体被均匀拉伸至预设定尺寸。操作托举机构使托举台运动，直至托举台承托弹性体下表面。将石墨烯纸贴附于被拉伸的弹性体上表面。操作驱动机构带动多个夹持机构沿第一导向件滑动，向靠近托举机构的方向运动并靠拢。弹性体回缩时会形成均匀的褶皱体，石墨烯纸随弹性体形成均匀的褶皱体。

该弹性体拉伸装置利用弹性体均匀回缩的原理，使贴附在被拉伸的弹性体上的石墨烯纸均匀回缩形成褶皱体。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

图1为本发明实施例提供的弹性体拉伸装置的正视图；

图2为本发明实施例提供的弹性体拉伸装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的夹持机构的结构示意图。

图标：100－支座；110－底板；120－第二导向件；130－导向管；200－驱动机构；210－动力组件；211－电机；212－滚珠丝杆；213－滚珠螺母；220－连杆；230－滑动件；300－夹持机构；310－倒角；400－第一导向件；500－托举机构；510－托举气缸；520－托举台。

具体实施方式

下面结合附图对以下实施例进行详细描述：

本实施例提供了一种弹性体拉伸装置，请一并参照说明书附图中图1至图3。

如图1和图2所示，该弹性体拉伸装置包括支座100、驱动机构200、夹持机构300、第一导向件400和托举机构500；围绕托举机构500环形设置多个第一导向件400，多个第一导向件400呈放射状均匀阵列；托举机构500安装于支座100，能够沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动；多个夹持机构300一一对应滑动安装于多个第一导向件400；驱动机构200安装于支座100，与夹持机构300传动连接，用于驱动夹持机构300沿第一导向件400滑动。

图1和图2示出了第一导向件400为滑杆，夹持机构300滑动连接于滑杆。第一导向件400也可以为设置于其他部件上的滑槽，其他部件可以为安装于支座100上的平板，夹持机构300滑动安装于滑槽中。第一导向件400起到对夹持机构300滑动的引导作用，使多个夹持机构300沿第一导向件400滑动时，能够靠拢和分离。

图3示出了夹持机构300包括气动夹钳，使用气泵来驱动气动夹钳，气泵通过换向阀与气动夹钳连通，操作者操作换向阀来实现气动夹钳的打开和闭合。

操作人员操作驱动机构200带动多个夹持机构300沿第一导向件400同时滑动，向靠近托举机构500的方向运动并靠拢，操作夹持机构300张开。将弹性体放置在多个夹持机构300上，操作夹持机构300闭合夹紧弹性体。操作驱动机构200带动多个夹持机构300沿第一导向件400同时滑动，向远离托举机构500的方向运动，弹性体被均匀拉伸至预设定尺寸。操作托举机构500使托举台520运动，直至托举台520承托弹性体下表面。将石墨烯纸贴附于被拉伸的弹性体上表面。操作驱动机构200带动多个夹持机构300沿第一导向件400滑动，向靠近托举机构500的方向运动并靠拢。弹性体回缩时会形成均匀的褶皱体，石墨烯纸随弹性体形成均匀的褶皱体。

该弹性体拉伸装置利用弹性体均匀回缩的原理，使贴附在弹性体上的石墨烯纸均匀回缩形成褶皱体。

在将弹性体放置于多个夹持机构300之前，可以在弹性体上粘贴压敏胶。当弹性体被拉伸后能够使石墨烯纸更牢固地贴附于弹性体的上表面。石墨烯纸在弹性体上形成褶皱体后，石墨烯纸与弹性体粘连在一起。将石墨烯纸与弹性体在乙醇液体中浸泡，直至石墨烯纸从弹性体上脱离。弹性体可以选用30度硅胶等具有弹性的材质。形成褶皱体的石墨烯纸可以用于手机散热等方面。

进一步地，如图2所示，驱动机构200包括动力组件210、连杆220和滑动件230；滑动件230位于托举机构500下方；连杆220的一端与夹持机构300转动连接，另一端与滑动件230转动连接；动力组件210安装于支座100，并与滑动件230传动连接，用于驱动滑动件230沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动。

动力组件210能够驱动滑动件230沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动，滑动件230运动通过连杆220带动夹持机构300沿第一导向件400滑动。当滑动件230向靠近第一导向件400的方向滑动时，滑动件230通过连杆220带动夹持机构300向远离托举机构500的方向运动；当滑动件230向远离第一导向件400的方向滑动时，滑动件230通过连杆220带动夹持机构300向靠近托举机构500的方向运动。

需要说明的是，驱动机构200并不以上述结构为限制，驱动机构200还可以采用其他结构形式来驱动多个夹持机构300在第一导向件400上滑动。例如，驱动机构200包括多个液压缸，多个液压缸的液压缸与多个夹持机构300一一对应连接，且液压缸位于第一导向件400的外侧，液压缸的液压杆能够沿第一导向件400的长度方向运动。

进一步地，如图1所示，动力组件210包括电机211、滚珠丝杆212和滚珠螺母213；电机211安装于支座100；滚珠丝杆212沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向设置，并传动连接于电机211的转轴；滚珠螺母213设置于滑动件230的中部，套装于滚珠丝杆212。

电机211转动带动滚珠丝杆212转动，滚珠丝杆212转动时能够使滚珠螺母213沿滚珠丝杆212的长度方向运动，进而使滑动件230沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向。滚珠丝杆212和滚珠螺母213传动具有高精度、可逆性和高效率的优点。

优选地，电机211采用伺服电机211，伺服电机211可以控制速度、位置精度准确，通过控制伺服电机211能够使夹持机构300在第一导向件400上匀速滑动。当然，电机211也可以采用步进电机211等其他类型的电机211。

需要说明的是，动力组件210并不以上述结构为限制，动力组件210还可以采用其他结构形式来驱动滑动件230运动。例如，动力组件210包括液压缸，液压缸安装于支座100，液压缸的液压杆沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向延伸，滑动件230连接于液压缸的前端。

进一步地，如图1所示，电机211的转轴与滚珠丝杆212正时皮带传动连接。

具体地，电机211的转轴上安装第一正时皮带轮，滚珠丝杆212的下端安装第二正时皮带轮，正时皮带缠绕在第一正时皮带轮和第二正时皮带轮。

电机211的转轴与滚珠丝杆212正时皮带传动连接，传动稳定、噪声低、不会打滑、传动精度较高。

优选地，第一正时皮带轮的外径小于第二正时皮带轮的外径，电机211到滚珠丝杆212的传动为减速传动，使滚准丝杆的转动更加精确。

当然，电机211的转轴与滚珠丝杆212也可以采用链传动、齿轮传动等传动形式。

进一步地，如图1所示，支座100包括底板110和第二导向件120；多个第二导向件120设置于底板110，沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向延伸，并穿过滑动件230；动力组件210安装于底板110；托举机构500设置于多个第二导向件120的上端。

具体地，图2中示出了第二导向件120为圆柱杆状结构，当然第二导向件120的横截面也可以为矩形、三角形等其他形状。

第二导向件120穿过滑动件230，滑动件230能够在动力组件210的驱动下在第二导向件120上滑动。第二导向件120起到对滑动件230的导向作用，使滑动件230的滑动速度和位置更加准确。

进一步地，如图1所示，支座100还包括导向管130，多个导向管130一一对应套装于多个第二导向件120；滑动件230与多个导向管130连接。

具体地，导向管130与第二导向件120适配，导向管130的内壁横截面形状与第二导向件120的形状相同。在导向管130与第二导向件120间填充润滑油或润滑脂。

导向管130沿第二导向件120的长度大于滑动件230沿第二导向件120的厚度，滑动件230与导向管130连接，导向管130在第二导向件120上滑动进而带动滑动件230移动，使第二导向件120对滑动件230的导向更加精确。

进一步地，如图1所示，托举机构500包括托举气缸510和托举台520；托举台520连接于托举气缸510；托举气缸510安装于支座100，用于驱动托举台520沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动。

具体地，在该弹性体拉伸装置外设置气泵，气泵通过换向阀与托举气缸510连通，操作者操作换向阀实现托举气缸510带动托举台520向靠近或远离夹持机构300的方向运动。

托举气缸510能够驱动托举台520沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动。当夹持机构300将弹性体拉伸后，操作托举气缸510带动托举台520向弹性体运动，使托举气缸510承托弹性体的下表面，然后将石墨烯纸贴附于被拉伸的弹性体上表面。当石墨烯纸随弹性体形成均匀的褶皱体后，操作托举气缸510带动托举台520向远离夹持机构300方向运动。

需要说明的是，托举机构500并不以上述结构进行限制，托举机构500还可以为其他结构形式。例如，托举机构500包括电缸和托举台520，托举台520连接于电缸，电缸安装于支座100，通过控制电缸来驱动托举台520沿垂直于夹持机构300阵列平面的方向运动。

进一步地，如图3所示，气动夹钳的前端设置两个倒角310；多个气动夹钳靠拢时，相邻气动夹钳的倒角310贴合。

上述结构使多个气动夹钳靠近更加紧密，方便将弹性体放置在多个气动夹钳内。同时，相邻气动夹钳的倒角310贴合消除了气动夹钳之间的缝隙，防止弹性体在缝隙处变形，影响后续对弹性体的拉伸。

进一步地，如图2所示，该弹性体拉伸装置包括八个夹持机构300。

弹性体粘贴压敏胶后切割为八边形，八个夹持机构300夹持八边形的边来进行拉伸。

当然，该弹性体拉伸装置还可以包括其他数量的夹持机构300，例如，包括十个夹持机构300。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种弹性体拉伸装置，其特征在于，包括支座、驱动机构、夹持机构、第一导向件和托举机构；

围绕所述托举机构环形设置多个所述第一导向件，多个所述第一导向件呈放射状均匀阵列；

所述托举机构安装于所述支座，能够沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动；

多个所述夹持机构一一对应滑动安装于多个所述第一导向件；

所述驱动机构安装于所述支座，与所述夹持机构传动连接，用于驱动所述夹持机构沿所述第一导向件滑动。

2.根据权利要求1所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述驱动机构包括动力组件、连杆和滑动件；

所述滑动件位于所述托举机构下方；

所述连杆的一端与所述夹持机构转动连接，另一端与所述滑动件转动连接；

所述动力组件安装于所述支座，并与所述滑动件传动连接，用于驱动所述滑动件沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动。

3.根据权利要求2所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述动力组件包括电机、滚珠丝杆和滚珠螺母；

所述电机安装于所述支座；

所述滚珠丝杆沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向设置，并传动连接于所述电机的转轴；

所述滚珠螺母设置于所述滑动件的中部，套装于所述滚珠丝杆。

4.根据权利要求3所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述电机的转轴与所述滚珠丝杆正时皮带传动连接。

5.根据权利要求2所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述支座包括底板和第二导向件；

多个所述第二导向件设置于所述底板，沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向延伸，并穿过所述滑动件；

所述动力组件安装于所述底板；

所述托举机构设置于多个所述第二导向件的上端。

6.根据权利要求5所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述支座还包括导向管，多个所述导向管一一对应套装于多个所述第二导向件；

所述滑动件与多个所述导向管连接。

7.根据权利要求1所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述托举机构包括托举气缸和托举台；

所述托举台连接于所述托举气缸；

所述托举气缸安装于所述支座，用于驱动所述托举台沿垂直于所述夹持机构阵列平面的方向运动。

8.根据权利要求1所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述夹持机构包括气动夹钳。

9.根据权利要求8所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述气动夹钳的前端设置两个倒角；

多个所述气动夹钳靠拢时，相邻所述气动夹钳的倒角贴合。

10.根据权利要求1所述的弹性体拉伸装置，其特征在于，所述弹性体拉伸装置包括八个所述夹持机构。