CN116008477B - 一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，涉及管状纳米结构材料附着物检测领域，解决了现有纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺使用时难以对管状纳米结构材料进行充分取样并自动化有序完成上下料和检测过程的问题，包括底座、取样机构、入料机构、出料机构、辅助检测机构和用于检测附着物的检测设备，所述底座上转动连接有转动筒，所述转动筒内均匀开设有多组检测槽，取样机构包括取样环，取样环的内壁固定连接有刮板，此纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，在转动筒转动时联动取样环和刮板上移将管状纳米结构材料外壁的附着物不断的向上刮除到检测设备处进行检测，同时联动入料机构和出料机构完成连续自动上下料。

Description

一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺

技术领域

本发明涉及纳米结构材料附着物检测技术领域，具体为一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺。

背景技术

纳米结构通常是指尺寸在100nm以下的微小结构。也就是以纳蒸碑米尺度的物质单元为基础，按一定规律构筑或组装一种新的体系。它包括一维的、二维的、三维的体系，这些物质单元包括纳米微粒立全放誉燥嘱、稳定的团簇或人造超原子、纳米管、纳米棒、纳米丝以及纳米尺寸的孔洞。这些物体的结构则称为纳米结构。纳米结构材料具有优异的机械、力学及热力性能，使构件重量减轻。目前很多尖端领域的管材已经开始采用纳米结构的管材来进行使用，大大提升了管材的耐磨性和使用寿命，同时也降低了整体重量。

现有的纳米结构管材在生产时需要对其表面的附着物进行取样检测，从而减少其表面所含有的易腐蚀物质的含量，延长管材整体的使用寿命，而现有的附着物检测装置仅通过对管材上某些位置进行附着物抽检，检测结果不够准确，难以对纳米管材表面整体的附着物进行全方位的检测，影响后续的使用效果和使用寿命。为此，我们提出一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于进行全面取样和连续性自动化上下料检测的纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米结构材料附着物检测装置，包括底座、取样机构、入料机构、出料机构、辅助检测机构和用于检测附着物的检测设备，所述底座上转动连接有转动筒，所述转动筒内均匀开设有多组检测槽，所述取样机构包括与所述检测槽内壁沿竖直方向滑动连接的取样环，所述取样环的内壁固定连接有与管状纳米结构材料外壁滑动连接的刮板，所述取样机构用于在所述转动筒转动时联动所述取样环和所述刮板上移将管状纳米结构材料外壁的附着物不断的向上刮除到所述检测设备处进行检测，所述入料机构安装于所述底座上，用于在所述转动筒转动时联动进行间歇性的自动入料，所述出料机构安装于所述底座上，用于在所述转动筒转动时不断的将检测完成的材料排出进行有序收集，所述辅助检测机构安装于所述底座上，用于对附着物样品进行收集并对检测完成的不合格管状纳米结构材料进行标记，便于进行全面取样和连续性自动化上下料检测。

优选的，所述取样机构包括固定安装于所述底座上的固定筒，所述固定筒的内壁与所述转动筒的外壁转动连接，所述转动筒上开设有多组分别与所述检测槽相连通的升降槽，所述升降槽内沿竖直方向滑动连接有升降块，所述固定筒上开设有导向槽，所述升降块上固定连接有与所述导向槽滑动连接的导向块，便于对管状纳米结构材料进行全面取样。

优选的，所述出料机构包括固定安装于所述底座上的收集箱，所述收集箱内开设有收集槽，所述收集槽为扭曲状且内壁与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合，所述底座上开设有与一组所述检测槽的底端相连通的出料槽，所述出料槽的侧面与所述收集槽相连通，所述出料槽内设有用于带动所述转动筒转动的同时联动进行有序出料的驱动件，便于进行自动化出料。

优选的，所述入料机构包括固定安装于所述收集箱上的安装架，所述固定筒的外壁与所述安装架固定连接，所述安装架上固定连接有入料箱，所述入料箱内开设有与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合入料槽，所述入料槽的一端底部能够与所述检测槽的顶端相连通，所述入料槽内沿水平方向滑动连接有第一推板，所述第一推板的侧面固定连接有与所述入料箱固定连接的第一弹簧，所述入料箱内设有用于在上料时控制所述第一推板的位置并在所述转动筒转动时联动所述第一推板间歇性的将管状纳米结构材料推向所述检测槽一侧的联动件，便于进行自动化上料。

优选的，所述联动件包括固定安装于所述第一推板两侧的操作板，所述入料箱内开设有装置槽，所述装置槽内沿竖直方向滑动连接有升降板，所述升降板上均匀开设有多组与所述操作板的底端单向卡接的卡接槽，所述升降板的底面固定连接有与所述装置槽固定连接的第二弹簧，所述转动筒上设有用于间歇性的控制所述升降板下移的控制件，便于在上料时控制第一推板的位置并在转动筒转动时联动第一推板间歇性的将管状纳米结构材料推向检测槽一侧。

优选的，所述控制件包括与所述装置槽沿水平方向滑动连接的驱动杆，所述驱动杆的一端固定连接有与所述装置槽固定连接的第三弹簧，所述驱动杆上固定连接有与所述升降板底面固定连接的拉绳，所述转动筒的侧面均匀固定连接有多组用于推动所述驱动杆拉动所述拉绳的第一凸块，便于间歇性的控制升降板下移。

优选的，所述驱动件包括固定安装于所述底座内的驱动电机，所述驱动电机的输出端同轴固定连接有与所述转动筒底面固定连接的驱动盘，所述出料槽内沿水平方向滑动连接有第二推板，所述第二推板的侧面固定连接有与所述出料槽固定连接的第一拉簧，所述驱动盘上固定连接有多组用于推动所述第二推板拉动所述第一拉簧的第二凸块，便于带动转动筒转动的同时联动进行有序出料。

优选的，所述辅助检测机构包括固定安装于所述检测设备上用于将取样的附着物吸入所述检测设备内进行检测的抽吸机，所述检测设备固定安装于所述入料箱上，所述检测设备上固定连接有用于对不合格管状纳米结构材料顶端进行标记的激光笔，便于对附着物样品进行收集并对检测完成的不合格管状纳米结构材料进行标记。

一种纳米结构材料附着物检测装置的检测工艺，包括以下步骤：

S1.(入料)：通过将设定量的管状纳米结构材料原料装入所述入料机构内启动所述转动筒进行转动，即可联动所述入料机构间歇性的将原料投入到所述检测槽内，实现有序入料的目的；

S2.(取样)：在所述转动筒转动时，会联动所述取样环和所述刮板上移将刚入料的管状纳米结构材料表面附着物刮除并上移到最上方供所述检测设备检测，并在检测完成后带动所述取样环下移复位；

S3.(完成)：通过所述转动筒转动将检测完成的材料有序的投入到所述出料机构内进行储存，并通过所述辅助检测机构对不合格的管状纳米结构材料进行标记，从而完成检测过程和材料的标记筛分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，通过拉动操作板使得第一推板滑动的入料槽的一端压缩第一弹簧，将设定量的管状纳米结构材料原料装入入料箱内的入料槽中，松开操作板即可，此时第一推板的侧面与原料相抵触的同时受到卡接槽的卡接不会对原料施加过大的推力，当驱动电机驱动转动盘和转动筒转动时会依次将检测槽转动到入料槽下方的位置此时上方的管状原料会下落到检测筒内，此时导向槽对导向块限位使得升降块和取样环下滑到检测槽的底端，随着转动筒的转动，导向块逐渐在导向槽内滑动，带动升降块和取样环上移，从而使得刮板将原料外壁的附着物向上刮除并在到达抽吸机下方位置时取样环到达最高点，此时通过抽吸机即可将刮板上方的附着物样品吸入检测设备内进行检测，从而实现自动化入料和取样检测的目的。

2.本发明提供的一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，通过转动筒转动带动检测完成的原料转动到激光笔上方的位置，此时通过激光笔可接收检测设备的信号，从而对不合格的原料顶部进行标记，便于后续的筛分，接着继续转动，将原料输送到出料槽上方，同时转动盘带动第二凸块推动第二推板使其将底部原有的原料推向收集槽内，并在第一拉簧的拉动下快速复位此时恰好上方检测完成的原料即可下落到出料槽内，如此往复即可不断实现自动出料的目的，同时由于收集槽为扭曲状，每一段收集槽的直线长度都小于原料的高度，防止管状纳米结构材料倒入收集槽内影响后续的持续出料。

3.本发明提供的一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，在转动筒转动时会不断的带动第一凸块撞击驱动杆，从而带动拉绳拉动升降板下移，从而解除卡接槽对操作板的卡接限位，即可在每一次的入料之后都使得第一推板向前推动设定距离保证入料槽内的原料持续性的被推向靠近检测槽的一端，保证入料的有序进行，当第一凸块解除对驱动杆的抵触后，在第三弹簧和第二弹簧的回弹下，驱动杆和升降板复位，卡接槽上移卡入操作板的底部进行限位即可，卡接槽的开设间距与管状纳米结构材料的直径相对应，保证有序的推动入料进行。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明入料机构结构示意图；

图3为本发明入料机构结构剖视图；

图4为图3中A区域放大图；

图5为本发明辅助检测机构结构示意图；

图6为图5中B区域放大图；

图7为本发明取样机构结构示意图；

图8为本发明出料机构结构剖视图；

图9为图8中C区域放大图；

图10为本发明出料机构结构示意图。

图中：1-底座；2-检测设备；3-转动筒；4-检测槽；5-取样机构；6-取样环；7-刮板；8-入料机构；9-出料机构；10-辅助检测机构；11-固定筒；12-升降槽；13-升降块；14-导向槽；15-导向块；16-收集箱；17-收集槽；18-出料槽；19-驱动件；20-安装架；21-入料箱；22-入料槽；23-第一推板；24-第一弹簧；25-联动件；26-操作板；27-装置槽；28-升降板；29-卡接槽；30-第二弹簧；31-控制件；32-驱动杆；33-第三弹簧；34-拉绳；35-第一凸块；36-驱动电机；37-驱动盘；38-第二推板；39-第一拉簧；40-第二凸块；41-抽吸机；42-激光笔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种纳米结构材料附着物检测装置及其检测工艺，包括底座1、取样机构5、入料机构8、出料机构9、辅助

检测机构10和用于检测附着物的检测设备2，底座1上转动连接有转动筒3，5转动筒3内均匀开设有多组检测槽4，取样机构5包括与检测槽4内壁沿竖直

方向滑动连接的取样环6，取样环6的内壁固定连接有与管状纳米结构材料外壁滑动连接的刮板7，刮板7采用橡胶材质，避免刮伤原料外壁，取样机构5用于在转动筒3转动时联动取样环6和刮板7上移将管状纳米结构材料外壁的附着物不断的向上刮除到检测设备2处进行检测，入料机构8安装于底座1上，0用于在转动筒3转动时联动进行间歇性的自动入料，出料机构9安装于底座1上，用于在转动筒3转动时不断的将检测完成的材料排出进行有序收集，辅助检测机构10安装于底座1上，用于对附着物样品进行收集并对检测完成的不合格管状纳米结构材料进行标记，辅助检测机构10包括固定安装于检测设备2上用于将取样的附着物吸入检测设备2内进行检测的抽吸机41，检测设备2上5固定连接有用于对不合格管状纳米结构材料顶端进行标记的激光笔42。

取样机构5包括固定安装于底座1上的固定筒11，固定筒11的内壁与转动筒3的外壁转动连接，转动筒3上开设有多组分别与检测槽4相连通的升降槽12，升降槽12内沿竖直方向滑动连接有升降块13，固定筒11上开设有导向槽14，升降块13上固定连接有与导向槽14滑动连接的导向块15。

0出料机构9包括固定安装于底座1上的收集箱16，收集箱16内开设有收集槽17，收集槽17为扭曲状且内壁与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合，底座1上开设有与一组检测槽4的底端相连通的出料槽18，出料槽18的侧面与收集槽17相连通，出料槽18内设有用于带动转动筒3转动的同时联动进行有序出料的驱动件19。

5入料机构8包括固定安装于收集箱16上的安装架20，固定筒11的外壁与安装架20固定连接，安装架20上固定连接有入料箱21，检测设备2固定安装于入料箱21上，入料箱21内开设有与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合入料槽22，入料槽22的一端底部能够与检测槽4的顶端相连通，入料槽22内沿水平方向滑动连接有第一推板23，第一推板23的侧面固定连接有与入料箱21固定连接的第一弹簧24，入料箱21内设有用于在上料时控制第一推板23的位置并在转动筒3转动时联动第一推板23间歇性的将管状纳米结构材料推向检测槽4一侧的联动件25。

联动件25包括固定安装于第一推板23两侧的操作板26，入料箱21内开设有装置槽27，装置槽27内沿竖直方向滑动连接有升降板28，升降板28上均匀开设有多组与操作板26的底端单向卡接的卡接槽29，升降板28的底面固定连接有与装置槽27固定连接的第二弹簧30，转动筒3上设有用于间歇性的控制升降板28下移的控制件31，控制件31包括与装置槽27沿水平方向滑动连接的驱动杆32，驱动杆32的一端固定连接有与装置槽27固定连接的第三弹簧33，驱动杆32上固定连接有与升降板28底面固定连接的拉绳34，转动筒3的侧面均匀固定连接有多组用于推动驱动杆32拉动拉绳34的第一凸块35。

驱动件19包括固定安装于底座1内的驱动电机36，驱动电机36型号优选Y80M1-2，驱动电机36的输出端同轴固定连接有与转动筒3底面固定连接的驱动盘37，出料槽18内沿水平方向滑动连接有第二推板38，第二推板38的侧面固定连接有与出料槽18固定连接的第一拉簧39，驱动盘37上固定连接有多组用于推动第二推板38拉动第一拉簧39的第二凸块40。

一种纳米结构材料附着物检测装置的检测工艺，包括以下步骤：

S1.(入料)：通过将设定量的管状纳米结构材料原料装入入料机构8内启动转动筒3进行转动，即可联动入料机构8间歇性的将原料投入到检测槽4内，实现有序入料的目的；

S2.(取样)：在转动筒3转动时，会联动取样环6和刮板7上移将刚入料的管状纳米结构材料表面附着物刮除并上移到最上方供检测设备2检测，并在检测完成后带动取样环6下移复位；

S3.(完成)：通过转动筒3转动将检测完成的材料有序的投入到出料机构9内进行储存，并通过辅助检测机构10对不合格的管状纳米结构材料进行标记，从而完成检测过程和材料的标记筛分。

通过拉动操作板26使得第一推板23滑动的入料槽22的一端压缩第一弹簧24，将设定量的管状纳米结构材料原料装入入料箱21内的入料槽22中，松开操作板26即可，此时第一推板23的侧面与原料相抵触的同时受到卡接槽29的卡接不会对原料施加过大的推力，当驱动电机36驱动转动盘和转动筒3转动时会依次将检测槽4转动到入料槽22下方的位置此时上方的管状原料会下落到检测筒内，此时导向槽14对导向块15限位使得升降块13和取样环6下滑到检测槽4的底端，随着转动筒3的转动，导向块15逐渐在导向槽14内滑动，带动升降块13和取样环6上移，从而使得刮板7将原料外壁的附着物向上刮除并在到达抽吸机41下方位置时取样环6到达最高点，此时通过抽吸机41即可将刮板7上方的附着物样品吸入检测设备2内进行检测，从而实现自动化入料和取样检测的目的。

通过转动筒3转动带动检测完成的原料转动到激光笔42上方的位置，此时通过激光笔42可接收检测设备2的信号，从而对不合格的原料顶部进行标记，便于后续的筛分，接着继续转动，将原料输送到出料槽18上方，同时转动盘带动第二凸块40推动第二推板38使其将底部原有的原料推向收集槽17内，并在第一拉簧39的拉动下快速复位此时恰好上方检测完成的原料即可下落到出料槽18内，如此往复即可不断实现自动出料的目的，同时由于收集槽17为扭曲状，每一段收集槽17的直线长度都小于原料的高度，防止管状纳米结构材料倒入收集槽17内影响后续的持续出料。

在转动筒3转动时会不断的带动第一凸块35撞击驱动杆32，从而带动拉绳34拉动升降板28下移，从而解除卡接槽29对操作板26的卡接限位，即可在每一次的入料之后都使得第一推板23向前推动设定距离保证入料槽22内的原料持续性的被推向靠近检测槽4的一端，保证入料的有序进行，当第一凸块35解除对驱动杆32的抵触后，在第三弹簧33和第二弹簧30的回弹下，驱动杆32和升降板28复位，卡接槽29上移卡入操作板26的底部进行限位即可，卡接槽29的开设间距与管状纳米结构材料的直径相对应，保证有序的推动入料进行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种纳米结构材料附着物检测装置，其特征在于，包括：

底座（1）和用于检测附着物的检测设备（2），所述底座（1）上转动连接有转动筒（3），所述转动筒（3）内均匀开设有多组检测槽（4）；

还包括：

取样机构（5），所述取样机构（5）包括与所述检测槽（4）内壁沿竖直方向滑动连接的取样环（6），所述取样环（6）的内壁固定连接有与管状纳米结构材料外壁滑动连接的刮板（7），所述取样机构（5）用于在所述转动筒（3）转动时联动所述取样环（6）和所述刮板（7）上移将管状纳米结构材料外壁的附着物不断的向上刮除到所述检测设备（2）处进行检测；

入料机构（8），所述入料机构（8）安装于所述底座（1）上，用于在所述转动筒（3）转动时联动进行间歇性的自动入料；

出料机构（9），所述出料机构（9）安装于所述底座（1）上，用于在所述转动筒（3）转动时不断的将检测完成的材料排出进行有序收集；

辅助检测机构（10），所述辅助检测机构（10）安装于所述底座（1）上，用于对附着物样品进行收集并对检测完成的不合格管状纳米结构材料进行标记，所述取样机构（5）包括固定安装于所述底座（1）上的固定筒（11），所述固定筒（11）的内壁与所述转动筒（3）的外壁转动连接，所述转动筒（3）上开设有多组分别与所述检测槽（4）相连通的升降槽（12），所述升降槽（12）内沿竖直方向滑动连接有升降块（13），所述固定筒（11）上开设有导向槽（14），所述升降块（13）上固定连接有与所述导向槽（14）滑动连接的导向块（15），所述出料机构（9）包括固定安装于所述底座（1）上的收集箱（16），所述收集箱（16）内开设有收集槽（17），所述收集槽（17）为扭曲状且内壁与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合，所述底座（1）上开设有与一组所述检测槽（4）的底端相连通的出料槽（18），所述出料槽（18）的侧面与所述收集槽（17）相连通，所述出料槽（18）内设有用于带动所述转动筒（3）转动的同时联动进行有序出料的驱动件（19），所述入料机构（8）包括固定安装于所述收集箱（16）上的安装架（20），所述固定筒（11）的外壁与所述安装架（20）固定连接，所述安装架（20）上固定连接有入料箱（21），所述入料箱（21）内开设有与管状纳米结构材料的外壁相滑动贴合入料槽（22），所述入料槽（22）的一端底部能够与所述检测槽（4）的顶端相连通，所述入料槽（22）内沿水平方向滑动连接有第一推板（23），所述第一推板（23）的侧面固定连接有与所述入料箱（21）固定连接的第一弹簧（24），所述入料箱（21）内设有用于在上料时控制所述第一推板（23）的位置并在所述转动筒（3）转动时联动所述第一推板（23）间歇性的将管状纳米结构材料推向所述检测槽（4）一侧的联动件（25），所述联动件（25）包括固定安装于所述第一推板（23）两侧的操作板（26），所述入料箱（21）内开设有装置槽（27），所述装置槽（27）内沿竖直方向滑动连接有升降板（28），所述升降板（28）上均匀开设有多组与所述操作板（26）的底端单向卡接的卡接槽（29），所述升降板（28）的底面固定连接有与所述装置槽（27）固定连接的第二弹簧（30），所述转动筒（3）上设有用于间歇性的控制所述升降板（28）下移的控制件（31）。

2.根据权利要求1所述的一种纳米结构材料附着物检测装置，其特征在于：所述控制件（31）包括与所述装置槽（27）沿水平方向滑动连接的驱动杆（32），所述驱动杆（32）的一端固定连接有与所述装置槽（27）固定连接的第三弹簧（33），所述驱动杆（32）上固定连接有与所述升降板（28）底面固定连接的拉绳（34），所述转动筒（3）的侧面均匀固定连接有多组用于推动所述驱动杆（32）拉动所述拉绳（34）的第一凸块（35）。

3.根据权利要求2所述的一种纳米结构材料附着物检测装置，其特征在于：所述驱动件（19）包括固定安装于所述底座（1）内的驱动电机（36），所述驱动电机（36）的输出端同轴固定连接有与所述转动筒（3）底面固定连接的驱动盘（37），所述出料槽（18）内沿水平方向滑动连接有第二推板（38），所述第二推板（38）的侧面固定连接有与所述出料槽（18）固定连接的第一拉簧（39），所述驱动盘（37）上固定连接有多组用于推动所述第二推板（38）拉动所述第一拉簧（39）的第二凸块（40）。

4.根据权利要求3所述的一种纳米结构材料附着物检测装置，其特征在于：所述辅助检测机构（10）包括固定安装于所述检测设备（2）上用于将取样的附着物吸入所述检测设备（2）内进行检测的抽吸机（41），所述检测设备（2）固定安装于所述入料箱（21）上，所述检测设备（2）上固定连接有用于对不合格管状纳米结构材料顶端进行标记的激光笔（42）。

5.一种根据权利要求1-4中任一权利要求所述的纳米结构材料附着物检测装置的检测工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.通过将设定量的管状纳米结构材料原料装入所述入料机构（8）内启动所述转动筒（3）进行转动，即可联动所述入料机构（8）间歇性的将原料投入到所述检测槽（4）内，实现有序入料的目的；

S2.在所述转动筒（3）转动时，会联动所述取样环（6）和所述刮板（7）上移将刚入料的管状纳米结构材料表面附着物刮除并上移到最上方供所述检测设备（2）检测，并在检测完成后带动所述取样环（6）下移复位；

S3.通过所述转动筒（3）转动将检测完成的材料有序的投入到所述出料机构（9）内进行储存，并通过所述辅助检测机构（10）对不合格的管状纳米结构材料进行标记，从而完成检测过程和材料的标记筛分。