本發(fā)明涉及石墨烯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)。

背景技術(shù)：

石墨烯材料是一種二維材料，其優(yōu)異的物理和結(jié)構(gòu)特性使其在電子、傳感和光電器件等多領(lǐng)域表現(xiàn)出非凡的應(yīng)用潛力?，F(xiàn)有的石墨烯材料大多采用氧化還原法通過(guò)石墨烯分散機(jī)制備。

目前，現(xiàn)有的石墨烯分散機(jī)，在對(duì)石墨烯完成加工后，是通過(guò)打開分散桶底部的閥門，將分散后的石墨烯經(jīng)下料管排出并收集的，此方式存在一定的缺陷：有一部分石墨烯會(huì)殘留在下料管的內(nèi)壁上，減少了石墨烯的產(chǎn)量；另外，殘留在下料管內(nèi)的石墨烯不便于清洗，會(huì)對(duì)下一次新制備的石墨烯造成污染，影響石墨烯的純度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)，包括底座、取樣器、分散桶和內(nèi)膽，所述內(nèi)膽設(shè)置在分散桶內(nèi)，所述分散桶還包括固定機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在分散桶內(nèi)，所述內(nèi)膽通過(guò)固定機(jī)構(gòu)與分散桶連接，所述底座上設(shè)有支架，所述下料機(jī)構(gòu)設(shè)置在支架上，所述下料機(jī)構(gòu)位于內(nèi)膽的上方；

所述固定機(jī)構(gòu)包括若干固定組件，所述分散桶的內(nèi)壁上設(shè)有若干固定槽，各固定槽沿著分散桶的內(nèi)壁周向均勻設(shè)置，各固定槽的槽口均朝向內(nèi)膽設(shè)置，各固定組件分別設(shè)置在各固定槽內(nèi)，所述固定組件包括電磁鐵、彈簧、鐵塊和固定桿，所述電磁鐵設(shè)置在固定槽的槽底上，所述彈簧水平設(shè)置在電磁鐵和鐵塊之間，所述固定桿水平設(shè)置在鐵塊的一側(cè)，所述鐵塊位于彈簧和固定桿之間，所述內(nèi)膽的外壁上設(shè)有若干限位槽，各固定桿分別位于各限位槽內(nèi)，各固定桿分別與各限位槽匹配；

所述下料機(jī)構(gòu)包括升降組件、夾取組件和旋轉(zhuǎn)組件，所述夾取組件與升降組件傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)組件設(shè)置在夾取組件上；

所述升降組件包括第一氣缸和升降板，所述第一氣缸豎向朝下設(shè)置，所述升降板豎向設(shè)置在第一氣缸的下方，所述夾取組件設(shè)置在升降板上；

所述夾取組件包括第一電機(jī)、第一圓柱齒輪、齒條、夾取桿、轉(zhuǎn)軸和套筒，所述第一電機(jī)與第一圓柱齒輪傳動(dòng)連接，所述齒條水平設(shè)置，所述升降板上設(shè)有滑槽，所述齒條通過(guò)滑槽與升降板滑動(dòng)連接，所述齒條有兩個(gè)，所述第一圓柱齒輪位于兩個(gè)齒條之間，所述第一圓柱齒輪分別與兩個(gè)齒條嚙合，所述夾取桿豎向設(shè)置，所述夾取桿有兩個(gè)，兩個(gè)夾取桿分別與兩個(gè)齒條連接，所述轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置在夾取桿的一側(cè)，所述轉(zhuǎn)軸有兩個(gè)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸分別與兩個(gè)夾取桿連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸均位于兩個(gè)夾取桿之間，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸關(guān)于第一圓柱齒輪對(duì)稱設(shè)置，所述套筒水平設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置在夾取桿和套筒之間，所述套筒的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)花鍵，所述套筒有兩個(gè)，兩個(gè)套筒分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，兩個(gè)套筒正對(duì)設(shè)置，所述內(nèi)膽的頂部的外壁上設(shè)有夾取塊，所述夾取塊上設(shè)有外花鍵，所述外花鍵與內(nèi)花鍵匹配，所述夾取塊有兩個(gè)，兩個(gè)夾取塊分別設(shè)置在內(nèi)膽的兩側(cè)，兩個(gè)夾取塊關(guān)于內(nèi)膽對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)夾取塊均位于兩個(gè)套筒之間；

所述旋轉(zhuǎn)組件包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)單元包括第二電機(jī)、第二圓柱齒輪和第三圓柱齒輪，所述第二電機(jī)設(shè)置在夾取桿上，所述第二電機(jī)與第二圓柱齒輪傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與夾取桿連接，所述第二圓柱齒輪套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，所述第一圓柱齒輪與第二圓柱齒輪嚙合。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高石墨烯的提取率，所述內(nèi)膽上設(shè)有刮料機(jī)構(gòu)，所述刮料機(jī)構(gòu)包括第二氣缸、推桿和刮板，所述分散室內(nèi)設(shè)有支板，所述支板水平設(shè)置，所述支板位于內(nèi)膽的下方，所述內(nèi)膽的下方設(shè)有支桿，所述支板通過(guò)支桿與內(nèi)膽連接，所述第二氣缸豎向朝上設(shè)置在支板的上方，所述推桿豎向設(shè)置在第二氣缸的上方，所述刮板水平設(shè)置在內(nèi)膽的內(nèi)壁的底面上，所述刮板與內(nèi)膽匹配且滑動(dòng)連接，所述內(nèi)膽的底面設(shè)有通孔，所述推桿的頂端經(jīng)通孔與刮板的底面連接。

作為優(yōu)選，為了防止內(nèi)膽內(nèi)的原料漏出，所述內(nèi)膽與推桿的連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選，為了減小刮板與內(nèi)膽的摩擦力，所述刮板的表面和內(nèi)膽的內(nèi)壁上均設(shè)有特氟隆涂層。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)固定桿對(duì)內(nèi)膽的快速固定，所述電磁鐵的制作材料為硅鋼。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)彈簧，所述彈簧上套設(shè)有波紋管，所述波紋管的一端與電磁鐵連接，所述波紋管的另一端與鐵塊連接。

作為優(yōu)選，為了提高內(nèi)膽轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，所述套筒的內(nèi)壁和夾取塊的表面均設(shè)有耐磨涂料。

作為優(yōu)選，為了提高齒條與升降板連接的牢固性，所述滑槽為燕尾槽。

作為優(yōu)選，為了便于收集原料，所述底座上設(shè)有儲(chǔ)料桶，所述儲(chǔ)料桶位于分散桶的一側(cè)。

作為優(yōu)選，為了便于操作，所述底座上設(shè)有開關(guān)，所述開關(guān)分別與第一氣缸、第一電機(jī)、第二電機(jī)和電磁鐵電連接。

本發(fā)明的有益效果是，該具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)，在分散桶內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽，當(dāng)分散機(jī)在內(nèi)膽內(nèi)進(jìn)行分散操作時(shí)，通過(guò)固定機(jī)構(gòu)將內(nèi)膽固定在分散桶內(nèi)，分散完成后，分散桶與內(nèi)膽分離，通過(guò)下料機(jī)構(gòu)將內(nèi)膽取出并將石墨烯傾倒出來(lái)，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產(chǎn)量；另外，內(nèi)膽內(nèi)的石墨烯便于清洗，能夠避免對(duì)新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)的升降組件與夾取組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)的轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)的固定槽與固定組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)的內(nèi)膽與刮料機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.底座，2.取樣器，3.分散桶，4.內(nèi)膽，5.固定機(jī)構(gòu)，6.下料機(jī)構(gòu)，7.電磁鐵，8.彈簧，9.鐵塊，10.固定桿，11.第一氣缸，12.升降板，13.第一電機(jī)，14.第一圓柱齒輪，15.齒條，16.夾取桿，17.轉(zhuǎn)軸，18.套筒，19.夾取塊，20.第二電機(jī)，21.第二圓柱齒輪，22.第三圓柱齒輪，23.刮料機(jī)構(gòu)，24.第二氣缸，25.推桿，26.刮板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-5所示，一種具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)，包括底座1、取樣器2、分散桶3和內(nèi)膽4，所述內(nèi)膽4設(shè)置在分散桶3內(nèi)，所述分散桶3還包括固定機(jī)構(gòu)5和下料機(jī)構(gòu)6，所述固定機(jī)構(gòu)5設(shè)置在分散桶3內(nèi)，所述內(nèi)膽4通過(guò)固定機(jī)構(gòu)5與分散桶3連接，所述底座1上設(shè)有支架，所述下料機(jī)構(gòu)6設(shè)置在支架上，所述下料機(jī)構(gòu)6位于內(nèi)膽4的上方；

當(dāng)分散機(jī)在內(nèi)膽4內(nèi)進(jìn)行分散操作時(shí)，通過(guò)固定機(jī)構(gòu)5將內(nèi)膽4固定在分散桶3內(nèi)，分散完成后，分散桶3與內(nèi)膽4分離，通過(guò)下料機(jī)構(gòu)6將內(nèi)膽4取出并將石墨烯傾倒出來(lái)，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產(chǎn)量；另外，內(nèi)膽4內(nèi)的石墨烯便于清洗，能夠避免對(duì)新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

所述固定機(jī)構(gòu)5包括若干固定組件，所述分散桶3的內(nèi)壁上設(shè)有若干固定槽，各固定槽沿著分散桶3的內(nèi)壁周向均勻設(shè)置，各固定槽的槽口均朝向內(nèi)膽4設(shè)置，各固定組件分別設(shè)置在各固定槽內(nèi)，所述固定組件包括電磁鐵7、彈簧8、鐵塊9和固定桿10，所述電磁鐵7設(shè)置在固定槽的槽底上，所述彈簧8水平設(shè)置在電磁鐵7和鐵塊9之間，所述固定桿10水平設(shè)置在鐵塊9的一側(cè)，所述鐵塊9位于彈簧8和固定桿10之間，所述內(nèi)膽4的外壁上設(shè)有若干限位槽，各固定桿10分別位于各限位槽內(nèi)，各固定桿10分別與各限位槽匹配；

所述下料機(jī)構(gòu)6包括升降組件、夾取組件和旋轉(zhuǎn)組件，所述夾取組件與升降組件傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)組件設(shè)置在夾取組件上；

所述升降組件包括第一氣缸11和升降板12，所述第一氣缸11豎向朝下設(shè)置，所述升降板12豎向設(shè)置在第一氣缸11的下方，所述夾取組件設(shè)置在升降板12上；

所述夾取組件包括第一電機(jī)13、第一圓柱齒輪14、齒條15、夾取桿16、轉(zhuǎn)軸17和套筒18，所述第一電機(jī)13與第一圓柱齒輪14傳動(dòng)連接，所述齒條15水平設(shè)置，所述升降板12上設(shè)有滑槽，所述齒條15通過(guò)滑槽與升降板12滑動(dòng)連接，所述齒條15有兩個(gè)，所述第一圓柱齒輪14位于兩個(gè)齒條15之間，所述第一圓柱齒輪14分別與兩個(gè)齒條15嚙合，所述夾取桿16豎向設(shè)置，所述夾取桿16有兩個(gè)，兩個(gè)夾取桿16分別與兩個(gè)齒條15連接，所述轉(zhuǎn)軸17水平設(shè)置在夾取桿16的一側(cè)，所述轉(zhuǎn)軸17有兩個(gè)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17分別與兩個(gè)夾取桿16連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17均位于兩個(gè)夾取桿16之間，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17關(guān)于第一圓柱齒輪14對(duì)稱設(shè)置，所述套筒18水平設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸17設(shè)置在夾取桿16和套筒18之間，所述套筒18的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)花鍵，所述套筒18有兩個(gè)，兩個(gè)套筒18分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17連接，兩個(gè)套筒18正對(duì)設(shè)置，所述內(nèi)膽4的頂部的外壁上設(shè)有夾取塊19，所述夾取塊19上設(shè)有外花鍵，所述外花鍵與內(nèi)花鍵匹配，所述夾取塊19有兩個(gè)，兩個(gè)夾取塊19分別設(shè)置在內(nèi)膽4的兩側(cè)，兩個(gè)夾取塊19關(guān)于內(nèi)膽4對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)夾取塊19均位于兩個(gè)套筒18之間；

所述旋轉(zhuǎn)組件包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)軸17傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)單元包括第二電機(jī)20、第二圓柱齒輪21和第三圓柱齒輪22，所述第二電機(jī)20設(shè)置在夾取桿16上，所述第二電機(jī)20與第二圓柱齒輪21傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)軸17通過(guò)軸承與夾取桿16連接，所述第二圓柱齒輪21套設(shè)在轉(zhuǎn)軸17上，所述第一圓柱齒輪14與第二圓柱齒輪21嚙合。

當(dāng)分散機(jī)在內(nèi)膽4內(nèi)進(jìn)行分散操作時(shí)，通過(guò)固定機(jī)構(gòu)5將內(nèi)膽4固定在分散桶3內(nèi)，分散完成后，電磁鐵7通電，并吸引鐵塊9，彈簧8通過(guò)鐵塊9驅(qū)動(dòng)固定桿10水平移動(dòng)，將固定桿10從限位槽內(nèi)抽出，使分散桶3與內(nèi)膽4分離，此時(shí)啟動(dòng)第一氣缸11，第一氣缸11驅(qū)動(dòng)升降板12向下移動(dòng)，從而使兩個(gè)套筒18向下移動(dòng)，直到兩個(gè)套筒18分別與兩個(gè)夾取塊19對(duì)應(yīng)，此時(shí)啟動(dòng)第一電機(jī)13，第一電機(jī)13驅(qū)動(dòng)第一圓柱齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，第一圓柱齒輪14驅(qū)動(dòng)兩個(gè)齒條15做相向運(yùn)動(dòng)，使得夾取桿16相互靠近，從而使套筒18相互靠近，直到夾取塊19鑲嵌進(jìn)套筒18內(nèi)，此時(shí)套筒18與夾取塊19為花鍵聯(lián)接，再啟動(dòng)第一氣缸11，使得套筒18夾著夾取塊19將內(nèi)膽4從分散桶3中取出，此時(shí)，啟動(dòng)第二電機(jī)20，第二電機(jī)20通過(guò)第二圓柱齒輪21驅(qū)動(dòng)第三圓柱齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使套筒18轉(zhuǎn)動(dòng)，由于套筒18和夾取塊19為花鍵聯(lián)接，而花鍵聯(lián)接能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而使夾取塊19轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)膽4轉(zhuǎn)動(dòng)，使得內(nèi)膽4傾斜，將石墨烯傾倒出來(lái)，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產(chǎn)量；另外，內(nèi)膽4內(nèi)的石墨烯便于清洗，能夠避免對(duì)新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高石墨烯的提取率，所述內(nèi)膽4上設(shè)有刮料機(jī)構(gòu)23，所述刮料機(jī)構(gòu)23包括第二氣缸24、推桿25和刮板26，所述分散室內(nèi)設(shè)有支板，所述支板水平設(shè)置，所述支板位于內(nèi)膽4的下方，所述內(nèi)膽4的下方設(shè)有支桿，所述支板通過(guò)支桿與內(nèi)膽4連接，所述第二氣缸24豎向朝上設(shè)置在支板的上方，所述推桿25豎向設(shè)置在第二氣缸24的上方，所述刮板26水平設(shè)置在內(nèi)膽4的內(nèi)壁的底面上，所述刮板26與內(nèi)膽4匹配且滑動(dòng)連接，所述內(nèi)膽4的底面設(shè)有通孔，所述推桿25的頂端經(jīng)通孔與刮板26的底面連接，當(dāng)內(nèi)膽4傾斜到一定角度將內(nèi)膽4內(nèi)的石墨烯基本倒出后，啟動(dòng)第二氣缸24，第二氣缸24通過(guò)推桿25驅(qū)動(dòng)刮板26沿內(nèi)膽4內(nèi)壁向內(nèi)膽4外刮，將內(nèi)膽4內(nèi)壁上殘留的石墨烯刮出，從而進(jìn)一步提高石墨烯的提取率。

作為優(yōu)選，為了防止內(nèi)膽4內(nèi)的原料漏出，所述內(nèi)膽4與推桿25的連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選，為了減小刮板26與內(nèi)膽4的摩擦力，所述刮板26的表面和內(nèi)膽4的內(nèi)壁上均設(shè)有特氟隆涂層，由于特氟隆涂層具有較低的摩擦系數(shù)，其潤(rùn)滑性，特別是自潤(rùn)滑性非常好，對(duì)其他物質(zhì)幾乎不粘附，故能減小刮板26與內(nèi)膽4的摩擦力。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)固定桿10對(duì)內(nèi)膽4的快速固定，所述電磁鐵7的制作材料為硅鋼，由于硅鋼制成的電磁鐵7在通電時(shí)有磁性，斷電后磁性立刻消失，故能使鐵塊9驅(qū)動(dòng)固定桿10快速插入限位槽，從而實(shí)現(xiàn)固定桿10對(duì)內(nèi)膽4的快速固定。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)彈簧8，所述彈簧8上套設(shè)有波紋管，所述波紋管的一端與電磁鐵7連接，所述波紋管的另一端與鐵塊9連接。

作為優(yōu)選，為了提高內(nèi)膽4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，所述套筒18的內(nèi)壁和夾取塊19的表面均設(shè)有耐磨涂料，由于套筒18與夾取塊19間會(huì)經(jīng)常摩擦，耐磨涂料能減輕套筒18內(nèi)壁和夾取塊19表面的磨損，避免套筒18在驅(qū)動(dòng)夾取塊19轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生打滑，從而提高內(nèi)膽4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，為了提高齒條15與升降板12連接的牢固性，所述滑槽為燕尾槽。

作為優(yōu)選，為了便于收集原料，所述底座1上設(shè)有儲(chǔ)料桶，所述儲(chǔ)料桶位于分散桶3的一側(cè)，故可將內(nèi)膽4內(nèi)的原料傾倒入儲(chǔ)料桶，以便于原料的收集。

作為優(yōu)選，為了便于操作，所述底座1上設(shè)有開關(guān)，所述開關(guān)分別與第一氣缸11、第一電機(jī)13、第二電機(jī)20和電磁鐵7電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有高效下料功能的石墨烯分散機(jī)，在分散桶3內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽4，當(dāng)分散機(jī)在內(nèi)膽4內(nèi)進(jìn)行分散操作時(shí)，通過(guò)固定機(jī)構(gòu)5將內(nèi)膽4固定在分散桶3內(nèi)，分散完成后，分散桶3與內(nèi)膽4分離，通過(guò)下料機(jī)構(gòu)6將內(nèi)膽4取出并將石墨烯傾倒出來(lái)，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產(chǎn)量；另外，內(nèi)膽4內(nèi)的石墨烯便于清洗，能夠避免對(duì)新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。