石墨烯原材料制备用研磨装置

744 编辑：中冶有色技术网来源：刘家瑶

2024-01-09 15:02:46

权利要求书： 1.一种石墨烯原材料制备用研磨装置，包括传动箱(1)，其特征在于，所述传动箱(1)内固定设有加工台(5)，所述加工台(5)的上端开设有破碎槽(6)，所述破碎槽(6)内滑动设有压料板(3)，所述压料板(3)在破碎槽(6)内沿竖直方向上下滑动，所述压料板(3)的下端固定连接有多个碎齿(4)，所述破碎槽(6)内底部开设有多个碎齿槽(7)，所述破碎槽(6)通过出料机构连接有研磨机构，所述研磨机构包括半球罩(10)、半球板(15)、多个碾压轮(11)、支撑座(13)；

所述半球罩(10)固定连接在支撑座(13)上端，所述半球板(15)转动设置在半球罩(10)内，各所述碾压轮(11)转动设置在半球罩(10)内，所述支撑座(13)的上端开设有出料口(17)，所述出料口(17)设置在半球罩(10)与半球板(15)的缝隙处，所述出料口(17)两相对内壁上均开设有排料槽(32)，所述排料槽(32)内底部连通有排料管(23)，所述出料口(17)内滑动设置有金属筛网(18)，所述出料口(17)内壁上固定连接有连杆(22)，所述连杆(22)下端固定连接有第一刮板(21)，所述金属筛网(18)下端固定连接有弧形拨动板(19)，所述支撑座(13)上安装有拨动弧形拨动板(19)的拨动机构。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述拨动机构包括凹环(16)、双轴电机(14)及弹簧，其中弹簧的一端与弧形拨动板(19)固定连接，所述弹簧的另一端固定连接在出料口(17)内壁上，所述双轴电机(14)的一个输出轴与半球板(15)固定连接，所述双轴电机(14)的另一个输出轴与凹环(16)固定连接，所述凹环(16)侧壁上等间距的固定连接有多个拨动块(20)。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述出料机构包括推料板(27)、送料管(9)及传动机构，所述破碎槽(6)内壁上开设有两个送料槽(26)，所述送料管(9)固定连接在加工台(5)上端并与送料槽(26)相通，所述推料板(27)滑动连接在送料槽(26)内，所述传动机构连接推料板(27)与压料板(3)。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述传动机构包括第一齿条(28)、第二齿条(29)、齿轮(30)与衔接杆(31)，所述齿轮(30)转动连接在传动箱(1)内壁上，所述衔接杆(31)一端与第一齿条(28)固定连接，所述衔接杆(31)另一端与压料板(3)固定连接，所述第二齿条(29)固定连接在推料板(27)侧壁上。

5.根据权利要求3所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述破碎槽(6)的内底部开设有两个第一通孔(24)，所述破碎槽(6)内底部转动连接有第二刮板(25)，所述传动箱(1)上端固定连接有伺服电机(34)，所述压料板(3)上端开设有第二通孔(33)，所述伺服电机(34)的输出轴穿过第二通孔(33)并与第二刮板(25)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述半球罩(10)的上端开设有入料口(12)，所述加工台(5)下端连接有下料管(8)，且所述下料管(8)一端与第一通孔(24)相通，所述下料管(8)另一端与入料口(12)相通。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯原材料制备用研磨装置，其特征在于，所述传动箱(1)的上端固定连接有伸缩气缸(2)，所述伸缩气缸(2)的伸缩端与压料板(3)固定连接。

说明书：一种石墨烯原材料制备用研磨装置技术领域[0001] 本发明涉及石墨烯加工技术领域，尤其涉及一种石墨烯原材料制备用研磨装置。背景技术[0002] 由于石墨烯具有良好光电学性能，因此广泛应用于材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等行业领域中，而在石墨烯制备工艺流程中，需要对初期的原材料进行研磨处理，以获得颗粒均匀、尺寸合格的石墨烯材料。[0003] 而为提高研磨效果，专利申请号为“201922293111.7”公开了一种石墨烯制备用原料研磨装置，在该装置中通过设置一倾斜的筛网，能够使颗粒尺寸合格的原料通过筛网，并将较大的颗粒在重力作用沿筛网下落，最终通过螺栓提升器重新输送上方并再次碾压、研磨处理。但在实际使用过程中，无论是合格的原料颗粒穿过筛网，还是不合格的原料沿筛网下落均受只受重力作用，因此在持续落料过程中，合格的原料颗粒难以完全通过筛网，容易在筛网上堆积，并阻止后续的原料穿过筛网，同时不合格的原料受到的摩擦阻力也逐渐增大而难以继续下落。发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中合格的原料颗粒难以完全通过筛网，容易在筛网上堆积的缺点，而提出的一种石墨烯原材料制备用研磨装置。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0006] 一种石墨烯原材料制备用研磨装置，包括传动箱，所述传动箱内固定设有加工台，所述加工台的上端开设有破碎槽，所述破碎槽内滑动设有压料板，所述压料板在破碎槽内沿竖直方向上下滑动，所述压料板的下端固定连接有多个碎齿，所述破碎槽内底部开设有多个碎齿槽，所述破碎槽通过出料机构连接有研磨机构，所述研磨机构包括半球罩、半球板、多个碾压轮、支撑座；[0007] 所述半球罩固定连接在支撑座上端，所述半球板转动设置在半球罩内，各所述碾压轮转动设置在半球罩内，所述支撑座的上端开设有出料口，所述出料口设置在半球罩与半球板的缝隙处，所述出料口两相对内壁上均开设有排料槽，所述排料槽内底部连通有排料管，所述出料口内滑动设置有金属筛网，所述出料口内壁上固定连接有连杆，所述连杆下端固定连接有第一刮板，所述金属筛网下端固定连接有弧形拨动板，所述支撑座上安装有拨动弧形拨动板的拨动机构。[0008] 优选地，所述拨动机构包括凹环、双轴电机及弹簧，其中弹簧的一端与弧形拨动板固定连接，所述弹簧的另一端固定连接在出料口内壁上，所述双轴电机的一个输出轴与半球板固定连接，所述双轴电机的另一个输出轴与凹环固定连接，所述凹环侧壁上等间距的固定连接有多个拨动块。[0009] 优选地，所述出料机构包括推料板、送料管及传动机构，所述破碎槽内壁上开设有两个送料槽，所述送料管固定连接在加工台上端并与送料槽相通，所述推料板滑动连接在送料槽内，所述传动机构连接推料板与压料板。[0010] 优选地，所述传动机构包括第一齿条、第二齿条、齿轮与衔接杆，所述齿轮转动连接在传动箱内壁上，所述衔接杆一端与第一齿条固定连接，所述衔接杆另一端与压料板固定连接，所述第二齿条固定连接在推料板侧壁上。[0011] 优选地，所述破碎槽的内底部开设有两个第一通孔，所述破碎槽内底部转动连接有第二刮板，所述传动箱上端固定连接有伺服电机，所述压料板上端开设有第二通孔，所述伺服电机的输出轴穿过第二通孔并与第二刮板固定连接。[0012] 优选地，所述半球罩的上端开设有入料口，所述加工台下端连接有下料管，且所述下料管一端与第一通孔相通，所述下料管另一端与入料口相通。[0013] 优选地，所述传动箱的上端固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端与压料板固定连接。[0014] 本发明具有以下有益效果：[0015] 1、通过设置弧形拨动板及拨动机构，可在研磨后的原料落在金属筛网上方后，通过拨动机构不断触动弧形拨动板并迫使金属筛网往复移动，可促使金属筛网上方的合格原料通过金属筛网，并通过设置刮板，在金属筛网往复移动过程中，刮板能够将不合格的原料刮走并由排料管向外排出，能够快速的分离合格与不合格的石墨烯原料，避免石墨烯原料堆积；[0016] 2、通过设置压料板、碎齿及碎齿槽，可预先将石墨烯原料压碎处理，可方便后续的研磨工作，同时通过设置传动机构，可在压料板上下移动同时通过传动机构驱动推料板移动，能够实现定量的自动送料功能；[0017] 3、通过设置半球罩、多个碾压轮及半球板，压碎后的石墨烯原料将沿半球板的弧形面下落，并通过使半球板转动，使碾压轮对石墨烯原料进行研磨处理。附图说明[0018] 图1为本发明提出的一种石墨烯原材料制备用研磨装置的结构示意图；[0019] 图2为本发明中研磨机构的结构示意图；[0020] 图3为图1中的A处结构放大示意图；[0021] 图4为本发明中破碎槽的内底部俯视结构示意图；[0022] 图5本发明中凹环与拨动块的俯视结构示意图；[0023] 图6为本发明中第一齿条、第二齿条及齿轮的俯视结构示意图。[0024] 图中：1传动箱、2伸缩气缸、3压料板、4碎齿、5加工台、6破碎槽、7碎齿槽、8下料管、9送料管、10半球罩、11碾压轮、12入料口、13支撑座、14双轴电机、15半球板、16凹环、17出料口、18金属筛网、19弧形拨动板、20拨动块、21第一刮板、22连杆、23排料管、24第一通孔、25第二刮板、26送料槽、27推料板、28第一齿条、29第二齿条、30齿轮、31衔接杆、32排料槽、33第二通孔、34伺服电机。

具体实施方式[0025] 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。[0026] 参照图1?图6，一种石墨烯原材料制备用研磨装置，包括传动箱1，传动箱1内固定设有加工台5，加工台5的上端开设有破碎槽6，破碎槽6内滑动设有压料板3，传动箱1的上端固定连接有伸缩气缸2，伸缩气缸2的伸缩端与压料板3固定连接。压料板3在破碎槽6内沿竖直方向上下滑动，压料板3的下端固定连接有多个碎齿4，破碎槽6内底部开设有多个碎齿槽7，破碎槽6通过出料机构连接有研磨机构，研磨机构包括半球罩10、半球板15、多个碾压轮

11、支撑座13；

[0027] 参照图2，半球罩10固定连接在支撑座13上端，半球板15转动设置在半球罩10内，各碾压轮11转动设置在半球罩10内，支撑座13的上端开设有出料口17，出料口17设置在半球罩10与半球板15的缝隙处，出料口17可设有多个，并等间距的设置在半球板15四周，以使从半球板15弧形面落下、并研磨的后石墨烯原料进行筛选处理。[0028] 出料口17两相对内壁上均开设有排料槽32，排料槽32内底部连通有排料管23，出料口17内滑动设置有金属筛网18，出料口17内壁上固定连接有连杆22，连杆22下端固定连接有第一刮板21，金属筛网18下端固定连接有弧形拨动板19，支撑座13上安装有拨动弧形拨动板19的拨动机构。[0029] 参照图1及图5，拨动机构包括凹环16、双轴电机14及弹簧，其中弹簧的一端与弧形拨动板19固定连接，弹簧的另一端固定连接在出料口17内壁上，双轴电机14的一个输出轴与半球板15固定连接，双轴电机14的另一个输出轴与凹环16固定连接，凹环16侧壁上等间距的固定连接有多个拨动块20。双轴电机14在带动凹环16转动时，则凹环16外侧的拨动块20将周期性顶动弧形拨动板19，如此可在弹簧作用下，使弧形拨动板19往复移动并带动金属筛网18同步移动，以快速筛动金属筛网18上的石墨烯原料。

[0030] 参照图1，出料机构包括推料板27、送料管9及传动机构，破碎槽6内壁上开设有两个送料槽26，送料管9固定连接在加工台5上端并与送料槽26相通，推料板27滑动连接在送料槽26内，传动机构连接推料板27与压料板3。[0031] 参照图3，传动机构包括第一齿条28、第二齿条29、齿轮30与衔接杆31，齿轮30转动连接在传动箱1内壁上，衔接杆31一端与第一齿条28固定连接，衔接杆31另一端与压料板3固定连接，第二齿条29固定连接在推料板27侧壁上。需要说明的是，通过设置传动机构，在压料板3上移时，能够通过传动机构使推料板27向中心移动，从而将落入送料槽26内的石墨烯原料推入破碎槽6内，而压料板3下移时，则通过传动机构将推料板27拉回，且推料板27具有一定的长度，在推料板27推走石墨烯原料后能够将送料管9下端堵住，以阻止石墨烯原料继续下落。[0032] 进一步的，由于送料槽26容积固定，因此推料板27每次移动只会送走一定量的石墨烯原料，这样既不会使一次性送入的石墨烯原料过多而导致大量石墨烯原料无法压碎，同时也不会因送入石墨烯原料过少而影响加工效率。[0033] 参照图1及图4，破碎槽6的内底部开设有两个第一通孔24，破碎槽6内底部转动连接有第二刮板25，传动箱1上端固定连接有伺服电机34，压料板3上端开设有第二通孔33，伺服电机34的输出轴穿过第二通孔33并与第二刮板25固定连接。半球罩10的上端开设有入料口12，加工台5下端连接有下料管8，且下料管8一端与第一通孔24相通，下料管8另一端与入料口12相通。需要说明的是，如图1所示方向，第一通孔24设置在破碎槽6前后位置处，而碎齿槽7设置在破碎槽6左右两侧，而推料板27只设置在左右两侧，如此推料板27向破碎槽6中心反向移动，可将石墨烯原料送至碎齿槽7处，随后伺服电机34带动第二刮板25转动，能够将碎齿槽7上方压碎后的石墨烯原料刮走，并从第一通孔24向下掉落至下料管8中，最终由入料口12落入半球板15上方，由半球板15转动进行研磨处理。[0034] 使用本装置时，将石墨烯原料送入送料管9内后，则送料管9内的石墨烯原料将下落一部分至送料槽26中。此时启动伸缩气缸2，并带动压料板3不断上下移动。压料板3向上移动时，可通过衔接杆31带动第一齿条28上移，并使齿轮30发生转动，如此可推动第二齿条29向破碎槽6中心方向移动，则第二齿条29将带动推料板27同步向破碎槽6中心方向移动，如此可将落入送料槽26内的石墨烯原料推至破碎槽6内，并处于碎齿槽7上方(石墨烯原料较大，不会进入较小的碎齿槽7内)。而当压料板3下移时，将带动第一齿条28下移，并使齿轮

30反向转动，如此可通过第二齿条29将推料板27拉回至送料槽26中。压料板3下移时，则其下方的碎齿4将进入碎齿槽7中，如此可将碎齿槽7上方的石墨烯原料压碎处理，此外，压料板3下移至破碎槽6内底部贴合时，第二刮板25也随之进入第二通孔33内，因此第二刮板25不会对压料板3产生干涉。

[0035] 随后伸缩气缸2再次拉动压料板3上移一小段距离，此时压料板3已经处于第二刮板25上方，同时推料板27仍处于送料槽26中，再启动伺服电机34，可带动第二刮板25转动，则转动的第二刮板25可将压碎后的石墨烯原料刮入第一通孔24中，则压碎后的石墨烯原料将由第一通孔24掉入下料管8中，并由入料口12落在半球板15上，如此可沿半球板15的弧形面继续向下滑落。[0036] 在石墨烯原料沿半球板15弧形面向下滑落时，双轴电机14持续启动并带动半球板15转动，则与半球板15接触的各碾压轮11将发生转动，如此可将经过的石墨烯原料碾压至粉碎。而碾碎后的石墨烯原料将从半球罩10与半球板15的缝隙中落入出料口17中，并落在金属筛网18上方，且与此同时，双轴电机14还将带动凹环16转动，凹环16侧壁上的拨动块20将周期性的与弧形拨动板19接触，当拨动块20与弧形拨动板19接触时，则推动弧形拨动板

19外移，而当弧形拨动板19处于两个相邻拨动块20之间时(参照图5，凹环16外侧设有多个拨动块20)，则弹簧可将弧形拨动板19向中心方向推动复位。因此在凹环16持续转动过程中，可在弹簧的共同作用下将在使弧形拨动板19水平往复移动，并带动金属筛网18同步往复移动，如此可使落在金属筛网18上方合格的石墨烯原料快速筛落，并通过金属筛网18由出料口17向外排出，同时在金属筛网18往复移动过程中，其上方的第一刮板21可将石墨烯原料刮至金属筛网18两侧，而由于尺寸较大、不合格的石墨烯原料始终无法通过金属筛网

18，因此将在金属筛网18两侧堆积，并可被后续移动至金属筛网18两侧的石墨烯原料推动，最终落入两侧的排料槽32中，由排料管23向外输出，能够快速的分离合格与不合格的石墨烯原料，避免石墨烯原料堆积。

[0037] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。