本發(fā)明涉及石墨烯生產設備領域，特別涉及一種具有高效下料功能的石墨烯分散機。

背景技術：

石墨烯材料是一種二維材料，其優(yōu)異的物理和結構特性使其在電子、傳感和光電器件等多領域表現出非凡的應用潛力。現有的石墨烯材料大多采用氧化還原法通過石墨烯分散機制備。

目前，現有的石墨烯分散機，在對石墨烯完成加工后，是通過打開分散桶底部的閥門，將分散后的石墨烯經下料管排出并收集的，此方式存在一定的缺陷：有一部分石墨烯會殘留在下料管的內壁上，減少了石墨烯的產量；另外，殘留在下料管內的石墨烯不便于清洗，會對下一次新制備的石墨烯造成污染，影響石墨烯的純度。

技術實現要素：

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

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有高效下料功能的石墨烯分散機，包括底座、取樣器、分散桶和內膽，所述內膽設置在分散桶內，所述分散桶還包括固定機構和下料機構，所述固定機構設置在分散桶內，所述內膽通過固定機構與分散桶連接，所述底座上設有支架，所述下料機構設置在支架上，所述下料機構位于內膽的上方；

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

所述下料機構包括升降組件、夾取組件和旋轉組件，所述夾取組件與升降組件傳動連接，所述旋轉組件設置在夾取組件上；

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置，所述升降板豎向設置在第一氣缸的下方，所述夾取組件設置在升降板上；

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

所述旋轉組件包括兩個旋轉單元，兩個旋轉單元分別與兩個轉軸傳動連接，所述旋轉單元包括第二電機、第二圓柱齒輪和第三圓柱齒輪，所述第二電機設置在夾取桿上，所述第二電機與第二圓柱齒輪傳動連接，所述轉軸通過軸承與夾取桿連接，所述第二圓柱齒輪套設在轉軸上，所述第一圓柱齒輪與第二圓柱齒輪嚙合。

作為優(yōu)選，為了進一步提高石墨烯的提取率，所述內膽上設有刮料機構，所述刮料機構包括第二氣缸、推桿和刮板，所述分散室內設有支板，所述支板水平設置，所述支板位于內膽的下方，所述內膽的下方設有支桿，所述支板通過支桿與內膽連接，所述第二氣缸豎向朝上設置在支板的上方，所述推桿豎向設置在第二氣缸的上方，所述刮板水平設置在內膽的內壁的底面上，所述刮板與內膽匹配且滑動連接，所述內膽的底面設有通孔，所述推桿的頂端經通孔與刮板的底面連接。

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

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

作為優(yōu)選，為了實現固定桿對內膽的快速固定，所述電磁鐵的制作材料為硅鋼。

作為優(yōu)選，為了保護彈簧，所述彈簧上套設有波紋管，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，為了提高內膽轉動時的穩(wěn)定性，所述套筒的內壁和夾取塊的表面均設有耐磨涂料。

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，所述底座上設有儲料桶，所述儲料桶位于分散桶的一側。

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

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，在分散桶內設置內膽，當分散機在內膽內進行分散操作時，通過固定機構將內膽固定在分散桶內，分散完成后，分散桶與內膽分離，通過下料機構將內膽取出并將石墨烯傾倒出來，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產量；另外，內膽內的石墨烯便于清洗，能夠避免對新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

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的結構示意圖。

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的升降組件與夾取組件的連接結構示意圖。

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的轉軸與旋轉單元的連接結構示意圖。

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的固定槽與固定組件的連接結構示意圖。

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的內膽與刮料機構的連接結構示意圖。

圖中：1.底座，2.取樣器，3.分散桶，4.內膽，5.固定機構，6.下料機構，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，14.第一圓柱齒輪，15.齒條，16.夾取桿，17.轉軸，18.套筒，19.夾取塊，20.第二電機，21.第二圓柱齒輪，22.第三圓柱齒輪，23.刮料機構，24.第二氣缸，25.推桿，26.刮板。

具體實施方式

現在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

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

當分散機在內膽4內進行分散操作時，通過固定機構5將內膽4固定在分散桶3內，分散完成后，分散桶3與內膽4分離，通過下料機構6將內膽4取出并將石墨烯傾倒出來，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產量；另外，內膽4內的石墨烯便于清洗，能夠避免對新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

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

所述下料機構6包括升降組件、夾取組件和旋轉組件，所述夾取組件與升降組件傳動連接，所述旋轉組件設置在夾取組件上；

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豎向朝下設置，所述升降板12豎向設置在第一氣缸11的下方，所述夾取組件設置在升降板12上；

所述夾取組件包括第一電機13、第一圓柱齒輪14、齒條15、夾取桿16、轉軸17和套筒18，所述第一電機13與第一圓柱齒輪14傳動連接，所述齒條15水平設置，所述升降板12上設有滑槽，所述齒條15通過滑槽與升降板12滑動連接，所述齒條15有兩個，所述第一圓柱齒輪14位于兩個齒條15之間，所述第一圓柱齒輪14分別與兩個齒條15嚙合，所述夾取桿16豎向設置，所述夾取桿16有兩個，兩個夾取桿16分別與兩個齒條15連接，所述轉軸17水平設置在夾取桿16的一側，所述轉軸17有兩個，兩個轉軸17分別與兩個夾取桿16連接，兩個轉軸17均位于兩個夾取桿16之間，兩個轉軸17關于第一圓柱齒輪14對稱設置，所述套筒18水平設置，所述轉軸17設置在夾取桿16和套筒18之間，所述套筒18的內壁上設有內花鍵，所述套筒18有兩個，兩個套筒18分別與兩個轉軸17連接，兩個套筒18正對設置，所述內膽4的頂部的外壁上設有夾取塊19，所述夾取塊19上設有外花鍵，所述外花鍵與內花鍵匹配，所述夾取塊19有兩個，兩個夾取塊19分別設置在內膽4的兩側，兩個夾取塊19關于內膽4對稱設置，兩個夾取塊19均位于兩個套筒18之間；

所述旋轉組件包括兩個旋轉單元，兩個旋轉單元分別與兩個轉軸17傳動連接，所述旋轉單元包括第二電機20、第二圓柱齒輪21和第三圓柱齒輪22，所述第二電機20設置在夾取桿16上，所述第二電機20與第二圓柱齒輪21傳動連接，所述轉軸17通過軸承與夾取桿16連接，所述第二圓柱齒輪21套設在轉軸17上，所述第一圓柱齒輪14與第二圓柱齒輪21嚙合。

當分散機在內膽4內進行分散操作時，通過固定機構5將內膽4固定在分散桶3內，分散完成后，電磁鐵7通電，并吸引鐵塊9，彈簧8通過鐵塊9驅動固定桿10水平移動，將固定桿10從限位槽內抽出，使分散桶3與內膽4分離，此時啟動第一氣缸11，第一氣缸11驅動升降板12向下移動，從而使兩個套筒18向下移動，直到兩個套筒18分別與兩個夾取塊19對應，此時啟動第一電機13，第一電機13驅動第一圓柱齒輪14轉動，第一圓柱齒輪14驅動兩個齒條15做相向運動，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鑲嵌進套筒18內，此時套筒18與夾取塊19為花鍵聯接，再啟動第一氣缸11，使得套筒18夾著夾取塊19將內膽4從分散桶3中取出，此時，啟動第二電機20，第二電機20通過第二圓柱齒輪21驅動第三圓柱齒輪22轉動，使得轉軸17轉動，從而使套筒18轉動，由于套筒18和夾取塊19為花鍵聯接，而花鍵聯接能傳遞較大的轉矩，進而使夾取塊19轉動，帶動內膽4轉動，使得內膽4傾斜，將石墨烯傾倒出來，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產量；另外，內膽4內的石墨烯便于清洗，能夠避免對新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

作為優(yōu)選，為了進一步提高石墨烯的提取率，所述內膽4上設有刮料機構23，所述刮料機構23包括第二氣缸24、推桿25和刮板26，所述分散室內設有支板，所述支板水平設置，所述支板位于內膽4的下方，所述內膽4的下方設有支桿，所述支板通過支桿與內膽4連接，所述第二氣缸24豎向朝上設置在支板的上方，所述推桿25豎向設置在第二氣缸24的上方，所述刮板26水平設置在內膽4的內壁的底面上，所述刮板26與內膽4匹配且滑動連接，所述內膽4的底面設有通孔，所述推桿25的頂端經通孔與刮板26的底面連接，當內膽4傾斜到一定角度將內膽4內的石墨烯基本倒出后，啟動第二氣缸24，第二氣缸24通過推桿25驅動刮板26沿內膽4內壁向內膽4外刮，將內膽4內壁上殘留的石墨烯刮出，從而進一步提高石墨烯的提取率。

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

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

作為優(yōu)選，為了實現固定桿10對內膽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在通電時有磁性，斷電后磁性立刻消失，故能使鐵塊9驅動固定桿10快速插入限位槽，從而實現固定桿10對內膽4的快速固定。

作為優(yōu)選，為了保護彈簧8，所述彈簧8上套設有波紋管，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，為了提高內膽4轉動時的穩(wěn)定性，所述套筒18的內壁和夾取塊19的表面均設有耐磨涂料，由于套筒18與夾取塊19間會經常摩擦，耐磨涂料能減輕套筒18內壁和夾取塊19表面的磨損，避免套筒18在驅動夾取塊19轉動時發(fā)生打滑，從而提高內膽4轉動時的穩(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上設有儲料桶，所述儲料桶位于分散桶3的一側，故可將內膽4內的原料傾倒入儲料桶，以便于原料的收集。

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

與現有技術相比，該具有高效下料功能的石墨烯分散機，在分散桶3內設置內膽4，當分散機在內膽4內進行分散操作時，通過固定機構5將內膽4固定在分散桶3內，分散完成后，分散桶3與內膽4分離，通過下料機構6將內膽4取出并將石墨烯傾倒出來，提高了石墨烯的提取率，增加了石墨烯的產量；另外，內膽4內的石墨烯便于清洗，能夠避免對新制備的石墨烯造成污染，提高石墨烯的純度。

以上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。