復(fù)合納米材料的制備儀裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供一種復(fù)合納米材料的制備儀裝置，該裝置包括有支撐整個(gè)裝置的底板、支撐框架、封閉的外殼、提拉裝置以及帶有微處理的控制電路板。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的效果是該裝置通過(guò)步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)提拉裝置加熱裝置，對(duì)樣品進(jìn)行提拉及溫度的控制，同時(shí)可以通過(guò)水平滑臺(tái)對(duì)反應(yīng)溶液進(jìn)行選擇。用戶(hù)通過(guò)PC機(jī)配套軟件對(duì)儀器微處理器進(jìn)行控制，可以方便的對(duì)提拉次數(shù)，提拉速度、以及反應(yīng)溶液的選擇進(jìn)行控制，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合納米多層薄膜制作過(guò)程進(jìn)行全自動(dòng)化的控制，降低了繁雜的人工操作和誤操作的可能性，該設(shè)備構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，運(yùn)行時(shí)可靠穩(wěn)定，噪音小，可以及時(shí)反饋成膜狀態(tài)，大大改善了納米材料的制作工藝，并提高材料制備過(guò)程的可重復(fù)性。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種研發(fā)型自動(dòng)化復(fù)合納米材料的制備儀設(shè)備，特別是一種復(fù)合納米材料的制備儀裝置。
技術(shù)介紹
隨著納米科技的發(fā)展，高性能納米材料設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，迫切的需要能完成高質(zhì)量的納米薄膜和復(fù)合納米薄膜。目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)儀器制造商有青島眾瑞智能儀器有限公司、北京恒奧德儀器儀表有限公司等公司。上述制造商生產(chǎn)的設(shè)備中，涉及的提拉設(shè)備只能完成納米材料的單次拉膜，而多層拉膜、復(fù)合拉膜必須要借助人工干預(yù)操作尚可完成，尤其是復(fù)合拉膜，需要不斷地的更換 溶液、設(shè)置機(jī)器，工作量大，操作十分繁瑣，嚴(yán)重影響了拉膜的質(zhì)量和性能的重復(fù)性。納米材料制備的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是不能引入雜質(zhì)，目前市場(chǎng)上的納米薄膜提拉機(jī)需要烘箱配合才能完成多層拉膜，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中不可避免會(huì)引入灰塵雜質(zhì)。另外，目前市場(chǎng)上的納米薄膜拉制機(jī)很難實(shí)現(xiàn)此類(lèi)超晶格多層膜的制備，需要進(jìn)行幾十乃至幾百次的提拉、換液、烘烤、降溫，幾乎是人工不可能完成的，這樣大大限制了高質(zhì)量、多層膜的研制和實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)上的不足，本技術(shù)的目的是提供一種復(fù)合納米材料的制備儀裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)高度的自動(dòng)化操作，平穩(wěn)、快速地進(jìn)行不同種類(lèi)溶液的切換、多次提拉和烘烤的全自動(dòng)全封閉實(shí)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是提供復(fù)合納米材料的制備儀裝置，該裝置包括有機(jī)械部分、控制部分，其中所述機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)包括有封閉的外殼、支撐整個(gè)裝置的底板、框架、在支撐框架內(nèi)安裝的二支直線(xiàn)軸承、提拉樣品裝置、加熱腔體、溶液恒溫板、帶微處理器的控制和通信電路板、水平原點(diǎn)位置傳感器、垂直原點(diǎn)位置傳感器、下限位軸承、上限位置傳感器、下限位置傳感器、樣品夾、L形樣品夾支架；所述支撐框架固定在底板上，所述二支直線(xiàn)軸承平行的固定在支撐框架的后部擋板上，所述水平絲杠在支撐框架的兩側(cè)擋板上，并在二支直線(xiàn)軸承的中間，水平絲杠的兩端側(cè)分別設(shè)有垂直原點(diǎn)位置傳感器、水平原點(diǎn)位置傳感器，豎直提拉樣品裝置通過(guò)上滑塊、絲杠螺母、下滑塊固定在直線(xiàn)軸承、水平絲杠上，豎直提拉樣品裝置在直線(xiàn)軸承上水平滑動(dòng)，形成水平滑臺(tái)；在底板上一側(cè)設(shè)有加熱腔體，加熱腔體上部設(shè)有溫度傳感器，加熱腔體旁依次設(shè)有多個(gè)溶液恒溫板，在二個(gè)溶液恒溫板之間放置有燒杯；所述控制部分的結(jié)構(gòu)包括有在底板上固定的控制電路板，所述控制電路板包括有微處理器，微處理器直接與溫度傳感器、上限位置傳感器、下限位置傳感器、垂直托板的水平原點(diǎn)位置傳感器、垂直原點(diǎn)位置傳感器相連，所述微處理器通過(guò)RS232、485總線(xiàn)或USB 口與PC機(jī)相連。本技術(shù)的效果是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)提拉裝置，對(duì)樣品進(jìn)行提拉，以及通過(guò)加熱管、微控電路對(duì)溫度進(jìn)行控制，同時(shí)可以通過(guò)垂直托板對(duì)反應(yīng)溶液進(jìn)行選擇。用戶(hù)通過(guò)PC機(jī)配套軟件對(duì)儀器微處理器進(jìn)行控制，可以方便的對(duì)提拉次數(shù)，提拉速度、以及反應(yīng)溶液的選擇進(jìn)行控制，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合納米多層薄膜制作過(guò)程進(jìn)行全自動(dòng)化的控制，大大降低了繁雜的人工操作和誤操作的可能性，該設(shè)備構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，運(yùn)行時(shí)可靠穩(wěn)定，噪音小，大大改善了納米材料的制作工藝，并提高材料制備過(guò)程的可重復(fù)性。采用該納米材料制作裝置，使儀器運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小，可實(shí)現(xiàn)提拉、烘烤、換液的自動(dòng)化操作，大大提簡(jiǎn)化了納米材料的制作流程，使其能夠高速高效準(zhǔn)確地完成納米材料的制作過(guò)程，整個(gè)過(guò)程由PC機(jī)控制微處理器自動(dòng)完成。該裝置可用于納米材料的研發(fā)、制作等方面。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)的復(fù)合納米材料的制備儀裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I的右視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖I的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本技術(shù)的復(fù)合納米薄膜制備儀電路部分原理框圖。圖中I、上限位滑塊2、垂直托板3、水平步進(jìn)電機(jī)4、豎直步進(jìn)電機(jī)5、聯(lián)軸器6、下限位滑塊7、溶液恒溫板8、燒杯9、支撐框架10、底板11、溫度傳感器12、樣品夾13、水平托板14、豎直絲桿15、直線(xiàn)軸承16、垂直原點(diǎn)傳感器17、水平原點(diǎn)傳感器18、雙層加熱腔19、水平絲桿20、L形樣品夾支架21、左限位塊22、外殼具體實(shí)施方式結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)的復(fù)合納米材料的制備儀裝置的結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。如圖1-4所示，本技術(shù)的復(fù)合納米材料的制備儀裝置，該裝置包括有機(jī)械部分、控制部分，所述機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)包括有封閉的外殼22、支撐整個(gè)裝置的底板10、框架9、在支撐框架內(nèi)安裝的二支直線(xiàn)軸承15、提拉樣品裝置、加熱腔體18、溶液恒溫板7、帶微處理器的控制和通信電路板、水平原點(diǎn)位置傳感器17、垂直原點(diǎn)位置傳感器16、上限位軸承I、下限位軸承6、上限位置傳感器、下限位置傳感器、樣品夾12、L形樣品夾支架20。所述支撐框架9固定在底板10上，所述二支直線(xiàn)軸承15平行的固定在支撐框架9的后部擋板上，所述水平絲杠19在支撐框架9的兩側(cè)擋板上，并在二支直線(xiàn)軸承15的中間，水平絲杠19的兩端側(cè)分別設(shè)有垂直原點(diǎn)位置傳感器16、水平原點(diǎn)位置傳感器17，豎直提拉樣品裝置通過(guò)上滑塊、絲杠螺母、下滑塊固定在直線(xiàn)軸承15、水平絲杠19上，豎直提拉樣品裝置在直線(xiàn)軸承15上水平滑動(dòng)，形成水平滑臺(tái)。在底板10上一側(cè)設(shè)有加熱腔體18，加熱腔體18上部設(shè)有溫度傳感器11，加熱腔體18旁依次設(shè)有多個(gè)溶液恒溫板7，在二個(gè)溶液恒溫板7之間放置有燒杯8。所述控制部分的結(jié)構(gòu)包括有在底板10上固定的控制電路板，所述控制電路板包括有微處理器，微處理器直接與溫度傳感器11、上限位置傳感器、下限位置傳感器、垂直托板2的水平原點(diǎn)位置傳感器17、垂直原點(diǎn)位置傳感器16相連，所述微處理器通過(guò)RS232、485總線(xiàn)或USB 口與PC機(jī)相連。同時(shí)控制兩套驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制本裝置的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。所述提拉樣品裝置包括有豎直絲杠14、水平絲杠19、豎直步進(jìn)電機(jī)4、上限位軸承I、下限位軸承6、L形樣品夾支架20 ;豎直絲杠14的下端連接豎直步進(jìn)電機(jī)4，通過(guò)固定在豎直絲杠14兩側(cè)的直線(xiàn)導(dǎo)軌與L形樣品夾支架20的一端連接，L形樣品夾支架20的另一端裝有由兩個(gè)金屬鐵片構(gòu)成的樣品夾12，上限位軸承I、下限位軸承6裝在豎直絲杠14的兩端上，L形樣品夾支架20運(yùn)動(dòng)到上限位置傳感器或下限位置傳感器位置時(shí)，繼而傳出運(yùn)動(dòng)臨界信號(hào)。所述的溶液恒溫板7為一個(gè)方板形狀，溶液恒溫板7內(nèi)部裝有保持燒杯8內(nèi)部溶液反應(yīng)溫度的電阻絲。溶液恒溫板7豎直安裝，其間距比燒杯8直徑略大，在溶液恒溫板7之間有可以放置試劑燒杯和燒杯座，燒杯座可以有多個(gè)，在底板10上均勻分布，燒杯座可以置換為磁力攪拌器等裝置，可以利用電路控制溫度。所述加熱腔體18上設(shè)有能夠自動(dòng)打開(kāi)與關(guān)閉的上蓋，上蓋中部開(kāi)有使L形樣品夾支架20和樣品夾12垂直自由通過(guò)的方形開(kāi)口，開(kāi)口下部的寬度大于樣品夾12寬度，開(kāi)口上部的寬度大于L形樣品夾支架20寬度，在加熱腔體18的內(nèi)膽壁上裝有電爐絲，加熱腔體18的內(nèi)膽和外殼之間填充有保溫材料，在加熱腔體18的內(nèi)部上方裝有溫度傳感器11，力口熱腔體18的上蓋能夠自動(dòng)打開(kāi)與關(guān)閉。所述的加熱腔體18內(nèi)設(shè)有高溫電爐絲，最高溫可達(dá)1000攝氏度。外層包有保溫材料便于高溫保持，一個(gè)溫度傳感器11上傳溫度信號(hào)，并安裝于加熱腔體18右立面中間位置，加熱腔體18上設(shè)有的開(kāi)口便于樣品夾12上下移動(dòng)加熱。所述的垂直托板2下面固定有豎直步進(jìn)電機(jī)4，豎直步進(jìn)電機(jī)4與微處理器相連接。所述的L形樣品夾支架20本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合納米材料的制備儀裝置，該裝置包括有機(jī)械部分、控制部分，其特征是：所述機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)包括有封閉的外殼（22）、支撐整個(gè)裝置的底板（10）、框架（9）、在支撐框架內(nèi)安裝的二支直線(xiàn)軸承（15）、提拉樣品裝置、加熱腔體（18）、溶液恒溫板（7）、帶微處理器的控制和通信電路板、水平原點(diǎn)位置傳感器（17）、垂直原點(diǎn)位置傳感器（16）、上限位軸承（1）、下限位軸承（6）、上限位置傳感器、下限位置傳感器、樣品夾（12）、L形樣品夾支架（20）；所述支撐框架（9）固定在底板（10）上，所述二支直線(xiàn)軸承（15）平行的固定在支撐框架（9）的后部擋板上，所述水平絲杠（19）在支撐框架（9）的兩側(cè)擋板上，并在二支直線(xiàn)軸承（15）的中間，水平絲杠（19）的兩端側(cè)分別設(shè)有垂直原點(diǎn)位置傳感器（16）、水平原點(diǎn)位置傳感器（17），豎直提拉樣品裝置通過(guò)上滑塊、絲杠螺母、下滑塊固定在直線(xiàn)軸承（15）、水平絲杠（19）上，豎直提拉樣品裝置在直線(xiàn)軸承（15）上水平滑動(dòng)，形成水平滑臺(tái)；在底板（10）上一側(cè)設(shè)有加熱腔體（18），加熱腔體（18）上部設(shè)有溫度傳感器（11），加熱腔體（18）旁依次設(shè)有多個(gè)溶液恒溫板（7），在二個(gè)溶液恒溫板（7）之間放置有燒杯（8）；所述控制部分的結(jié)構(gòu)包括有在底板（10）上固定的控制電路板，所述控制電路板包括有微處理器，微處理器直接與溫度傳感器（11）、上限位置傳感器、下限位置傳感器、水平原點(diǎn)位置傳感器（17）、垂直原點(diǎn)位置傳感器（16）相連，所述微處理器通過(guò)RS232、485總線(xiàn)或USB口與PC機(jī)相連。...

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈國(guó)治，封彥舟，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：天津木牛流馬科技發(fā)展有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：