一种高危化学药品用取样机器人的制作方法

本发明涉及医疗设备
技术领域：
，具体为一种高危化学药品用取样机器人。
背景技术：
：随着社会的快速发展，在对高危化学药品实验的过程中，人们首先需要对实验对象进行取样，由于取样对象属于高危化学药品，如果采用人工取样很容易对实验人员造成危害，因此，需要一种取样机器人代替人工取样。耐热陶瓷是能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点，较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物(或称难熔化合物)两大类。高温结构材料的出现，弥补了金属材料在高温时不耐氧化，易腐蚀的弱点。耐热陶瓷有很多类型：氧化铝陶瓷是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。氮化硼陶瓷，外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将b2o3与nh4cl共熔，或将单质硼在nh3中燃烧均可制得bn。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温(1800℃)、高压(800mpa)下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中b－n键长(156pm)与金刚石在c－c键长(154pm)相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。碳化硼材料具有质量轻、高硬度、高耐磨损、高耐冲击、吸收中子等性能，在高技术工业、核电技术、国防军工等领域具有广阔的应用前景，是国民经济和国防建设中重要的战略物资材料，具有广泛的用途。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种高危化学药品用取样机器人，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：一种高危化学药品用取样机器人，包括取样装置、安装柱、中央处理器、驱动装置和外壳，所述外壳一侧的顶部固定安装取样装置，所述安装柱一侧的顶部固定安装有摄像头，所述中央处理器的顶部固定安装有太阳能电池板，所述外壳的底部固定安装有驱动装置，所述外壳的内部放置有蓄电池，所述外壳远离取样装置的一侧底部的中央位置处固定安装有充电口，所述外壳前侧面和后侧面的一侧固定安装有照明装置，所述外壳顶部一侧的中央位置处固定安装有安装柱，所述外壳顶部的中央位置处固定安装有中央处理器，所述中央处理器一侧的底部通过信号线连接有控制器；所述取样装置采用多孔耐热陶瓷材料制得，所述多孔耐热陶瓷材料包括以下重量份计的原料：煤矸石120～130份、石英砂20～40份、粉煤灰30～40份、水洗砂2～5份、高岭土10～20份、硫代二丙酸二月桂酯40～80份、聚乙烯蜡3～10份、水100～120份。优选的，所述取样装置的一端通过转动轴固定安装有安装杆，安装杆的一侧固定安装有取样斗，安装杆远离取样斗的一侧的底部与取样装置底部的一端之间固定安装有电动伸缩杆。优选的，所述照明装置内部的一侧固定安装有灯座，灯座的一端固定安装有照明灯。优选的，所述驱动装置内底部靠近两端的的位置处通过轴承固定安装有第一转动杆和第二转动杆，第一转动杆和第二转动杆延伸出驱动装置的外侧，第一转动杆和第二转动杆的两端固定安装有履带安装轮，所述驱动装置的两侧通过履带安装轮固定安装有履带，第一转动杆表面的中央位置处固定安装有第一皮带轮，所述驱动装置内底部靠近第一转动杆的位置处固定安装有68ktyz马达，68ktyz马达的输出端固定安装有第二皮带轮，第二皮带轮通过联动带与第一皮带轮相连。优选的，所述控制器前侧面的一侧镶嵌安装有显示屏，所述控制器前侧面靠近显示屏一侧的位置处依次镶嵌安装有蓄电池控制开关、照明灯控制开关、电动伸缩杆控制开关和68ktyz马达控制开关。优选的，所述多孔耐热陶瓷材料包括以下重量份计的原料：煤矸石125份、石英砂30份、粉煤灰35份、水洗砂3份、高岭土15份、硫代二丙酸二月桂酯60份、聚乙烯蜡7份、水110份；或者所述多孔耐热陶瓷材料包括以下重量份计的原料：煤矸石120份、石英砂20份、粉煤灰30份、水洗砂2份、高岭土10份、硫代二丙酸二月桂酯40份、聚乙烯蜡3份、水100份；或者所述多孔耐热陶瓷材料包括以下重量份计的原料：煤矸石130份、石英砂40份、粉煤灰40份、水洗砂5份、高岭土20份、硫代二丙酸二月桂酯80份、聚乙烯蜡10份、水120份；或者所述多孔耐热陶瓷材料包括以下重量份计的原料：煤矸石112份、石英砂22份、粉煤灰37份、水洗砂4份、高岭土18份、硫代二丙酸二月桂酯50份、聚乙烯蜡7份、水113份。优选的，所述多孔耐热陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；于600～1200℃条件下烧结2～3h，自然冷却，即可。更优选的，烧结具体条件如下：先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min。更优选的，所述高岭土的粒径为10～20μm。更优选的，所述氢氧化钠溶液中含有氯化钾，所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高危化学药品用取样机器人设置了摄像头，实验人员通过摄像头便于记录取样的位置，该高危化学药品用取样机器人设置了取样装置，实验人员控制该机器人移动到合适的位置时，通过取样装置可以直接对样品进行取样，该高危化学药品用取样机器人设置了太阳能电池板，通过太阳能电池板便于对蓄电池进行充电，起到环保节能的作用。本发明机器人取样装置采用多孔耐热陶瓷材料制得，采用陶瓷材料制得的取样装置能够大大提高其抗腐蚀性能和抗氧化性能，保证了使用寿命，同时能够在特殊环境下使用，例如可以在高温等情况下使用，大大扩展了该机器人的使用范围，特别适于化工厂使用。耐热陶瓷材料中，高岭土的加入可以使陶瓷收缩小，提高耐热性能。多次浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液，可以提高陶瓷的致密度。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的取样装置结构图；图3为本发明的照明装置结构图；图4为本发明的驱动装置结构图；图5为本发明的控制器结构图；图6为本发明的电路连接图。图中：1、取样装置；101、转动轴；102、安装杆；103、取样斗；104、电动伸缩杆；2、摄像头；3、安装柱；4、照明装置；401、照明灯；402、灯座；5、中央处理器；6、太阳能电池板；7、蓄电池；8、驱动装置；801、第一皮带轮；802、联动带；803、第二皮带轮；804、履带安装轮；805、第一转动杆；806、68ktyz马达；807、履带；808、第二转动杆；9、信号线；10、控制器；1001、显示屏；1002、蓄电池控制开关；1003、照明灯控制开关；1004、电动伸缩杆控制开关；1005、68ktyz马达控制开关；11、外壳；12、充电口。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。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例1多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石125份、石英砂30份、粉煤灰35份、水洗砂3份、高岭土15份、硫代二丙酸二月桂酯60份、聚乙烯蜡7份、水110份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。实施例2多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石120份、石英砂20份、粉煤灰30份、水洗砂2份、高岭土10份、硫代二丙酸二月桂酯40份、聚乙烯蜡3份、水100份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。实施例3多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石130份、石英砂40份、粉煤灰40份、水洗砂5份、高岭土20份、硫代二丙酸二月桂酯80份、聚乙烯蜡10份、水120份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。实施例4多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石112份、石英砂22份、粉煤灰37份、水洗砂4份、高岭土18份、硫代二丙酸二月桂酯50份、聚乙烯蜡7份、水113份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。对照例1与实施例1的区别在于：未加高岭土。多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石125份、石英砂30份、粉煤灰35份、水洗砂3份、硫代二丙酸二月桂酯60份、聚乙烯蜡7份、水110份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。对照例2与实施例2的区别在于：只用含有氯化钾的氢氧化钠溶液处理一次。多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石120份、石英砂20份、粉煤灰30份、水洗砂2份、高岭土10份、硫代二丙酸二月桂酯40份、聚乙烯蜡3份、水100份。多孔耐热陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600mpa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液中，取出沥干；干燥，放置于150℃条件下干燥12h以上；先以4℃/min的升温速率升温至600～700℃，保温30～60min；然后以2℃/min的升温速率升温至800～1100℃，保温60～100min；最后以3℃/min的升温速率升温至1110～1200℃，保温40～80min,总烧结时间为2～3h，自然冷却，即可。所述高岭土的粒径为10～20μm。所述氯化钾的加入量为氢氧化钠溶液质量的1～2％。性能测试：气孔率％耐热温度℃实施例161850实施例271780实施例381600实施例461800对照例1121170对照例2171320本发明中，高岭土的加入可以使陶瓷收缩小，提高耐热性能。多次浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液，可以提高陶瓷的致密度。实施例7请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种高危化学药品用取样机器人，包括取样装置1、安装柱3、中央处理器5、驱动装置8和外壳11，外壳11的底部焊接有驱动装置8，通过驱动装置8可以移动该取样机器人进行取样，外壳11的内部放置有蓄电池7，蓄电池7对该取样机器人进行供电，外壳11一侧的顶部焊接取样装置1，当工作人员把该取样机器人移动到合适的位置时，通过控制取样装置1对实验对象进行取样，外壳11远离取样装置1的一侧底部的中央位置处焊接有充电口12，充电口12便于人们对蓄电池7进行充电，外壳11前侧面和后侧面的一侧通过螺栓固定安装有照明装置4，通过照明装置4对取样环境进行照明，便于取样机器人进行取样，外壳11顶部一侧的中央位置处焊接有安装柱3，安装柱3一侧的顶部通过螺栓固定安装有摄像头2，通过摄像头2便于工作人员记录取样位置，外壳11顶部的中央位置处通过螺栓固定安装有中央处理器5，中央处理器5是一块超大规模的集成电路，主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线，用于控制该取样机器人各个工作部位的工作状态的供电情况，中央处理器5的顶部通过螺栓固定安装有太阳能电池板6，太阳能电池板6把太阳能转化为电能对蓄电池7进行充电，中央处理器5一侧的底部通过信号线9连接有控制器10，控制器10通过信号线9对中央处理器5输入控制命令。进一步，取样装置1的一端通过转动轴101固定安装有安装杆102，安装杆102的一侧通过螺栓固定安装有取样斗103，安装杆102远离取样斗103的一侧的底部与取样装置1底部的一端之间固定安装有电动伸缩杆104，电动伸缩杆104是由驱动电机带动旋转机构，旋转机构通过导向轴带动活塞进行上下运动作业，取样斗103通过电动伸缩杆104的伸缩对高危化学药品进行取样。进一步，照明装置4内部的一侧通过螺栓固定安装有灯座402，灯座402的一端通过螺纹结构固定安装有照明灯401，照明灯401对取样位置进行照明，便于实验人员进行观察。进一步，驱动装置8内底部靠近两端的的位置处通过轴承固定安装有第一转动杆805和第二转动杆808，第一转动杆805和第二转动杆808延伸出驱动装置8的外侧，第一转动杆805和第二转动杆808的两端通过螺栓固定安装有履带安装轮804，驱动装置8的两侧通过履带安装轮804固定安装有履带807，第一转动杆805表面的中央位置处焊接有第一皮带轮801，驱动装置8内底部靠近第一转动杆805的位置处焊接有68ktyz马达806，68ktyz马达806的输出端焊接有第二皮带轮803，第二皮带轮803通过联动带802与第一皮带轮801相连，68ktyz马达806通电后带动第二皮带轮803转动，第二皮带轮803通过联动带802带动第一皮带轮801转动，第一转动杆805随着第一皮带轮801转动从而带动履带807进行转动，以此达到移动该取样机器人的目的。进一步，控制器10前侧面的一侧镶嵌安装有显示屏1001，显示屏1001对摄像头2的照射景象进行显示，便于医务人员进行观察，控制器10前侧面靠近显示屏1001一侧的位置处依次镶嵌安装有蓄电池控制开关1002、照明灯控制开关1003、电动伸缩杆控制开关1004和68ktyz马达控制开关1005，蓄电池控制开关1002、照明灯控制开关1003、电动伸缩杆控制开关1004和68ktyz马达控制开关1005通过对中央处理器5输出控制命令从而对蓄电池7、照明灯401、电动伸缩杆104和68ktyz马达806的工作状态进行控制。进一步，取样装置采用实施例1至6的多孔耐热陶瓷材料制得，采用陶瓷材料制得的取样装置能够大大提高其抗腐蚀性能和抗氧化性能，保证了使用寿命，同时能够在特殊环境下使用，例如可以在高温等情况下使用，大大扩展了该机器人的使用范围，特别适于化工厂使用。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。当前第1页12