一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置的制作方法

本发明涉及碳纳米管领域，特别涉及一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置。

背景技术：

1、随着工业技术的发展，现代的碳纳米管技术发展越来越完善，碳纳米管的制备有几种方法，包括电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法和火焰法，其中的电弧放电法需要在碳原料的环境中施加电压，碳纳米管会在电极中的阴极上生长出来，但是碳纳米管的制备需要在精密的密闭环境，进而制备的箱体很那被打开取料；

2、其次，碳纳米管在制备完成之后需要用刀具切割下来，以往的碳纳米管在切料的时候比较暴力，这就容易导致碳纳米管材料飞溅出去，并且暴力取料还容易导致碳纳米管结构损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，该装置在使用的时候，将待处理的碳原料放进生长管的内部，生长管的入料口就是条形槽，投料完成之后将提料片和条形塞插进去，提料片插入之后扭转九十度就可以贴合在端头板上，然后将条形塞按压进入到条形槽锁死，提料片表面上生长出一定量的材料之后，工作人员通过塑料条把提料片和条形塞扯出来，提料片扭转九十度从条形槽的开口可以扯出来，生长管共设置有三个来轮换取料和装料，实现了精准取料和节约时间的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，包括基台板，所述基台板的顶端设置有两个扭转轴，扭转轴的中间旋转设置有管轴，管轴的两端设置有三叉架，所述三叉架的侧壁上设置有三个分叉杆，每组分叉杆的中间设置有生长管，所述生长管的两端和分叉杆之间设置有卡合组件，所述生长管的内部设置有生长机构，所述生长机构包括生长管内端的提料片，提料片的材质为金属铜，提料片贴合在生长管的内端面上，所述提料片的轴心位置连接有塑料条，塑料条的轮廓呈l型，所述塑料条的中间设置有条形塞，生长管的侧壁上设置有和条形塞相匹配的条形槽，条形塞塞入到条形槽的内部，塑料条的外端延伸到生长管的外部，所述生长管连接到电力机构上，所述三叉架连接到角度扭转机构上，所述基台板的一侧还设置有取料组件。

3、进一步，所述卡合组件包括生长管端头的端头板，端头板的内端面设置有橡胶环，橡胶环和生长管的端口密闭贴合，端头板的外端面设置有凹槽，所述三叉架外侧分叉杆的端头设置有和凹槽相匹配的锁定机构。

4、进一步，所述锁定机构包括分叉杆端头的穿孔，穿孔的内部滑动穿插有插杆，插杆的内短穿插在凹槽里，插杆的外端设置有弹力翻边，所述插杆的外侧还套装有复位弹簧，复位弹簧的外端和弹力翻边连接，复位弹簧的内短和分叉杆的侧壁连接。

5、进一步，所述端头板的材质为金属铝，提料片的侧壁上设置有若干个金属弹片，金属弹片贴合在端头板的金属面上。

6、进一步，所述电力机构包括电极杆，电极杆的外端连接到电源上，且电极杆穿过管轴的中心，所述电极杆的内端设置有金属电刷，金属电刷贴合在三叉架的侧壁上，管轴被两个三叉架分为三段，中间段的管轴为实心的，两端的管轴是空心的。

7、进一步，所述角度扭转机构包括扭转轴侧壁上的步进电机，步进电机的输出端安装有驱动锥齿轮，管轴的端头设置有从动锥齿轮，从动锥齿轮的中心设置有穿线通道，电极杆从穿线通道中穿过去。

8、进一步，所述取料组件包括基台板侧壁上的取料台，取料台的中间设置有和提料片相匹配的卡合圆口，卡合圆口分为上下两个直径的圆口，上圆口的直径和提料片相等，下圆口的直径比提料片小五毫米，所述下圆口的底部固定设置有取料竖管，所述取料竖管的内部设置有切割机构，所述取料竖管的底部设置有倾斜管，倾斜管的底部开口处设置一个接料箱。

9、进一步，所述切割机构包括取料竖管内部旋转设置的切割棍，所述切割棍的顶端设置有三个环形阵列的倾斜刀片，所述切割棍的中心还设置有三个落料通道，切割棍的一侧还设置有动力输入机构。

10、进一步，所述动力输入机构包括取料台侧壁上的切割电机，切割电机的输出端上设置有细杆轴，取料竖管的侧壁上设置有和细杆轴相匹配的轴孔，细杆轴的端头设置有竖立锥齿轮，切割棍的底部设置有水平锥齿轮，竖立锥齿轮和水平锥齿轮相互啮合，水平锥齿轮的中间设置有和落料通道相互对接的对接口。

11、综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：

12、其一，该装置在使用的时候，将待处理的碳原料放进生长管的内部，生长管的入料口就是条形槽，投料完成之后将提料片和条形塞插进去，提料片插入之后扭转九十度就可以贴合在端头板上，然后将条形塞按压进入到条形槽锁死，提料片表面上生长出一定量的材料之后，工作人员通过塑料条把提料片和条形塞扯出来，提料片扭转九十度从条形槽的开口可以扯出来，生长管共设置有三个来轮换取料和装料，实现了精准取料和节约时间的效果。

13、其二，取下来的提料片把塑料条拆分掉，再将提料片投放到卡合圆口里，此时的切割电机通过水平锥齿轮和竖立锥齿轮的组合驱动切割棍旋转，倾斜刀片贴合在提料片底面的碳纳米管的材料上，并且提料片和倾斜刀片的压力为提料片和碳纳米管的自身重力，倾斜刀片在旋转的时候把碳纳米管的材料一点点切割下来，实现了精密取料的效果。

技术特征：

1.一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：包括基台板(1)，所述基台板(1)的顶端设置有两个扭转轴(2)，扭转轴(2)的中间旋转设置有管轴(7)，管轴(7)的两端设置有三叉架(4)，所述三叉架(4)的侧壁上设置有三个分叉杆，每组分叉杆的中间设置有生长管(8)，所述生长管(8)的两端和分叉杆之间设置有卡合组件，所述生长管(8)的内部设置有生长机构，所述生长机构包括生长管(8)内端的提料片(10)，提料片(10)的材质为金属铜，提料片(10)贴合在生长管(8)的内端面上，所述提料片(10)的轴心位置连接有塑料条(1002)，塑料条(1002)的轮廓呈l型，所述塑料条(1002)的中间设置有条形塞(1001)，生长管(8)的侧壁上设置有和条形塞(1001)相匹配的条形槽(802)，条形塞(1001)塞入到条形槽(802)的内部，塑料条(1002)的外端延伸到生长管(8)的外部，所述生长管(8)连接到电力机构上，所述三叉架(4)连接到角度扭转机构上，所述基台板(1)的一侧还设置有取料组件。

2.根据权利要求1所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述卡合组件包括生长管(8)端头的端头板(801)，端头板(801)的内端面设置有橡胶环，橡胶环和生长管(8)的端口密闭贴合，端头板(801)的外端面设置有凹槽，所述三叉架(4)外侧分叉杆的端头设置有和凹槽相匹配的锁定机构。

3.根据权利要求2所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述锁定机构包括分叉杆端头的穿孔，穿孔的内部滑动穿插有插杆(11)，插杆(11)的内短穿插在凹槽里，插杆(11)的外端设置有弹力翻边(1101)，所述插杆(11)的外侧还套装有复位弹簧(1102)，复位弹簧(1102)的外端和弹力翻边(1101)连接，复位弹簧(1102)的内短和分叉杆的侧壁连接。

4.根据权利要求2所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述端头板(801)的材质为金属铝，提料片(10)的侧壁上设置有若干个金属弹片，金属弹片贴合在端头板(801)的金属面上。

5.根据权利要求1所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述电力机构包括电极杆(9)，电极杆(9)的外端连接到电源上，且电极杆(9)穿过管轴(7)的中心，所述电极杆(9)的内端设置有金属电刷，金属电刷贴合在三叉架(4)的侧壁上，管轴(7)被两个三叉架(4)分为三段，中间段的管轴(7)为实心的，两端的管轴(7)是空心的。

6.根据权利要求1所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述角度扭转机构包括扭转轴(2)侧壁上的步进电机(3)，步进电机(3)的输出端安装有驱动锥齿轮(301)，管轴(7)的端头设置有从动锥齿轮(302)，从动锥齿轮(302)的中心设置有穿线通道，电极杆(9)从穿线通道中穿过去。

7.根据权利要求1所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述取料组件包括基台板(1)侧壁上的取料台(5)，取料台(5)的中间设置有和提料片(10)相匹配的卡合圆口，卡合圆口分为上下两个直径的圆口，上圆口的直径和提料片(10)相等，下圆口的直径比提料片(10)小五毫米，所述下圆口的底部固定设置有取料竖管(6)，所述取料竖管(6)的内部设置有切割机构，所述取料竖管(6)的底部设置有倾斜管(501)，倾斜管(501)的底部开口处设置一个接料箱。

8.根据权利要求7所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述切割机构包括取料竖管(6)内部旋转设置的切割棍(502)，所述切割棍(502)的顶端设置有三个环形阵列的倾斜刀片(504)，所述切割棍(502)的中心还设置有三个落料通道(503)，切割棍(502)的一侧还设置有动力输入机构。

9.根据权利要求8所述的一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，其特征在于：所述动力输入机构包括取料台(5)侧壁上的切割电机(505)，切割电机(505)的输出端上设置有细杆轴(506)，取料竖管(6)的侧壁上设置有和细杆轴(506)相匹配的轴孔，细杆轴(506)的端头设置有竖立锥齿轮(508)，切割棍(502)的底部设置有水平锥齿轮(507)，竖立锥齿轮(508)和水平锥齿轮(507)相互啮合，水平锥齿轮(507)的中间设置有和落料通道(503)相互对接的对接口(509)。

技术总结
本发明公开了一种纳米级多壁碳纳米管的制备装置，属于碳纳米管领域，该装置包括基台板，所述基台板的顶端设置有两个扭转轴，扭转轴的中间旋转设置有管轴，管轴的两端设置有三叉架，所述三叉架的侧壁上设置有三个分叉杆，每组分叉杆的中间设置有生长管，所述生长管的两端和分叉杆之间设置有卡合组件，所述生长管的内部设置有生长机构。本发明在使用的时候，将待处理的碳原料放进生长管的内部，生长管的入料口就是条形槽，投料完成之后将提料片和条形塞插进去，提料片插入之后扭转九十度就可以贴合在端头板上，然后将条形塞按压进入到条形槽锁死，提料片扭转九十度从条形槽的开口可以扯出来，实现了精准取料的效果。

技术研发人员：毛美丽,张红军,张成昕,许安,刘宝顺,靳艳磊,陈龙涛,陈佰韬,肖海卓
受保护的技术使用者：苏州信敏惠纳米科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/25