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专利号: 2024110337015
申请人: 浙江欧颂科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-03-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于,包括基座(1)、顶板(2)、升降机构(3)、剥离胶带(4)、支架(5)、胶辊(6)、基础胶带(7)和压紧辊(8),所述基座(1)的顶端开设有滑槽(101),所述升降机构(3)由所述滑槽(101)伸出,并与所述滑槽(101)滑动连接,所述顶板(2)安装于所述基座(1)的顶端,所述剥离胶带(4)安装在所述升降机构(3)上,通过所述升降机构(3)能够使剥离胶带(4)间歇等距上下移动,所述支架(5)的数量为两个,分别可转动的安装于所述基座(1)的内,且两个支架(5)相对于所述剥离胶带(4)对称,所述胶辊(6)和压紧辊(8)分别可转动的安装于两个所述支架(5)的顶端,所述基础胶带(7)设置在所述胶辊(6)外壁,与所述胶辊(6)相连的所述支架(5)上安装有第一电机(9),且所述第一电机(9)的输出端贯穿所述支架(5)并与所述胶辊(6)相连,所述基座(1)的内腔安装有驱动机构(10),所述驱动机构(10)能够驱使两个所述支架(5)同步开合;

所述驱动机构(10)包括转盘(1001)、滑道(1002)、限位架(1003)、推杆(1004)、滑球(1005)、限位槽(1006)和限位杆(1007),所述转盘(1001)的数量为两个,两个转盘(1001)相连且同轴设置,所述基座(1)的内腔安装有第三电机(21),所述第三电机(21)的输出端与其中一个所述转盘(1001)相连,所述滑道(1002)安装于两个所述转盘(1001)相互远离的一侧,所述限位架(1003)安装于所述基座(1)的内腔,所述推杆(1004)滑动贯穿所述限位架(1003)的顶端,所述滑球(1005)安装于所述推杆(1004)的一端,且所述滑球(1005)滑动内嵌于所述滑道(1002)的内腔,所述限位槽(1006)开设于所述支架(5)的底端,所述限位杆(1007)滑动安装于所述限位槽(1006)内;

所述滑道(1002)包括基础滑道(10021)、过度滑道(10022)和突出滑道(10023)组成。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述升降机构(3)包括框架(301)、挡块(302)、驱动架(303)、升降架(304)、卡槽(305)、转板(306)、限位块(307)、扭簧(308)、第一弹簧(309)、安装块(3010)、限位销(3011)、第二弹簧(3012)、第三弹簧(3013)、推块(3014)、盲槽(3015)和顶块(3016),所述挡块(302)的数量为两个,相互对称安装于所述框架(301)的内腔,所述挡块(302)将所述框架(301)的内腔分为下降腔室(3001)和上升腔室(3002),所述驱动架(303)数量为两个,分别安装于所述下降腔室(3001)和上升腔室(3002)中,两个驱动架(303)相互对称设置,且两个驱动架(303)分别延伸出所述框架(301)外壁,所述升降架(304)安装在其中一个所述驱动架(303)内侧,所述剥离胶带(4)固定安装于所述升降架(304)上,所述卡槽(305)的数量为若干个,若干个所述卡槽(305)等距开设于所述升降架(304)上,所述转板(306)数量为两个,安装于所述驱动架(303)位于框架(301)内腔的一侧,且两个所述转板(306)相互对称设置,所述限位块(307)的形状为三角形,所述限位块(307)安装在所述驱动架(303)上,且所述限位块(307)与所述转板(306)接触,所述扭簧(308)的两端分别与所述驱动架(303)及转板(306)相连,所述限位块(307)插接于所述卡槽(305)的内腔,所述第一弹簧(309)的两端分别与所述驱动架(303)延伸出所述框架(301)的一侧及框架(301)的外壁相连,所述安装块(3010)安装于所述框架(301)的内壁,所述框架(301)的内腔滑动插接所述限位销(3011)的一端,且所述限位销(3011)的另一端插接于所述卡槽(305)内,所述第二弹簧(3012)的两端分别与所述安装块(3010)的内壁及所述限位销(3011)相连,所述盲槽(3015)开设于所述框架(301)的内壁,所述顶块(3016)安装于所述升降架(304)上,所述第三弹簧(3013)的一端安装于所述盲槽(3015)的内壁,所述第三弹簧(3013)的另一端与所述推块(3014)相连。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述顶板(2)的底面和基座(1)的内腔分别安装有第二电机(11),所述第二电机(11)的输出端安装有驱动转盘(12),且所述驱动转盘(12)与所述驱动架(303)位置相对应。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述基座(1)的内腔安装有平移机构(13),所述平移机构(13)上等距设置有若干个升降机构(3),利用平移机构(13)能够使升降机构(3)进行等距水平移动。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述平移机构(13)包括定位杆(1301)、移动座(1302)、制动槽(1303)、拨动槽(1304)、制动板(1305)和拨杆(1306),所述定位杆(1301)固定安装于所述基座(1)的内腔,所述移动座(1302)滑动套接在所述定位杆(1301)上,且所述移动座(1302)位于两个所述转盘(1001)之间,所述制动槽(1303)和拨动槽(1304)的数量为若干个,且若干个所述制动槽(1303)和拨动槽(1304)分别交错设置在所述移动座(1302)底端,所述制动板(1305)固定安装在其中一个所述转盘(1001)朝向移动座(1302)的一侧,所述制动板(1305)为弧形,且所述制动板(1305)与所述制动槽(1303)相适配,所述拨杆(1306)安装于其中一个所述转盘(1001)朝向移动座(1302)的一侧,且所述拨杆(1306)与所述制动板(1305)开口位置相对应。

6.根据权利要求3所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述基座(1)的顶端安装有立板(14),所述立板(14)的顶端转动安装有旋转架(15),所述旋转架(15)的底端与所述支架(5)相对应,所述旋转架(15)的顶端转动安装有原料辊(16)。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯材料剥离设备,其特征在于:所述支架(5)的顶端安装有不完全齿轮(17),且所述不完全齿轮(17)与所述胶辊(6)相连,所述旋转架(15)的顶端转动安装有齿轮(18),且所述齿轮(18)与所述原料辊(16)相连,所述不完全齿轮(17)与所述齿轮(18)相对应。

8.一种根据权利要求1至7任意一项所述的一种石墨烯材料剥离设备剥离石墨烯的方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1.基础胶带(7)粘取初始石墨片层;

S2.两个支架(5)的顶端相互靠近,使胶辊(6)与压紧辊(8)相对,胶辊(6)与压紧辊(8)紧贴剥离胶带(4);

S3.升降机构(3)和第一电机(9)启动,升降机构(3)驱使剥离胶带(4)下降的同时,胶辊(6)带动基础胶带(7)转动,剥离胶带(4)将基础胶带(7)上的石墨片层剥离下来;

S4.两个支架(5)的顶端重新分离,利用平移机构(13)驱使若干个升降机构(3)向右平移,使相邻的升降机构(3)与胶辊(6)相对应,随后依次重复S2和S3步骤,继续进行石墨片层的剥离;

S5.完成石墨片层粘取的升降机构(3)中的剥离胶带(4)复位。

9.一种根据权利要求8所述的一种石墨烯材料剥离设备剥离石墨烯的方法,其特征在于,S1包括如下步骤:

S1a.开启第一电机(9),驱使胶辊(6)和不完全齿轮(17)旋转;

S1b.不完全齿轮(17)齿牙部分与齿轮(18)啮合,进而使齿轮(18)与不完全齿轮(17)相对转动,原料辊(16)和胶辊(6)相对转动,基础胶带(7)与原料辊(16)上的石墨块接触,随后反向启动第一电机(9)使胶辊(6)和基础胶带(7)离开原料辊(16),石墨块被基础胶带(7)粘取下一层石墨片层;

S1c.基础胶带(7)表面完全粘取到石墨片层后第一电机(9)停止;

S2包括如下步骤:

S2a.第二电机(11)开启后驱动转盘(1001)转动,滑道(1002)跟随转盘(1001)转动;

S2b.滑球(1005)从基础滑道(10021)经由过度滑道(10022)移动到突出滑道(10023)中,此过程制动板(1305)与制动槽(1303)滑动接触,移动座(1302)不会移动,同时此过程推杆(1004)推动支架(5)底端远离转盘(1001);

S2c.随着两个支架(5)的转动,两个支架(5)的顶端相互靠近,胶辊(6)和压紧辊(8)紧密贴合剥离胶带(4);

S3包括如下步骤:

S3a.开启安装在顶板(2)的第二电机(11),驱使驱动转盘(12)转动;

S3b.驱动转盘(12)与驱动架(303)的接触点由近心端移动至远心端的过程,驱动架(303)向下移动,同时压缩第一弹簧(309),利用转板(306)的驱动使升降架(304)在下降腔室(3001)中向下移动,此过程中利用升降架(304)外壁的限位,使限位销(3011)缩入安装块(3010)内腔并压缩第二弹簧(3012),升降架(304)移动距离为两个相邻卡槽(305)的间距时,驱动转盘(12)远心端脱离与驱动架(303)的外壁,利用第一弹簧(309)的弹力使转板(306)复位,此过程转板(306)转动离开卡槽(305)内腔,当其与相邻卡槽(305)位置对应后利用扭簧(308)的弹力卡入该卡槽(305),同时限位销(3011)与相邻卡槽(305)对应后利用第二弹簧(3012)的弹力同步卡入,升降架(304)限位;

S3c.在进行步骤S3b的同时,第一电机(9)驱动胶辊(6)转动,使基础胶带(7)速度与剥离胶带(4)的下降速度等同,剥离胶带(4)即可将基础胶带(7)上的石墨粘取下来;

S3d.驱动转盘(12)持续转动,升降架(304)带动剥离胶带(4)间歇等距下降,同时配合第一电机(9)的持续转动,保证每次粘取后的石墨片层等距排列。

10.一种根据权利要求9所述的一种石墨烯材料剥离设备剥离石墨烯的方法,其特征在于,步骤S4包括如下步骤:

S4a.当初始位置的剥离胶带(4)粘满石墨片层后,关闭第一电机(9)使胶辊(6)停止转动,同时关闭第二电机(11);

S4b.开启第三电机(21),驱使转盘(1001)转动,滑球(1005)从突出滑道(10023)经由过度滑道(10022)后滑入基础滑道(10021),此过程支架(5)底端被推杆(1004)拉动而靠近转盘(1001),两个支架(5)的顶端相互远离,同时胶辊(6)和压紧辊(8)离开剥离胶带(4);

S4c.制动板(1305)离开制动槽(1303),同时拨杆(1306)插入拨动槽(1304)的内腔,即可拨动移动座(1302)移动,当拨杆(1306)脱离拨动槽(1304)的内腔的同时,制动板(1305)重新与制动槽(1303)配合,实现移动座(1302)的制动,此时相邻的升降机构(3)上的剥离胶带(4)与胶辊(6)对应;

S4d.随后滑球(1005)再次经由过度滑道(10022),重复步骤S2b和S2c;

S4e.重复S3继续剥离石墨片层;

步骤S5包括如下步骤:

S5a.在升降架(304)移动到挡块(302)底端的过程中,顶块(3016)在盲槽(3015)的内腔滑动,当顶块(3016)与推块(3014)对应时,能够在顶块(3016)的作用下使推块(3014)移动并压缩第三弹簧(3013),利用推块(3014)和第三弹簧(3013)的推动使升降架(304)水平移动到上升腔室(3002)中,使另一个驱动架(303)上的转板(306)和限位销(3011)分别卡入卡槽(305)的内腔;

S5b.当粘满石墨片层的剥离胶带(4)对应的升降机构(3)移动到位于基座(1)内腔的第二电机(11)相对时,可开启位于基座(1)内腔的第二电机(11)驱使与之相连的驱动转盘(12)转动,使该升降机构(3)的升降架(304)上升;

S5c.升降架(304)上升到上升腔室(3002)顶端位于挡块(302)上方时,利用推块(3014)能够再次将升降架(304)推入下降腔室(3001)中,从而使剥离胶带(4)复位。