一种石墨烯基复合材料连续化生产线的自动化控制系统的制作方法

本发明涉及石墨烯生产，具体而言，涉及一种石墨烯基复合材料连续化生产线的自动化控制系统。

背景技术：

1、目前，在石墨烯基复合材料生产的过程中，由于石墨烯基复合材料需要在密闭环境中制备，因此制备好一批石墨烯基复合材料后需要停机将制备好的材料取出，再放入待加工的材料，较为耗时，降低了生产效率。

2、中国实用新型专利(申请号：202220219456.7)所公开的“及一种高导电石墨烯金属复合材料的规模化生产装置。所述生产装置包括：密封腔室和用于向密封腔室通入气态碳源和工艺气体的气路机构，密封腔室内设置有上料区和高温区，高温区设置有对高温区加热，以使气态碳源裂解，并在金属基材上生长石墨烯的加热机构、用于将堆叠的石墨烯金属复合材料压制成型的压制机构和用于将石墨烯金属复合材料与隔层材料分离，并将石墨烯金属复合材料转运至压制机构处进行压制的转运机构。本实用新型中，所有工序均在同一密封腔室内完成，避免了接触外界空气导致的氧化等因素对石墨烯金属层状复合材料导电性能的不良影响”；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

3、因此我们对此做出改进，提出一种石墨烯基复合材料连续化生产线的自动化控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前存在的在石墨烯基复合材料生产的过程中，由于石墨烯基复合材料需要在密闭环境中制备，因此制备好一批石墨烯基复合材料后需要停机将制备好的材料取出，再放入待加工的材料，较为耗时，降低了生产效率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了石墨烯基复合材料连续化生产线的自动化控制系统，以改善上述问题。

3、本技术具体是这样的：

4、包括箱体、工艺气体装置、气体碳源装置和抽真空装置，所述工艺气体装置和气体碳源装置分别向箱体充入工艺气体和气态碳源，且抽真空装置用于将箱体抽真空，所述箱体内底端的两侧均固定设有隔板，且两个隔板将箱体的内部从左往右分隔成上料区、压铸区和下料区，所述上料区和压铸区之间设置有密闭部，且压铸区和下料区之间也设置有密闭部，所述上料区、压铸区和下料区的底部均安装有传送装置，所述传送装置上设置有若干用于转移金属基材的转移组件，所述上料区的顶端安装有加热装置，所述压铸区的一侧为凹陷设置，所述凹陷内分别安装有压铸装置和转运装置，所述下料区内设置有若干散热部，所述箱体正面的顶部分别设置有用于驱动密闭部和散热部运作的第一传动机构和第二传动机构，所述箱体、第一传动机构和第二传动机构之间设置有驱动组件，所述箱体的正面还安装有泄气阀，且泄气阀与压铸区相通，所述箱体的两侧均安装有密封门。

5、作为本技术优选的技术方案，所述密闭部包括密封板，所述上料区和下料区内均开设有与密封板相匹配的第一开槽，所述第一开槽顶端且靠近压铸区的一侧转动连接有第一活动轴，且第一活动轴与密封板的顶端穿插固定，所述密封板朝向压铸区的一侧嵌设有橡胶层，且隔板顶端且远离压铸区的一侧开设有与第一开槽相匹配的第二开槽。

6、作为本技术优选的技术方案，所述转移组件由承载机构和若干隔离机构组成，若干所述隔离机构从上到下依次排布在承载机构上，且上一个隔离机构与下一个隔离机构的内部相匹配设置。

7、作为本技术优选的技术方案，所述承载机构包括u形板，所述u形板设置在传送装置上，所述u形板内的一侧固定设有挡板，所述挡板与u形板之间等距固定设有若干支撑杆，所述u形板内且位于支撑杆上方的部位固定设有隔离层，所述u形板两端的两边均固定设有第二活动轴，相对应两个所述第二活动轴之间设置有第一u形杆，所述第一u形杆的两端均开设有与第二活动轴滑动连接的滑槽，所述第一u形杆一侧的两端均安装有滑轮，且上料区、压铸区和下料区内均开设有与滑轮相匹配的导轨，所述滑轮的一侧为凸起设置，所述凸起上穿插有卡销，且卡销的一端与第一u形杆卡合连接，所述第一u形杆内的中部固定设有卡块，所述第一u形杆一侧的中部穿插有螺栓，且螺栓穿过卡块并与u形板螺纹连接，所述u形板两端的底端均开设有与卡块相匹配的卡槽，且卡槽的顶端开设有与螺栓相匹配的螺纹槽，所述u形板顶端一侧的中部固定设有两个连接柱。

8、作为本技术优选的技术方案，所述隔离机构包括u形件，所述u形件的中部与两个连接柱穿插连接，所述u形件的两端之间设置有两个第一连接杆，两个所述第一连接杆之间也固定设有隔离层，所述u形件的一端内开设有圆槽，所述圆槽内的一侧固定设有卷轴，所述卷轴上套设有卷盖，且卷盖转动连接在圆槽内，所述卷盖与卷轴之间设有卷簧，所述卷盖的一侧固定设有第三活动轴，且第三活动轴的一端穿出u形件并与第一连接杆固定连接。

9、作为本技术优选的技术方案，所述散热部包括第一旋转轴，所述第一旋转轴转动连接在下料区内，所述第一旋转轴的一端固定设有若干扇叶。

10、作为本技术优选的技术方案，所述第一传动机构包括两个齿轮，所述齿轮固定安装在第一活动轴穿出箱体的一端上，所述齿轮的一侧啮合连接有齿条，所述齿条的底端固定设有第一l形杆，所述第一l形杆的中部嵌设有第一燕尾滑杆，且箱体的正面开设有与第一燕尾滑杆相匹配的第一燕尾滑槽，所述第一l形杆的一端固定设有第二u形杆。

11、作为本技术优选的技术方案，所述第二传动机构包括第二旋转轴，所述第二旋转轴上转动连接有两个连接块，且连接块的一侧与箱体固定连接，所述第二旋转轴上固定设有若干与第一旋转轴一一对应的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮固定安装在第一旋转轴穿出箱体的一端上。

12、作为本技术优选的技术方案，所述驱动组件包括壳体，所述壳体固定安装在箱体上，且壳体的顶端开设有与第二u形杆相匹配的开口，所述壳体内一侧的底部固定设有步进电机，所述步进电机的输出轴上穿插固定设有转动件，所述转动件上设置有限位板，且限位板的中部开设有与转动件一端滑动连接的限位滑槽，所述限位板顶端的中部固定设有第二l形杆，所述第二l形杆上穿插有定位板，且定位板的一侧与箱体固定连接，所述第二l形杆的一端固定设有与第二u形杆内部相匹配的连接板，所述连接板的中部开设有第一限位槽，第一限位槽的底端开设有与外界相通的第二限位槽，所述第一限位槽的两侧的一端均开设有两个弧形槽，所述弧形槽内设置有半球形件，所述半球形件的一侧固定设有插块，所述插块的一端与连接板穿插连接，且第二u形杆的两端上均开设有与插块相匹配的穿孔，所述插块上套设有第一弹簧。

13、作为本技术优选的技术方案，所述驱动组件还包括筒体，所述筒体固定安装在壳体内的另一侧，所述筒体内的一侧嵌设有电磁铁，所述电磁铁的一侧设置有磁铁块，所述磁铁块与电磁铁之间固定设有第二弹簧，所述磁铁块的一侧固定设有定位杆，所述定位杆的一端穿出筒体并固定设有伸缩杆，所述伸缩杆内杆的顶端穿过第二限位槽并固定设有与半球形件相匹配的定位块，所述第二旋转轴的一端内开设有传动槽，所述传动槽内设有t形块，所述t形块的一端穿出第二旋转轴并固定设有矩形杆，且步进电机的输出轴上开设有与矩形杆相匹配的矩形槽，所述矩形杆上转动连接有第二连接杆，所述第二连接杆的顶端固定设有第二燕尾滑杆，且箱体上开设有与第二燕尾滑杆滑动连接的第二燕尾滑槽，所述壳体正面的顶部嵌设有两个弹簧销，且第二u形杆上开设有与弹簧销销轴相匹配的开孔，且弹簧销的销轴为弧形设置。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果：

15、在本技术的方案中：

16、1.为了解决现有技术中的制备好一批石墨烯基复合材料后需要停机将制备好的材料取出，再放入待加工的材料，较为耗时，降低了生产效率问题，本技术通过设置的驱动组件，可以驱动第一传动机构运作，在第一传动机构的作用下，可以分别使得两个密闭部运作，通过密闭部，可以将上料区或下料区密封，上料区密封用于放置待加工的金属基材，下料区密封，用于将加工成型好的材料移出箱体，进而在放置待加工的金属基材或者移出成型的材料时不会影响到压铸区的运作，压铸区可以继续对金属基材进行加工，节省了时间，提高了实用性；

17、2.通过设置的驱动组件，可以驱动第二传动机构运作，在第二传动机构的作用下，可以使得散热部运作，在散热的作用下，可以对成型后的材料以及所在的转移组件进行散热，便于后期的转运，提高了实用性；

18、3.通过设置的转移组件，可以将多个金属基材堆叠在转移组件上，且每相邻两个金属基材之间隔有隔离层，通过转运装置，可以将一个个金属基材转运到压铸装置上，随着一个金属基材的转运，使得转移组件的一个相对应的隔离层转动至垂直状态，使得下一个金属基材显露出来，通过该种方式，只需要一个转运装置即可进行金属基材和隔离层的分开，节省了时间和成本；

19、4.通过设置的通过转移组件，配合小料部，可以调整转移组件滑轮的位置，使得滑轮限位在u形板的下方，配合挡板，可以转变为推车的形式将成型的材料移出箱体，提高了实用性；

20、5.通过设置的通过转移组件，由于隔离机构与承载机构的可拆装，进而可以根据所加工的金属基材的数量在承载机构上叠加相同数量的隔离机构，并且可以适用于不同规格的金属基材，提高了实用性。