專利名稱：碳棒加裝器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種棒形物料自動添加裝置，尤其涉及一種在碳納米材料合成領域用 于向碳棒活化裝置或電弧合成爐添加碳棒的碳棒加裝器，屬于碳納米材料制備裝置技術領 域。
背景技術：
納米材料以其獨特的功能獲得了廣泛關注，納米材料的研究、開發和應用也已經 成為科研界和工業界的熱點之一，例如富勒烯碳納米材料等，目前在利用電弧合成爐制備 該納米材料時，一般都是由操作人員手動將碳棒(石墨陽極)裝入活化室或電弧合成爐進 行活化或蒸發，該作業方式不但提高了操作人員勞動強度，降低了效率，無法形成連續的活 化或蒸發，而且當向電弧合成爐加裝碳棒時，需要打開爐蓋，易導致環境污染和人體健康損 害。
發明內容
本發明的目的在于提供一種碳棒加裝器，以解決現有技術存在的碳棒加裝效率低 或易導致環境污染和人體健康損害等問題。為了實現本發明的目的，本發明提供的碳棒加裝器包括箱體、推桿和驅動所述推 桿軸向移動的驅動機構，所述箱體內設有用于上下依序裝載多根平行排列的碳棒的滑槽， 所述滑槽下端的兩側設有一推桿入口和一碳棒出口，所述推桿伸入所述推桿入口用于將碳 棒從所述碳棒出口移出。由于箱體內存儲有多根碳棒，推桿在驅動機構的作用下可以連續地將碳棒移出箱 體進入活化室或電弧合成爐，不但可以使碳棒活化和石墨陽極蒸發作業過程連續，提高生 產效率，避免操作人員手動向活化室或電弧合成爐加裝碳棒，而且避免了頻繁打開電弧合 成爐爐蓋所導致的環境污染和操作人員健康損害。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述滑槽的橫截面呈S形。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述驅動機構包括電機及連接 于所述電機輸出軸和所述推桿之間的傳動機構。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述驅動機構包括氣缸或油缸， 所述推桿為活塞桿。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，還包括用于檢測所述滑槽中碳 棒數量的碳棒傳感器和連接于所述碳棒傳感器用于報告碳棒數量狀態的警示裝置。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述碳棒傳感器為設于所述滑 槽中的紅外傳感器。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述碳棒傳感器為設于所述滑 槽底部的壓敏電阻。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述箱體上還設有蓋子。
根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述碳棒出口還設有一真空閥。根據上述碳棒加裝器的一種優選實施方式，其中，所述警示裝置為蜂鳴器、顯示器 或警示燈。
圖1為本發明優選實施例一的結構示意圖；圖2為圖1所示本發明優選實施例一的A-A剖面圖；圖3為本發明優選實施例二的箱體剖面圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。圖1和圖2示出了本發明優選實施例的示意性結構，如二者所示，本發明優選實施 例一包括箱體1、推桿2和驅動推桿2軸向移動的驅動機構21。箱體1內設有用于上下依 序裝載多根平行排列碳棒5的滑槽6，滑槽6下端的兩側設有推桿入口(圖中未標記)和碳 棒出口 12，推桿2伸入推桿入口用于將碳棒5從碳棒出口 12移出。本優選實施例一的箱體1呈長方體形狀，其上設有蓋子11。驅動機構21包括電機 和連接于電機和推桿2之間的傳動機構，對本領域技術人員來說，用于將電機輸出軸的旋 轉運動轉換為推桿2軸向移動的傳動機構具有多種實現形式，例如電機可以驅動一螺旋結 構旋轉，螺旋結構的螺桿做軸向移動，推桿即可為該螺桿；電機還可以驅動一齒輪轉動，齒 輪驅動一齒條并由齒條推動推桿2做軸向移動，如果有必要，還可以增設減速器、變頻器或 PLC等裝置。在其他實施例中，驅動機構可以是氣缸或油缸，推桿為氣缸或油缸的活塞桿，在 高壓氣體或液壓油的作用下，活塞桿沿其軸向做直線運動，如此則可省略相關的傳動機構。為了在相同體積的箱體1中存儲更多的碳棒5以及減少向箱體中添加碳棒5的次 數，本優選實施例一的滑槽6的橫截面呈S形，如圖2所示，這樣在同樣提及的箱體1中，可 以存儲更多的碳棒5。為提高自動化水平，自動檢測碳棒5的數量狀態，本優選實施例一還包括用于檢 測滑槽6中碳棒6的數量的碳棒傳感器和連接于碳棒傳感器用于報告碳棒5的數量狀態的 警示裝置3。碳棒傳感器包括紅外發射器31和紅外接收器32，紅外發射器31和紅外接收 器32設于滑槽6中，紅外接收器32連接于警示裝置3，當紅外接收器32接收的信號發生異 常，則其將該異常信號發送至警示裝置3，由警示裝置3發出報警信息，提示操作人員向滑 槽6中添加碳棒5。警示裝置3可以為蜂鳴器、顯示器或警示燈。本優選實施例一還包括一真空閥4，因為碳棒5移出碳棒出口 12進入活化室或電 弧合成爐之后，碳棒5在活化或蒸發的過程需要與外界隔絕的真空環境或惰性氣氛，因此 本優選實施例一的碳棒出口 12還設有真空閥4。在其他實施例中，若不在碳棒出口 12處設 置真空閥4，則相應的需要在活化室或電弧合成爐輸入碳棒的進口處設置真空閥4。在應用本優選實施例一時，首先向箱體1的滑槽6中裝入多根碳棒5，如圖1所示， 驅動機構21動作使推桿2向左收縮，最下方的一根碳棒5滑落至與推桿2相同的水平，驅 動機構21動作驅動推桿2向右移動，真空閥4打開，推桿2推動這一最下方的碳棒5移出 碳棒出口 12進入活化室或電弧合成爐，然后推桿2向左收縮，真空閥關閉，另一碳棒5滑落至與推桿2相同的水平，真空閥4打開，驅動機構21和推桿2再將該碳棒5推出碳棒出口 12，如此反復即可連續將碳棒5從箱體1移出進入活化室或電弧合成爐。如圖3所示本發明優選實施例二，圖3僅示出了本優選實施例二的剖面示意圖，其 與上述本發明實施例一的不同之處在于滑槽601的形狀不同和檢測滑槽601中碳棒5的數 量狀態的碳棒傳感器不同。本優選實施例二的滑槽601為一個長方體結構的存儲空間，碳 棒5依靠重力直接降落至與推桿(圖3未示出)相同的水平；碳棒傳感器為設于滑槽601 底部的壓敏電阻303，該壓敏電阻301可以根據上方全部碳棒5的重量計算出碳棒5的數 量，并及時傳輸至警示裝置，例如若警示裝置為顯示器，那么可以實時顯示碳棒5的數量。綜上所述，本發明可以存儲多根碳棒，并可以將碳棒連續推進活化室或電弧合成 爐，減少了工藝流程的操作步驟，降低了操作人員的勞動強度，提高了生產效率。本發明屬 于封閉式結構，在向電弧合成爐加裝石墨陽極碳棒時，可以有效避免打開爐蓋產生的煙炱 微塵污染周圍環境和損害人體健康。由技術常識可知，本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方 案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所 有在本發明范圍內或在等同于本發明的范圍內的改變均被本發明包含。
權利要求
1.一種碳棒加裝器，其特征在于，包括箱體、推桿和驅動所述推桿軸向移動的驅動機 構，所述箱體內設有用于上下依序裝載多根平行排列的碳棒的滑槽，所述滑槽下端的兩側 設有一推桿入口和一碳棒出口，所述推桿伸入所述推桿入口用于將碳棒從所述碳棒出口移出O
2.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述滑槽的橫截面呈S形。
3.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述驅動機構包括電機及連接于 所述電機輸出軸和所述推桿之間的傳動機構。
4.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述驅動機構包括氣缸或油缸，所 述推桿為活塞桿。
5.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，還包括用于檢測所述滑槽中碳棒 數量的碳棒傳感器和連接于所述碳棒傳感器用于報告碳棒數量狀態的警示裝置。
6.根據權利要求5所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述碳棒傳感器為設于所述滑槽 中的紅外傳感器。
7.根據權利要求5所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述碳棒傳感器為設于所述滑槽 底部的壓敏電阻。
8.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述箱體上設有蓋子。
9.根據權利要求1所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述碳棒出口還設有一真空閥。
10.根據權利要求5所述的碳棒加裝器，其特征在于，所述警示裝置為蜂鳴器、顯示器 或警示燈。
全文摘要
本發明提供一種碳棒加裝器，其包括箱體、推桿和驅動所述推桿軸向移動的驅動機構，所述箱體內設有用于上下依序裝載多根平行排列的碳棒的滑槽，所述滑槽下端的兩側設有一推桿入口和一碳棒出口，所述推桿伸入所述推桿入口用于將碳棒從所述碳棒出口移出。本發明不但可以使碳棒活化或石墨陽極蒸發作業過程連續，提高生產效率，避免操作人員手動操作，而且避免了頻繁打開電弧合成爐爐蓋所導致的環境污染和操作人員健康損害。
文檔編號B65G47/74GK102107774SQ20101059176
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者孫寶云, 張弘, 董金泉, 趙宇亮 申請人:中國科學院高能物理研究所