阅读说明：本技术 一种石墨烯散热膜真空压延装置 (Graphene heat dissipation film vacuum calendering device ) 是由 张冬 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种石墨烯散热膜真空压延装置,本发明通过压延结构解决了上、下辊之间距离无法调节的问题；通过主支撑杆A、副支撑杆A、第三支撑杆、第四支撑杆形成连杆机构,利用主电动推杆、副电动推杆的伸缩提供动力,带动上压辊与下压辊之间的距离发生变化；通过主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮的齿轮传动,配合连杆机构的工作,保证压延工作的顺利进行。通过第一过渡机、第二过渡机配合压延结构进行运输,避免进料输送机、出料输送机与压延结构因高度差而影响石墨烯散热膜的运输；通过真空系统抽出壳体内的空气,使壳体内的气压小于外界气压,从而将石墨烯散热膜内的气泡顺利压出。(The invention discloses a graphene heat dissipation film vacuum calendering device, which solves the problem that the distance between an upper roller and a lower roller cannot be adjusted through a calendering structure; a connecting rod mechanism is formed by the main supporting rod A, the auxiliary supporting rod A, the third supporting rod and the fourth supporting rod, and the distance between the upper compression roller and the lower compression roller is driven to change by utilizing the power provided by the extension and retraction of the main electric push rod and the auxiliary electric push rod; the smooth rolling operation is ensured by the gear transmission of the driving gear, the first transmission gear, the second transmission gear, the third transmission gear, the fourth transmission gear and the fifth transmission gear in cooperation with the work of the connecting rod mechanism. The first transition machine and the second transition machine are matched with the rolling structure for transportation, so that the influence of the height difference between the feeding conveyor, the discharging conveyor and the rolling structure on the transportation of the graphene heat dissipation film is avoided; air in the shell is pumped out through the vacuum system, so that the air pressure in the shell is smaller than the external air pressure, and bubbles in the graphene heat dissipation film are smoothly extruded out.)

一种石墨烯散热膜真空压延装置

技术领域

本发明具体涉及一种石墨烯散热膜真空压延装置。

背景技术

石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，主要制备来源是石墨与甲烷。石墨烯是一种有着高强韧性的超薄材料，断裂强度较大，唱过刚才的200倍；弹性较好，拉伸幅度超过20％，导电性优异。

具有导热能力的石墨烯散热膜成为近年来新型的导热散热材料，已经被广泛地应用于电子、通信、照明、航空及国防军工等许多领域。石墨烯散热膜加工完成后一般都要经过压延处理，现有的压延装置一般包括上下两个轧辊，两个或四个同步电机分别给上、下两个轧辊输入纯扭矩传递动力，但是现有的压延装置存在以下问题：一是石墨烯原膜经过烧结后，是疏松的状态，压延装置单纯靠压力排出空气，气泡会残留在石墨烯散热膜内，影响产品性能；二是上、下压辊之间的距离无法调节，由于石墨烯散热膜的厚度薄，因此上、下压辊之间的距离非常小，不利于压延装置的维护，也不适用于其他材料的压延。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种石墨烯散热膜真空压延装置。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种石墨烯散热膜真空压延装置，包括壳体，与壳体连通且用于为壳体内抽真空的真空系统，安装在壳体内的压延结构，安装在壳体内且分别位于壳体内的进料输送机、出料输送机，安装在壳体内且位于进料输送机与压延结构之间、用于过渡的第一过渡机，安装在壳体内且位于出料输送机与压延结构之间、用于过渡的第二过渡机；

压延结构包括安装在壳体内且沿X方向均匀分布的多个压延组件；

压延组件包括通过两端通过滚动轴承转动安装在壳体上的第一传动轴，安两端通过滚动轴承转动安装在壳体且位于第一传动轴上方、与第一传动轴上下对称的第二传动轴，安装在第二传动轴上的主动齿轮，一端通过滚动轴承转动安装在第一传动轴上且沿第一传动轴中心轴线方向分布的主支撑轴A、主支撑轴B，一端通过滚动轴承转动安装在第二传动轴上且沿第二传动轴中心轴线方向分布的副支撑轴A、副支撑轴B，主支撑轴A与副支撑轴A上下对称，主支撑轴B与副支撑轴B上下对称，与壳体底部铰接且伸缩杆与主支撑轴A铰接的主电动推杆，与壳体顶部铰接且伸缩杆与副支撑轴A铰接的副电动推杆，转动安装在主支撑轴A上的转轴A，转动安装在主支撑轴B上且与转轴A同轴设置的转轴B，一端安装在转轴A上且另一端安装在转轴B上的下压辊，安装在转轴A上的第一传动齿轮，转动安装在副支撑杆A上的第二传动齿轮，转动安装在副支撑轴A上的转轴C，转动安装在副支撑轴B上且与转轴C同轴设置的转轴D，一端安装在转轴C上且另一端安装在转轴D上的上压辊，安装在转轴C上且与第二传动齿轮啮合的第三传动齿轮，一端铰接在副支撑轴A上且铰接点与转轴C同轴设置的第三支撑杆，转动安装在第三支撑杆中心位置处且与第三传动齿轮啮合的第四传动齿轮，转动安装在第三支撑杆上的且同时与第四传动齿轮、第一传动齿轮啮合的第五传动齿轮，一端铰接在第三支撑杆上且铰接点与第五传动齿轮同轴设置的第四支撑杆，第四支撑杆远离第三支撑杆的一端铰接在主支撑杆A上且铰接点与第一传动齿轮同轴设置；

压延结构还包括安装在第二传动轴上的皮带轮，同时与多个皮带轮摩擦传动的环形皮带，安装在壳体上且输出轴安装在其中一根第二传动轴上的压延电机。

进一步的，所述第一过渡机与第二过渡机关于压延结构左右对称；

第一过渡机包括通过滚动轴承转动安装在壳体内的驱动轴，安装在驱动轴上的蜗轮，通过滚动轴承转动安装在壳体上且与蜗轮啮合的蜗杆，安装在壳体上且输出轴安装在蜗杆上的过渡电机，一端安装在驱动轴上且位于驱动轴两端的一对固定板，两端通过滚动轴承转动安装在固定板上且沿固定板长度方向均匀分布的多个过渡轴，安装在过渡轴上的滚筒，安装在过渡轴一端的链轮，同时与多个链轮啮合的链条，安装在固定板上且输出轴安装在其中一根过渡轴上的传输电机。

进一步的，所述真空系统包括真空泵，一端与壳体连通且另一端与真空泵连通的管道，安装在管道上的电磁阀，安装在壳体内的真空传感器。

进一步的，所述壳体靠近进料输送机的一端设有进料口，壳体靠近出料输送机的一端设有出料口；壳体前侧与后侧均安装有用于观察压延情况的透视窗；壳体前端面安装有用于修理的检修门。

进一步的，所述进料输送机与出料输送机相同，为皮带输送机、滚轮输送机中的一种。

本发明具有有益效果：

(1)本发明通过压延结构解决了现有压延装置上、下辊之间距离无法调节的问题；通过主支撑杆A、副支撑杆A、第三支撑杆、第四支撑杆形成连杆机构，利用主电动推杆、副电动推杆的伸缩为连杆结构提供动力，使主支撑杆A、主支撑杆B之间的夹角发生变化，从而带动上压辊与下压辊之间的距离发生变化；通过主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮的齿轮传动，使上压辊与下压辊之间的转动方向相反，配合连杆机构的工作，保证压延工作的顺利进行。

(2)通过第一过渡机将石墨烯散热膜从进料输送机运输到压延结构上，第二过渡机将石墨烯散热膜从压延结构运输到出料输送机上，配合压延结构进行运输，避免进料输送机、出料输送机与压延结构因高度差而影响石墨烯散热膜的运输；通过真空系统抽出壳体内的空气，使壳体内的气压小于外界气压，从而将石墨烯散热膜内的气泡顺利压出，解决了现有石墨烯散热膜内气泡残留，不易排出的问题。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明主视方向剖视图；

图3为图2沿A-A方向俯视图。

图中：

1-壳体，2-真空系统，3-压延结构，4-进料输送机，5-出料输送机，6-第一过渡机，7-第二过渡机，8-进料口，9-出料口，10-透视窗，11-检修门，12-第一传动轴，13-第二传动轴，14-主支撑轴A，15-副支撑轴A，17-主电动推杆，18-副电动推杆，19-下压辊，20-第一传动齿轮，21-第二传动齿轮，22-转轴A，23-上压辊，24-第三传动齿轮，25-第三支撑杆，26-第四传动齿轮，27-第五传动齿轮，28-第四支撑杆，29-皮带轮，30-环形皮带，31-压延电机，32-驱动轴，33-蜗轮，34-蜗杆，35-过渡电机，36-固定板，37-过渡轴，38-滚筒，39-链轮，40-传输电机，41-真空泵，44-真空传感器，45-主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

一种石墨烯散热膜真空压延装置，包括壳体1，与壳体1连通且用于为壳体1内抽真空的真空系统2，安装在壳体1内的压延结构3，安装在壳体1内且分别位于壳体1内的进料输送机4、出料输送机5，安装在壳体1内且位于进料输送机4与压延结构3之间、用于过渡的第一过渡机6，安装在壳体1内且位于出料输送机5与压延结构3之间、用于过渡的第二过渡机7。

壳体1靠近进料输送机4的一端设有进料口8，壳体1靠近出料输送机5的一端设有出料口9；壳体1前侧与后侧均安装有用于观察压延情况的透视窗10；壳体1前端面安装有用于修理的检修门11。

进料输送机4与出料输送机5相同，为皮带输送机、滚轮输送机中的一种。

压延结构3包括安装在壳体1内且沿X方向均匀分布的多个压延组件；

压延组件包括通过两端通过滚动轴承转动安装在壳体1上的第一传动轴12，安两端通过滚动轴承转动安装在壳体1且位于第一传动轴12上方、与第一传动轴12上下对称的第二传动轴13，安装在第二传动轴13上的主动齿轮45，一端通过滚动轴承转动安装在第一传动轴12上且沿第一传动轴12中心轴线方向分布的主支撑轴A14、主支撑轴B，一端通过滚动轴承转动安装在第二传动轴13上且沿第二传动轴13中心轴线方向分布的副支撑轴A15、副支撑轴B，主支撑轴A14与副支撑轴A15上下对称，主支撑轴B与副支撑轴B上下对称，与壳体1底部铰接且伸缩杆与主支撑轴A14铰接的主电动推杆17，与壳体1顶部铰接且伸缩杆与副支撑轴A15铰接的副电动推杆18，一端通过滚动轴承转动安装在主支撑轴A14上且另一端通过滚动轴承转动安装在主支撑轴B上的转轴A22，安装在转轴A22上的下压辊19，安装在转轴A22上的第一传动齿轮20，转动安装在副支撑杆A上的第二传动齿轮21，一端通过滚动轴承转动安装在副支撑轴A15上且另一端通过滚动轴承转动安装在副支撑轴B上的转轴B，安装在转轴B上的上压辊23，安装在转轴B上且与第二传动齿轮21啮合的第三传动齿轮24，一端铰接在副支撑轴A15上且铰接点与转轴B同轴设置的第三支撑杆25，转动安装在第三支撑杆25中心位置处且与第三传动齿轮24啮合的第四传动齿轮26，转动安装在第三支撑杆25上的且同时与第四传动齿轮26、第一传动齿轮20啮合的第五传动齿轮27，一端铰接在第三支撑杆25上且铰接点与第五传动齿轮27同轴设置的第四支撑杆28，第四支撑杆28远离第三支撑杆25的一端铰接在主支撑杆A上且铰接点与第一传动齿轮20同轴设置；

第一传动齿轮20、第三传动齿轮24、第五传动齿轮27的机械参数完全相同，主动齿轮45、第二传动齿轮21、第四传动齿轮26的机械参数完全相同；

主支撑轴A14、主支撑轴B、副支撑轴A15、副支撑轴B的长度均为L1，第三支撑杆25长度为L2，第四支撑杆28长度为L3，2L3＝L2，3L3＝L1。

压延结构3还包括安装在第二传动轴13上的皮带轮29，同时与多个皮带轮29摩擦传动的环形皮带30，安装在壳体1上且输出轴安装在其中一根第二传动轴13上的压延电机31。

通过压延结构3解决了现有压延装置上、下辊之间距离无法调节的问题；通过主支撑杆A、副支撑杆A、第三支撑杆25、第四支撑杆28形成连杆机构，利用主电动推杆17、副电动推杆18的伸缩为连杆结构提供动力，使主支撑杆A、主支撑杆B之间的夹角发生变化，从而带动上压辊23与下压辊19之间的距离发生变化；通过主动齿轮45、第一传动齿轮20、第二传动齿轮21、第三传动齿轮24、第四传动齿轮26、第五传动齿轮27的齿轮传动，且始终保持啮合，使上压辊23与下压辊19之间的转动方向相反，配合连杆机构的工作，保证压延工作的顺利进行。

当上压辊23与下压辊19之间的距离需要增加时，主电动推杆17、副电动推杆18的伸缩杆均缩短，从而使上压辊23、下压辊19移动的距离相同。

第一过渡机6与第二过渡机7关于压延结构3左右对称；

第一过渡机6包括通过滚动轴承转动安装在壳体1内的驱动轴32，安装在驱动轴32上的蜗轮33，通过滚动轴承转动安装在壳体1上且与蜗轮33啮合的蜗杆34，安装在壳体1上且输出轴安装在蜗杆34上的过渡电机35，一端安装在驱动轴32上且位于驱动轴32两端的一对固定板36，两端通过滚动轴承转动安装在固定板36上且沿固定板36长度方向均匀分布的多个过渡轴37，安装在过渡轴37上的滚筒38，安装在过渡轴37一端的链轮39，同时与多个链轮39啮合的链条，安装在固定板36上且输出轴安装在其中一根过渡轴37上的传输电机40。

通过第一过渡机6将石墨烯散热膜从进料输送机4运输到压延结构3上，第二过渡机7将石墨烯散热膜从压延结构3运输到出料输送机5上，配合压延结构3进行运输，避免进料输送机4、出料输送机5与压延结构3因高度差而影响石墨烯散热膜的运输；通过蜗轮33蜗杆34调节固定板36的倾斜角度，利用链轮39链条带动滚筒38转动，顺利将石墨烯散热膜从进料输送机4运动到压延结构3。

真空系统2包括真空泵41，一端与壳体1连通且另一端与真空泵41连通的管道，安装在管道上的电磁阀，安装在壳体1内的真空传感器44。

本申请采用PLC控制器作为控制系统，控制真空系统2、压延结构3、第一过渡机6、第二过渡机7、进料输送机4、出料输送机5的启闭。PLC控制器与真空系统2、压延结构3、第一过渡机6、第二过渡机7、进料输送机4、出料输送机5之间的连接方式为电连接，属于现有技术，本领域的技术人员都知道，本申请不做赘述。

通过真空系统2抽出壳体1内的空气，使壳体1内的气压小于外界气压，从而将石墨烯散热膜内的气泡顺利压出，解决了现有石墨烯散热膜内气泡残留，不易排出的问题。

本发明工作原理：

(1)根据需要，启动主电动推杆17、副电动推杆18调节上压辊23与下压辊19之间的距离；

(2)第一过渡机6根据压延结构3与进料输送机4之间的高度差调节固定板36的倾斜角；第二过渡机7根据压延结构3与出料输送机5之间的高度差调节固定板36的倾斜角；

(3)启动真空泵41、打开电磁阀，真空泵41将壳体1内的空气抽出，当壳体1内的空气含量小于预先设定值时，真空传感器44将信号传递给PLC控制器，PLC控制器发出指令控制进料输送机4、第一过渡机6、压延装置、第二过渡机7、出料输送机5开始工作；

(4)石墨烯散热膜通过进料口8进入壳体1内，进料输送机4将石墨烯散热膜运输到第一过渡机6，第一过渡机6将石墨烯散热膜运输到压延结构3处，多个压延组件对石墨烯散热膜进行压延处理；接着石墨烯散热膜通过第二过渡机7运输到出料输送机5，出料输送机5将石墨烯散热膜从出料口9运出。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。