本发明专利技术涉及一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，包括基座、控制器、动力机构、炉体、出气管和两个导气机构，导气机构包括储气罐、导气管、导气室和入气管，导气组件包括导气轴、驱动组件、第一锥齿轮、两个扇叶和两个套环，驱动组件包括驱动块、转盘、传动轴、第二锥齿轮、调节框和调节单元，该工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置通过导气机构控制进入炉体内的反应气体的流量，使反应气体以合适的比例进入炉体内，提高反应效率，不仅如此，信号处理电路具有增益可调的作用，能够满足不同等级的输入信号的采集，提高了信号处理电路的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置
本专利技术涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以特定方式形成的蜂窝平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。目前石墨烯常见的粉体生产方法为机械玻璃法、氧化还原法、碳化硅外延生长法等，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD），其中CVD法可以制备出高质量大面积的石墨烯，满足规模化制备高质量石墨烯的要求。CVD法在制备石墨烯时，通常以铜为基片，在反应炉内通入含碳气体和含氢气体，使气体在基片表面进行沉积反应生成石墨烯，但是现有的反应装置在使用过程中，难以精确调节控制含氢气体和含碳气体的比例，导致气体通入过多或过少，降低生产效率，不仅如此，随着反应的进行，除了在基片上会沉积石墨烯外，在出气管的内壁上也会附着各类杂质、粉尘等颗粒物，影响排气，当空气流通不畅时，反应炉中压强过大，容易发生爆炸等危险事故，进而导致石墨烯的生产制备存在一定的危险性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，包括基座、控制器、动力机构、炉体、出气管和两个导气机构，所述控制器和炉体均固定在基座上，所述控制器内设有PLC，所述出气管位于炉体的一侧，所述导气机构和动力机构均位于炉体的另一侧，所述动力机构位于两个导气机构之间，所述导气机构包括储气罐、导气管、导气室和入气管，所述储气罐通过导气管与导气室连通，所述导气室通过入气管与炉体连通，所述导气室内设有导气组件，所述出气管上设有排气口，所述出气管内设有信号处理电路；所述导气组件包括导气轴、驱动组件、第一锥齿轮、两个扇叶和两个套环，两个套环分别固定在导气室的两侧的内壁上，所述导气轴的两端分别位于两个套环内，两个扇叶分别位于导气轴的两侧，所述第一锥齿轮套设在导气轴上，所述驱动组件与第一锥齿轮传动连接；所述驱动组件包括驱动块、转盘、传动轴、第二锥齿轮、调节框和调节单元，所述转盘抵靠在驱动块上，所述驱动块的形状为圆锥形，所述转盘套设在传动轴上，所述第二锥齿轮固定在传动轴上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述调节框的形状为U形，所述调节框的开口指向转盘，所述调节单元与调节框传动连接；所述信号处理电路包括集成电路U1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述集成电路U1的型号为1B31，所述集成电路U1的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路U1的输入端与电桥电路连接，所述集成电路U1的负电源端外接-15V直流电压电源，所述集成电路U1的负电源端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述集成电路U1的公共端接地，所述集成电路U1的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路U1的基准端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的阀值端通过第五电阻R5与集成电路U1的333.3倍阀值端连接，所述集成电路U1的桥激励输出调节端通过第六电阻R6和第七电阻R7组成的串联电路与集成电路U1的可调端连接。作为优选，为了驱动驱动块旋转，所述动力机构包括第二电机、第三锥齿轮和两个动力组件，所述第二电机固定在基座上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第三锥齿轮传动连接，所述动力组件与导气机构一一对应，所述动力组件包括第四锥齿轮和动力轴，所述第四锥齿轮通过动力轴与驱动块固定连接，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合。作为优选，为了调节传动轴的转速，所述调节单元包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、移动块、支撑杆、支撑杆和滑块，所述支撑杆、第三电机和缓冲块依次固定在导气室的靠近动力机构的一侧的内壁上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三驱动轴位于第三电机和缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述移动块套设在第三驱动轴上，所述移动块的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的螺纹，所述移动块通过支撑杆与滑块铰接，所述滑块固定在调节框上，所述滑块套设在支撑杆上。作为优选，为了实现清洁组件的往复移动，所述往复组件包括第四电机、第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第三电机固定在出气管内，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与第一电机固定连接。作为优选，为了保证第三连杆的平稳移动，所述往复组件还包括导向环和两个导向杆，两个导向杆分别位于导向环的两侧，所述导向环套设在第三连杆上，所述导向环通过导向杆与出气管的内壁固定连接。作为优选，为了使清洁板与第一驱动轴保持同步的移动，所述清洁板的靠近第一驱动轴的一侧的两端设有平衡单元，所述平衡单元包括平衡杆、滑杆和两个滑道，所述平衡杆的一端固定在清洁板上，所述平衡杆的另一端与滑杆的中心处固定连接，所述滑杆的两端分别位于两个滑道内，所述滑杆与滑道滑动连接，所述滑杆固定在第一驱动轴上。作为优选，为了使转盘带动传动轴旋转，同时便于转盘在传动轴上滑动，所述传动轴的外周设有若干凸杆，所述凸杆周向均匀分布在传动轴的外周，所述转盘的内侧设有若干凹槽，所述凹槽周向均匀分布在在转盘的内侧，所述凸杆的数量与凹槽的数量相等，所述凸杆与凹槽一一对应，所述凸杆与凹槽滑动连接。作为优选，所述电桥电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述集成电路U1的传感器电源端分别通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路、第三电阻R3和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述集成电路U1的正输入端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述集成电路U1的负输入端分别与第三电阻R3和第四电阻R4连接。作为优选，为了便于监测通入入气管的空气流量，所述导气室的靠近炉体的一侧的内壁上设有流量计，所述流量计与PLC电连接。作为优选，为了便于检测转盘的位置，所述调节框的靠近动力机构的一侧设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。本专利技术的有益效果是，该工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置通过导气机构控制进入炉体内的反应气体的流量，使反应气体以合适的比例进入炉体内，提高反应效率，与现有的导气机构相比，该导气机构具有灵活的调节功能，不仅如此，信号处理电路具有增益可调的作用，能够满足不同等级的输入信号的采集，提高了信号处理电路的可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置的结构示意图；图2是本专利技术的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置的导气组件的结构示意图；图3是本专利技术的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置的传动轴和转盘的连接结构示意图；图4是本专利技术的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置的动力机构的结构示意图；图5是本专利技术的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置的信号处理电路的电路原理图；图中：1.基座，2.控制器，3.炉体，4.出气管，5.储气罐，6.导气管，7.导气室，8.入气管，9.导气轴，10.第一锥齿轮，11.扇叶，12.套环，13.驱动块，14.转盘，15.传动轴，16.第二锥齿轮，17.调节框，18.第一电机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，其特征在于，包括基座（1）、控制器（2）、动力机构、炉体（3）、出气管（4）和两个导气机构，所述控制器（2）和炉体（3）均固定在基座（1）上，所述控制器（2）内设有PLC，所述出气管（4）位于炉体（3）的一侧，所述导气机构和动力机构均位于炉体（3）的另一侧，所述动力机构位于两个导气机构之间，所述导气机构包括储气罐（5）、导气管（6）、导气室（7）和入气管（8），所述储气罐（5）通过导气管（6）与导气室（7）连通，所述导气室（7）通过入气管（8）与炉体（3）连通，所述导气室（7）内设有导气组件，所述出气管（4）上设有排气口，所述出气管（4）内设有信号处理电路；所述导气组件包括导气轴（9）、驱动组件、第一锥齿轮（10）、两个扇叶（11）和两个套环（12），两个套环（12）分别固定在导气室（7）的两侧的内壁上，所述导气轴（9）的两端分别位于两个套环（12）内，两个扇叶（11）分别位于导气轴（9）的两侧，所述第一锥齿轮（10）套设在导气轴（9）上，所述驱动组件与第一锥齿轮（10）传动连接；所述驱动组件包括驱动块（13）、转盘（14）、传动轴（15）、第二锥齿轮（16）、调节框（17）和调节单元，所述转盘（14）抵靠在驱动块（13）上，所述驱动块（13）的形状为圆锥形，所述转盘（14）套设在传动轴（15）上，所述第二锥齿轮（16）固定在传动轴（15）上，所述第二锥齿轮（16）与第一锥齿轮（10）啮合，所述调节框（17）的形状为U形，所述调节框（17）的开口指向转盘（14），所述调节单元与调节框（17）传动连接；所述信号处理电路包括集成电路（U1）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第一电容（C1）、第二电容（C2）和第三电容（C3），所述集成电路（U1）的型号为1B31，所述集成电路（U1）的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路（U1）的输入端与电桥电路连接，所述集成电路（U1）的负电源端外接‑15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的负电源端分别通过第一电容（C1）和第二电容（C2）接地，所述集成电路（U1）的公共端接地，所述集成电路（U1）的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的基准端通过第三电容（C3）接地，所述集成电路（U1）的阀值端通过第五电阻（R5）与集成电路（U1）的333.3倍阀值端连接，所述集成电路（U1）的桥激励输出调节端通过第六电阻（R6）和第七电阻（R7）组成的串联电路与集成电路（U1）的可调端连接。...
【技术特征摘要】
1.一种工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，其特征在于，包括基座（1）、控制器（2）、动力机构、炉体（3）、出气管（4）和两个导气机构，所述控制器（2）和炉体（3）均固定在基座（1）上，所述控制器（2）内设有PLC，所述出气管（4）位于炉体（3）的一侧，所述导气机构和动力机构均位于炉体（3）的另一侧，所述动力机构位于两个导气机构之间，所述导气机构包括储气罐（5）、导气管（6）、导气室（7）和入气管（8），所述储气罐（5）通过导气管（6）与导气室（7）连通，所述导气室（7）通过入气管（8）与炉体（3）连通，所述导气室（7）内设有导气组件，所述出气管（4）上设有排气口，所述出气管（4）内设有信号处理电路；所述导气组件包括导气轴（9）、驱动组件、第一锥齿轮（10）、两个扇叶（11）和两个套环（12），两个套环（12）分别固定在导气室（7）的两侧的内壁上，所述导气轴（9）的两端分别位于两个套环（12）内，两个扇叶（11）分别位于导气轴（9）的两侧，所述第一锥齿轮（10）套设在导气轴（9）上，所述驱动组件与第一锥齿轮（10）传动连接；所述驱动组件包括驱动块（13）、转盘（14）、传动轴（15）、第二锥齿轮（16）、调节框（17）和调节单元，所述转盘（14）抵靠在驱动块（13）上，所述驱动块（13）的形状为圆锥形，所述转盘（14）套设在传动轴（15）上，所述第二锥齿轮（16）固定在传动轴（15）上，所述第二锥齿轮（16）与第一锥齿轮（10）啮合，所述调节框（17）的形状为U形，所述调节框（17）的开口指向转盘（14），所述调节单元与调节框（17）传动连接；所述信号处理电路包括集成电路（U1）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第一电容（C1）、第二电容（C2）和第三电容（C3），所述集成电路（U1）的型号为1B31，所述集成电路（U1）的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路（U1）的输入端与电桥电路连接，所述集成电路（U1）的负电源端外接-15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的负电源端分别通过第一电容（C1）和第二电容（C2）接地，所述集成电路（U1）的公共端接地，所述集成电路（U1）的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的基准端通过第三电容（C3）接地，所述集成电路（U1）的阀值端通过第五电阻（R5）与集成电路（U1）的333.3倍阀值端连接，所述集成电路（U1）的桥激励输出调节端通过第六电阻（R6）和第七电阻（R7）组成的串联电路与集成电路（U1）的可调端连接。2.如权利要求1所述的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，其特征在于，所述动力机构包括第二电机（22）、第三锥齿轮（23）和两个动力组件，所述第二电机（22）固定在基座（1）上，所述第二电机（22）与PLC电连接，所述第二电机（22）与第三锥齿轮（23）传动连接，所述动力组件与导气机构一一对应，所述动力组件包括第四锥齿轮（24）和动力轴（25），所述第四锥齿轮（24）通过动力轴（25）与驱动块（13）固定连接，所述第四锥齿轮（24）与第三锥齿轮（23）啮合。3.如权利要求1所述的工作效率高的石墨烯化学气相反应沉积装置，其特征在于，所述调节单元包括第三电机（26）、缓冲块（27）、第三驱动轴（28）、移动块（29）、支撑杆（30）、支撑杆（31）和滑块（32），所述支撑杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛顺英，
申请(专利权)人：葛顺英，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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