石墨烯基电化学发光传感器的制备方法

文档序号:1897 发布日期:2021-09-17 浏览:47次 英文

石墨烯基电化学发光传感器的制备方法

技术领域

本发明涉及传感器制备,更具体的说是石墨烯基电化学发光传感器的制备方法。

背景技术

现有技术中的一种工字型传感器制备方法及工字型传感器,包括:将垫片卡扣设置于尼龙棒两端,将应变片固定于尼龙棒的封装段表面,并将应变片导线穿过垫片卡扣引出;将封装模具套于尼龙棒的封装段外侧,将封装材料注入封装模具并通过加热固化与脱模后得到传感器;将工字型钢固定于传感器两端,完成工字型传感器的制备;将传感器制备成工字型,将工字型钢固定于传感器两端,对端头进行保护,降低应力干扰,采用环氧树脂作为封装材料,提高应变片灵敏度,受外界环境变化影响小,能够适应恶劣环境,适用于实际道路工程结构监测领域;现有技术中的缺点是无法制备六面体石墨烯基体。

发明内容

本发明的目的是提供石墨烯基电化学发光传感器的制备方法,可以制备六面体石墨烯基体。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:

石墨烯基电化学发光传感器的制备方法,该方法包括以下步骤:

步骤一:多个石墨烯基板依次装夹在多个装夹机构上,将石墨层涂抹在剥离机构Ⅱ上;

步骤二:剥离机构Ⅱ依次和多个剥离机构Ⅰ接触,对石墨层进行剥离,循环机构带动多个装夹机构依次经过多个剥离机构Ⅰ的下侧;

步骤三:多个剥离机构Ⅰ向下运动依次和多个石墨烯基板接触,在石墨烯基板上形成石墨烯。

石墨烯基电化学发光传感器的制备装置,包括循环机构、装夹机构、装置支架、升降机构、剥离机构Ⅰ和剥离机构Ⅱ,循环机构包括循环轴和循环带,循环轴设置有两个,两个循环轴之间通过两个循环带传动连接,两个循环带之间固定连接有多个装夹机构;

装夹机构包括装夹支架、装夹侧柱和支撑轮,装夹支架上滑动连接有四个装夹侧柱,四个装夹侧柱和装夹支架之间均固定连接有压缩弹簧,装夹支架上转动连接有支撑轮,装夹支架固定连接在两个循环带之间;

装置支架包括安装支架和支撑底板,安装支架上固定连接有支撑底板,两个循环轴均转动连接在安装支架上,其中一个循环轴上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ优选为伺服电机,安装支架上固定连接有支撑底板,位于上侧的多个支撑轮均和支撑底板接触;

升降机构包括升降螺纹杆、升降推块、升降连杆、升降转座和转动轴,升降螺纹杆设置有两个,两个升降螺纹杆均转动连接在安装支架上,两个升降螺纹杆之间传动连接,其中一个升降螺纹杆上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ,动力机构Ⅱ优选为伺服电机,升降螺纹杆两端的螺纹旋向相反,两个升降螺纹杆的两端均通过螺纹连接有升降推块,四个升降推块上均铰接有升降连杆,四个升降连杆的上端分别铰接在两个升降转座上,两个升降转座均滑动连接在安装支架上,两个升降转座之间转动连接有转动轴,转动轴上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ优选为伺服电机,转动轴上固定连接有多个剥离机构Ⅰ;

剥离机构Ⅰ包括伸缩机构Ⅰ、剥离支架Ⅰ、支撑轮Ⅰ、收纳轮Ⅰ、出料轮Ⅰ、胶带Ⅰ、伸缩机构Ⅱ和驱动轮Ⅰ,伸缩机构Ⅰ的伸缩端上固定连接有剥离支架Ⅰ,剥离支架Ⅰ上转动连接有两个支撑轮Ⅰ,剥离支架Ⅰ上转动连接有收纳轮Ⅰ和出料轮Ⅰ,出料轮Ⅰ上缠绕有胶带Ⅰ,胶带Ⅰ的胶面设置在外侧,胶带Ⅰ依次穿过两个支撑轮Ⅰ缠绕在收纳轮Ⅰ上,伸缩机构Ⅱ固定连接在剥离支架Ⅰ上,伸缩机构Ⅱ的伸缩端上转动连接有驱动轮Ⅰ,驱动轮Ⅰ上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ优选为伺服电机;

剥离机构Ⅱ包括伸缩机构Ⅲ、剥离支架Ⅱ、支撑轮Ⅱ、收纳轮Ⅱ、出料轮Ⅱ、胶带Ⅱ、伸缩机构Ⅳ和驱动轮Ⅱ,伸缩机构Ⅲ的伸缩端上固定连接有剥离支架Ⅱ,剥离支架Ⅱ上转动连接有两个支撑轮Ⅱ,剥离支架Ⅱ上转动连接有收纳轮Ⅱ和出料轮Ⅱ,出料轮Ⅱ上缠绕有胶带Ⅱ,胶带Ⅱ的胶面设置在外侧,胶带Ⅱ穿过两个支撑轮Ⅱ收纳在收纳轮Ⅱ上,伸缩机构Ⅳ固定连接在剥离支架Ⅱ上,伸缩机构Ⅳ的伸缩端上转动连接有驱动轮Ⅱ,驱动轮Ⅱ上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅴ,动力机构Ⅴ优选为伺服电机,伸缩机构Ⅲ固定连接在安装支架上。

本发明石墨烯基电化学发光传感器的制备方法的有益效果为:

本发明石墨烯基电化学发光传感器的制备方法,可以多个石墨烯基板依次装夹在多个装夹机构上,将石墨层涂抹在剥离机构Ⅱ上;剥离机构Ⅱ依次和多个剥离机构Ⅰ接触,对石墨层进行剥离,循环机构带动多个装夹机构依次经过多个剥离机构Ⅰ的下侧;多个剥离机构Ⅰ向下运动依次和多个石墨烯基板接触,在石墨烯基板上形成石墨烯;多个石墨烯基板相互拼接形成六面体石墨烯基体,六面体石墨烯基体的每个面均可以制作电化学发光传感器,进而可以进行全面传感。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的石墨烯基电化学发光传感器的制备方法流程框图;

图2是本发明的循环机构和装夹机构连接结构示意图;

图3是本发明的循环机构结构示意图;

图4是本发明的装夹机构结构示意图;

图5是本发明的装置支架和循环机构连接结构示意图;

图6是本发明的装置支架结构示意图;

图7是本发明的装置支架、升降机构、剥离机构Ⅰ和剥离机构Ⅱ连接结构示意图;

图8是本发明的升降机构结构示意图;

图9是本发明的剥离机构Ⅰ结构示意图;

图10是本发明的剥离机构Ⅱ结构示意图;

图11是本发明的六面体石墨烯基体结构示意图。

图中:循环机构10;循环轴11;循环带12;装夹机构20;装夹支架21;装夹侧柱22;支撑轮23;装置支架40;安装支架41;支撑底板42;升降机构50;升降螺纹杆51;升降推块52;升降连杆53;升降转座54;转动轴55;剥离机构Ⅰ60;伸缩机构Ⅰ61;剥离支架Ⅰ62;支撑轮Ⅰ63;收纳轮Ⅰ64;出料轮Ⅰ65;胶带Ⅰ66;伸缩机构Ⅱ67;驱动轮Ⅰ68;剥离机构Ⅱ70;伸缩机构Ⅲ71;剥离支架Ⅱ72;支撑轮Ⅱ73;收纳轮Ⅱ74;出料轮Ⅱ75;胶带Ⅱ76;伸缩机构Ⅳ77;驱动轮Ⅱ78;石墨烯基板80。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

面结合图1至11说明本实施方式,石墨烯基电化学发光传感器的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

步骤一:多个石墨烯基板80依次装夹在多个装夹机构20上,将石墨层涂抹在剥离机构Ⅱ70上;

步骤二:剥离机构Ⅱ70依次和多个剥离机构Ⅰ60接触,对石墨层进行剥离,循环机构10带动多个装夹机构20依次经过多个剥离机构Ⅰ60的下侧;

步骤三:多个剥离机构Ⅰ60向下运动依次和多个石墨烯基板80接触,在石墨烯基板80上形成石墨烯。

石墨烯基电化学发光传感器的制备装置,包括循环机构10、装夹机构20、装置支架40、升降机构50、剥离机构Ⅰ60和剥离机构Ⅱ70,循环机构10包括循环轴11和循环带12,循环轴11设置有两个,两个循环轴11之间通过两个循环带12传动连接,两个循环带12之间固定连接有多个装夹机构20;

装夹机构20包括装夹支架21、装夹侧柱22和支撑轮23,装夹支架21上滑动连接有四个装夹侧柱22,四个装夹侧柱22和装夹支架21之间均固定连接有压缩弹簧,装夹支架21上转动连接有支撑轮23,装夹支架21固定连接在两个循环带12之间;

使用时将需要进行加工的多个石墨烯基板80依次放置在每个装夹机构20上的多个装夹侧柱22之间,多个装夹侧柱22在压缩弹簧的作用下对石墨烯基板80进行挤压装夹,完成装夹机构20对石墨烯基板80的挤压装夹,如图11所示,由于石墨烯基板80需要拼装成六面体石墨烯基体,因此多个石墨烯基板80的长度和宽度型号存在着差异,如图4所示,多个装夹侧柱22的上端圆弧设置,方便石墨烯基板80卡入多个装夹侧柱22之间,同时也方便将不同长度和宽度的石墨烯基板80卡入多个装夹侧柱22之间;

石墨烯基板80装夹在装夹机构20上后,其中一个循环轴11上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ优选为伺服电机,动力机构Ⅰ可以固定连接在安装支架41上,动力机构Ⅰ的输出轴和循环轴11之间传动连接,动力机构Ⅰ的输出轴转动时带动循环轴11进行转动,循环轴11转动时带动另一个循环轴11进行转动,两个循环轴11一起进行转动,两个循环轴11带动两个循环带12进行转动,如图3所示,两个循环轴11上均固定连接有两个同步带轮,两个循环带12分别连接在对应的同步带轮上,循环带12的宽度大于同步带轮的宽度,两个循环带12的内侧均固定连接有连接凸起,连接凸起不与同步带轮接触,保证装夹支架21在进行运动时,装夹支架21不会和同步带轮接触,进而导致装夹支架21无法通过同步带轮;

装置支架40包括安装支架41和支撑底板42,安装支架41上固定连接有支撑底板42,两个循环轴11均转动连接在安装支架41上,其中一个循环轴11上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ优选为伺服电机,安装支架41上固定连接有支撑底板42,位于上侧的多个支撑轮23均和支撑底板42接触;

升降机构50包括升降螺纹杆51、升降推块52、升降连杆53、升降转座54和转动轴55,升降螺纹杆51设置有两个,两个升降螺纹杆51均转动连接在安装支架41上,两个升降螺纹杆51之间传动连接,其中一个升降螺纹杆51上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ,动力机构Ⅱ优选为伺服电机,升降螺纹杆51两端的螺纹旋向相反,两个升降螺纹杆51的两端均通过螺纹连接有升降推块52,四个升降推块52上均铰接有升降连杆53,四个升降连杆53的上端分别铰接在两个升降转座54上,两个升降转座54均滑动连接在安装支架41上,两个升降转座54之间转动连接有转动轴55,转动轴55上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ优选为伺服电机,转动轴55上固定连接有多个剥离机构Ⅰ60;

进一步的为了控制多个剥离机构Ⅰ60的高度,同时也为了驱动多个剥离机构Ⅰ60的位置进行更换,进而设置有升降机构50,如图8所示,当需要调整多个剥离机构Ⅰ60的高度时,启动动力机构Ⅱ,动力机构Ⅱ可以固定连接在安装支架41上,动力机构Ⅱ的输出轴和升降螺纹杆51之间传动连接,动力机构Ⅱ的输出轴启动时带动升降螺纹杆51进行转动,升降螺纹杆51通过螺纹带动对应的升降推块52进行运动,两侧的升降推块52相互靠近或者远离,升降推块52推动升降连杆53进行运动,升降连杆53推动升降转座54进行运动,升降转座54带动转动轴55进行运动,转动轴55带动多个剥离机构Ⅰ60进行运动,进而调整多个剥离机构Ⅰ60的高度;

同时当需要调整石墨层剥离的程度或者更换需要和石墨烯基板80接触的剥离机构Ⅰ60时,转动轴55上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ优选为伺服电机,动力机构Ⅲ可以固定连接在升降转座54上,动力机构Ⅲ的输出轴和转动轴55之间传动连接,动力机构Ⅲ的输出轴带动转动轴55进行转动,转动轴55带动多个剥离机构Ⅰ60进行转动,进而更换剥离机构Ⅰ60的位置,当多个剥离机构Ⅰ60依次经过剥离机构Ⅱ70的下侧时,均和剥离机构Ⅱ70接触,进而多剥离机构Ⅱ70上的石墨层进行剥离,进而满足不同的使用需求;

剥离机构Ⅰ60包括伸缩机构Ⅰ61、剥离支架Ⅰ62、支撑轮Ⅰ63、收纳轮Ⅰ64、出料轮Ⅰ65、胶带Ⅰ66、伸缩机构Ⅱ67和驱动轮Ⅰ68,伸缩机构Ⅰ61的伸缩端上固定连接有剥离支架Ⅰ62,剥离支架Ⅰ62上转动连接有两个支撑轮Ⅰ63,剥离支架Ⅰ62上转动连接有收纳轮Ⅰ64和出料轮Ⅰ65,出料轮Ⅰ65上缠绕有胶带Ⅰ66,胶带Ⅰ66的胶面设置在外侧,胶带Ⅰ66依次穿过两个支撑轮Ⅰ63缠绕在收纳轮Ⅰ64上,伸缩机构Ⅱ67固定连接在剥离支架Ⅰ62上,伸缩机构Ⅱ67的伸缩端上转动连接有驱动轮Ⅰ68,驱动轮Ⅰ68上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ优选为伺服电机;

剥离机构Ⅱ70包括伸缩机构Ⅲ71、剥离支架Ⅱ72、支撑轮Ⅱ73、收纳轮Ⅱ74、出料轮Ⅱ75、胶带Ⅱ76、伸缩机构Ⅳ77和驱动轮Ⅱ78,伸缩机构Ⅲ71的伸缩端上固定连接有剥离支架Ⅱ72,剥离支架Ⅱ72上转动连接有两个支撑轮Ⅱ73,剥离支架Ⅱ72上转动连接有收纳轮Ⅱ74和出料轮Ⅱ75,出料轮Ⅱ75上缠绕有胶带Ⅱ76,胶带Ⅱ76的胶面设置在外侧,胶带Ⅱ76穿过两个支撑轮Ⅱ73收纳在收纳轮Ⅱ74上,伸缩机构Ⅳ77固定连接在剥离支架Ⅱ72上,伸缩机构Ⅳ77的伸缩端上转动连接有驱动轮Ⅱ78,驱动轮Ⅱ78上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅴ,动力机构Ⅴ优选为伺服电机,伸缩机构Ⅲ71固定连接在安装支架41上;

如图7所示,预先将石墨层涂抹在胶带Ⅱ76上,驱动轮Ⅱ78上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅴ,动力机构Ⅴ优选为伺服电机,动力机构Ⅴ可以固定连接在伸缩机构Ⅳ77的伸缩端上,动力机构Ⅴ的输出轴和驱动轮Ⅱ78之间传动连接,动力机构Ⅴ的输出轴带动驱动轮Ⅱ78进行转动,驱动轮Ⅱ78和收纳轮Ⅱ74外侧的胶带Ⅱ76接触,驱动轮Ⅱ78驱动收纳轮Ⅱ74进行转动,对胶带Ⅱ76进行收纳,同时由于收纳轮Ⅱ74在进行收纳时收纳轮Ⅱ74的外直径会不断的扩大,同时启动伸缩机构Ⅳ77,伸缩机构Ⅳ77可以是液压缸或者电动推杆,伸缩机构Ⅳ77的伸缩端带动驱动轮Ⅱ78进行运动,进而调整驱动轮Ⅱ78的位置,保证驱动轮Ⅱ78始终和收纳轮Ⅱ74接触,使得驱动轮Ⅱ78始终可以驱动收纳轮Ⅱ74进行收纳,同时由于驱动轮Ⅱ78的直径不变,进而保证胶带Ⅱ76的运动速度不会在收纳的过程中变化,胶带Ⅱ76的胶面设置在外侧,进而使得石墨层不断的涂抹在胶带Ⅱ76的外侧;

如图7所示,剥离机构Ⅱ70位于上侧剥离机构Ⅰ60的上侧,驱动轮Ⅰ68上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ优选为伺服电机,动力机构Ⅳ可以固定连接在伸缩机构Ⅱ67的伸缩端上,动力机构Ⅳ的输出轴和驱动轮Ⅰ68之间传动连接,驱动轮Ⅰ68和收纳轮Ⅰ64外侧的胶带Ⅰ66接触,驱动轮Ⅰ68驱动收纳轮Ⅰ64进行转动,对胶带Ⅰ66进行收纳,同时由于收纳轮Ⅰ64在进行收纳时收纳轮Ⅰ64的外直径会不断的扩大,同时启动伸缩机构Ⅱ67,伸缩机构Ⅱ67可以是液压缸或者电动推杆,伸缩机构Ⅱ67的伸缩端带动驱动轮Ⅰ68进行运动,进而调整驱动轮Ⅰ68的位置,保证驱动轮Ⅰ68始终和收纳轮Ⅰ64接触,使得驱动轮Ⅰ68始终可以驱动收纳轮Ⅰ64进行收纳,同时由于驱动轮Ⅰ68的直径不变,进而保证胶带Ⅰ66的运动速度不会在收纳的过程中变化,胶带Ⅰ66的胶面设置在外侧,启动伸缩机构Ⅰ61或者伸缩机构Ⅲ71,伸缩机构Ⅰ61或者伸缩机构Ⅲ71可以是液压缸或者电动推杆,伸缩机构Ⅰ61或者伸缩机构Ⅲ71分别推动对应的剥离支架Ⅰ62或者剥离支架Ⅱ72进行运动,使得胶带Ⅰ66和胶带Ⅱ76接触,胶带Ⅰ66和胶带Ⅱ76的运动速度相同,在胶带Ⅱ76上的石墨成涂抹在胶带Ⅰ66上后,动力机构Ⅳ和动力机构Ⅴ可以停止启动,进而使得胶带Ⅱ76和胶带Ⅰ66有一段的接触时间,进而对石墨层进行剥离;

多个石墨烯基板80依次装夹在多个装夹机构20上,将石墨层涂抹在剥离机构Ⅱ70上;剥离机构Ⅱ70依次和多个剥离机构Ⅰ60接触,对石墨层进行剥离,循环机构10带动多个装夹机构20依次经过多个剥离机构Ⅰ60的下侧;多个剥离机构Ⅰ60向下运动依次和多个石墨烯基板80接触,在石墨烯基板80上形成石墨烯多个石墨烯基板相互拼接形成六面体石墨烯基体,六面体石墨烯基体的每个面均可以制作电化学发光传感器,进而可以进行全面传感;需要注意的是上述实施例之间可以相互拼接使用,也可以全部结合在一起进行使用。

完整详细技术资料下载
上一篇:石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
下一篇:一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材及制备得到的氧化石墨烯膜

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!