一种碳滑板表面渗铜装置及使用方法

摘要

本发明公开了一种碳滑板表面渗铜装置及其使用方法，包括机架，所述机架上端安装有外筒体，所述外筒体前侧设置有控制器，所述外筒体一端安装有真空泵；所述外筒体内壁安装有加热器、温度传感器、真空传感器，所述外筒体内顶部安装有撒料机构，所述外筒体内底部设置有放置座，所述放置座表面设置有放置槽；所述放置座上端安装有清扫机构，所述放置座一端安装有回收机构。有益效果在于：通过撒料机构能够自动对碳滑板表面喷洒铜合金，通过加热器进行加热，从而便于进行表面渗铜，通过清扫机构和回收机构能够对碳滑板表面多余的铜合金进行回收再利用，装置整体操作简单，自动化程度高，保证渗铜效果的同时能够节约资源。

说明书

技术领域

本发明涉及碳滑板生产装置技术领域，具体涉及一种碳滑板表面渗铜装置及使用方法。

背景技术

电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。碳滑板作为受电弓的重要部件，通过碳滑板与接触导线的摩擦将变电所的电能转移给机车。碳滑板的导电性和耐磨性直接影响受电弓的使用性能和使用寿命。为了提高碳滑板的导电性和耐磨性，常对碳滑板表面进行渗铜处理。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：目前对碳滑板进行渗铜的装置操作复杂，自动化程度低，需要人工进行部分工序的操作才能完成渗铜处理，渗铜效果不理想，生产效率低。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种碳滑板表面渗铜装置，以解决现有技术中目前对碳滑板进行渗铜的装置操作复杂，自动化程度低，需要人工进行部分工序的操作才能完成渗铜处理，渗铜效果不理想，生产效率低等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够对碳滑板表面进行自动喷洒铜合金，自动进行抽真空和加热保温进行渗铜，渗铜效果好、效率高，渗铜完成后能够对铜合金进行回收再利用，有助于节约资源等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种碳滑板表面渗铜装置，包括机架，所述机架上端安装有外筒体，所述外筒体前侧设置有控制器，所述控制器上设置有计时器和操作键，所述计时器和所述操作键均与所述控制器电连接；所述外筒体一端安装有真空泵，所述真空泵与所述控制器电连接，且所述真空泵与所述外筒体相连通；所述外筒体另一端安装有密封门；

所述外筒体内壁安装有加热器、温度传感器、真空传感器，所述加热器、所述温度传感器和所述真空传感器均与所述控制器电连接；所述外筒体内顶部安装有撒料机构，所述外筒体内底部设置有放置座，所述放置座表面设置有放置槽；所述放置座上端安装有清扫机构，所述放置座一端安装有回收机构；所述外筒体内底部安装有第一红外探头、第二红外探头，所述第一红外探头和所述第二红外探头分别位于所述放置座两端，且所述第一红外探头和所述第二红外探头均与所述控制器电连接；

所述撒料机构包括导轨、撒料电机，所述导轨安装在所述外筒体内顶部，所述导轨的截面成工字型；所述导轨内部通过滑轮安装有移动架，所述移动架一侧安装有所述撒料电机，所述撒料电机与所述滑轮固定连接；所述移动架底部安装有用于存储铜合金的储料筒，所述储料筒底部设置有出料管，所述出料管端部设置有出料控制阀，所述出料控制阀与所述控制器电连接；

所述清扫机构包括滑轨、固定齿条，所述滑轨和所述固定齿条均安装在所述放置座上端，所述滑轨上端通过移动支座安装有清扫电机，所述清扫电机输出端安装有旋转轴，所述旋转轴外侧设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述固定齿条相啮合；所述旋转轴端部设置有清扫辊，所述清扫辊位于所述放置槽上方；

所述回收机构包括收集箱、吸尘泵，所述收集箱安装在所述外筒体一端，所述吸尘泵安装在所述放置座一端，所述收集箱与所述吸尘泵相连通；所述放置座内部设置有通风腔和吸尘孔，所述通风腔与所述吸尘泵相连通，所述吸尘孔与所述通风腔相连通，且所述吸尘孔与所述通风腔垂直分布。

作为优选，所述外筒体采用双层结构，且所述外筒体双层空间内设置有保温棉。

作为优选，所述密封门内侧设置有密封环，且所述密封环的外径尺寸与所述外筒体的内径尺寸相等，且采用间隙配合。

作为优选，所述滑轮的外径尺寸与所述导轨的内部尺寸相等，且所述导轨两侧设置有用于对所述滑轮起限位作用的限位板。

作为优选，所述固定齿条和所述滑轨平行安装。

作为优选，所述滑轨采用凹字型结构，所述移动支座采用T字型结构，所述移动支座和所述滑轨滑动配合。

作为优选，所述吸尘孔的端口位于所述放置槽内壁。

一种碳滑板表面渗铜装置的使用方法，包括以下步骤：

a、将多孔碳条防止在所述放置槽内部，关紧所述密封门；

b、通过所述控制器控制所述出料控制阀开启，同时所述控制器控制所述撒料电机带动所述滑轮旋转，使所述移动架在所述导轨上移动，将所述储料筒内部的用合金通过所述出料管均匀铺撒在多孔碳条表面；

c、通过所述控制器控制所述真空泵对所述外筒体内部进行抽真空，并通过所述真空传感器检测所述外筒体内部的真空度，直至所述外筒体内部的真空度到达15-20Pa；

d、通过所述控制器控制所述加热器工作，对所述外筒体内部进行加热，通过所述温度传感器对所述外筒体内部温度进行检测，使所述外筒体内部温度保持在1000℃，并保持4-5h；

e、通过所述计时器进行加热计时，当完成渗铜时间时，所述控制器控制所述加热器停止工作，使所述外筒体内部进行自然降温；

f、当所述外筒体内部温度降低至50℃时，所述控制器控制所述清扫电机工作，通过所述旋转轴带动所述清扫辊旋转，所述驱动齿轮与所述固定齿条进行啮合传动，使所述清扫电机随同所述移动支座在所述滑轨上移动，对多孔碳条表面进行清扫，扫除多余的铜合金；所述控制器控制所述吸尘泵工作，通过所述吸尘孔和所述通风腔将多孔碳条表面清扫的铜合金送往所述收集箱进行回收再利用。

作为优选，在将多孔碳条放置在所述放置槽前，需要保证多孔碳条表面清洁。

作为优选，通过所述第一红外探头和所述第二红外探头能够检测所述撒料电机和所述清扫电机的位置，从而辅助实现所述撒料机构和所述清扫机构的往复运动。

有益效果在于：通过所述撒料机构能够自动对碳滑板表面喷洒铜合金，通过所述加热器进行加热，从而便于进行表面渗铜，通过所述清扫机构和所述回收机构能够对碳滑板表面多余的铜合金进行回收再利用，装置整体操作简单，自动化程度高，保证渗铜效果的同时能够节约资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的控制系统框图。

附图标记说明如下：

1、机架；2、外筒体；3、真空泵；4、控制器；401、计时器；402、操作键；5、密封门；501、密封环；6、撒料机构；601、导轨；602、滑轮；603、撒料电机；604、移动架；605、出料管；606、出料控制阀；607、储料筒；7、清扫机构；701、清扫辊；702、旋转轴；703、固定齿条；704、滑轨；705、移动支座；706、清扫电机；707、驱动齿轮；8、回收机构；801、收集箱；802、吸尘泵；803、通风腔；804、吸尘孔；9、第一红外探头；10、第二红外探头；11、放置座；1101、放置槽；12、加热器；13、温度传感器；14、真空传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图4所示，本发明提供了一种碳滑板表面渗铜装置及方法，包括机架1，机架1上端安装有外筒体2，外筒体2前侧设置有控制器4，控制器4上设置有计时器401和操作键402，计时器401和操作键402均与控制器4电连接，通过计时器401和操作键402能够对装置的加热时间进行设置调整；外筒体2一端安装有真空泵3，真空泵3与控制器4电连接，且真空泵3与外筒体2相连通，通过真空泵3对外筒体2内部进行抽真空；外筒体2另一端安装有密封门5，通过密封门5能够对外筒体2进行密封；

外筒体2内壁安装有加热器12、温度传感器13、真空传感器14，加热器12、温度传感器13和真空传感器14均与控制器4电连接；外筒体2内顶部安装有撒料机构6，外筒体2内底部设置有放置座11，放置座11表面设置有放置槽1101；放置座11上端安装有清扫机构7，放置座11一端安装有回收机构8；外筒体2内底部安装有第一红外探头9、第二红外探头10，第一红外探头9和第二红外探头10分别位于放置座11两端，且第一红外探头9和第二红外探头10均与控制器4电连接；

撒料机构6包括导轨601、撒料电机603，导轨601安装在外筒体2内顶部，导轨601的截面成工字型；导轨601内部通过滑轮602安装有移动架604，移动架604一侧安装有撒料电机603，撒料电机603与滑轮602固定连接；移动架604底部安装有用于存储铜合金的储料筒607，储料筒607底部设置有出料管605，出料管605端部设置有出料控制阀606，出料控制阀606与控制器4电连接；

清扫机构7包括滑轨704、固定齿条703，滑轨704和固定齿条703均安装在放置座11上端，滑轨704上端通过移动支座705安装有清扫电机706，清扫电机706输出端安装有旋转轴702，旋转轴702外侧设置有驱动齿轮707，驱动齿轮707与固定齿条703相啮合；旋转轴702端部设置有清扫辊701，清扫辊701位于放置槽1101上方；

回收机构8包括收集箱801、吸尘泵802，收集箱801安装在外筒体2一端，吸尘泵802安装在放置座11一端，收集箱801与吸尘泵802相连通；放置座11内部设置有通风腔803和吸尘孔804，通风腔803与吸尘泵802相连通，吸尘孔804与通风腔803相连通，且吸尘孔804与通风腔803垂直分布，这样设置便于多余的铜合金通过吸尘孔804进入通风腔803内部，辅助实现铜合金的回收再利用。

外筒体2采用双层结构，且外筒体2双层空间内设置有保温棉，这样设置能够提高外筒体2的保温性能，能够节约能源；

密封门5内侧设置有密封环501，且密封环501的外径尺寸与外筒体2的内径尺寸相等，且采用间隙配合，这样设置能够保证密封门5对外筒体2的密封性能，从而减少外筒体2内部热量的损失，能够节约能源；

滑轮602的外径尺寸与导轨601的内部尺寸相等，且导轨601两侧设置有用于对滑轮602起限位作用的限位板，这样设置便于使移动架604在导轨601上移动，同时能够起到限位作用，防止滑轮602与导轨601脱离；

固定齿条703和滑轨704平行安装，这样设置能够保证清扫机构7移动平稳，确保清扫机构7能够将多孔碳条表面多余的铜合金扫除干净，辅助实现铜合金的回收再利用；

滑轨704采用凹字型结构，移动支座705采用T字型结构，移动支座705和滑轨704滑动配合，这样设置便于使移动支座705在滑轨704上移动，保证清扫机构7对多孔碳条表面进行充分清扫；

吸尘孔804的端口位于放置槽1101内壁，这样设置能够保证吸尘孔804的吸尘效果，确保清扫机构7清扫的铜合金能够完全进入吸尘孔804内部。

一种碳滑板表面渗铜装置的使用方法，包括以下步骤：

a、将多孔碳条防止在放置槽1101内部，关紧密封门5；

b、通过控制器4控制出料控制阀606开启，同时控制器4控制撒料电机603带动滑轮602旋转，使移动架604在导轨601上移动，将储料筒607内部的用合金通过出料管605均匀铺撒在多孔碳条表面；

c、通过控制器4控制真空泵3对外筒体2内部进行抽真空，并通过真空传感器14检测外筒体2内部的真空度，直至外筒体2内部的真空度到达15-20Pa；

d、通过控制器4控制加热器12工作，对外筒体2内部进行加热，通过温度传感器13对外筒体2内部温度进行检测，使外筒体2内部温度保持在1000℃，并保持4-5h；

e、通过计时器401进行加热计时，当完成渗铜时间时，控制器4控制加热器12停止工作，使外筒体2内部进行自然降温；

f、当外筒体2内部温度降低至50℃时，控制器4控制清扫电机706工作，通过旋转轴702带动清扫辊701旋转，驱动齿轮707与固定齿条703进行啮合传动，使清扫电机706随同移动支座705在滑轨704上移动，对多孔碳条表面进行清扫，扫除多余的铜合金；控制器4控制吸尘泵802工作，通过吸尘孔804和通风腔803将多孔碳条表面清扫的铜合金送往收集箱801进行回收再利用；

这样能够依次实现铜合金的喷洒、自动加热、自动冷却和自动清扫回收，保证渗铜效果，同时自动化程度高，能够减少人工操作的劳动强度，避免人工操作时存在的安全隐患。

在将多孔碳条放置在放置槽1101前，需要保证多孔碳条表面清洁，这样设置，能够保证铜合金与多孔碳条充分接触，保证渗铜效果；

通过第一红外探头9和第二红外探头10能够检测撒料电机603和清扫电机706的位置，从而辅助实现撒料机构6和清扫机构7的往复运动，这样设置能够辅助实现装置的自动控制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。