一種全自動感壓的工作電極打磨裝置及其工作方法
【專利說明】
(一)技術領域:
[0001]本發明涉及化學實驗儀器用具領域，特別是一種全自動感壓的工作電極打磨裝置及其工作方法。
(二)【背景技術】:
[0002]電化學三電極體系的核心是工作電極，目前，常用工作電極有玻碳電極、金電極、銀電極等等。為了使工作電極的工作狀態更加穩定，提高工作電極的活化程度，在使用前必須對其進行預處理。
[0003]目前，電化學實驗中，常用的工作電極預處理方法就是物理打磨法:首先在麓皮上撒上少量0.3um的拋光粉(Al2O3)，然后滴加上少量的去離子水，稍微攪勻，之后單手豎直的握住工作電極，手臂肘部均勻用力，使工作電極在麓皮慢速的移動，其路徑為O或者8字形，拋光至鏡面光亮。
[0004]以上所述的工作電極的預處理方法雖然可行，但缺點也非常明顯:首先，手工打磨不僅浪費時間和精力，而且不能保證操作的正確性，導致電化學實驗過程中工作電極表面的重現性差，且實驗的穩定性不好。不同工作電極根據其被污染程度所需要的打磨力度不同，而手工打磨沒辦法控制工作電極所受壓力。因此，開發一種自動感壓的工作電極打磨裝置就顯得非常必要。
(三)
【發明內容】
:
[0005]本發明的目的在于提供一種全自動感壓的工作電極打磨裝置及其工作方法，本裝置具有精確控制工作電極在不同打磨壓力下進行平穩打磨，完全自動化的優點，極大提高了打磨工作電極的效率，使電化學實驗具有了很好的穩定性，且實驗裝置具有廣泛的實用性和可操作性。
[0006]本發明的技術方案:一種全自動感壓的工作電極打磨裝置，其特征在于包括水平步進電機、水平滑竿、滾子轉盤軸承、打磨槽、空心杯電機、彈簧、壓力傳感器、垂直滑竿、垂直步進電機、垂直支撐座、系統控制器、保護套和旋轉電機；所述水平步進電機的輸出端與水平滑竿的一端滑動配合，水平滑竿與滑動結構滑動配合；所述滾子轉盤軸承和旋轉電機的下端固定連接在滑動結構上，滾子轉盤軸承的上端與打磨槽底部相接觸；所述打磨槽底部緊壓在旋轉電機上端；所述保護套的下端伸入打磨槽中，保護套內裝有壓力傳感器、彈簧和空心杯電機；所述空心杯電機的非工作端與壓力傳感器的感應區之間放置彈簧；所述彈簧下端與空心杯電機的非工作端固定連接；所述保護套的右端通過垂直滑竿與垂直步進電機的工作端固定連接；垂直步進電機的非工作端放置在垂直支撐座上或與垂直支撐座固定連接；系統控制器控制水平步進電機、空心杯電機、垂直步進電機、旋轉電機和壓力傳感器。
[0007]上述所述滑動結構由水平支撐座和滑座固定連接組成，滑座裝卡在水平滑竿上。
[0008]上述所述滾子轉盤軸承由軸承和滾珠構成，軸承上端面有軌道和中心圓孔，滾珠位于軌道內，軸承下部為中空；旋轉電機位于軸承下部的中空位置內，穿過中心圓孔與打磨槽緊壓。
[0009]上述所述保護套由保護套上件和保護套下件組成；所述保護套上件呈“L”形，保護套下件呈圓筒狀，保護套上件與保護套下件螺紋連接；所述保護套上件的下部有一阻擋結構將空心杯電機阻擋在保護套上件內。
[0010]一種上述全自動感壓的工作電極打磨裝置的工作方法，其特征在于具體步驟如下:
[0011](I)在打磨槽內加入打磨液，把工作電極裝入保護套下件，然后將工作電極通過連接件固定在空心杯電機的工作端；連接保護套上、下件；此時，彈簧上端與壓力傳感器的感應區是分離狀態；
[0012](2)接通電源，開啟系統控制器，控制旋轉電機工作，使打磨槽5進行整體旋轉；
[0013](3)系統控制器操縱空心杯電機使工作電極進行旋轉，而后垂直步進電機帶動工作電極緩緩下移，工作電極受到向上壓力時，彈簧接觸壓力傳感器的感應區，當顯示壓力合適時，垂直步進電機停止下移，工作電極和打磨液在穩定且合適的壓力值下相互打磨；
[0014](4)當工作電極打磨穩定后，水平步進電機控制滑座在水平滑竿上來回滑動，從而改變工作電極在打磨槽里的打磨位置；
[0015](5)工作電極打磨完成后，關閉電源。
[0016]上述所述步驟⑴中工作電極與空心杯電機之間的連接件為固定套。
[0017]上述所述打磨液由Al2O3拋光粉和去離子水混合均勻形成。
[0018]本發明的有益效果:
[0019](I)不同的工作電極及工作電極在不同污染程度下所需要的前處理打磨壓力是不同的，通過壓力傳感器感知工作電極打磨時的壓力，從而使打磨工作電極時的壓力得到精確控制。
[0020](2)彈簧起到緩沖作用，減小工作電極在下移接觸打磨瞬間壓力過大而造成的損壞，延長工作電極的使用壽命。
[0021](3)滾子轉盤軸承可以時刻保持打磨槽的水平，這種滾子轉動可以使工作電極始終在一個水平的界面中被打磨，保證工作電極表面能被均勻打磨。
[0022](4)通過步進電機控制打磨槽的水平移動，確保工作電極可以在不同的位置下進行打磨，同時另一個步進電機可以調整工作電極下移的距離，使工作電極在合適的壓力下被打磨。
[0023](5)旋轉電機可以控制打磨槽穩定旋轉，使打磨液處于混合均勻狀態。
[0024](6)系統控制器可以同時控制兩個步進電機，空心杯工作電極，旋轉電機和壓力傳感器，從而保證整個裝置可以協調高效的運行。
[0025]通過以上幾個要素實現了工作電極的自動感壓打磨裝置，自動化程度很高，操作方便靈活且精確度很高，可以保證工作電極表面的較好的穩定性和重現性。
(四)【附圖說明】:
[0026]圖1為本發明所涉一種全自動感壓的工作電極打磨裝置的一種結構示意圖。
[0027]圖2為本發明所涉一種全自動感壓的工作電極打磨裝置的另一種結構示意圖。
[0028]圖3為本發明所涉一種全自動感壓的工作電極打磨裝置中的滾子轉盤軸承4的立體結構圖。
[0029]圖4為本發明所涉一種全自動感壓的工作電極打磨裝置中的滾子轉盤軸承4的俯視圖。
[0030]圖5為本發明所涉一種全自動感壓的工作電極打磨裝置中的滾子轉盤軸承4的主視圖。
[0031]其中，1-1為水平步進電機，1-2為垂直步進電機，2-1為水平滑竿，2-2為垂直滑竿，3-1為水平支撐座，3-2垂直支撐座，4為滾子轉盤軸承，4-1軸承，4-2滾珠，5為打磨槽，7為工作電極，9為空心杯電機，10為彈簧，11為壓力傳感器，3-2為垂直支撐座，13為系統控制器，14為滑座，15為旋轉電機，保護套16。
(五)【具體實施方式】:
[0032]實施例:一種全自動感壓的工作電極打磨裝置(見圖1-2)，其特征在于包括水平步進電機1-1、水平滑竿2-1、滾子轉盤