本实用新型涉及喷涂技术领域，尤其涉及一种喷涂试验用环境控制箱。
背景技术：
石墨烯涂料在研制过程中，已按照不同比例和配方进行了配置和记录，便于后期的对比和调整，但在喷涂过程中，无法对包括温度、湿度，及喷涂工序中的喷涂压力、距离、时间等因素进行精确控制。该情况的弊端：a、对外界环境要求被动性满足，无法主动调节；b、操作人员熟练度要求高，难以精确控制喷枪压力及稳定喷涂距离等；c、重复精度及一致性差，无法保证样本基准面。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种喷涂试验用环境控制箱，以解决喷涂过程中环境参数不易把握等问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供一种喷涂试验用环境控制箱，包括：箱体，以及设置在箱体内部的温度控制模块、湿度控制模块、压力控制模块、运动控制模块和主控模块；温度控制模块、湿度控制模块、压力控制模块和运动控制模块与主控模块通信连接；其中，温度控制模块用于根据主控模块的指令对箱体内的温度升高或降低；湿度控制模块用于根据主控模块的指令对箱体内的湿度升高或降低；压力控制模块用于根据主控模块的指令对喷枪的压力升高或降低；运动控制模块用于根据主控模块的指令对试件进行移动。
与现有技术相比，本实用新型的喷涂试验用环境控制箱通过在箱体内设置温度控制模块和湿度控制模块，能够实现对箱体内温度和湿度的控制，通过在箱体内设置压力控制模块能够实现对喷枪的压力的控制；通过在箱体内设置运动控制模块能够实现对试件的移动，配合喷枪实现对试件的喷涂。通过主控模块与温度控制模块、湿度控制模块、压力控制模块、运动控制模块通信连接，实现对上述模块的精准控制，实现对箱体内环境参数的量化及控制。
可选的，温度控制模块包括：冷凝器、加热器、温度传感器、风扇以及排风口；冷凝器与加热器均设置在箱体的第一侧壁上；加热器用于对箱体加热；冷凝器用于对箱体冷却；风扇与排风口设置在第二侧壁上；第一侧壁和第二侧壁相邻；温度传感器设置在第一侧壁或第二侧壁上；温度传感器用于测量箱体内的温度；温度传感器、风扇以及排风口均设置在箱体的第二侧壁上。
可选的，湿度控制模块包括雾化器和湿度传感器；雾化器和湿度传感器设置在箱体的底板，雾化器用于改变箱体内的湿度；湿度传感器用于测量箱体内的湿度。
可选的，运动控制模块包括滑台、滑轨、挂架、位置传感器和电机；其中，滑轨设置在箱体的第一侧壁上，位于加热器下方，滑台能够在滑轨上移动；电机用于驱动滑台移动至指定位置；挂架设置在滑台上，用于悬挂试件；位置传感器与挂架固定连接。
可选的，压力控制模块包括基座、调压阀、喷枪和气动阀；其中，基座与挂架相对设置，喷枪设置在基座上，调压阀和气动阀分别设置在基座的两侧；气动阀用于打开或关闭喷枪；调压阀用于调节喷枪的喷涂压力。
可选的，喷涂用实验箱还包括显示模块，显示模块与主控模块通信连接，用于显示喷涂用试验箱的参数，参数包括：箱体内的温度、湿度；喷枪是否开启、喷枪的压力；试件的移动速度、移动范围。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的喷涂试验用环境控制箱的结构框图；
图2为本实用新型实施例提供的喷涂试验用环境控制箱的结构示意图。
附图标记：
10.箱体、101.第一侧壁、102.第二侧壁、103.底板、20.温度控制模块、201.冷凝器、202.加热器、203.风扇、204.排风口、30.湿度控制模块、301.雾化器、40.压力控制模块、401.基座、402.调压阀、403.喷枪、404.气动阀、50.运动控制模块、501.滑台、502.滑轨、5021.第一子滑轨、5022.第二子滑轨、503.挂架、60.主控模块、70.显示模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
石墨烯涂料在研制过程中，已按照不同比例和配方进行了配置和记录，便于后期的对比和调整，但在喷涂过程中，无法对包括温度、湿度，及喷涂工序中的喷涂压力、距离、时间等因素进行精确控制。
针对上述技术问题，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种喷涂试验用环境控制箱，包括：箱体10，以及设置在箱体10内部的温度控制模块20、湿度控制模块30、压力控制模块40、运动控制模块50和主控模块60，如图1所示；温度控制模块20、湿度控制模块30、压力控制模块40和运动控制模块50与主控模块60通信连接；其中，温度控制模块20用于根据主控模块60的指令对箱体10内的温度升高或降低；湿度控制模块30用于根据主控模块60的指令对箱体10内的湿度升高或降低；压力控制模块40用于根据主控模块60的指令对喷枪403的压力升高或降低；运动控制模块50用于根据主控模块60的指令对试件进行移动。
需要说明的是，本实用新型实施例中提供的箱体10为密闭箱体，仅通过预留的进气口和排气口调节箱体10内的温度和湿度。除此之外，本实用新型实施例提供的喷涂试验用环境控制箱还包括一盖体，与图1中的箱体10的表面相适应，以使箱体10组成一密闭箱体。保证了喷涂试验中环境参数的稳定，并避免了污染环境，绿色环保。
如图2所示，箱体10由板状型材围合而成，包括第一侧壁101、第二侧壁102和底板103围合而成，其中，第一侧壁101为矩形，第二侧壁102为缺角矩形，底板103为矩形。并通过缺角矩形隔板将箱体10分为两部分，其中一部分空间用于容置温度控制模块20、湿度控制模块30、压力控制模块40和运动控制模块50；另一部分空间用于控制主控模块60和显示模块70。箱体10的大小与1.2米×1.5米。箱体10的外部还设有密封罩，密封罩为透明密封罩，便于观察内部喷涂过程。箱体10采用铝材，其中，箱体10的上部盖板采用pvc材质，易于观察整个喷涂过程。铝制的箱体10，保证了整个喷涂试验过程中环境参数变量的稳定，保证了试验样本的参数一致性。
在一种可选的实现方式中，如图2所示，温度控制模块20包括：冷凝器201、加热器202、温度传感器(图中未示出)、风扇203以及排风口204；冷凝器201与加热器202均设置在箱体10的第一侧壁101上；加热器202用于对箱体10加热；冷凝器201用于对箱体10冷却；风扇203与排风口204设置在第二侧壁102上；第一侧壁101和第二侧壁102相邻；温度传感器设置在第一侧壁101或第二侧壁102上；温度传感器用于测量箱体10内的温度；温度传感器、风扇203以及排风口204均设置在箱体10的第二侧壁102上。
加热器202工作时产生热量，可提高箱体10内的温度至预设高温。加热器202优选为电加热器202。所述的预设温度为喷涂试验时根据实际需要设定的温度：例如：18～28摄氏度。主控模块60与温度传感器电连接，主控模块60设定温度，温度传感器检测箱体10内的温度并根据其检测到的温度向主控模块60输送信号。主控模块60将温度传感器检测到的箱体10内温度与设定温度进行比较。若温度传感器检测到的温度低于预设温度，主控模块60控制加热器202工作，继续提高箱体10内的温度。若温度传感器检测到的温度高于或等于预设高温，主控模块60控制加热器202停止工作。
冷凝器201工作时带走热量，可降低箱体10内的温度至预设高温。冷凝器201优选为水冷式冷凝器201。所述的预设温度为喷涂试验时根据实际需要设定的温度：例如：18～28摄氏度。主控模块60与温度传感器电连接，主控模块60设定温度，温度传感器检测箱体10内的温度并根据其检测到的温度向主控模块60输送信号。主控模块60将温度传感器检测到的箱体10内温度与设定温度进行比较。若温度传感器检测到的温度高于预设温度，主控模块60控制冷凝器201工作，继续降低箱体10内的温度。若温度传感器检测到的温度低于或等于预设高温，主控模块60控制冷凝器201停止工作。
加热器202和冷凝器201均设置在第一侧壁101上，优选地，设置在第一侧壁101的顶部。风扇203和排风口204设置在第二侧壁102上，其中，第一侧壁101和第二侧壁102相邻，当同时开启加热器202和风扇203时，加热器202产生的热量采用强制对流的方式传到箱体10空间，使得箱体10内的温度迅速上升。当同时开启冷凝器201和风扇203时，冷凝器201带走的热量利用强对流的方式，使得箱体10内的温度下降。
作为一种可选的实现方式，如图2所示，湿度控制模块30包括雾化器301和湿度传感器(图中未示出)；雾化器301和湿度传感器设置在箱体10的底板103，雾化器301用于改变箱体10内的湿度；湿度传感器用于测量箱体10内的湿度。
雾化器301工作时将水雾化，可调高箱体10内的湿度至预设湿度。雾化器301优选为超声波雾化器。所述的预设湿度为喷涂试验时根据实际需要设定的湿度：例如：30～60％。主控模块60与湿度传感器电连接，主控模块60设定湿度，湿度传感器检测箱体10内的湿度并根据其检测到的湿度向主控模块60输送信号。主控模块60将湿度传感器检测到的箱体10内湿度与设定湿度进行比较。若湿度传感器检测到的湿度低于预设湿度，主控模块60控制雾化器301工作，继续提高箱体10内的湿度。若湿度传感器检测到的湿度高于或等于预设高温，主控模块60控制雾化器301停止工作。
在一种可选的实施方式中，如图2所示，运动控制模块50包括滑台501、滑轨502、挂架503、位置传感器(图中未示出)和电机(图中未示出)；其中，滑轨502设置在箱体10的第一侧壁101上，位于加热器202下方，滑台501能够在滑轨502上移动；电机用于驱动滑台501移动至指定位置；挂架503设置在滑台501上，用于悬挂试件；位置传感器与挂架503固定连接。
滑轨502设在在第一侧壁101上，位于加热器202的下方，优选为两轴滑轨502，如图2所示，包括第一子滑轨5021和第二子滑轨5022，第一子滑轨5021和第二子滑轨5022垂直设置，第二子滑轨5022可在第一子滑轨5021上滑动，滑台501可滑动地设置在第二子滑轨5022上，其中，第一子滑轨5021的轴线与第一侧壁101平行，第二子滑轨5022的轴线与第一侧壁101垂直，即通过第一子滑轨5021和第二子滑轨5022能够实现挂架503在两个方向上的运动。通过调整挂架503在第一子滑轨5021上的位置，实现挂架503与喷枪403位置的对齐；通过调整挂架503在第二子滑轨5022上的位置，实现挂架503与喷枪403距离的调整。
挂架503包括两根挂杆，并与滑台501固定连接，待喷涂试件上设置有两安装孔，两安装孔之间的距离与两根挂杆之间的距离相同，进行喷涂试验时，试件穿过安装孔挂在挂架503上。通过调整第一子滑轨5021与第二子滑轨5022之间的距离，实现试件与喷枪403之间距离的调整，二者之间的距离一般为200毫米～400毫米。滑台501的移动速度为0.2～0.5米/秒。根据实际试验需要进行进一步调节。
位置传感器设置在挂架503上，主控模块60与位置传感器电连接，主控模块60设定位置，位置传感器检测挂架503的实际位置并将实际检测的具体位置向主控模块60输送信号。主控模块60将位置传感器检测到挂架503的实际位置与设定的位置进行比较。若位置传感器检测到的位置与设定位置不相同时，主控模块60控制电机进行工作，带动滑台501在第一子滑轨5021或第二子滑轨5022上进行运动；若位置传感器检测到的位置与设定的位置相同，主控模块60控制电机停止工作。
其中，试件的大小为100毫米×100毫米。
作为一种可选的实现方式，如图2所示，压力控制模块40包括基座401、调压阀402、喷枪403和气动阀404；其中，基座401与挂架503相对设置，喷枪403设置在基座401上，调压阀402和气动阀404分别设置在基座401的两侧；气动阀404用于打开或关闭喷枪403；调压阀402用于调节喷枪403的喷涂压力。
如图2所示，基座401设置在箱体10的底板103，并与挂架503正对设置。喷枪403设置在基座401上，通过设置在基座401一侧的气动阀404打开或关闭喷枪403，通过设置在基座401另一侧的调压阀402调节喷枪403的喷涂压力。喷涂压力优选为0.35～0.65兆帕。
在一种可选的实现方式中，喷涂用实验箱还包括显示模块70，显示模块70与主控模块60通信连接，用于显示喷涂用试验箱的参数，参数包括：箱体10内的温度、湿度；喷枪403是否开启、喷枪403的压力；试件的移动速度、移动范围。
显示模块70为显示屏，优选为触控显示屏，显示屏与主控模块60电连接，通过显示屏上显示的箱体10内的温度、湿度、喷枪403是否开启、喷枪403的喷涂压力；试件的移动速度和移动范围。通过显示屏还可以实现上述参数的设定。
本实用新型实施例提供的喷涂试验用环境控制箱通过在箱体10内设置温度控制模块20和湿度控制模块30，能够实现对箱体10内温度和湿度的控制，通过在箱体10内设置压力控制模块40能够实现对喷枪403的压力的控制；通过在箱体10内设置运动控制模块50能够实现对试件的移动，配合喷枪403实现对试件的喷涂。通过主控模块60与温度控制模块20、湿度控制模块30、压力控制模块40、运动控制模块50通信连接，实现对上述模块的控制，实现对箱体10内环境参数的量化及控制。
本实用新型实施例提供的喷涂试验用环境控制箱的使用方法如下：
将试件悬挂在挂架503上，调整时间与喷枪403之间的距离至设定距离，调节调压阀402使得喷枪403满足试验设定大小；之后关闭保护罩按照试验要求设定温度、湿度参数，同时对滑轨502和滑台501的移动参数进行设定，设定完成后启动运行，箱体10内对环境参数进行采集，主控模块60控制温度控制模块20、湿度控制模块30使得环境参数达到设定值，滑轨502和滑台501开始移动，喷枪403做相对运动并进行喷镀，达到模拟人工喷涂的效果。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种喷涂试验用环境控制箱，其特征在于，包括：箱体，以及设置在所述箱体内部的温度控制模块、湿度控制模块、压力控制模块、运动控制模块和主控模块；所述温度控制模块、湿度控制模块、压力控制模块和运动控制模块与所述主控模块通信连接；
其中，
所述温度控制模块用于根据所述主控模块的指令对所述箱体内的温度升高或降低；
所述湿度控制模块用于根据所述主控模块的指令对所述箱体内的湿度升高或降低；
所述压力控制模块用于根据所述主控模块的指令对喷枪的压力升高或降低；
所述运动控制模块用于根据所述主控模块的指令对试件进行移动。
2.根据权利要求1所述的喷涂试验用环境控制箱，其特征在于：
所述温度控制模块包括：冷凝器、加热器、温度传感器、风扇以及排风口；
所述冷凝器与所述加热器均设置在所述箱体的第一侧壁上；所述加热器用于对所述箱体加热；
所述冷凝器用于对所述箱体冷却；
所述风扇与所述排风口设置在第二侧壁上；所述第一侧壁和所述第二侧壁相邻；
所述温度传感器设置在所述第一侧壁或所述第二侧壁上；所述温度传感器用于测量所述箱体内的温度；
所述温度传感器、风扇以及排风口均设置在所述箱体的所述第二侧壁上。
3.根据权利要求2所述的喷涂试验用环境控制箱，其特征在于：
所述湿度控制模块包括雾化器和湿度传感器；
所述雾化器和所述湿度传感器设置在所述箱体的底板，所述雾化器用于改变所述箱体内的湿度；所述湿度传感器用于测量所述箱体内的湿度。
4.根据权利要求2所述的喷涂试验用环境控制箱，其特征在于：
所述运动控制模块包括滑台、滑轨、挂架、位置传感器和电机；
其中，
所述滑轨设置在所述箱体的所述第一侧壁上，位于所述加热器下方，所述滑台能够在
所述滑轨上移动；所述电机用于驱动所述滑台移动至指定位置；所述挂架设置在所述滑台上，用于悬挂所述试件；所述位置传感器与所述挂架固定连接。
5.根据权利要求4所述的喷涂试验用环境控制箱，其特征在于：
所述压力控制模块包括基座、调压阀和气动阀；
其中，
所述基座与所述挂架相对设置，所述喷枪设置在所述基座上，所述调压阀和所述气动阀分别设置在所述基座的两侧；
所述气动阀用于打开或关闭所述喷枪；
所述调压阀用于调节所述喷枪的喷涂压力。
6.根据权利要求1所述的喷涂试验用环境控制箱，其特征在于：
所述喷涂用实验箱还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块通信连接，用于显示所述喷涂用试验箱的参数，所述参数包括：所述箱体内的温度、湿度；所述喷枪是否开启、所述喷枪的压力；所述试件的移动速度、移动范围。
技术总结