本发明属于碳棒制备，具体涉及用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置。
背景技术：
1、煤系地层样品中含有金属锂、锗、镓、铀、稀土等组分，这些属于煤型战略资源，后续应该加以利用。能谱仪(eds)、波谱仪(wds)、电子背散射衍射(ebsd)、场发射扫描电镜(fe-sem)是观察和分析煤中矿物的种类、组成、形貌和赋存特征的常用的矿物微区分析设备，能够分析常量元素和部分微量元素在矿物中的分布。使用上述设备进行物相分析之前，需要对煤系地层样品进行镀膜，现在最为常用的是镀碳膜，镀膜使用的装置为碳棒，碳棒分为两种，一种是要求碳棒一端为尖端，另一种是要求碳棒一端为平端。碳棒的材质为超高纯度碳棒，质地硬而脆，目前还没有专用的碳棒刨制装置，一般采用手工制作，严重影响成品率和良品率。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，包括箱体，箱体内部设有转动刨制单元和平切单元，箱体的顶面设有插入孔和第一固定装置，待处理碳棒的一端穿过第一固定装置和插入孔插入箱体内，由转动刨制单元削成尖头或由平切单元切成平头；第一固定装置能够夹住碳棒，固定碳棒的位置；
2、转动刨制单元包括升降电机、可开合的保护壳和保护壳内部的若干个刀片，保护壳闭合时为空心的圆柱体，若干个刀片沿着保护壳的周向均匀设置，升降电机的转轴连接保护壳底部，控制保护壳和刀片转动上升或转动下降，用于刨制碳棒的尖头；
3、箱体的底面设有转盘，转动刨制单元和平切单元设置在转盘的两端，通过转动转盘使得转动刨制单元或平切单元正对插入孔下方，便于切换切削模式。
4、本发明的制备装置，利用一个插入孔，满足制备尖头碳棒和平头碳棒的两种要求，转动刨制单元负责为碳棒刨制尖头，平切单元负责为碳棒切出平头。第一固定装置固定碳棒处于箱体外部的部分，稳定碳棒，避免切削时碳棒从中部的某处断裂。转动刨制单元和平切单元设置通过转盘控制，当转动刨制单元转到插入孔正下方时，承接插入箱体的碳棒底端，升降电机驱动刀片转动上升，能削出尖头；当平切单元转到插入孔正下方时，能将碳棒底端排切成平头。
5、可选的，所述箱体为立方体，箱体底面的中心设有镂空的圆形，用于安装转盘，转盘包括上部的卡接部和下部的控制部，卡接部处于箱体内部且为圆形，卡接部的直径大于镂空圆形的直径，防止卡接部从箱体底面掉落，转动刨制单元和平切单元分别安装在卡接部上表面的相对的两侧上；
6、控制部设在卡接部的下表面，且处于箱体外部，控制部为向下凸出的条状，控制部的长度略小于镂空圆形的直径，使得控制部能够沿镂空圆形转动，进而带领卡接部转动。
7、可选的，所述插入孔为圆形，使得箱体内部空间与外部空间连通，碳棒通过插入孔插入箱体内部；
8、第一固定装置包括三条滑轨和三个固定托，滑轨与固定托一一对应，固定托滑动连接在滑轨上，滑轨的一端均指向插入孔的圆心，另一端向外延伸。
9、进一步可选的，所述箱体顶面的上表面设置所述滑轨，三条滑轨沿着插入孔的周向均匀设置且呈辐射状，相邻两个滑轨的夹角为120°。
10、进一步可选的，所述固定托包括上部的横杆和下部的滑块，滑块连接滑轨，横杆处于箱体顶面的上方且平行于对应的滑轨，横杆靠近插入孔的一端设有一段横向放置的弧形板，弧形板向插入孔外侧方向凸出，即弧形板的凹陷面面对插入孔，横杆远离插入孔的一端为控制端。
11、可选的，所述升降电机的底部固定连接转盘的卡接部，能够随卡接部转动；保护壳包括实心的底座和若干个分瓣，底座为圆柱形，若干个分瓣沿着底座的周向均匀分布，每个分瓣为立式的且分瓣底部铰接底座顶部，实现分瓣向外、向内的开合摆动；
12、当分瓣闭合时，保护壳顶面形成一个镂空的圆洞，用于允许碳棒底端穿过圆洞而接触刀片顶部。
13、可选的，所述若干个刀片为立式的，刀片的底部固定连接底座，以支撑刀片；刀片的底部相互靠拢，刀片在竖直方向上为倾斜的，刀片的顶部靠近保护罩；
14、刀片的刀面倾斜设置，刀片的刀背侧靠近保护壳，刀刃侧靠近底座圆心所在的竖直线；刀面具有弧度，并向保护壳外侧凸出；经过刀背侧的底座半径为该刀片对应的底座半径，刀片与对应的底座半径之间的夹角为60-85°，根据碳棒的粗细和需要的尖端尖度而调整刀片在不同方向上的倾斜角度。
15、可选的，所述箱体的靠近插入孔的一个竖直侧面上设有一条竖直的镂空条，用于插入一个水平的控制杆，控制杆的头部具有弧形的曲杆，用于接触围绕在保护壳外部的紧箍圈，控制杆的尾部处于箱体外部，用于控制控制杆上下移动，以通过控制紧箍圈的上下位置实现保护壳的开合。
16、可选的，所述箱体的顶面的中部设有镂空的插槽，用于向箱体内插入隔板，隔板在箱体内为竖直状态，以分隔转动刨制单元与平切单元，避免一个工作单元工作对另一个工作单元影响；隔板为可抽拉的，不影响转盘带领转动刨制单元和平切单元转动；
17、插入孔和第一固定装置处于插槽的一侧，该侧对应的箱体内部为工作区。
18、可选的，所述工作区内设有风机，风机的出风口正对工作区内的转动刨制单元或平切单元，能将削切产生的碎屑碎粒及时吹走，同时隔板能阻止碎屑碎粒飞出工作区。风机的电线穿出箱体，连接外部电源，或者风机自带电池。
19、可选的，所述平切单元包括水平的支撑座及支撑座上的驱动装置和刀头，支撑座底部连接转盘的卡接部，驱动装置为液压缸，液压缸的伸缩杆连接刀头，用于推动刀头伸缩移动。
20、可选的，所述工作区的一个竖直的内侧面上设有可拆卸的垫板，使用转动刨制单元时，拆下垫板；使用平切单元对碳棒底端进行平切之前，安装上垫板，垫板平行于对应安装的内侧面，也平行于所述隔板，垫板的厚度为对应安装的内侧面至插入箱体的碳棒之间的距离，使得插入箱体、准备削切的碳棒的外侧面接触垫板表面。
1.用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，包括箱体，箱体内部设有转动刨制单元和平切单元，箱体的顶面设有插入孔和第一固定装置，待处理碳棒的一端穿过第一固定装置和插入孔插入箱体内，由转动刨制单元削成尖头或由平切单元切成平头；第一固定装置能够夹住碳棒，固定碳棒的位置；
2.根据权利要求1所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述箱体为立方体，箱体底面的中心设有镂空的圆形，用于安装转盘；转盘包括上部的卡接部和下部的控制部，卡接部处于箱体内部且为圆形，卡接部的直径大于镂空圆形的直径，防止卡接部从箱体底面掉落，转动刨制单元和平切单元分别安装在卡接部上表面的相对的两侧上；
3.根据权利要求1所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述插入孔为圆形，使得箱体内部空间与外部空间连通，碳棒通过插入孔插入箱体内部；第一固定装置包括三条滑轨和三个固定托，滑轨与固定托一一对应，固定托滑动连接在滑轨上，滑轨的一端均指向插入孔的圆心，另一端向外延伸。
4.根据权利要求3所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述箱体顶面的上表面设置所述滑轨，三条滑轨沿着插入孔的周向均匀设置且呈辐射状，相邻两个滑轨的夹角为120°；
5.根据权利要求2所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述升降电机的底部固定连接转盘的卡接部，能够随卡接部转动；保护壳包括实心的底座和若干个分瓣，底座为圆柱形，若干个分瓣沿着底座的周向均匀分布，每个分瓣为立式的且分瓣底部铰接底座顶部，实现分瓣向外、向内的开合摆动；
6.根据权利要求5所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述若干个刀片为立式的，刀片的底部固定连接底座，以支撑刀片；刀片的底部相互靠拢，刀片在竖直方向上为倾斜的，刀片的顶部靠近保护罩；
7.根据权利要求1所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述箱体的靠近插入孔的一个竖直侧面上设有一条竖直的镂空条，用于插入一个水平的控制杆，控制杆的头部具有弧形的曲杆，用于接触围绕在保护壳外部的紧箍圈，控制杆的尾部处于箱体外部，用于控制控制杆上下移动，以通过控制紧箍圈的上下位置实现保护壳的开合。
8.根据权利要求1所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述箱体的顶面的中部设有镂空的插槽，用于向箱体内插入隔板，隔板在箱体内为竖直状态，以分隔转动刨制单元与平切单元；隔板为可抽拉的，不影响转盘带领转动刨制单元和平切单元转动；
9.根据权利要求2所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述平切单元包括水平的支撑座及支撑座上的驱动装置和刀头，支撑座底部连接转盘的卡接部，驱动装置为液压缸，液压缸的伸缩杆连接刀头，用于推动刀头伸缩移动。
10.根据权利要求8所述的用于为地质样品镀膜的碳棒的制备装置，其特征在于，所述工作区的一个竖直的内侧面上设有可拆卸的垫板，使用转动刨制单元时，拆下垫板；使用平切单元对碳棒底端进行平切之前，安装上垫板，垫板平行于对应安装的内侧面，也平行于所述隔板，垫板的厚度为对应安装的内侧面至插入箱体的碳棒之间的距离，使得插入箱体、准备削切的碳棒的外侧面接触垫板表面。
