一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，包括金相顯微鏡、自動拋光機、多孔材料移送機構和多孔材料定位裝置，金相顯微鏡的底座上開有第一軌道槽，自動拋光機的底座上開有第二軌道槽，第一軌道槽和第二軌道槽的數量均為多道，第一軌道槽上安裝有第一軌道，第二軌道槽上安裝有第二軌道，第一軌道和第二軌道的軌道槽底位于同一平面，多孔材料移送機構設置在第一軌道上且能沿著第一軌道和第二軌道滑動并將多孔材料旋轉，第二軌道位于自動拋光機的底座邊沿與自動拋光機的磨盤邊沿之間，自動拋光機的底座外端固定有懸臂梁，多孔材料定位裝置安裝在懸臂梁上能上下調節(jié)。本實用新型可實現(xiàn)對多孔材料孔結構準確描述，成本低，精度高。
【專利說明】一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備【技術領域】[0001]本實用新型屬于圖像制作【技術領域】，具體是涉及一種制作多孔材料三維結構重構 圖像的設備?！颈尘凹夹g】[0002]多孔材料是一類非常重要的結構功能一體化材料，由于孔隙的存在使其具有許多 有別于致密材料的特殊性能，從而廣泛應用于過濾分離、阻尼緩沖、吸聲降噪、電磁屏蔽、高 效燃燒和強化換熱等領域?？捉Y構是影響多孔材料應用性能的關鍵參量，對其進行準確描 述是多孔材料研究、制備及應用的基礎問題。諸多研究者采用分形理論對多孔材料的孔結 構進行描述，試圖建立孔結構分形維數與其應用性能之間的本構關系，但該理論需要將多 孔材料的三維結構進行精確的重構。目前，主要采用CT設備進行三維結構的掃描，然后采 用三維重構軟件進行多孔材料三維結構的重構，然而CT設備存在價格昂貴、掃描精度低等 缺點。實用新型內容[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種制作多孔材料三維 結構重構圖像的設備，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便，可以實現(xiàn)多孔材料孔結構的 準確描述，使用成本低，精度高。[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種制作多孔材料三維結構重 構圖像的設備，其特征在于:包括金相顯微鏡、自動拋光機以及用于移送多孔材料的多孔材 料移送機構和用于定位多孔材料的多孔材料定位裝置，所述金相顯微鏡的底座上開有第一 軌道槽，所述自動拋光機的底座上開有第二軌道槽，所述第一軌道槽和第二軌道槽的數量 相等且均為多道，每道所述第一軌道槽上均安裝有第一軌道，每道所述第二軌道槽上均安 裝有第二軌道，所述第一軌道和第二軌道的軌道槽底位于同一平面，所述多孔材料移送機 構設置在第一軌道上且能夠沿著第一軌道和第二軌道滑動并將多孔材料旋轉，所述第二軌 道位于自動拋光機的底座邊沿與自動拋光機的磨盤邊沿之間，所述自動拋光機的底座外端 固定有懸臂梁，所述多孔材料定位裝置安裝在懸臂梁上能夠上下調節(jié)位置。[0005]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述多孔材料 移送機構包括支撐架和通過轉軸轉動安裝在支撐架內的載物臺，所述支撐架的底部安裝有 能夠沿著第一軌道和第二軌道滑動的滑輪，所述轉軸穿過支撐架的中部且與支撐架相固 定，所述載物臺的一個端面上設置有用于將多孔材料夾緊的試樣夾具。[0006]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述載物臺的 形狀為圓形，所述試樣夾具的數量為三個，三個所述試樣夾具沿載物臺的一周均勻布設，所 述試樣夾具由固定塊和螺栓組成，所述固定塊固定在載物臺的端面上，所述固定塊上開有 第一螺紋孔，所述螺栓的螺桿穿過所述第一螺紋孔且與第一螺紋孔相配合。[0007]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述多孔材料定位裝置由定位塊、調節(jié)螺桿和旋轉帽組成，所述懸臂梁的頂部開有第二螺紋孔，所述調節(jié) 螺桿的上端與旋轉帽固定連接，所述調節(jié)螺桿的下端穿過所述第二螺紋孔且與第二螺紋孔 相配合，所述調節(jié)螺桿的下端與定位塊固定連接。[0008]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述第一軌道 槽和第二軌道槽的數量相等且均為兩道，兩道所述第一軌道槽前后平行設置，兩道所述第 二軌道槽前后平行設置，設置在前側的第一軌道槽和設置在前側第二軌道槽位于同一直線 上，設置在后側的第一軌道槽和設置在后側第二軌道槽位于同一直線上，所述磨盤位于兩 道第二軌道槽之間。[0009]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述第一軌道 遠離第二軌道的一端設置在第一軌道槽內，所述第一軌道靠近所述第二軌道的一端設置在 第一軌道槽外，位于第一軌道槽外的兩根第一軌道的端部之間通過連接桿相連接，所述連 接桿的下方設置有一端與連接桿的底部中心固定連接的支撐桿，所述支撐桿的另一端與金 相顯微鏡的底座固定連接。[0010]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述金相顯微 鏡與自動拋光機緊挨設置。[0011]上述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述懸臂梁的 形狀為“L”字形。[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:[0013]1、本實用新型結構簡單、設計合理且使用操作簡便。[0014]2、本實用新型將金相顯微鏡、自動拋光機以及用于移送多孔材料的多孔材料移送 機構和用于定位多孔材料的多孔材料定位裝置相結合，實現(xiàn)了多孔材料三維結構重構圖像 的制作，保證了多孔材料各個圖層的精確定位，進而實現(xiàn)了對多孔材料孔結構的準確描述。[0015]3、本實用新型節(jié)省了昂貴的掃描費用，制造方便，使用成本低，精度高。[0016]下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0017]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。[0018]圖2為本實用新型第一軌道、連接桿、支撐桿和金相顯微鏡的底座的連接關系示 意圖。[0019]圖3為圖2去除第一軌道、連接桿和支撐桿后的左視圖。[0020]圖4為本實用新型多孔材料移送機構的結構示意圖。[0021 ]圖5為圖4的A-A剖視圖。[0022]圖6為本實用新型第二軌道和自動拋光機的連接關系示意圖。[0023]圖7為圖6去除第二軌道后的左視圖。[0024]附圖標記說明:[0025]I一金相顯微鏡；2—自動拋光機；3—第一軌道槽；[0026]4一第一軌道；5—多孔材料移送機構；6—第二軌道槽；[0027]7一第二軌道；8—磨盤；9—定位塊；[0028]10—懸臂梁；11一連接桿；12—支撐桿；[0029]13—固定塊；14一螺栓；15—調節(jié)螺桿；
[0030]16—支撐架；17—旋轉帽；18—轉軸；
[0031]19一載物臺；20—滑輪。
【具體實施方式】
[0032]如圖1至圖7所示，本實用新型包括金相顯微鏡1、自動拋光機2以及用于移送多孔材料的多孔材料移送機構5和用于定位多孔材料的多孔材料定位裝置，所述金相顯微鏡
I的底座上開有第一軌道槽3，所述自動拋光機2的底座上開有第二軌道槽6，所述第一軌道槽3和第二軌道槽6的數量相等且均為多道，每道所述第一軌道槽3上均安裝有第一軌道4，每道所述第二軌道槽6上均安裝有第二軌道7，所述第一軌道4和第二軌道7的軌道槽底位于同一平面，所述多孔材料移送機構5設置在第一軌道4上且能夠沿著第一軌道4和第二軌道7滑動并將多孔材料旋轉，所述第二軌道7位于自動拋光機2的底座邊沿與自動拋光機2的磨盤8邊沿之間，所述自動拋光機2的底座外端固定有懸臂梁10，所述多孔材料定位裝置安裝在懸臂梁10上能夠上下調節(jié)位置。
[0033]如圖1、圖4和圖5所示，所述多孔材料移送機構5包括支撐架16和通過轉軸18轉動安裝在支撐架16內的載物臺19，所述支撐架16的底部安裝有能夠沿著第一軌道4和第二軌道7滑動的滑輪20，所述轉軸18穿過支撐架16的中部且與支撐架16相固定，所述載物臺19的一個端面上設置有用于將多孔材料夾緊的試樣夾具。
[0034]如圖4和圖5所示，所述載物臺19的形狀為圓形，所述試樣夾具的數量為三個，三個所述試樣夾具沿載物臺19的一周均勻布設，所述試樣夾具由固定塊13和螺栓14組成，所述固定塊13固定在載物臺19的端面上，所述固定塊13上開有第一螺紋孔，所述螺栓14的螺桿穿過所述第一螺紋孔且與第一螺紋孔相配合。使用時，通過旋轉螺栓14，可實現(xiàn)對多孔材料的夾緊固定。
[0035]如圖1所示，所述多孔材料定位裝置由定位塊9、調節(jié)螺桿15和旋轉帽17組成，所述懸臂梁10的頂部開有第二螺紋孔，所述調節(jié)螺桿15的上端與旋轉帽17固定連接，所述調節(jié)螺桿15的下端穿過所述第二螺紋孔且與第二螺紋孔相配合，所述調節(jié)螺桿15的下端與定位塊9固定連接。使用時，通過旋轉調節(jié)螺桿15，使得多孔材料定位裝置能夠上下自由移動，進而實現(xiàn)對多孔材料的精確定位。
[0036]如圖1、圖2、圖3、圖6和圖7所示，所述第一軌道槽3和第二軌道槽6的數量相等且均為兩道，兩道所述第一軌道槽3前后平行設置，兩道所述第二軌道槽6前后平行設置，設置在前側的第一軌道槽3和設置在前側第二軌道槽6位于同一直線上，設置在后側的第一軌道槽3和設置在后側第二軌道槽6位于同一直線上，所述磨盤8位于兩道第二軌道槽6之間。該種結構不僅能保證多孔材料移送機構5能穩(wěn)定的在第一軌道4和第二軌道7上滑動，且利于磨盤8對多孔材料的拋磨，結構簡單，操作方便。
[0037]如圖1和圖2所示，所述第一軌道4遠離第二軌道7的一端設置在第一軌道槽3內，所述第一軌道4靠近所述第二軌道7的一端設置在第一軌道槽3外，這樣不僅不需要改變金相顯微鏡I的結構，且利于多孔材料旋轉；位于第一軌道槽3外的兩根第一軌道4的端部之間通過連接桿11相連接，以保證兩根第一軌道4的端部具有恒定距離；所述連接桿11的下方設置有一端與連接桿11的底部中心固定連接的支撐桿12，所述支撐桿12的另一端與金相顯微鏡I的底座固定連接，以保證第一軌道4與金相顯微鏡I穩(wěn)定固定。
[0038]如圖1所示，所述金相顯微鏡I與自動拋光機2緊挨設置，便于多孔材料移送機構5順利沿著第一軌道4和第二軌道7滑動。
[0039]如圖1所示，所述懸臂梁10的形狀為“L”字形，利于多孔材料定位裝置安裝調節(jié)。
[0040]本實用新型的工作原理為:將多孔材料置于設置有試樣夾具的載物臺19的端面上，然后通過旋轉螺栓14將多孔材料固定，啟動金相顯微鏡I使其開始拍攝多孔材料表面微觀組織。拍攝完畢后，推動多孔材料移送機構5使其沿著第一軌道4向第二軌道7滑動，當滑動接近至第一軌道4端部時，停止滑動；這時轉動載物臺19，使得載物臺19在轉軸18的作用下旋轉180度后，繼續(xù)推動多孔材料移送機構5滑動，當多孔材料移送機構5滑動至第二軌道7上且多孔材料正對磨盤8時，停止滑動；通過旋轉旋轉帽17使調節(jié)螺桿15下降至載物臺19上并壓緊載物臺19，這時載物臺19上的多孔材料與磨盤8緊密接觸；操作自動拋光機2，使得磨盤8對多孔材料表面進行拋磨。當拋磨一定時間后,停止拋磨,反向旋轉旋轉帽17使調節(jié)螺桿15上升不對磨盤8壓緊，推動多孔材料移送機構5使其沿著第二軌道7向第一軌道4滑動，當滑動接近至金相顯微鏡I的底座時，停止滑動；這時反方向轉動載物臺19，使得載物臺19在轉軸18的作用下反向旋轉180度后，繼續(xù)推動多孔材料移送機構5滑動，當多孔材料移送機構5滑動至金相顯微鏡I的拍攝位置處時，停止滑動；啟動金相顯微鏡1，拍攝經拋磨后的多孔材料表面微觀組織，完成一次循環(huán)操作。如此往復循環(huán)，即可拍攝多孔材料表面不同厚度的微觀組織，從而通過金相顯微鏡I實現(xiàn)多孔材料三維重構圖像的制作。
[0041]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:包括金相顯微鏡(I)、自動拋光機(2)以及用于移送多孔材料的多孔材料移送機構(5)和用于定位多孔材料的多孔材料定位裝置，所述金相顯微鏡(I)的底座上開有第一軌道槽(3)，所述自動拋光機(2)的底座上開有第二軌道槽(6)，所述第一軌道槽(3)和第二軌道槽(6)的數量相等且均為多道，每道所述第一軌道槽(3)上均安裝有第一軌道(4)，每道所述第二軌道槽(6)上均安裝有第二軌道(7)，所述第一軌道(4)和第二軌道(7)的軌道槽底位于同一平面，所述多孔材料移送機構(5)設置在第一軌道(4)上且能夠沿著第一軌道(4)和第二軌道(7)滑動并將多孔材料旋轉，所述第二軌道(7)位于自動拋光機(2)的底座邊沿與自動拋光機(2)的磨盤(8)邊沿之間，所述自動拋光機(2)的底座外端固定有懸臂梁(10)，所述多孔材料定位裝置安裝在懸臂梁(10)上能夠上下調節(jié)位置。
2.按照權利要求1所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于: 所述多孔材料移送機構(5)包括支撐架(16)和通過轉軸(18)轉動安裝在支撐架(16)內的載物臺(19)，所述支撐架(16)的底部安裝有能夠沿著第一軌道(4)和第二軌道(7)滑動的滑輪(20)，所述轉軸(18)穿過支撐架(16)的中部且與支撐架(16)相固定，所述載物臺(19) 的一個端面上設置有用于將多孔材料夾緊的試樣夾具。
3.按照權利要求2所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于: 所述載物臺(19)的形狀為圓形，所述試樣夾具的數量為三個，三個所述試樣夾具沿載物臺(19)的一周均勻布設，所述試樣夾具由固定塊(13)和螺栓(14)組成，所述固定塊(13)固定在載物臺(19)的端面上，所述固定塊(13)上開有第一螺紋孔，所述螺栓(14)的螺桿穿過所述第一螺紋孔且與第一螺紋孔相配合。
4.按照權利要求1、2或3所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述多孔材料定位裝置由定位塊(9)、調節(jié)螺桿(15)和旋轉帽(17)組成，所述懸臂梁(10)的頂部開有第二螺紋孔，所述調節(jié)螺桿(15)的上端與旋轉帽(17)固定連接，所述調節(jié)螺桿(15)的下端穿過所述第二螺紋孔且與第二螺紋孔相配合，所述調節(jié)螺桿(15)的下端與定位塊(9)固定連接。
5.按照權利要求1、2或3所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述第一軌道槽(3)和第二軌道槽(6)的數量相等且均為兩道，兩道所述第一軌道槽(3)前后平行設置，兩道所述第二軌道槽(6)前后平行設置，設置在前側的第一軌道槽(3) 和設置在前側第二軌道槽(6)位于同一直線上，設置在后側的第一軌道槽(3)和設置在后側第二軌道槽(6)位于同一直線上，所述磨盤(8)位于兩道第二軌道槽(6)之間。
6.按照權利要求5所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于: 所述第一軌道(4)遠離第二軌道(7)的一端設置在第一軌道槽(3)內，所述第一軌道(4)靠近所述第二軌道(7)的一端設置在第一軌道槽(3)外，位于第一軌道槽(3)外的兩根第一軌道(4) 的端部之間通過連接桿(11)相連接，所述連接桿(11)的下方設置有一端與連接桿(11)的底部中心固定連接的支撐桿(12)，所述支撐桿(12)的另一端與金相顯微鏡(I)的底座固定連接。
7.按照權利要求1、2或3所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述金相顯微鏡(I)與自動拋光機(2)緊挨設置。
8.按照權利要求1、2或3所述的一種制作多孔材料三維結構重構圖像的設備，其特征在于:所述懸臂梁(10)的形狀`為“L”字形。
【文檔編號】G01N21/84GK203385672SQ201320516373
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2013年8月22日
【發(fā)明者】湯慧萍, 王建忠, 支浩, 敖慶波, 馬軍, 荊鵬, 許忠國 申請人:西北有色金屬研究院