电纺纤维喷射成形装置的电纺喷射转台，为了解决能够多种材质的电纺纤维自动轮换喷射的问题，包括旋转驱动电机、支撑臂、电纺容器、喷射针头、支撑杆；支撑杆安装在固定支撑底座的一端，支撑杆其顶端具有转轴，所述的旋转驱动电机驱动转轴转动，所述转轴以支撑杆为转动中心而可转动连接在支撑杆的顶端，多个支撑壁连接在转轴以随动转轴转动，支撑壁的终端连接电纺容器，能够实现多种材质的电纺纤维自动轮换喷射。
Electrospinning Jet Turntable of Electrospinning Fiber Jet Forming Device
The electrospinning jet table of the electrospinning fiber jet forming device is designed to solve the problem of automatic rotation injection of electrospinning fibers of various materials, including rotating drive motor, support arm, electrospinning container, jet needle and support rod; the support rod is installed at one end of the fixed support base, and the top of the support rod has a rotating shaft, and the rotating drive motor drives the rotating shaft to rotate. The axle is rotatable and connected to the top of the supporting rod with the support rod as the rotating center, and the supporting walls are connected to the rotating axle to rotate with the rotating axle. The terminal of the supporting wall is connected to the electrospinning container, which can realize the automatic rotating injection of electrospinning fibers of various materials.
【技术实现步骤摘要】
电纺纤维喷射成形装置的电纺喷射转台
本专利技术属于电纺领域，涉及一种电纺纤维的喷射与收集装置及方法。
技术介绍
电纺纤维材料因其卓越的物理、化学特性，拥有广泛的应用领域及发展前景，各国都在加紧改进现有电纺纤维技术或是研制新型的电纺纤维设备。在电纺纤维生产过程中，通过让带有电荷的高分子溶液在高压静电场中喷射、拉伸、劈裂、挥发固化，最终形成纤维状特质。随着材料合成技术的进步和电纺纤维应用领域的不断扩展，实验和工程应用领域需要更高效地测试、研究多层不同材料在电纺纤维叠加后的物理化学特性。由于电纺溶液的配比复杂、种类多、喷射时间长、环境参数复杂，利用人工手动实现多层电纺纤维3D堆叠实验往往需要克服许多困难，如分层喷射、喷射模板定义、喷射时间设定、喷射角度测量及喷射区域控制等。而且人工操作的随机性大且实验步骤复杂，实验数据经常出现较大程度的偏差。
技术实现思路
为了解决能够多种材质的电纺纤维自动轮换喷射的问题，本专利技术提出如下技术方案：一种电纺纤维喷射成形装置的电纺喷射转台，包括旋转驱动电机、支撑臂、电纺容器、喷射针头、支撑杆；支撑杆安装在固定支撑底座的一端，支撑杆其顶端具有转轴，所述的旋转驱动电机驱动转轴转动，所述转轴以支撑杆为转动中心而可转动连接在支撑杆的顶端，多个支撑壁连接在转轴以随动转轴转动，支撑壁的终端连接电纺容器，电纺容器其上具有喷射针头。进一步的，电纺喷射转台还包括用于对支撑杆的高度调节的支撑杆高度调节环，所述支撑杆高度调节环安装在支撑杆。有益效果：本专利技术通过可旋转的电纺喷射转台、模型转台以转动的形式，实现了电纺纤维材质、形状的自动轮换喷射，且收集台以下压运动平台实现了其横竖向移动，使得可以在需要时候层层压紧电纺纤维，形成3D分层结构，且，上述手段的结合，实现了不同材质、形状的电纺纤维自动轮换的分层结构。附图说明图1是本专利技术所述喷射形成装置的结构示意图；图2是3D堆叠式电纺纤维喷射效果图；图3是平面压力调节器结构示意图。10.模型转台,11.驱动电机,12支撑臂,13.平面托板,14.支杆,15.支杆高度调节环；20.电纺喷射转台,21.驱动电机,22.支撑臂,23.电纺容器,24.喷射针头,25.支撑杆,26.支撑杆高度调节环；30.收集台,31.可调式出风口,32.旋转收集托盘,33.下压运动平台,331.横向运动驱动电机,332.支撑架,333.纵向运动驱动电机,334.支撑柱,335.压力调节柱,336.横轴,337.连接器,34.平面压力调节器,35.控制旋钮,36.压力板,37.压力薄膜、38.加热薄膜、39.外界气源口；40.电纺纤维；51.第一层电纺纤维，52.第二层电纺纤维，53.第三层电纺纤维，54.第四层电纺纤维具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术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详细地介绍。实施例1：如图1所示，一种实验用3D堆叠式电纺纤维喷射成形装置，由电纺喷射转台、模型转台、收集台三大部分组成，其中电纺喷射转台包含喷射转台旋转驱动电机21、喷射转台支撑臂22、电纺容器23、喷射针头24、喷射转台支撑杆25、喷射转台支撑杆高度调节环26；模型转台包含模型转台驱动电机11、模型转台支撑臂12、平面托板13、模型转台支杆14、模型转台支杆高度调节环15；收集台包含可调式出风口31、旋转收集托盘32、下压运动平台33、平面压力调节器34、控制旋钮35、压力板36、压力薄膜37、加热薄膜38、外界气源口39。为了便于直观、清晰地表示装置结构，示意图中的模型转台位置故意向上提高，但实际使用时，模型转台位置仅高出托盘2-5厘米。喷射转台旋转驱动电机21负责驱动喷射转台旋转，当某层需要喷射某种电纺溶液时，喷射转台旋转驱动电机会将对应的溶液旋转至喷射模型正上方。喷射转台支撑臂22负责连接喷射转台旋转驱动电机与电纺容器，起到支撑电纺容器的作用。电纺容器23负责容纳各种电纺溶液。喷射针头24，电纺溶液在压力和电场的作用下从喷射针头喷出，该针头的直径可根据实验的需求而更换。喷射转台支撑杆25负责支撑喷射转台，支撑杆的一端固定在收集台右侧的外延面上，其支撑杆可延收集台横向移动，以调节喷射针头的坐标。喷射转台支撑杆高度调节环26负责调节喷射转台支撑杆的高度，以匹配不同的喷射实验要求。转台驱动电机11负责驱动模型转台支撑臂旋转，以使对应的模型处于收集托盘的正上方。模型转台支撑臂12负责连接转台驱动电机及平面托板，对平面托板起到支撑作用。平面托板13有多种类型可选(中间镂空成圆形、矩形、半圆形、三角形等)，实验前，操作人员可以根据实验的需求挑选托板并分别固定在模型转台支撑臂12上。模型转台支撑杆14负责支撑模型转台，模型转台支撑杆的底端固定在收集台左侧的外延面上，其支撑杆可延收集台横向移动，以调节平面托板中心的坐标，以使平面托板中心与喷射针头的中心及旋转收集托盘的中心三点成垂直直线。模型转台支杆高度调节环15负责调节模型转台支杆的高度，以控制旋转收集托盘32上电纺纤维形状的大小。可调式出风口31，环境温湿度对电纺纤维的喷射和成形有重要影响，维持稳定的环境温湿度有利于实验精度的提高，4个可调式出风口垂直向上出风，其中4个出风口的大小和方向可手动调节。旋转收集托盘32，托盘上有可用来固定铝箔的凹槽，托盘用来收集从平面托板落下的电纺纤维，托盘可根据需求由下方的电机控制慢速正转或反转，旋转收集托盘32可延x轴和y轴在收集台上移动，以调节托盘的位置。压力板36负责压实旋转收集托盘上的一层电纺纤维材质，压力板中间镂空可安装不同材质的压力薄膜。压力薄膜37共2层起到弹性压实作用，根据不同的电纺材质选择不同材质的压力薄膜，均苯型聚酰亚胺薄膜导热性能好、耐化学腐蚀、抗拉伸且绝缘，普通电纺材质均可选择此材料作为压力薄膜的上下层。其中正方形压力薄膜的边长大于托盘的直径，以确保压力薄膜落下时完全将托盘覆盖。压力薄膜37可将旋转收集托盘上的单层/多层电纺纤维材质压平。加热薄膜38位于2层压力薄膜中间，采用可控的硅橡胶加热膜波浪式排布于两层压力薄膜37之间，通过控制旋钮35调节硅橡胶加热膜的温度。下压运动平台33，为三电机及铝合金支杆组成的横纵向运动系统。利用压力板对托盘的压力作用定压、定温加热托盘上的电纺纤维。下压运动平台33由2个横向运动驱动电机331、支撑架332、一个纵向运动驱动电机333、支撑柱334、压力调节柱335、横轴336及连接器337组成，其中支撑柱334、压力调节柱335、横轴336及连接器337配合使用起到压力调节器的作用。当需要对单层电纺纤维进行定压、定温加热时，首先2个横向运动驱动电机331将运动平台33推至旋转收集托盘32的上方，纵向运动驱动电机333旋转使压力调节器下压，连接在压力调节器下方的压力板36上的压力薄膜37将电纺纤维加热。压力调节器由2个支撑柱334和5个压力调节柱335组成。支撑柱334在2侧起支撑作用，压力调节柱335以横轴336为中心可360度翻转，通过支撑柱工作的数量来调节6个等级的压力(因为个纵向运动驱动电机333会将压力调节器推向指定位置，如果工作的压力调节柱335的数量多即会产生更大的向下压力)。其结构及工作原理图3所示，其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电纺纤维喷射成形装置的电纺喷射转台,其特征在于，包括旋转驱动电机(21)、支撑臂(22)、电纺容器(23)、喷射针头(24)、支撑杆(25)；支撑杆(25)安装在固定支撑底座的一端，支撑杆(25)其顶端具有转轴，所述的旋转驱动电机驱动转轴转动，所述转轴以支撑杆(25)为转动中心而可转动连接在支撑杆(25)的顶端，多个支撑壁连接在转轴以随动转轴转动，支撑壁的终端连接电纺容器(23)，电纺容器(23)其上具有喷射针头(24)。
【技术特征摘要】
1.一种电纺纤维喷射成形装置的电纺喷射转台,其特征在于，包括旋转驱动电机(21)、支撑臂(22)、电纺容器(23)、喷射针头(24)、支撑杆(25)；支撑杆(25)安装在固定支撑底座的一端，支撑杆(25)其顶端具有转轴，所述的旋转驱动电机驱动转轴转动，所述转轴以支撑杆(25)为转动中心而可转动连接在支撑杆(25)的顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍民，杨亚宁，刘玉婷，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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