本发明专利技术涉及一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置及方法，该清理装置包括监测组件和处理组件，处理组件能够基于喷头组件清理前的外壁附着状态输出用于控制喷头组件与相应的第二组件接触及交互情况的控制信号，以通过喷头组件与相应的第二组件之间的相对运动，使得喷头组件能够在第二组件呈线性变化的外侧壁进行滑动摩擦，其中，喷头组件与第二组件接触的相切点位置至少是基于第二组件的结构而确定的；该清理方法至少包括如下步骤：监测组件可以采用图像采集识别等方式获取喷头组件清理前后的外壁附着状态，以发送至与监测组件信号连接的处理组件经运算处理后生成控制信号并判断清理效果。判断清理效果。判断清理效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置及方法
[0001]本专利技术涉及静电纺丝
，尤其涉及一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置及方法。
技术介绍
[0002]随着纳米技术的快速发展，静电纺丝是制备纳米纤维的重要方法之一，受到国内外科研工作者越来越多的关注。由于在静电纺丝过程中，经常把喷头作为发生装置，在采用静电纺丝方法制备纳米纤维的过程中或者结束之后，静电纺丝喷头中或者喷头末端或喷头侧壁的纤维丝溶液容易挥发而出现凝固现象，从而导致喷头堵塞，阻碍喷头进行下一次静电纺丝。
[0003]CN103898622B公开了一种静电纺丝装置及其静电纺丝喷头的清洗方法。静电纺丝装置包括注射器推送机构、注射器、静电纺丝喷头、控制系统、运动平台、收集器，注射器安装在运动平台上，注射器推送机构装设在注射器的一端，静电纺丝喷头安装在注射器的另一端，高压直流电源与静电纺丝喷头连接，高压直流电源及运动平台均与控制系统相连，收集器安装在运动平台上，静电纺丝喷头包括连接注射器的喷头上部分及喷头下部分，喷头上部分是中空结构，侧壁设有通孔，喷头下部分是实心锥形，注射器内溶液从通孔渗出，顺着锥形流至喷头末端形成泰勒锥及射流，射流在收集器上收集沉积为纤维。该专利技术能解决喷头的堵塞问题，且能纺出更细的纤维丝。该专利技术喷头的清洗方法操作简单方便。
[0004]但现有技术仅在检测到纺丝过程中电流持续处于预定值时开始清理工作，检测的准确性可受较多因素的干扰，同时清理工作仅是通过运动平台将静电纺丝喷头送至运动平台旁侧的刷子处往复运动而进行的，并未考虑喷头的结构、喷头与刷子的接触位置、喷头的运动方式等多种因素对清理效果的影响。因此，本领域需要一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置及方法来完成更精准、高效的清理工作。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0006]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置及方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0007]本专利技术公开了一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置，其包括：
[0008]监测组件，用于至少获取喷头组件的外壁附着状态，
[0009]处理组件，与监测组件信号连接，以接收监测组件获取的喷头组件的外壁附着状态并进行运算处理。
[0010]处理组件能够基于喷头组件清理前的外壁附着状态输出用于控制喷头组件与相
应的第二组件接触及交互情况的控制信号，以通过喷头组件与相应的第二组件之间的相对运动，使得喷头组件能够在第二组件呈线性变化的外侧壁进行滑动摩擦，其中，喷头组件与第二组件接触的相切点位置至少是基于第二组件的结构而确定的。
[0011]大致呈圆柱形结构的喷头组件能够以轴线方向并行于第二方向的方式悬空设置，并在需要进行清理工作时沿第一方向运动至插入区域以接触于第二组件的外侧壁，在接触位置的纵截面可以看作是圆形结构与线形结构的相切，且相切点的位置是基于第二组件斜度而确定的。对于在第一方向上具有同一高度的喷头组件而言，与同一侧的第二组件接触的相切点在周向上位于第一临界点和第二临界点之间的弧线上，其中，将喷头组件在纵截面上的圆形结构置入以圆心为原点的直角坐标系中，具有最大横坐标和最小横坐标的点为第一临界点，具有最小纵坐标的点为第二临界点，即相切点可以落在第二临界点与相应的第一临界点之间所限定的周向弧线上。第一临界点可以分为具有最大横坐标的最大第一临界点和具有最小横坐标的最小第一临界点。进一步地，第二组件的斜度越大，相切点在限定的周向弧线上的位置越远离于第二临界点；第二组件的斜度越小，相切点在限定的周向弧线上的位置越靠近于第二临界点。优选地，为保证清理效果和工作可行性，第二组件的外侧壁不与第一方向和第三方向并行，即相切点不会落在第一临界点和第二临界点上，只会落在不包括两侧端点的周向弧线上。
[0012]根据一种优选实施方式，喷头组件与相应的第二组件之间的相对运动是由响应于处理组件发出的控制信号的运动组件完成的，其中，运动组件能够连接于喷头组件并带动喷头组件进行多维度运动。
[0013]进一步地，喷头组件基于运动组件的驱动大致沿第一方向进入插入区域，能够以被两个第二组件的外侧壁阻挡运动路径的方式停止沿第一方向的运动并分别与两个第二组件在第一相切点和第二相切点接触，其中，运动组件在喷头组件与第二组件接触后仍可以向喷头组件施加至少沿第一方向的作用力，使得喷头组件与第二组件的外侧壁接触更加紧密，进而提升喷头组件后续大致沿第二方向运动时相对于第二组件的摩擦力。
[0014]根据一种优选实施方式，响应于处理组件发出的控制信号的调节组件能够将若干第二组件以中空区域对接于柱状结构的方式安装在第一组件上，其中，第一组件上间隔排布有若干沿第一方向设置的柱状结构。
[0015]优选地，柱状结构的横截面可选用椭圆形结构，且椭圆形结构的长轴可与第二方向并行，短轴可与第三方向并行，以上述方式设置的柱状结构既能够以无尖角的形式保证第二组件的顺畅套设，也可在第二组件受到周向作用力而具有绕轴线旋转的趋势时基于长轴与短轴长度的不同而使得第二组件的旋转趋势受阻，进而避免了因第二组件在柱状结构上的转动而影响清理效果。
[0016]优选地，对于横截面呈椭圆形结构的柱状结构，套设于其外侧的第二组件的横截面也可呈椭圆形结构，且长短轴的配置方向可与柱状结构的长短轴配置方向一致。在任意横截面上由长轴对应的两个端点所限定的弧线相比于半圆形结构具有更小的曲率，以使得按照上述方式配置的任一柱状结构能够以长轴限定弧线所在的部分外侧壁区域相向于相邻柱状结构设置，喷头组件在沿第二方向移动至插入区域并在上述部分外侧壁区域与第二组件接触时可具有更大的接触面积，尤其是在喷头组件与第二组件接触后仍继续受到沿第二方向施加的作用力时，使得第二组件上可部分形变的外侧壁基于其自身相对更小的曲率
而更容易地通过部分形变进一步增加第二组件与喷头组件之间的接触面积，从而提升后续清理效果。
[0017]进一步地，调节组件是基于柱状结构的设置位置而确定第二组件和/或第一组件的相对移动方式的，其中，第一组件的相对移动是固定位置后的柱状结构与底架连接构成的第一组件的整体移动。优选地，调节组件可以基于清理需求对柱状结构的设置位置、第二组件的选型和第二组件与柱状结构的相对连接关系进行综合调控，以使得任意两个相邻第二组件之间形成的插入区域能够满足不同喷头组件的清洗需求。任意两个相邻第二组件受制于间距、斜度、组合方式的影响而可以形成完全不同的插入区域。即调节组件对第二组件和/或第一组件的综合调控可实现对插入区域结构的调节。
[0018]根据一种优选实施方式，喷头组件能够与相应的两个第二组件在各自的相切点接触，其中，处理组件能够对两个相切点的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于线性变化的纺丝喷头清理装置，其包括：监测组件(6)，用于至少获取喷头组件(1)的外壁附着状态，处理组件(7)，与所述监测组件(6)信号连接，以接收所述监测组件(6)获取的所述喷头组件(1)的外壁附着状态并进行运算处理，其特征在于，所述处理组件(7)能够基于所述喷头组件(1)清理前的外壁附着状态输出用于控制所述喷头组件(1)与相应的第二组件(3)接触及交互情况的控制信号，以通过所述喷头组件(1)与相应的所述第二组件(3)之间的相对运动，使得所述喷头组件(1)能够在所述第二组件(3)呈线性变化的外侧壁进行滑动摩擦，其中，所述喷头组件(1)与所述第二组件(3)接触的相切点位置至少是基于所述第二组件(3)的结构而确定的。2.根据权利要求1所述的纺丝喷头清理装置，其特征在于，所述喷头组件(1)与相应的所述第二组件(3)之间的相对运动是由响应于所述处理组件(7)发出的控制信号的运动组件(5)完成的，其中，所述运动组件(5)能够连接于所述喷头组件(1)并带动所述喷头组件(1)进行多维度运动。3.根据权利要求1或2所述的纺丝喷头清理装置，其特征在于，响应于所述处理组件(7)发出的控制信号的调节组件(4)能够将若干所述第二组件(3)以中空区域对接于柱状结构的方式安装在第一组件(2)上，其中，所述第一组件(2)上间隔排布有若干沿第一方向设置的柱状结构。4.根据权利要求1～3任一项所述的纺丝喷头清理装置，其特征在于，所述喷头组件(1)能够与相应的两个第二组件(3)在各自的相切点接触，其中，所述处理组件(7)能够对两个相切点的位置及两个相切点之间连接构成的弦的长度进行限定。5.根据权利要求1～4任一项所述的纺丝喷头清理装置，其特征在于，所述监测组件(6)获取的喷头组件外壁附着状态能够包括干涸纺丝溶液在喷头组件的外壁上的附着长度、附着面积、附着分布中的一个或多个参数，其中，附着面积能够以附着面积比的形式表示。6.根据权利要求1～5任一项所述的纺丝喷头清理装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，
申请(专利权)人：聚纳达青岛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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