本实用新型专利技术涉及静电纺丝领域，具体涉及一种三轴多喷头电纺装置，包括：静电纺丝装置主体；运动机构层，所述运动机构层装配有三轴运动机构，三轴运动机构利用静电纺丝装置主体设置有的驱动模块进行三轴运动，完成运动机构层设置有的多喷头机构在空间范围内相对于三轴运动机构装配有的承载平台的三维运动，用于不规则形状的负极收集区进行原位电纺，有效提高了电纺效率和使用场景；多喷头机构，所述多喷头机构装配在运动机构层上，用于盛放不同的电纺液，支持不同电纺液的即时切换；单行程气缸，所述单行程气缸装配在多喷头机构上，利用单行程气缸进行气动供液方法，使得多喷头机构的设计更为紧凑，结构更为简洁轻便。结构更为简洁轻便。结构更为简洁轻便。
【技术实现步骤摘要】
一种三轴多喷头电纺装置
[0001]本技术涉及静电纺丝领域，具体涉及一种三轴多喷头电纺装置。
技术介绍
[0002]静电纺丝技术基于其原理性优势，可轻松制得纳米级纤维，该技术具有纺丝成本低廉、原料来源众多、可批量化制备等优势。纺丝制品的高比表面积、大的长度/直径比等优秀的物理特性可在医美、创伤敷料、药物缓释等领域具有极大应用潜力。
[0003]传统的静电纺丝装置一般体积较为庞大，占用空间多，且一般是单一材料电纺，固定喷头和纺丝收集区域，纺丝成膜后再取下膜进行后续实验操作。该类设备操作方法繁杂，无法对实验对象进行原位电纺，取膜等后续操作会对实验结果影响较大，且此类设备纺丝收集区域一般为平面或圆筒，无法对不规则形状的收集区域进行电纺。因此，寻求设计一种具有多喷头、可原位电纺不同材料、喷头可在三维空间运动的静电纺丝装置，具有广泛的应用前景。
[0004]因此本技术提供一种三轴多喷头电纺装置用于解决现有静电纺丝设备装置一般多为单喷头，仅能电纺单一材料，且喷头固定，仅能对平面收集区或外加旋转的滚筒收集区进行电纺，无法对一些不规则收集区域进行原位电纺的问题。
技术实现思路
[0005]针对现有静电纺丝设备装置一般多为单喷头，仅能电纺单一材料，且喷头固定，仅能对平面收集区或外加旋转的滚筒收集区进行电纺，无法对一些不规则收集区域进行原位电纺的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种三轴多喷头电纺装置，包括：电纺丝装置主体；
[0007]运动机构层，所述运动机构层装配有三轴运动机构，三轴运动机构利用电纺丝装置主体设置有的驱动模块进行三轴运动，完成运动机构层设置有的多喷头机构在空间范围内相对于三轴运动机构装配有的承载平台的三维运动，用于不规则形状的负极收集区进行原位电纺，有效提高了电纺效率和使用场景；
[0008]多喷头机构，所述多喷头机构装配在运动机构层上，用于盛放不同的电纺液，电纺时，支持不同电纺液的即时切换；
[0009]单行程气缸，所述单行程气缸装配在多喷头机构上，利用单行程气缸进行气动供液方法，与传统的注射泵方式相比，取消了复杂的注射机构，使得多喷头机构的设计更为紧凑，结构更为简洁轻便。
[0010]进一步技术方案，所述运动机构层装配在框架上；框架包括两层，上层为运动机构层，下层为电控系统层；运动机构层包括三轴运动机构、多喷头机构，所述多喷头机构设置于所述三轴运动机构的末端运动平台，安装方式为螺丝固定，所述驱动模块可控制三轴运动机构进行三轴联动，可实现所述多喷头机构在空间范围内相对于承载平台的三维运动，电纺收集区域不再受限于传统的平面收集区或圆筒收集区，可对不规则形状的负极收集区
进行原位电纺，有效提高了电纺效率和使用场景；所述运动机构层由金属型材作为承载部件，采用角件和螺丝装配，构建成龙门结构；
[0011]所述电控系统层设置有的升高压模块为多喷头机构提供高压用于电纺，所述多喷头机构可在所述电控系统层设置有的主控模块的控制下切换不同的喷头进行电纺。
[0012]再进一步技术方案，所述电控系统层由金属型材构建出长方体空间，金属型材之间采用角件和螺丝连接；所述电控系统层包括主控模块、驱动模块、供电模块以及升高压模块，主控模块、驱动模块、供电模块以及升高压模块均通过螺丝固定方式安装于电控系统层底部设置的安装板上。
[0013]再进一步技术方案，所述三轴运动机构包括：X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组、光电限位开关、辅助导轨、承载平台，X轴运动模组水平安装在运动结构层设置的龙门结构横梁上，X轴模组滑块的运动方向为左右方向；Z轴运动模组垂直安装在X轴模组滑块上，Z轴模组滑块的运动方向为上下方向；Y轴运动模组单独安装在龙门结构底部，垂直于X轴运动模组和Z轴运动模组，Y轴模组滑块的运动方向为前后方向；X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组均利用模组背面的螺丝孔位安装固定，X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组均采用丝杆螺母的传动方式实现直线运动，X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组端部均安装有一个高精度步进电机，高精度步进电机与X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组采用螺丝固定，高精度步进电机的输出轴与X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组设置的丝杆采用联轴器进行传动；所述光电限位开关包含正限位光电开关和负限位光电开关，正限位光电开关、负限位光电开关、三轴运动机构设置有的参考点光电限位开关装配在运动模组底座上；辅助导轨安装在辅助导轨底座上；模组导轨装配在Y轴运动模组上；
[0014]工作时，高精度步进电机在驱动模块的作用下转动，电机轴通过联轴器带动三轴运动机构设置有的丝杆旋转，可推动内置螺母的各模组滑块进行直线往复运动，各模组滑块侧面设有挡片可触发设置在模组侧面的光电限位开关，以实现归零或回原点等矫正坐标的操作。
[0015]进一步技术方案，所述多喷头机构包括：四个喷头模块、单行程气缸、复位弹簧、导轨、滑块、安装板、喷头安装座、下抱紧块、上抱紧块，喷头模块由绝缘外壳、针筒、针头、针筒盖组成，绝缘外壳通过螺丝方式安装于滑块，喷头模块可在导轨上进行短行程的上下运动；所述复位弹簧设于绝缘外壳侧面，复位弹簧中间有一导向轴用于为复位弹簧提供上下的导向作用，防止弹簧弯曲，复位弹簧下端与底部安装板接触，上端与绝缘外壳固连的支架接触；所述单行程气缸与所述喷头模块的绝缘外壳连接；
[0016]需要切换某个喷头时，对应的单行程气缸执行动作，将该喷头模块向下推动，使喷头模块的针头低于其他针头，以便于该喷头电纺时，避免其他喷头对此喷头的干扰，单行程气缸执行动作并撤销压力后，被压缩的复位弹簧可为喷头模组提供一个向上的回复力，针筒盖外接压缩气路，由高压气体作为出液动力，在对应的喷头模块被顶出时，该喷头模块对应的针筒将被通入压缩气体，将针筒内的药液挤出。
[0017]进一步技术方案，所述静电纺丝装置主体装配有主控模块，主控模块用于控制所有控制信号指令的发出；主控模块设置的输入端与静电纺丝装置主体装配有的供电模块连接；静电纺丝装置主体装配有的驱动模块、升高压模块和主控模块设置的输出端采用电连接；在主控模块发出指令后，可实现三轴运动、喷头切换、高压电纺等操作。
[0018]进一步技术方案，所述驱动模块包括电机驱动模块、气缸驱动模块；静电纺丝装置主体装配有的主控模块、供电模块和电机驱动模块的输入端采用电连接；电机驱动模块的输出端和三轴运动机构设置的高精度步进电机电连接，用于对高精度步进电机进行控制；气缸驱动模块的输入端电连接主控模块和供电模块，气缸驱动模块的输出端电连接多喷头机构的单行程气缸，用于控制不同的气缸顶出和缩回以实现不同喷头的切换。
[0019]进一步技术方案，所述静电纺丝装置主体装配有升高压模块，升高压模块用于将供电模块提供的直流电转换成直流高压；升高压模块输入端电连接静电纺丝装置主体装配有的供电模块和主控模块，升高压模块输出端与多喷头机构的针头电连接；
[0020]在主控模块的升压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三轴多喷头电纺装置，其特征在于，包括：电纺丝装置主体；运动机构层，所述运动机构层装配有三轴运动机构，三轴运动机构利用电纺丝装置主体设置有的驱动模块进行三轴运动，完成运动机构层设置有的多喷头机构在空间范围内相对于三轴运动机构装配有的承载平台的三维运动，用于不规则形状的负极收集区进行原位电纺；多喷头机构，所述多喷头机构装配在运动机构层上，用于盛放不同的电纺液，电纺时，支持不同电纺液的即时切换；单行程气缸，所述单行程气缸装配在多喷头机构上，利用单行程气缸进行气动供液方法。2.根据权利要求1所述的一种三轴多喷头电纺装置，其特征在于，所述运动机构层装配在框架上；框架包括两层，上层为运动机构层，下层为电控系统层；运动机构层包括三轴运动机构、多喷头机构，所述多喷头机构设置于三轴运动机构的末端运动平台，安装方式为螺丝固定，所述驱动模块可控制三轴运动机构进行三轴联动；所述运动机构层由金属型材作为承载部件，采用角件和螺丝装配，构建成龙门结构。3.根据权利要求2所述的一种三轴多喷头电纺装置，其特征在于，所述电控系统层由金属型材构建出长方体空间，金属型材之间采用角件和螺丝连接；所述电控系统层包括主控模块、驱动模块、供电模块以及升高压模块，主控模块、驱动模块、供电模块以及升高压模块均通过螺丝固定方式安装于电控系统层底部设置的安装板上。4.根据权利要求2所述的一种三轴多喷头电纺装置，其特征在于，所述三轴运动机构包括：X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组、光电限位开关、辅助导轨、承载平台，X轴运动模组水平安装在运动结构层设置的龙门结构横梁上，X轴模组滑块的运动方向为左右方向；Z轴运动模组垂直安装在X轴模组滑块上，Z轴模组滑块的运动方向为上下方向；Y轴运动模组安装在龙门结构底部，且垂直于X轴运动模组和Z轴运动模组，Y轴模组滑块的运动方向为前后方向；X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组均利用模组背面的螺丝孔位安装固定，X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组均利用丝杆螺母的传动方式实现直线运动；X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组端部均安装有一个高精度步进电机，高精度步进电机和X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组采用螺丝固定，高精度步进电机的输出轴和X轴运动模组、Y轴运动模组、Z轴运动模组的丝杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅岳龙，
申请(专利权)人：百达联康生物科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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