一种包括电极的喷液装置的制作方法

本实用新型涉及机械领域，尤其是一种包括电极的喷液装置。

背景技术：

在现有技术中，将液体细化喷至纺织布上，从而阻挡一定尺寸的颗粒穿过，现有技术中，还没有一整套的装置来解决上述问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本实用新型提供一种包括电极的喷液装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种包括电极的喷液装置，该装置包括设置在依次通过管路连接的导液机构、补液机构、喷射机构，

所述导液机构包括注射器、驱动注射器上的活塞在针筒内前后运动的驱动单元，注射器的锥头孔作为导液机构的输出端与管路连接；

所述补液机构包括容纳液体的溶液盒，所述溶液盒与管路连接的出口处设置有允许溶液盒内液体进入到注射器内的单向控制部；

所述喷射机构用于将管路输出的液体喷出，喷射机构包括设置在喷射处的将溶液极化的部件；

喷射处的将溶液极化的部件包括正电极件和负电极件，所述负电极件设置在正电极件上方，喷射出喷出的溶液与正电极件接触后向负电极件方向运动；

装置还包括负电极件固定机构，所述负电极件为电极卷，电极卷两侧边由平行设置的第一支撑杆和第二支撑杆支撑，所述电极卷绕在第一支撑杆和第二支撑杆上形成平面。

对喷射机构的限定，所述喷射机构还包括支座、第二电机，在支座的上方设置有将溶液极化的部件，在支座的下方还设置有第二导轨，第二电机通过联轴器驱动支座在第二导轨上来回移动。

喷射机构中正电极件的一种技术方案，所述喷射机构还包括固定在支座上方的上盖板，所述支座和上盖板之间设置有正电极件穿过的穿孔，上盖板在穿孔的正上方固定有将液体喷向正电极件的出液件，出液件的输入端与补液机构连接的管路连接。

喷射机构正电极件的另一种技术方案，所述喷射机构还包括固定在支座上方的溶液腔，溶液腔的上表面上设置喷嘴，所述正电极件为正极导电线，喷嘴带正电。

对负电极件固定机构的限定，所述负电极件固定机构中第一支撑杆为主动辊，第二支撑杆为从动辊还包括第三电机，第三电机与主动辊连接驱动电极卷转动置换与正电极件正对的平面。

对负电极件固定机构的进一步限定，所述负电极件固定机构还包括固定支撑主动辊、从动辊两端的两块电极支撑板、第三电机的固定在其中主动辊驱动端固定的电极支撑板上，两块电极支撑板均固定在中板上，装置还包括带动中板上下运动的第四电机。

对调距机构的限定，装置还包括由底板、上板、垂直架设在两者之间的竖杆组成的框架，所述导液机构、补液机构、喷射机构均设置在底板上，第四电机固定在上板上。

对导液机构的限定，所述导液机构包括底座、安装在底座一端部且用于固定针筒的第一固定部、安装在底座另一端部的第二固定部，所述第二固定部上安装有驱动活塞在针筒内来回移动的驱动单元，所述驱动单元的执行端通过连接部与注射器上的按手连接。

对补液机构的限定，所述补液机构包括壳体、溶液盒、导液管、转向阀、带动转向阀转动的第五电机，壳体左右两侧对应设置有左通道和右通道；左通道与喷射机构输入端管路连接，右通道与导液机构输出端的管路连接，转向阀包括第一工位和与该工位对应的第一导通部、第二工位和与该工位对应的第二导通部；所述导液管一端伸入溶液盒，另一端设置在第二导通部的入口处，当转向阀转至第一工位时，左通道、第一导通部、右通道三者导通，当转向阀到达第二工位时，溶液盒经过导液管和右通道连通。

对持续供料支撑机构的限定，还包括持续供料支撑机构，所述持续供料机构包括存储液体的液囊，所述液囊的入口端通过管路与左通道的另一端连接，所述液囊的入口端的高度高于出口端的高度。

本实用新型的优点在于：

(1)导液机构喷射机构使得液体细化，且极化后的液体向相反电极的地方运动，从而实现喷射，并且补液机构还可以给导液机构补充溶液，导液机构通过简单的注射器即可以实现，形成一整套的装置来解决液体运送、喷射、极化的整个过程。电极卷为面状，这样可以增大正电极件和负电极件之间的电场大小，从而提高喷射机构喷射的效率。

(2)第二导轨的设置可以使喷射机构来回喷射至上方的待加工物料上。

(3)其中正电极件为两种方案，一种是将液体涂在正电极件上，另外一种是使喷嘴带正电，均可以实现目的。

(4)溶液从正电极向负电极运动的方向上，大部分会吸附在正电极和负电极之间的待加工物料上，但是也存在少部分的液体穿过待加工物料运动到电极卷上，当电极卷上吸附过多的液体时，会对电场产生影响，第三电机用于驱动电极卷转动置换与正电极件正对的平面，即可解决上述问题。

(5)当需要加大正电极件和负电极件之间的磁场强度，可以增加正电极件和负电极件的压差，还可以通过调节正电极件和负电极件之间的距离，本实用新型通过第四电机来调节两者之间的距离。

(6)当推针筒内的活塞时，将针筒内的液体推至左通道内，当拉针筒内的活塞时，溶液盒内的液体补充针筒的腔体。

(7)当针筒内的液体进入左通道时，先补充液囊，当针筒内的液体释放完毕后，液囊内的液体急需供给下游端，这样保持液囊下游端始终有液体流出。

附图说明

图1为本实用新型喷射机构为第一种方案时的喷液装置的立体图。

图2为喷射机构为第一种方案时导液机构、补液机构、喷射机构的立体图。

图3为本实用新型喷射机构为第二种方案时的喷液装置的立体图。

图4为喷射机构为第二种方案时导液机构、补液机构、喷射机构的立体图。图5导液机构的立体图。

图6为补液机构的主视图。

图7为补液机构的剖视图。

图8为补液机构中限位件的主视图。

图9为补液机构中转向阀的立体图。

图10为设置在管路上液囊的结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-导液机构

101-底座 102-第一压板 103-第一承托板 104-第二承托板

105-第一固定板 106-第二固定板

107-第一连接板 108-第二连接板

109-针筒 110-按手

111-第一导轨 112-丝杆 113-螺母法兰 114-第一电机

2-补液机构

201-第五电机 202-电机支撑板

203-壳体 2031-左通道 2032-右通道

204-第一支撑单元 205-第二支撑单元 206-排气阀

207-导液管 208-盖板 209-溶液盒

210-转向阀 2100-第一转向阀子部件 2101-第二转向阀子部件

21001-第一导通部 21002-第二导通部入口处

21003-第二导通部出口处 21004-限位柱

211-限位件 2110-限位件第一部分 2111-限位件第二部分

3-喷射机构

301-支座 302-上盖板 303-第二电机 304-穿孔 305-出液件

311-溶液腔 312-喷嘴 313-正极导电线

4-负电极件固定机构

400-电极卷 401-主动辊 402-从动辊

410-第三电机

5-调距机构

501-底板 502-中板 503-上板 504-竖杆 505-第四电机

506-导向套筒 507-电极支撑板 508-连接杆 509-第三连接板

6-管路 71-液囊

具体实施方式

实施例1

如图1-10所示，一种包括电极的喷液装置包括导液机构1、补液机构2、喷射机构3，还可以包括负电极件固定机构4、调节正负两级之间的距离的调距机构5、持续供料支撑机构，以下对各机构进行详细描述。

1、导液机构1

如图1-5所示，所述导液机构1包括底座101、安装在底座101一端部且用于固定针筒109的第一固定部、安装在底座101另一端部的第二固定部，所述第二固定部上安装有驱动活塞在针筒109内来回移动的驱动单元，所述驱动单元的执行端通过连接部与注射器上的按手110连接。在该实施例中，驱动单元为第一电机114。

1.1、第一固定部

如图2和图4、图5所示，第一固定部包括与底座101平行的第一压板102、均与底座101垂直且承托针筒109下侧面的第一承托板103、第二承托板104，第一承托板103和第二承托板104平行设置且均垂直底座101，第二承托板104底部固定在底座101上，第一承托板103通过螺柱固定在第二承托板104左侧面上，在第一承托板103和第二承托板104中间的螺柱上垂直设置有用于固定第一压板102的螺杆，第一压板102通过螺杆将针筒109固定在第一承托板103和第二承托板104上。第一承托板103和第二承托板104与针筒109接触的面有防止针筒109滑脱的凹槽，针筒109端部的外套卷边贴合在第二承托板104的右侧面即靠第二固定部的侧面上。

为了更好的固定针筒109，第一压板102为防滑材料做成，并且在与针筒109接触的面上设置有防滑凸起。

针筒109可从第一固定部上取下，当针筒109的尺寸变化后，通过调节螺柱的长度，来调节第一承托板103和第二承托板104之间的距离，从而固定不同长度的针筒109。通过调节第一压板102在螺杆上的位置来适应不同直径的针筒109。

1.2、第二固定部和连接部

如图2和图4所示，第二固定部包括与底座101垂直的第一固定板105和第二固定板106，第一固定板105固定在底座101的端部，第二固定板106平行设置在第一固定板105远离第一固定部的右侧面上，第一固定板105和第二固定板106之间通过螺柱连接，第一电机114固定在第二固定板106远离第一固定部的外侧面上，且通过联轴器与作为执行端的丝杆112连接。丝杆112穿过第一固定板105上的丝杆孔。丝杆孔为柱状结构，优化的，在丝杆孔处设置法兰盘，法兰盘上内设置有丝杆112穿过的滚动轴承。

连接部包括第一连接板107和第二连接板108，第一连接板107上设置有与丝杆112螺纹匹配螺母法兰113，第一连接板107和第一固定板105平行设置，位于丝杆112的两侧还设置有第一导轨111，在第一连接板107和第二固定板106上相应设置有导轨孔。该实施例中的第一导轨111向第一固定板105和第二承托板104上延伸且穿过第一固定板105、第一承托板103、第二承托板104上的导轨孔。第一导轨111不仅起到了导向的作用，还保证了第一固定部、第二固定部、连接部安装位置，从而使得驱动力的使用效率更高。优化的，导轨孔内设置有滚动轴承。

第二连接板108通过螺杆平行固定在第一连接板107靠近第一固定部的侧面上，第一连接板107和第二连接板108之间卡住注射器的按手110，第二连接板108在活塞运动方向上设置有缺口，从而增加第一连接板107、第二连接板108与按手110的接触面积，防止长时间推拉活塞的过程中接触面积小，按手110损坏。

第一连接板107上设置有长条槽，长条槽的长度方向与底座101垂直，螺杆通过穿过第二连接板108和长条槽固定连接第一连接板107和第二连接板108。由于针筒109的直径不同，针筒109固定在第一固定部上后，按手110中心高度也会发生变化。长条槽的设置使得装置适用于不同直径的注射器。

注射器的锥形孔作为导液机构1的输出端与管路6连接。

导液机构1是通过驱动丝杆112正反转动，然后使得连接部在第一固定部和第二固定部之间的丝杆112和第一导轨111上来回移动，从而推拉注射器的按手110，实现活塞在针筒109内来回移动，输出针筒109内的液体或补充针筒109内的液体。

2、补液机构2

如图6-9所示，补液机构2包括壳体203、溶液盒209、转向阀210、带动转向阀210转动的第五电机201，壳体203左右两侧对应设置有左通道2031和右通道2032，其中左通道2031与喷射机构3输入端的管路6连接，右通道2032与导液机构1输出端的管路6连接。溶液盒209通过盖板208盖合，盖板208上设置有排气阀206，使得抽液过程中，溶液盒209内压强平衡。

壳体203上方固定有电机支撑板202，第五电机201固定在电机支撑板202上，且通过联轴器与转向阀210的上端部连接，驱动转向阀210转动。

转向阀210包括第一导通部21001和第二导通部，壳体203通过第一支撑单元204和第二支撑单元205固定在溶液盒209的上方，第二支撑单元205内固定导液管207，导液管207穿过壳体203的底部伸至转向阀210第二导通部入口处21002。所述导液管207伸入溶液盒209内端部位于溶液盒209的底部，且为斜切面。

转向阀210在第五电机201的驱动下包括两个工位：

当导液机构1内的针筒109内腔体积逐渐减小，即压注射器内的活塞，控制第五电机201驱动转向阀210到达第一工位，第一导通部21001的两端分别与喷射机构3连接的管路6和与导液机构1连接的管路6连接，此时，推注射器将注射器内的溶液通过第一导通部21001传输到喷射机构3。

当导液机构1内的针筒109内腔体积逐渐增大，即拉注射器内的活塞，控制第五电机201驱动转向阀210到达第二工位，第二导通部出口处21003和导液机构1连接的管路6连通，溶液盒209内的液体在力的作用下进入到导液管207内，然后经过第二导通部传输至注射器内，详细地说，第二导通部从入口到出口为倒阶梯状，当阶梯状和壳体203形成一个反L型通道。

第二导通部入口处21002的平面上设置有限位柱21004，壳体203相对的位置设置有限位槽，限位槽的两端部对应转向阀210转动到第一工位或第二工位。

转向阀210包括第一转向阀子部件2100和第二转向阀子部件2101，第一转向阀子部件2100为设置有第一导通部21001和第二导通部处的圆柱体，第二转向阀子部件2101为与联轴器连接且与第一转向阀子部件2100连接的圆柱体。第一转向阀子部件2100的直径大于第二转向阀子部件2101的直径，第二转向阀子部件2101上套有限位件211，限位件211包括内直径相同的限位件第一部分2110和限位件第二部分2111，限位件第一部分2110的外直径小于限位件第二部分2111的外直径。限位件第一部分2110位于壳体203设置转向阀210的槽内，且位于壳体203和转向阀210之间，限位件第二部分2111位于壳体203的上方，限位件第一部分2110与壳体203为过盈配合，并且其下底面抵住第一转向阀子部件2100与第二转向阀子部件2101连接的面，防止转向阀210上下移动。限位件211的内径略大于第二转向阀子部件2101的外径，这样不阻碍转向阀210转动，并且限位件211的内径与第二转向阀子部件2101的外径差为允许左右晃动的误差。限位件211从而限制转向阀210的晃动范围和防止转向阀210上下移动。

3、喷射机构3

喷射机构3包括两种具体实施方案，如以下描述。

3.1、喷射结构的第一种方案

如图2所示，喷射机构3包括支座301、固定在支座301上方的上盖板302、第二电机303，所述支座301和上盖板302之间设置有正电极件穿过的穿孔304，上盖板302在穿孔304的正上方固定有将液体喷向正电极件的出液件305，出液件305的输入端与管路6连接。正电极件的上方设置有负电极件。在支座301的下方还设置有与正电极件平行的第二导轨，第二电机303通过联轴器驱动支座301在第二导轨上来回移动，使得黏在正电极件上液体暴露在空气中后，经过正负电的作用，向负电极件的方向运动，从而起到纳米级的均匀喷射的作用。在该实施例中，正电极件可以为正电极板、正电极线、正极螺旋导电线，并且正电极件外表面没有绝缘层。

3.2、喷射结构的第二种方案

如图4所示，喷射机构3包括支座301、固定在支座301上方的溶液腔311，溶液腔311的上表面上设置喷嘴312。在支座301的下方还设置有第二导轨，第二电机303通过联轴器驱动支座301在第二导轨上来回移动。喷嘴312喷射液体。优化的，当需要将溶液制成纳米级时，喷嘴312上连接正极导电线313，使得喷嘴312带正电，喷嘴312的上方设置负电极件，经过正负电的作用，溶液向负电极件的方向运动，从而起到纳米级的均匀喷射的作用。

4、负电极件固定机构4

负电极固定部包括两种技术方案，分别如下：

4.1、负电极件固定机构4的第一种技术方案

如图1和图3所示，在该方案中，负电极件为电极卷400。电极卷400两侧边由平行设置的第一支撑杆和第二支撑杆支撑，所述电极卷400绕在第一支撑杆和第二支撑杆上形成平面，该平面和正电极件上下平行设置，或者喷嘴312正对电极卷400。

4.2、负电极件固定机构4的第二种技术方案

如图1和3所示，将第一种技术方案中的第一支撑杆为主动辊401，第二支撑杆为从动辊402，主动辊401由第三电机410驱动使电极卷400转动从而置换与正电极件平行或喷嘴312正对的平面。电极卷400为环形结构。也可以是将新的电极卷400大部分卷在从动辊402上，另一端卷在主动辊401上，当从动辊402和主动辊401之间的电极卷400被物料污染到不符合加工要求后，第三电机410通过联轴器带动主动辊401转动，将污染后的电极卷400绕在主动辊401上，新的电极卷400从从动辊402上绕出，从而使得主动辊401和从动辊402之间的电极卷400形成的面为新的电极面。当静电纺丝时间过长，电极卷400上会附着大量的纺丝液，这样会影响静电纺丝的效果，此时通过转动电极卷400，使得电极卷400换面，从而提高纺丝后的物料合格率。

5、调距机构5

如图1和图3所示，为了调节两电极之间的距离，该装置还包括由平行设置的底板501和上板503且垂直架设在两者之间的竖杆504组成的框架，其中导液机构1、补液机构2、喷射机构3均设置在底板501上。

框架上还设置有平行于底板501且沿着竖杆504上下运动的中板502，中板502的下方固定电极支撑板507，主动辊401和从动辊402的两端分别固定在两侧的电极支撑板507上，第三电机410固定在电极支撑板507上。所述电极卷400设置在中板502的下方，装置还包括带动中板502上的电极卷400沿着竖杆504的轴线方向上来回运动的第四电机505。

第四电机505通过联轴器与伸缩杆连接，伸缩杆穿过上板503向中板502方向延伸，所述上板503和中板502之间的伸缩杆上设置有第三连接板509，所述第三连接板509的下表面设置有多根连接在第三连接板509和中板502上表面的连接杆508。

所述中板502的各边角处开孔，孔内设置穿过竖杆504的导向套筒506，所述连接杆508为多根，连接杆508固定在中板502处的位置均靠近相应的导向套筒506。导向套筒506、连接杆508位置的个数和位置的设置可以使得中板502在上下运动的过程中始终保持与上板503和底板501平行。

6、持续供料支撑机构

如图10所示，管路6为软管，在补液机构2和喷射机构3之间的管路6上一体设置有液囊71，液囊71靠近喷射机构3处的高度低于靠近补液机构2的高度。当补液机构2给导液机构1补充液体时，此时补液机构2和喷射机构3之间的管路6会出现中断，此时液囊71中的液体作为补给，直至喷射机构3与导液机构1导通为止，导通后，补液机构2内的液体再次补充液囊71内的液体。

以上各机构可选用不同的方案组合形成整套装置，也可以选用单个机构作为单独的部件使用。

本实用新型仅仅保护机械结构，不涉及控制各电机工作的硬件电路邠和软件部分。

以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。