一种紫外光辅助静电纺丝装置

1.本发明涉及静电纺丝技术领域，具体是涉及一种紫外光辅助静电纺丝装置。


背景技术：

2.静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。
3.但是在现有的静电纺丝装置中还存在以下问题：一，在进行纺丝工作的过程中，未能对纺丝端进行移动，二，在纺丝的工作中，不能调节纺丝端与接料端之间的距离，三，在接料的过程中，不能使接料端进行均匀接料。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种紫外光辅助静电纺丝装置，以解决现有技术中在进行纺丝工作的过程中，未能对纺丝端进行移动，在纺丝的工作中，不能调节纺丝端与接料端之间的距离，在接料的过程中，不能使接料端进行均匀接料的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种紫外光辅助静电纺丝装置，包括工作箱、移动装置、调节装置、纺丝装置和接收装置，所述工作箱设置在水平面上，所述移动装置设置在工作箱内，所述调节装置设置在移动装置的移动端上，所述纺丝装置设置在工作箱的顶部且纺丝装置的纺丝端位于调节装置的调节端上，所述接收装置设置在工作箱内且接收装置的接收端位于纺丝装置纺丝端的正前方。
6.进一步的，所述工作箱内设有电源，所述电源设置在工作箱的侧壁上且电源连接在纺丝装置上，所述工作箱上设有紫外线光源，所述紫外线光源竖直向下设置且延伸至接收装置的正上方。
7.进一步的，所述电源产生的电压为15kv高压。
8.进一步的，所述移动装置设有两组，两组所述移动装置对称设置在工作箱内部的底部，每组所述移动装置均包括支撑杆、移动板、移动电机、安装套、第一齿轮和第一齿条，所述支撑杆设置在工作箱内部的底部，所述支撑杆内开设有滑动槽，所述安装套设置在滑动槽内且与支撑杆滑动配合，所述移动板固定设置在安装套的顶部，所述移动电机设置在安装套内，所述第一齿轮设置在移动电机的主轴上，所述第一齿条设置在支撑杆上，所述第一齿轮和第一齿条啮合。
9.进一步的，所述调节装置包括第一安装板、调节电机、第一安装块、第二安装块、第一转动轴、第二转动轴、第一连接架、第二连接架、第三连接架、第二齿轮、第三齿轮、第一连接轴、第二连接轴、固定架、固定板、两个支撑板和两个第一安装架，两个所述支撑板对称设置在移动板上，所述第一安装板设置在两个支撑板上且第一安装板上设有两个对称的齿
槽，两个所述第一安装架呈l型设置在第一安装板上且延伸至两个齿槽的正上方，所述调节电机安装在其中一个第一安装架的顶部且与第一安装架转动配合，所述第一安装块的一端设置在调节电机的主轴上，所述第一转动轴的一端设置在第一安装块的另一端上且与第一安装块转动连接，所述第二安装块设置在另一个第一安装架的一端且与第一安装架转动配合，所述第二转动轴设置在第二安装块的另一端的底部且与第二安装块转动配合，所述第二齿轮设置在第一转动轴上且与第一安装板上的其中一个齿槽啮合，所述第三齿轮设置在第二转动轴上且与第一安装板上的另一个齿槽啮合，所述第一连接架的两端套设在第一转动轴和第二转动轴上且位于第二齿轮和第三齿轮的上侧，所述第二连接架的两端套设在第一转动轴和第二转动轴上且位于第二齿轮和第三齿轮的底部，所述第一连接轴的一端设置在第一转动轴的底部且与第一转动轴转动配合，所述第二连接轴的一端设置在第二连接轴的底部且与第二连接轴转动配合，所述第三连接架的两端分别设置在第一连接轴和第二连接轴的另一端的底部且与第一连接轴和第二连接轴转动配合，所述固定架设有两根，两根所述固定架的一端对称设置在第三连接架上，所述固定板设置在两根固定架的另一端。
10.进一步的，所述纺丝装置包括储液箱、连接管、纺丝气缸和纺丝管，所述纺丝气缸设置在固定板上，所述纺丝管设置在固定板上且纺丝管的一端与纺丝气缸所连通，所述纺丝管的另一端延伸至接收装置的旁侧，所述储液箱设置在工作箱的顶部，所述连接管的一端设置在储液箱上，所述连接管的另一端连接至纺丝管上。
11.进一步的，所述接收装置包括接收气缸、第一加长杆、连接板、滑轨、第一移动块、第二齿条、第四齿轮、第一转动轴、辊筒和两个第一限位座，所述接收气缸固定设置在工作箱内部的底部，所述第一加长杆的一端与接收气缸的输出端连接，所述第一加长杆的另一端与连接板相连接，所述滑轨固定设置在工作箱内部的底部，所述第一移动块与连接板相连接并且卡设在滑轨上，所述第二齿条固定设置在第一移动块上，所述第四齿轮设置在第二齿条上方并与第二齿条相啮合，两个所述第一限位座对称设置在工作箱内部的底部，所述第一转动轴的一端与第四齿轮相连接，所述第一转动轴的另一端贯穿一个第一限位座并连接在另一个第一限位座上且第一转动轴与两个第一限位座转动配合，所述辊筒设置在第一转动轴上。
12.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
13.其一，紫外线光源和电源工作，在电场的作用下，纺丝溶液成为纤维细丝，此时施加紫外光辐照，超细纤维的大比表面积和超细直径十分有利于发生光交联反应，从而在短时间内固化得到具有三维网状结构的超细纤维。
14.其二，安装套将移动电机设置在支撑杆的滑动槽内，移动电机工作，带动设置在移动电机主轴上的第一齿轮转动，第一齿轮与第一齿条相互啮合，带动安装套在滑动槽内移动，安装套移动带动移动板移动，两组移动装置同时工作带动调节装置和纺丝装置进行左右移动，可实现纺丝装置在纺丝的过程中接收装置可以更好的对纺丝进行收集。
15.其三，调节电机工作带动设置在调节电机主轴上的第一安装块工作，第一安装块工作带动第一转动轴工作，第一转动轴带动第二齿轮再齿槽内转动，第二齿轮转动带动第一连接架工作，第一连接架工作带动第二转动轴工作，第二转动轴工作带动第二安装块工作，同时第二转动轴工作带动第三齿轮在另一个齿槽内转动，第二齿轮和第三齿轮工作带动第一连接轴和第二连接轴移动，第一连接轴和第二连接轴移动带动第三连接架移动，第
三连接架移动带动设置在第三连接架上的两根固定架进行移动，两根固定架进行移动带动固定板进行移动，固定板进行移动带动设置在固定板上的纺丝装置进行移动，通过调节装置的设置可以调节纺丝装置与接收装置的距离，可以更好的完成纺丝的工作。
16.其四，当需要进行纺丝工作时，储液箱将纺丝溶液通过连接管输送至纺丝管内，当纺丝溶液输送至纺丝管内时，纺丝气缸工作将纺丝管内的纺丝溶液推出纺丝管，推出的纺丝溶液在高压静电场的作用下纺丝溶液快速挥发，得到的纤维状产物沉积到接收装置上。
17.其五，当纺丝装置工作时，接收气缸工作带动设置在接收气缸伸缩端上的第一加长杆运动，第一加长杆带动连接板进行移动，连接板带动第一移动块在滑轨上进行移动，从而带动第一移动块上方的第二齿条进行移动，第二齿条与第四齿轮相互啮合，所以带动第四齿轮进行转动，第四齿轮带动第一转动轴在两个第一限位座上进行转动，第一转动轴转动带动设置在第一转动轴上的辊筒进行转动，通过接收装置的设置，可以将纺丝装置纺出的超细纤维布进行更好的收集。
附图说明
18.图1为本发明的立体结构示意图；
19.图2为本发明局部的立体结构示意图；
20.图3为本发明移动装置的立体结构示意图；
21.图4为本发明调节装置的立体结构示意图一；
22.图5为本发明调节装置的立体结构示意图二；
23.图6为本发明纺丝装置的立体结构示意图；
24.图7为本发明接收装置的立体结构示意图。
25.图中标号为：
26.工作箱1，电源11，紫外线光源12，移动装置2，支撑杆21，移动板22，移动电机23，安装套24，第一齿轮25，第一齿条26，调节装置3，第一安装板31，调节电机32，第一安装块33，第二安装块34，第一转动轴35，第二转动轴36，第一连接架37，第二连接架38，第三连接架39，第二齿轮310，第三齿轮311，第一连接轴312，第二连接轴313，固定架314，固定板315，支撑板316，第一安装架317，纺丝装置4，储液箱41，连接管42，纺丝气缸43，纺丝管44，接收装置5，接收气缸51，第一加长杆52，连接板53，滑轨54，第一移动块55，第二齿条56，第四齿轮57，第三转动轴58，辊筒59，第一限位座50。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.参照图1至图7可知，本发明提供了一种紫外光辅助静电纺丝装置，包括工作箱1、
移动装置2、调节装置3、纺丝装置4和接收装置5，所述工作箱1设置在水平面上，所述移动装置2设置在工作箱1内，所述调节装置3设置在移动装置2的移动端上，所述纺丝装置4设置在工作箱1的顶部且纺丝装置4的纺丝端位于调节装置3的调节端上，所述接收装置5设置在工作箱1内且接收装置5的接收端位于纺丝装置4纺丝端的正前方。
30.参照图2可知，具体地，本发明的工作箱1内设有电源11，所述电源11设置在工作箱1的侧壁上且电源11连接在纺丝装置4上，所述工作箱1上设有紫外线光源12，所述紫外线光源12竖直向下设置且延伸至接收装置5的正上方；紫外线光源12和电源11工作，在电场的作用下，纺丝溶液成为纤维细丝，此时施加紫外光辐照，超细纤维的大比表面积和超细直径十分有利于发生光交联反应，从而在短时间内固化得到具有三维网状结构的超细纤维。
31.参照图2可知，具体地，本发明的电源11产生的电压为15kv高压；通过15kv高压可以使溶液在高压静电场的作用下溶剂快速挥发，得到的纤维状产物。
32.参照图3可知，具体地，本发明的移动装置2设有两组，两组所述移动装置2对称设置在工作箱1内部的底部，每组所述移动装置2均包括支撑杆21、移动板22、移动电机23、安装套24、第一齿轮25和第一齿条26，所述支撑杆21设置在工作箱1内部的底部，所述支撑杆21内开设有滑动槽，所述安装套24设置在滑动槽内且与支撑杆21滑动配合，所述移动板22固定设置在安装套24的顶部，所述移动电机23设置在安装套24内，所述第一齿轮25设置在移动电机23的主轴上，所述第一齿条26设置在支撑杆21上，所述第一齿轮25和第一齿条26啮合；安装套24将移动电机23设置在支撑杆21的滑动槽内，移动电机23工作，带动设置在移动电机23主轴上的第一齿轮25转动，第一齿轮25与第一齿条26相互啮合，带动安装套24在滑动槽内移动，安装套24移动带动移动板22移动，两组移动装置2同时工作带动调节装置3和纺丝装置4进行左右移动，可实现纺丝装置4在纺丝的过程中接收装置5可以更好的对纺丝进行收集。
33.参照图4
‑
图5可知，具体地，本发明的调节装置3包括第一安装板31、调节电机32、第一安装块33、第二安装块34、第一转动轴35、第二转动轴36、第一连接架37、第二连接架38、第三连接架39、第二齿轮310、第三齿轮311、第一连接轴312、第二连接轴313、固定架314、固定板315、两个支撑板316和两个第一安装架317，两个所述支撑板316对称设置在移动板22上，所述第一安装板31设置在两个支撑板316上且第一安装板31上设有两个对称的齿槽，两个所述第一安装架317呈l型设置在第一安装板31上且延伸至两个齿槽的正上方，所述调节电机32安装在其中一个第一安装架317的顶部且与第一安装架317转动配合，所述第一安装块33的一端设置在调节电机32的主轴上，所述第一转动轴35的一端设置在第一安装块33的另一端上且与第一安装块33转动连接，所述第二安装块34设置在另一个第一安装架317的一端且与第一安装架317转动配合，所述第二转动轴36设置在第二安装块34的另一端的底部且与第二安装块34转动配合，所述第二齿轮310设置在第一转动轴35上且与第一安装板31上的其中一个齿槽啮合，所述第三齿轮311设置在第二转动轴36上且与第一安装板31上的另一个齿槽啮合，所述第一连接架37的两端套设在第一转动轴35和第二转动轴36上且位于第二齿轮310和第三齿轮311的上侧，所述第二连接架38的两端套设在第一转动轴35和第二转动轴36上且位于第二齿轮310和第三齿轮311的底部，所述第一连接轴312的一端设置在第一转动轴35的底部且与第一转动轴35转动配合，所述第二连接轴313的一端设置在第二连接轴313的底部且与第二连接轴313转动配合，所述第三连接架39的两端分别设
置在第一连接轴312和第二连接轴313的另一端的底部且与第一连接轴312和第二连接轴313转动配合，所述固定架314设有两根，两根所述固定架314的一端对称设置在第三连接架39上，所述固定板315设置在两根固定架314的另一端；调节电机32工作带动设置在调节电机32主轴上的第一安装块33工作，第一安装块33工作带动第一转动轴35工作，第一转动轴35带动第二齿轮310在齿槽内转动，第二齿轮310转动带动第一连接架37工作，第一连接架37工作带动第二转动轴36工作，第二转动轴36工作带动第二安装块34工作，同时第二转动轴36工作带动第三齿轮311在另一个齿槽内转动，第二齿轮310和第三齿轮311工作带动第一连接轴312和第二连接轴313移动，第一连接轴312和第二连接轴313移动带动第三连接架39移动，第三连接架39移动带动设置在第三连接架39上的两根固定架314进行移动，两根固定架314进行移动带动固定板315进行移动，固定板315进行移动带动设置在固定板315上的纺丝装置4进行移动，通过调节装置3的设置可以调节纺丝装置4与接收装置5的距离，可以更好的完成纺丝的工作。
34.参照图6可知，具体地，本发明的纺丝装置4包括储液箱41、连接管42、纺丝气缸43和纺丝管44，所述纺丝气缸43设置在固定板315上，所述纺丝管44设置在固定板315上且纺丝管44的一端与纺丝气缸43所连通，所述纺丝管44的另一端延伸至接收装置5的旁侧，所述储液箱41设置在工作箱1的顶部，所述连接管42的一端设置在储液箱41上，所述连接管42的另一端连接至纺丝管44上；当需要进行纺丝工作时，储液箱41将纺丝溶液通过连接管42输送至纺丝管44内，当纺丝溶液输送至纺丝管44内时，纺丝气缸43工作将纺丝管44内的纺丝溶液推出纺丝管44，推出的纺丝溶液在高压静电场的作用下纺丝溶液快速挥发，得到的纤维状产物沉积到接收装置5上。
35.参照图7可知，具体地，本发明的接收装置5包括接收气缸51、第一加长杆52、连接板53、滑轨54、第一移动块55、第二齿条56、第四齿轮57、第三转动轴58、辊筒59和两个第一限位座50，所述接收气缸51固定设置在工作箱1内部的底部，所述第一加长杆52的一端与接收气缸51的输出端连接，所述第一加长杆52的另一端与连接板53相连接，所述滑轨54固定设置在工作箱1内部的底部，所述第一移动块55与连接板53相连接并且卡设在滑轨54上，所述第二齿条56固定设置在第一移动块55上，所述第四齿轮57设置在第二齿条56上方并与第二齿条56相啮合，两个所述第一限位座50对称设置在工作箱1内部的底部，所述第三转动轴58的一端与第四齿轮57相连接，所述第三转动轴58的另一端贯穿一个第一限位座50并连接在另一个第一限位座50上且第三转动轴58与两个第一限位座50转动配合，所述辊筒59设置在第三转动轴58上；当纺丝装置4工作时，接收气缸51工作带动设置在接收气缸51伸缩端上的第一加长杆52运动，第一加长杆52带动连接板53进行移动，连接板53带动第一移动块55在滑轨54上进行移动，从而带动第一移动块55上方的第二齿条56进行移动，第二齿条56与第四齿轮57相互啮合，所以带动第四齿轮57进行转动，第四齿轮57带动第三转动轴58在两个第一限位座50上进行转动，第三转动轴58转动带动设置在第三转动轴58上的辊筒59进行转动，通过接收装置5的设置，可以将纺丝装置4纺出的超细纤维布进行更好的收集。
36.工作原理：当需要进行纺丝工作时，储液箱41将纺丝溶液通过连接管42输送至纺丝管44内，当纺丝溶液输送至纺丝管44内时，纺丝气缸43工作将纺丝管44内的纺丝溶液推出纺丝管44，紫外线光源12和电源11工作，在电场的作用下，纺丝溶液成为纤维细丝，此时施加紫外光辐照，超细纤维的大比表面积和超细直径十分有利于发生光交联反应，从而在
短时间内固化得到具有三维网状结构的超细纤维，移动电机23工作，带动设置在移动电机23主轴上的第一齿轮25转动，第一齿轮25与第一齿条26相互啮合，带动安装套24在滑动槽内移动，安装套24移动带动移动板22移动，两组移动装置2同时工作带动调节装置3和纺丝装置4进行左右移动，可实现纺丝装置4在纺丝的过程中接收装置5可以更好的对纺丝进行收集，当需要调节纺丝装置4与接收装置5的距离时，调节电机32工作带动设置在调节电机32主轴上的第一安装块33工作，第一安装块33工作带动第一转动轴35工作，第一转动轴35带动第二齿轮310在齿槽内转动，第二齿轮310转动带动第一连接架37工作，第一连接架37工作带动第二转动轴36工作，第二转动轴36工作带动第二安装块34工作，同时第二转动轴36工作带动第三齿轮311在另一个齿槽内转动，第二齿轮310和第三齿轮311工作带动第一连接轴312和第二连接轴313移动，第一连接轴312和第二连接轴313移动带动第三连接架39移动，第三连接架39移动带动设置在第三连接架39上的两根固定架314进行移动，两根固定架314进行移动带动固定板315进行移动，固定板315进行移动带动设置在固定板315上的纺丝装置4进行移动，当纺丝装置4工作时，接收气缸51工作带动设置在接收气缸51伸缩端上的第一加长杆52运动，第一加长杆52带动连接板53进行移动，连接板53带动第一移动块55在滑轨54上进行移动，从而带动第一移动块55上方的第二齿条56进行移动，第二齿条56与第四齿轮57相互啮合，所以带动第四齿轮57进行转动，第四齿轮57带动第三转动轴58在两个第一限位座50上进行转动，第三转动轴58转动带动设置在第三转动轴58上的辊筒59进行转动，通过接收装置5的设置，可以将纺丝装置4纺出的超细纤维布进行更好的收集。
37.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。