一种往复式静电纺丝电极的制作方法

本发明涉及静电纺丝领域，具体为一种往复式静电纺丝电极。

背景技术：

1、静电纺丝技术是一种在高压电场作用下形成超细纤维的聚合物加工技术。静电纺丝技术原理：首先将聚合物溶液或熔体带上几千至上万伏高压静电,带电的聚合物液滴在电场力的作用下在毛细管的taylor锥极点被加快。当电场力足够大时,聚合物液滴战胜外表张力构成喷发细流。细流在喷发进程中溶剂蒸腾或固化,终究落在接收装置上，构成类似于非织造布状的纤维毡。静电纺丝技术可以方便的制备直径在十几纳米至几百纳米的聚合物超细纤维。到目前为止,已有近百种聚合物成功的通过静电纺丝制得超细纤维,所得产品具有高比表面积、高孔隙率及立体效果好的特点，在组织生物科技、纺织工程、医疗与卫生健康领域有十分广阔的应用前景，而受到科学界越来越多的关注。

2、从静电纺丝技术的原理可以看出，静电纺丝的纺丝装置影响静电纺丝中纤维的排布秩序和均匀性，对纤维的产量和质量都有重要的作用。因此静电纺丝设备的纺丝装置是影响工业化静电纺丝生产效率及纤维直径分布的重要因素之一。

3、专利授权公告号cn214142626u《一种静电纺丝设备》中介绍的静电纺丝设备，包括至少一个台式静电纺丝机，涂覆头分别开设有至少一个供液孔，通过供液孔向所述涂覆头的内腔中引入待涂覆液体；电极钢丝，其两端分别贯穿出所述涂覆头的内腔以使其浸润在所述待涂覆液体中；以及转动机构，所述涂覆头与电极钢丝均装载在所述转动机构上，转动机构能够带着涂覆头与电极钢丝沿台式静电纺丝机的周向转动。

4、然而，上述技术方案至少存在以下缺陷：由于电极钢丝贯穿涂覆头，涂覆头会在电极钢丝的上部有部分结构，纺丝过程中涂覆头跟随传动机构过程中，位于电极钢丝上部区域组件会反复刮擦静电纺丝纤维，影响纺丝效率的同时，会造成部分静电纺丝纤维的聚集形成大的纤维束，大的纤维束断开后附着到静电纺丝纤维上，不可避免地存在纺丝不均匀的情况，静电纺制品外观和质量参差不齐的问题。

5、针对现有技术之不足，本领域内技术人员亟需开发一种静电纺丝装置，以克服上述静电纺丝装置中存在的外观和质量参差不齐的问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种往复式静电纺丝电极，克服传统静电纺丝装置存在的纺丝产品外观和质量参差不齐的问题，可实现纳米纤维的规模化生产，生产效率高，生产成本低。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明包括机台、电极丝、涂覆清理机构一、涂覆清理机构二、电极丝卷绕机构一和电极丝卷绕机构二，所述机台上设置有用于进行静电纺丝的电极丝，机台顶端的一侧安装有涂覆清理机构一，机台顶端的另一侧安装有涂覆清理机构二，机台内部的一侧安装有电极丝卷绕机构一，机台内部的另一侧安装有电极丝卷绕机构二。

3、优选的，所述机台为立体矩形形状，所述机台含三层防护板：防护板一，防护板二和防护板三，防护板一，防护板二和防护板三分别安装在机台的顶部、中间和底部位置。

4、优选的，所述涂覆清理机构一和涂覆清理机构二位于机台顶部的防护板一上方，涂覆清理机构一和涂覆清理机构二分别安装在的防护板一的两侧；涂覆清理机构一由第一安装座一、涂覆头一和清理机构一组成，涂覆头一和清理机构一安装于第一安装座一内部并被第一安装座一包裹，此结构可以有效的对高压静电进行防护，并减少安装座内纺丝液的挥发，减少纺丝液的凝固情况；涂覆清理机构二与涂覆清理机构一结构相同，由第一安装座二、涂覆头二和清理机构二组成。

5、优选的，所述电极丝卷绕机构一和电极丝卷绕机构二结构相同，位于机台中间部位的防护板二上方并对称分布在两侧；

6、电极丝卷绕机构一由防护箱一、导轮三、摆线机构一和打卷机构一组成；防护箱一安装在防护板二上方与防护箱二分别位于两侧并对称排布，导轮三通过安装座三与防护箱一相连接；摆线机构一由摆线杆一、摆线器一、导向固定座一、导向固定座二和往复电机一组成，导向固定座一和导向固定座二安装在防护箱一两侧，往复电机一与防护板二相连接，摆线杆一安装有摆线器一与往复电机一相连接并通过导向固定座一和导向固定座二的导线槽孔可实现往复运动；打卷机构一由打卷轮一、轴一、轴固定座一，轴固定座二、同步带轮一、同步带轮二、同步带一、伺服电机一和电机固定架组成，其中轴一安装有打卷轮一和同步带轮一，轴一通过轴固定座一和轴固定座二固定在防护箱一上，伺服电机一安装有同步带轮二并固定在电机固定架上，同步带轮一和同步带轮二通过同步带一相连接，可实现伺服电机一带动打卷轮一转动；

7、电极丝卷绕机构二由防护箱二、导轮四、摆线机构二和打卷机构二组成；导轮四通过安装座四与防护箱二相连接；摆线机构二由摆线杆二、摆线器二、导向固定座三、导向固定座四、往复电机二组成，导向固定座三和导向固定座四安装在防护箱二两侧，往复电机二与防护板二相连接，摆线杆二安装有摆线器二与往复电机二相连接并通过导向固定座三和导向固定座四的导线槽孔可实现往复运动；打卷机构二由打卷轮二、轴二、轴固定座三、轴固定座四、同步带轮三、同步带轮四、同步带二、伺服电机二和电机固定架组成，其中轴二安装有打卷轮二和同步带轮三，轴二通过轴固定座三和轴固定座四固定在防护箱二上，伺服电机二安装有同步带轮四并固定在电机固定架上，同步带轮三和同步带轮四通过同步带二相连接，可实现伺服电机二带动打卷轮二转动。

8、优选的，所述电极丝材质为不锈钢油丝。

9、优选的，所述伺服电机一和伺服电机二配合工作，伺服电机一带动打卷轮一转动收卷时，伺服电机二变为力矩模式给打卷轮二提供一定阻力，为运行中的电极丝提供张力，可实现电极丝张紧，保证电极丝在往复运行时张力的稳定性。

10、优选的，所述往复电机一通过摆线杆一带动摆线器一做往复运动，电极丝穿过摆线器一，摆线器一带动电极丝均匀地卷绕在打卷轮一内，可防止电极丝在打卷轮一收卷或放卷时打结问题，提高设备运行的稳定性。

11、优选的，所述机台上安装有第二安装座一和第二安装座二，防护箱一和防护箱二上分别安装有安装座三和安装座四；第二安装座一、第二安装座二、安装座三和安装座四上分别固定安装有导轮一、导轮二、导轮三和导轮四；电极丝通过导轮一、导轮二、导轮三和导轮四形成一个循环进行相应运动。

12、优选的，所述打卷轮一或打卷轮二上缠绕的电极丝长度是200米。

13、有益效果：本发明使用时，如图和图所示，伺服电机一带动打卷轮一做收卷运动时，伺服电机二变为力矩模式给打卷轮二提供一定阻力，缠绕在打卷轮二上的电极丝做逆时针放卷运动，摆线器二位于打卷轮二中心位置，此时涂覆清理机构二上的涂覆头二开始工作对电极丝进行涂覆，涂覆清理机构一上的涂覆头一停止工作，电极丝通过导轮进入电极丝卷绕机构一，往复电机一通过摆线杆一带动摆线器一做往复运动，电极丝通过摆线器一均匀的卷绕在打卷轮一；当卷绕在打卷轮一上的电极丝长度达到一定数量时，打卷轮一停止收卷运动，伺服电机二由力矩模式改为收卷运动，伺服电机一变为力矩模式给打卷轮一提供一定阻力，缠绕在打卷轮一上的电极丝做顺时针放卷运动，摆线器一位于打卷轮一中心位置，直线滑轨滑台停止运行，涂覆清理机构二上的涂覆头二停止工作，此时涂覆清理机构一上的涂覆头一开始工作，电极丝通过导轮进入电极丝卷绕机构二，往复电机二通过摆线杆二带动摆线器二做往复运动，电极丝通过摆线器二均匀的卷绕在打卷轮二，如此进行往复循环工作；在整个涂覆过程中清理机构一和清理机构二都同时处于工作状态，始终保持对电极丝的清洁状态。

14、本发明结构新颖，构思巧妙，克服传统静电纺丝装置存在的纺丝产品外观和质量参差不齐的问题，可实现纳米纤维的规模化生产，生产效率高，生产成本低。