一种卷绕装置的制作方法

1.本实用新型涉及过滤器材技术领域，特别涉及一种卷绕装置。


背景技术：

2.中空纤维膜和卷式膜相比，由于技术成熟且组件结构简单，相同体积下，比表面积大，被应用于水处理过滤器、人工肾、人工肺等特殊领域。
3.中空纤维膜在组件制备过程中存在流体分布不均匀，如何保证液体能均匀在中空纤维膜组件中均匀流动且无死角，是非常重要的，这也成为了行业难题。因此在组件浇铸前对膜丝的整理，如何让成千上万根中空纤维膜丝呈均匀分布状态尤为重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种卷绕装置，以解决现有中空纤维膜组件中流体分布不均匀，利用率低等问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种卷绕装置，包括：
6.卷绕座；
7.两个以上的放卷组件，设置在所述卷绕座上；所述放卷组件包括放卷轮和第一监测单元；每个所述放卷轮用于对一个目标物进行放卷；所述第一监测单元用于获取与相应的所述目标物相关的目标信息；
8.收卷轮，设置在所述卷绕座上，并用于对两个以上的所述目标物进行收卷，以使得两个以上的所述目标物交替层叠；以及，
9.控制单元，与所述第一监测单元通信连接，并与所述放卷轮和/ 或所述收卷轮通信连接；所述控制单元被配置用于接收所述目标信息，并根据所述目标信息获取相应的所述目标物受到的张力信息，且根据所述张力信息控制所述收卷轮的转速和/或相应的所述放卷轮的转速。
10.可选地，所述目标物包括多个沿经向布置的平行段；所述第一监测单元用于获取相应的所述目标物的图像信息以作为所述目标信息；所述控制单元被配置用于根据所述图像信息获取相应的所述目标物上的相邻的所述平行段之间的距离信息，并根据所述距离信息获取所述张力信息。
11.可选地，每个所述放卷组件还包括两个以上的固定辊，所述固定辊用于对相应的所述目标物进行导向；所述第一监测单元用于获取相应的所述目标物位于相邻的两个所述固定辊之间的部分的图像信息。
12.可选地，所述放卷组件还包括张力监测辅助部，所述张力监测辅助部包括旋转杆、活动辊和中心轴，所述旋转杆与所述中心轴旋转连接；所述活动辊设置在所述旋转杆的端部，所述活动辊用于对相应的所述目标物进行导向以及在所述目标物的作用下驱使所述旋转杆旋转；
13.所述第一监测单元用于获取所述旋转杆旋转的第一角度信息以作为所述目标信
息；所述控制单元被配置用于根据所述第一角度信息获取相应的张力信息。
14.可选地，至少一个所述活动辊上设置有第二监测单元，所述第二监测单元用于获取相应的所述活动辊旋转的第二角度信息；所述控制单元还与所述第二监测单元通信连接，并被配置用于接收所述第二角度信息，且根据所述第二角度信息控制所述收卷轮的转速和/或相应的所述放卷轮的转速。
15.可选地，所述放卷组件包括两个所述张力监测辅助部，分别为第一张力监测辅助部和第二张力监测辅助部，所述第一张力监测辅助部比所述第二张力监测辅助部更靠近所述放卷轮；所述控制单元被配置用于根据所述第一张力监测辅助部的所述旋转杆的第一角度信息控制相应的所述放卷轮的转速，以及根据所述第二张力监测辅助部的所述旋转杆的第一角度信息控制所述收卷轮的转速。
16.可选地，所述放卷组件还包括纠偏机构，所述纠偏机构与所述控制单元通信连接，所述纠偏机构用于在所述控制单元的控制下对相应的所述目标物的纬向两端受到的张力进行调整，以使相应的所述目标物的纬向两端受到的张力均处于预定范围内。
17.可选地，所述纠偏机构包括活动座、纠偏辊、驱动机构和第三监测单元，所述纠偏辊设置在所述活动座上并与所述活动座保持相对静止，所述纠偏辊的轴线与所述放卷轮及所述收卷轮的轴线平行，所述纠偏辊用于对相应的所述目标物进行导向；
18.所述驱动机构与所述活动座连接，用于驱使所述活动座沿所述纠偏辊的轴向移动；
19.所述第三监测单元用于获取相应的所述目标物在所述纠偏辊上的位置信息；
20.所述控制单元与所述第三监测单元及所述驱动机构通信连接，所述控制单元被配置用于根据所述位置信息控制所述驱动机构驱使所述活动座移动，并使相应的所述目标物位于所述纠偏辊上的预定位置。
21.与现有技术相比，本实用新型的卷绕装置具有如下优点：
22.前述的卷绕装置包括卷绕座、两个以上的放卷组件、收卷轮以及控制单元；所述放卷组件设置在所述卷绕座上，并包括放卷轮和第一监测单元，每个所述放卷轮用于对一个目标物进行放卷；所述第一监测单元用于获取与相应的所述目标物相关的目标信息；所述收卷轮设置在所述卷绕座上，并用于对两个以上的所述目标物进行收卷，以使得两个以上的所述目标物交替层叠；所述控制单元与所述第一监测单元通信连接，并还与所述放卷轮和/或所述收卷轮通信连接，所述控制单元被配置用于接收所述目标信息，并根据所述目标信息获取相应的所述目标物受到的张力信息，且根据所述张力信息控制所述收卷轮的转速和/或相应所述放卷轮的转速。所述目标物例如是中空纤维膜，所述中空纤维膜包括多个沿经向布置的平行段。利用所述卷绕装置对两个以上的中空纤维膜进行卷绕并形成交替层叠的结构时，通过对所述中空纤维膜受到的张力信息进行监测，并根据所述张力信息调控所述放卷轮和/或收卷轮的转速进行控制，可以使得所述中空纤维膜受到的张力保持在预定范围内，从而可以使得交替层叠的结构中的任一层中空纤维膜的多个平行段均匀布置，有利于提高流体的分布均匀性，进而提高所述中空纤维膜的利用率。尤其地，当所述中空纤维膜上的平行段相对于纬向倾斜，且相邻两个所述中空纤维膜上的平行段的倾斜方向相反时，可以减小跨膜压差，使得流体更容易在层与层之间流动，进一步提高中空纤维膜的利用率。
附图说明
23.附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：
24.图1是本实用新型根据一实施例所提供的卷绕装置的结构示意图；
25.图2是中空纤维膜的结构示意图；
26.图3是中空纤维膜的结构示意图，图3中所示的中空纤维膜的平行段倾斜方向与图2中所示的中空纤维膜的平行段的倾斜方向相反；
27.图4是两个中空纤维膜层叠时的示意图；
28.图5是本实用新型根据一实施例所提供的卷绕装置的放卷组件的结构示意图；
29.图6是本实用新型根据一实施例所提供的卷绕装置的放卷组件的张力监测辅助部的结构示意图；
30.图7是本实用新型根据一实施例所提供的卷绕装置的纠偏机构的结构示意图；
31.图8是本实用新型根据一实施例所提供的卷绕装置在工作时，被释放的中空纤维膜的上端受到的张力大于下端所受到的张力时的示意图。
32.[附图标记说明如下]：
[0033]
100-卷绕装置，1000-卷绕座，2000-放卷组件，2100-放卷轮， 2200-第一监测单元，2210-图像采集元件，2220-第一角度传感器， 2300-固定辊，2400-张力监测辅助部，2400a-第一监测辅助部，2400b
‑ꢀ
第二监测辅助部，2410-旋转杆，2420-活动辊，2430-中心轴，2500
‑ꢀ
纠偏机构，2510-活动座，2520-纠偏辊，2530-第三监测单元；3000
‑ꢀ
收卷轮，4000-控制单元。
[0034]
200-中空纤维膜，200a-第一中空纤维膜，200b-第二中空纤维膜， 210-中空纤维膜丝，211-平行段，212-回折段，220-编织纱。
具体实施方式
[0035]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0036]
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。
[0037]
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0039]
如图1所示，本实用新型实施例的目的之一在于提供一种卷绕装置100，所述卷绕装置100用于对两个以上的目标物进行卷绕，以使两个以上的所述目标物形成交替层叠的结构，所述目标物可以是编织物，具体可以是如图2及图3所示的中空纤维膜200。本文一律以所述中空纤维膜200为例进行介绍。
[0040]
请参考图2及图3，所述中空纤维膜200包括中空纤维膜丝210 和多根编织纱220，在本实施例中，所述中空纤维膜丝210包括多个平行段211和多个回折段212。多个所述平行段211沿经向(于图2 及图3中所示为横向，也即左右方向)顺次布置，经向相邻的两个所述平行段211于纬向(于图2及图3中所示为竖向，也即上下方向) 两端通过所述回折段212连接，经向相邻的两个所述回折段212位于所述平行段211的纬向两端。也就是说，所述中空纤维膜丝210形成一连续的回折体。多根所述编织纱220沿纬向排布，且所述编织纱 220沿经向与所有的所述平行段211顺次交织，以使得所述中空纤维膜200形成为片状编织结构。
[0041]
较佳地，请继续参考图2及图3，所述平行段211的延伸方向与纬向形成夹角，以使得所述平行段211相对于纬向倾斜，例如图2中，所述平行段211相对于纬向向左倾斜，图3中所述平行段211相对于纬向向右倾斜。这里，倾斜的角度可以为20
°
～45
°
。当然，在替代性的结构中，所述平行段211也可以沿纬向延伸，也即所述平行段 211与纬向平行。
[0042]
请返回参考图1，所述卷绕装置100包括卷绕座1000、两个以上的放卷组件2000、收卷轮3000以及控制单元4000。两个以上的所述放卷组件2000设置在所述卷绕座1000上。每个所述放卷组件2000 包括放卷轮2100和第一监测单元2200，每个所述放卷轮2100用于对一个所述中空纤维膜200进行放卷。所述第一监测单元2200用于获取与相应的所述中空纤维膜200相关的目标信息。所述收卷轮3000 设置在所述卷绕座1000上，所述收卷轮3000用于对两个以上的所述中空纤维膜200进行收卷，以使得两个以上的所述中空纤维膜200交替层叠。所述控制单元4000与所述第一监测单元2200通信连接，并还与所述放卷轮2100和/或所述收卷轮3000通信连接。所述控制单元4000被配置用于接收所述目标信息，并根据所述目标信息获取相应的所述中空纤维膜200所受到的张力信息，且根据所述张力信息控制所述收卷轮3000的转速，和/或，根据所述张力信息控制相应的所述放卷轮2100的转速。这里，“与相应的所述中空纤维膜200相关的目标信息”是指所述目标信息是所述中空纤维膜200本身的信息，例如后文中述及的所述中空纤维膜200本身的图像信息，或者所述目标信息是因所述中空纤维膜200在放卷及收卷的过程中引起的其他结构的运动所产生的信息例如后文中述及的第一角度信息。此外，所述中空纤维膜200所受到的张力信息，是指被所述放卷轮2100释放，但尚未被所述收卷轮3000收卷的所述中空纤维膜200所受到的张力信息。
[0043]
为便于表述，本文以所述卷绕装置100包括两个放卷组件2000为例进行说明，其中
一个所述放卷组件2000的所述放卷轮2100所释放的中空纤维膜200被称之为第一中空纤维膜200a，另一个所述放卷组件2000的所述放卷轮2100所释放的中空纤维膜200被称之为第二中空纤维膜200b。从而，本文所述的“交替层叠”是指，在所述卷绕轮3000的径向上，所述第一中空纤维膜200a及所述第二中空纤维膜200b交替且层叠地布置，具体地，以卷绕时最内侧的一层为所述第一中空纤维膜200a为例，“交替层叠”是指，沿由内向外的方向，依次布置一层所述第一中空纤维膜200a、一层所述第二中空纤维膜200b、一层所述第一中空纤维膜200a、一层所述第二中空纤维膜200b
……
，如此往复，具体层数与卷绕的圈数有关，若仅卷绕一圈，则所述第一中空纤维膜200a和所述第二中空纤维膜200b各为一层(如图4所示)。
[0044]
将两个以上的所述中空纤维膜200卷绕所形成的交替层叠的结构称之为中空纤维膜组合体，该中空纤维膜组合体可以应用于各类液体和/或气体过滤装置中，例如人工氧合装置等。本领域技术人员期望在所述中空纤维膜组合体的任一层上，任意相邻的所述平行段211 之间的距离在预定的距离范围内，以使得所述平行段211能够均匀分布，从而当所述中空纤维膜组合体在应用时，有利于提高流体(对于人工氧合装置来说，所述流体一般是血液)的分布均匀性，进而提高所述中空纤维膜200的利用率。
[0045]
在利用两个以上的所述放卷轮2100分别对两个以上的所述中空纤维膜200进行放卷以及利用一个收卷轮3000对两个以上的所述中空纤维膜200进行收卷时，随着卷绕工作的持续进行，所述放卷轮 2100上的中空纤维膜200的卷盘的直径越来越小，同时所述收卷轮 3000上的所述中空纤维膜组合体的卷盘的直径越来越大。若在整个卷绕过程中，所述放卷轮2100和所述收卷轮3000始终以恒定的转速旋转，那么，随着卷绕工作的持续进行，所述放卷轮2100的放卷线速度越来越小，同时所述收卷轮3000的收卷线速度越来越大，进而导致所述中空纤维膜200被越拉越紧，也就是说，所述收卷线速度与所述放卷线速度的差值越大，被释放的所述中空纤维膜200受到的张力越来越大，相邻所述平行段211之间的距离越来越小。与之相应的，所述中空纤维膜组合体上各层的相邻所述平行段211之间的距离也就越来越小。所述放卷线速度是指所述放卷轮2100旋转一圈所释放的所述中空纤维膜200的长度值，所述收卷线速度是指所述收卷轮3000旋转一圈所收卷的所述中空纤维膜200的长度值。
[0046]
利用本实施例所提供的所述卷绕装置100对所述中空纤维膜200 进行卷绕时，可以实时地获取被释放的所述中空纤维膜100所受到的张力信息，并据此调控所述收卷轮3000的转速和/或相应的所述放卷轮2100的转速，以使得所述放卷线速度与所述收卷线速度始终相匹配，从而使得被释放的所述中空纤维膜2000受到的张力保持在预定范围内，并使得被释放的所述中空纤维膜200上的所述平行段211分布均匀(即任意相邻所述平行段211之间的距离处于所述预定的距离范围内)，从而使得所述中空纤维膜组合体中的任一层的所述平行段211分布均衡，以达到在将所述中空纤维膜组合体应用于过滤组件时，提高流体分布均匀性，进而提高中空纤维膜的100的利用率的目的。尤其地，当所述中空纤维膜100的所述平行段211相对于纬向倾斜，且相邻两个所述中空纤维膜100的所述平行段211的倾斜方向相反，例如所述第一中空纤维膜100a的所述平行段211相对于纬向向左倾斜(如图2所示)，以及所述第二中空纤维膜100b的所述平行段211 相对于纬向向右倾斜(如图3所示)时，由于任意相邻两层的平行段 211交叉布置，因此任意相邻两层的所述平行段211形成的交叉角度一致，从而提高整个所述中空纤维膜组合体的性能的均一性。并且，这种结构的所
述中空纤维膜组合体还可以保持层与层之间的间隙，减小流体在流动时的跨膜压差，使得流体更容易在层与层之间流动，进一步提高中空纤维膜200的利用率。
[0047]
接下去对所述卷绕装置100的各个部件进行详细说明。可以理解是，以下仅以一种可选的结构为例进行说明，但其并不是所述卷绕装置100的唯一结构，不应对本实用新型构成不当限定。另外，所有的所述放卷组件2000可以具有相同的构造，故而以下在对所述放卷组件2000进行描述时，是指一个所述放卷组件2000的配置。
[0048]
请返回参考图1，本实施例对所述卷绕座1000的结构没有特别限制，其主要作用是固定所述放卷轮2100、所述收卷轮3000等零部件。在一些可选的方式中，所述卷绕座1000可以是一体式结构，也可以包括多个子座体，以使得所述放卷轮2100、所述收卷轮3000等部件分开布置。
[0049]
请参考图5，所述放卷组件2000还可以包括若干个固定辊2300，例如可以是两个以上。被所述放卷轮2100释放的所述中空纤维膜200 绕经所有所述固定辊2300，也即每个所述固定辊2300的部分外周面用于与所述中空纤维膜200接触，以对所述中空纤维膜200进行导向。应理解，所述固定辊2300，以及后文中述及的活动辊2420(如图6所示)及纠偏辊2520(如图8所示)均是指能够转动的圆柱形机件，且所述固定辊2300、所述活动辊2420及所述纠偏辊2520的轴线均与所述放卷轮2100及所述收卷轮3000的轴线平行。
[0050]
在一个非限制性的实现方式中，所述第一监测单元2200可以包括ccd图像传感器一类的图像采集元件2210，该图像采集元件2210 可以设置在任意合适的位置，并用于获取所述中空纤维膜200的图像信息以作为所述目标信息。所述图像信息可以是位于任意合适的相邻两个所述固定辊2300之间的部分的图像信息。
[0051]
所述控制单元4000可以包括分析模块、指令生成模块和指令反馈模块(图中未示出)，其中所述分析模块用于对所述图像信息进行分析，以获取图像中的相邻的所述平行段211之间的距离信息，并判断所述距离信息是否处于预定的距离范围内。若是，则判定所述放卷线速度与所述收卷线速度相当，所述指令生成模块不生成指令，以使所述卷绕装置100保持当前的转速和转速，若否，则判定所述放卷线速度与所述收卷线速度存在偏差，所述指令生成模块生成相应的指令，例如当相邻所述平行段211之间的距离偏离所述预定的距离范围，且小于所述预定的距离范围的最小值时，可以判定所述放卷线速度小于所述收卷线速度，此时所述指令生成模块生成第一指令和/或第二指令，所述第一指令是减小所述收卷轮3000的转速的指令，所述第二指令是增大相应的所述放卷轮2100的转速的指令。然后所述指令反馈模块将所述第一指令反馈至所述收卷轮3000，以控制所述收卷轮 3000降低转速，达到减小转速的目的，和/或所述指令反馈模块将所述第二指令反馈至相应的所述放卷轮2100，以控制相应的所述放卷轮2100增大转速，达到增大转速的目的，进而使得相邻所述平行段 211之间的距离回到所述预定的距离范围内，此时所述收卷线速度与所述放卷线速度相当。
[0052]
可以理解，通过分析模块对所述图像信息进行分析以获取图像中相邻的所述平行段211之间的距离信息是本领域技术人员可以习知的内容，此处不做介绍。还可以理解，所述收卷轮3000包括第一轮体和第一驱动部，所述第一驱动部驱使所述第一轮体旋转以进行收卷，所述指令反馈模块通过将所述第一指令反馈至所述第一驱动部，以调整所述第一驱动部所输出的驱动力，进而降低所述第一轮体的转速，达到降低转速的目的。同理，所述放
卷轮2100包括第二轮体和第二驱动部，所述第二驱动部驱使所述第二轮体旋转以进行放卷，所述指令反馈模块通过将所述第二指令反馈至所述第二驱动部，以调整所述第二驱动部所输出的驱动力，进而增大所述第二轮体的转速，达到增大转速的目的。
[0053]
在另一个非限制性的实现方式中，请继续参考图5并结合图6，所述放卷组件2000还包括张力监测辅助部2400。所述张力监测辅助部2400包括旋转杆2410、中心轴2430和活动辊2420，所述旋转杆 2410的中部设置在所述中心轴2430上，所述活动辊2420分别设置在所述旋转杆2410的两端。所述中心轴2430平行于所述放卷轮2100 及所述收卷轮3000的轴线。由此，所述旋转杆2410能够绕所述中心轴2430旋转，所述活动辊2420的部分外周面用于与相应的所述中空纤维膜200接触，并对所述中空纤维膜200进行导向，也即所述中空纤维膜200绕经所述活动辊2420。且当所述中空纤维膜200绕经所述活动辊2420时，所述活动辊2420还能够在所述中空纤维膜 200的作用下驱使所述旋转杆2410旋转。具体地，当所述放卷线速度与所述收卷线速度相当，以使所述中空纤维膜200受到的张力处于预定值时，所述旋转杆2410相对于所述卷绕座1000保持相对静止，当所述收卷线速度大于所述放卷线速度，以使得所述中空纤维膜200 受到的张力大于所述预定值时，所述中空纤维膜200通过所述活动辊 2420带动所述旋转杆2410沿预定方向旋转。也即，一旦所述旋转杆 2410沿所述预定方向旋转，可以判定所述收卷线速度大于所述放卷线速度，并引起所述中空纤维膜200受到的张力增大，且将导致所述中空纤维膜200上的平行段211不能均匀分布，而且当所述旋转杆 2410旋转的角度越大，所述收卷线速度与所述放卷线速度的差值也就越大。以图6所示方位为例，所述预定方向为顺时针方向，如图5 及图6中曲线箭头a所示，虚线为发生旋转的所述旋转杆。此时，需要对所述卷绕装置100的收卷轮3000的转速和/或相应的所述放卷轮2100的转速进行调整。在此情形下，所述第一监测单元2200可以包括角度传感器，该角度传感器被称之为第一角度传感器2220，所述第一角度传感器2220设置在所述张力监测辅助部2400上，具体来说，所述第一角度传感器2220设置在所述中心轴2430上，并用于获取所述旋转杆2410旋转的第一角度信息以作为所述目标信息。从而，所述控制单元4000被配置用于根据所述第一角度信息获取所述中空纤维膜200所受到的张力信息，也即所述分析模块通过所述第一角度信息获取所述中空纤维膜200所受到的张力信息。
[0054]
另外，当所述中空纤维膜200受到的张力增大时，通过所述旋转杆2410的旋转，还可以避免过大的张力对所述中空纤维膜200造成损伤。可以理解，在一种实现方式中，所述中心轴2430可转动地设置在所述卷绕座1000上，所述旋转杆2410设置在所述中心轴2430 上，并随所述中心轴2430同步旋转。在另一种实现方式中，所述中心轴2430设置在所述卷绕座1000上，并与所述卷绕座1000保持相对静止，所述旋转杆2410与所述中心轴2430可转动地连接。
[0055]
可选地，所述张力测量辅助部2400的数量可以为一个，也可以为两个以上，所述第一角度传感器2200的数量可以与所述张力测量辅助部2400的数量相同，且每个所述张力测量辅助部2400上均设置有所述第一角度传感器2200。
[0056]
当所述放卷组件2000包括两个所述张力监测辅助部2400时，这两个所述张力监测辅助部2400分别被称之为第一张力监测辅助部 2400a和第二张力监测辅助部2400b，其中所述第一张力监测辅助部 2400a比所述第二张力监测辅助部2400b更靠近相应的所述放卷轮 2100。所述中空纤维膜200上的第一区域绕经所述第一张力监测辅助部2400a上的所述
活动辊2420，所述中空纤维膜200上的第二区域绕经所述第二张力监测辅助部2400b上的所述活动辊2420。从而所述控制单元4000可以根据位于所述第一张力监测辅助部2400a上的所述第一角度传感器2220所获取的第一角度信息获取所述第一区域受到的第一张力信息，并根据所述第一张力信息控制相应的所述放卷轮2100的转速，以及，所述控制单元4000可以根据位于所述第二张力监测辅助部2400b上的所述第一角度传感器2220所获取的第一角度信息获取所述第二区域受到的第二张力信息，并根据所述第二张力信息控制所述收卷轮3000的转速。
[0057]
可以理解，当所述放卷组件2000包括所述张力监测辅助部2400 时，所述第一监测单元2200可以同时包括所述图像采集元件2210和所述第一角度传感器2220，以使得所述控制单元4000可以结合所述图像信息和所述第一角度信息来获取所述中空纤维膜200所受到的张力信息。于此情形下，所述张力监测辅助部2400设置在所述图像采集元件2210靠近所述收卷轮3000的一侧。
[0058]
可以理解，当所述中空纤维膜200绕经所述活动辊2420时，所述活动辊2420受到摩擦力，并在所述摩擦力的作用下旋转。每个所述张力监测辅助部2400的至少一个所述活动辊2420上设置还有第二监测单元(图中未示出)。所述第二监测单元用于获取相应的所述活动辊2420旋转的第二角度信息。本领域技术人员知晓，根据所述第二角度信息及相应的所述活动辊2420的半径即可以获取经过相应的所述活动辊2420的所述中空纤维膜200的长度，举例来说，当所述活动辊2420的半径为r，且所述活动辊2420在所述中空纤维膜 200的带动下旋转的角度为θ时，经过相应的所述活动辊2420的所述中空纤维膜200的长度l即为所述控制单元4000与所述第二监测单元通信连接，所述控制单元4000被配置用于接收所述第二角度信息，且根据所述第二角度信息控制所述收卷轮3000的转速，和/或，根据所述第二角度信息控制相应的所述放卷轮2100的转速。这样做的好处是，可以通过比较两个放卷组件2000各自所释放的中空纤维膜200经过相对应的所述活动辊2420的长度，进而对所述收卷轮3000的转速或者相应的所述放卷轮2100的转速进行调节，以使得所述卷绕装置100在整个卷绕工作的过程中，可以以基本相同的速度对两个所述中空纤维膜200进行卷绕，从而提高所述中空纤维膜组合体的整体均匀性。所述第二监测单元可以是第二角度传感器。
[0059]
可选地，请继续参考图5并结合图7，所述放卷组件2000还包括纠偏机构2500，所述纠偏机构2500与所述控制单元4000通信连接，且所述纠偏机构2500用于在所述控制单元4000的控制下对相应的所述中空纤维膜200的纬向两端所受到的张力进行调整，以使相应的所述中空纤维膜200的纬向两端所受到的张力均处于预定范围内。
[0060]
请重点参考图7，所述纠偏机构2500包括活动座2510、纠偏辊 2520、驱动机构(图中未示出)和第三监测单元2530。所述纠偏辊 2520设置在所述活动座2510上，并与所述活动座2510保持相对静止，所述纠偏辊2520的轴线可与所述放卷轮2100及所述收卷轮3000 的轴线平行。所述纠偏辊2520的部分外周面用于与相应的所述中空纤维膜200接触，以对相应的所述中空纤维膜200进行导向，也即被释放的所述中空纤维膜200还绕经所述纠偏辊2520。所述驱动机构与所述活动座2510连接，并用于驱使所述活动座2510沿所述纠偏辊2520的轴向移动。所述第三监测单元2530用于监测相应的所述中空纤维膜200在所述纠偏
辊2520上的位置信息。所述控制单元 4000与所述第三监测单元2530及所述驱动机构通信连接，所述控制单元4000被配置为根据所述位置信息控制所述驱动机构驱使所述活动座2510移动，并使相应的所述中空纤维膜200位于所述纠偏辊 2520上的预定位置，从而使得相应的所述中空纤维膜200的纬向两端受到的张力均处于预定范围内。
[0061]
本实用新型实施例中，所述中空纤维膜200在所述纠偏辊2520 上的位置信息间接地反应了所述中空纤维膜200的纬向两端所受到的张力的相对大小。具体地，如图8所示，预先在所述纠偏辊2520 上设置一预定位置s，并使所述中空纤维膜200绕经所述纠偏辊2520 上的预定位置s(也即所述中空纤维膜200与所述纠偏辊2520上所述预定位置s的部位外周面接触)。在卷绕过程中，若所述中空纤维膜200的纬向两端所受到的张力始终相等，则所述中空纤维膜200将始终绕经所述纠偏辊2520上的所述预定位置s，一旦所述中空纤维膜200的一端受到的张力大于另一端所受到的张力，以图8所示方位为例，在图8中，所述纠偏辊2520沿上下方向延伸，那么所述中空纤维膜200的纬向于图8中也为上下方向。当所述中空纤维膜200 的上端受到的张力大于下端所受到的张力时，所述中空纤维膜200的上端被拉紧，并向上侧偏移，进而带动所述中空纤维膜200的下端也向上侧偏移，使得所述中空纤维膜200至少部分地偏离所述预定位置 s，并处于偏移位置s1。也即，当所述中空纤维膜200偏离所述预定位置s时，可以确定所述中空纤维膜200的纬向两端所受到的张力不相等。需要说明的是，本实用新型实施例中，当所述中空纤维膜200 的纬向两端均处于预定范围内时，认为所述中空纤维膜200的纬向两端受到的张力相等。另外，本实用新型实施例中，可以采用任意合适的传感器作为所述第二监测单元，例如光电纠偏传感器、超声波纠偏传感器、视觉纠偏传感器(例如ccd纠偏传感器)等。
[0062]
当所述中空纤维膜200偏离所述预定位置s，例如所述中空纤维膜200朝向上侧偏移时，所述中空纤维膜200实际受到总的张力f0 朝向所述收卷轮3000且向上倾斜。针对于此，所述控制单元400产生第三指令，并将所述第三指令反馈给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱使所述活动座2510向上侧移动，并带动所述纠偏辊2520向上侧移动，以使所述中空纤维膜200回到所述预定位置s。于此同时，所述纠偏辊2520向所述中空纤维膜200施加一向下的作用力f，以抵消张力f0的朝向上侧的分力f1，进而使得所述中空纤维膜200只具有朝向所述收卷轮3000的分力f2，并只能朝向所述收卷轮3000 的方向移动。如此，所述中空纤维膜200的纬向两端的受力相等。
[0063]
需要说明的是，当所述放卷组件2000同时包括所述第一张力辅助部2400a、所述第二张力监测辅助部2400b和所述纠偏机构2500 时，所述第一张力辅助部2400a可以位于所述纠偏机构2500靠近相应的所述放卷轮2100的一侧，所述第二张力辅助部2400b可以位于所述纠偏机构2500靠近所述收卷轮3000的一侧。当所述放卷组件 2000包括所述纠偏机构2500，且所述第一监测单元2200包括所述图像采集元件2210时，所述纠偏机构2500可以位于所述图像采集元件2210靠近所述收卷轮3000的一侧。
[0064]
还需要说明的是，所述卷绕装置100对所卷绕的所述中空纤维膜 200的材质没有特别限定，举例来说，所述中空纤维膜丝210的材质可以是聚丙烯、聚乙烯、聚四甲基异戊烯、聚醚砜、聚砜、聚酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一种。所述编织纱220的材质可以是丙纶、涤纶、腈纶、锦纶、或棉线中的至少一种，所述编织纱220可以为10d～100d。所述中空纤维膜200的纬向尺寸可以为 5mm～400mm，以及优选所述放卷线速度及所述收卷线速度
为 1m/min～20m/min。
[0065]
进一步地，本实用新型实施例还提供了一种卷绕方法，所述卷绕方法基于前述的卷绕装置。所述卷绕方法具体包括如下步骤：
[0066]
使两个以上的所述放卷轮分别对相应的目标物也即所述中空纤维膜进行放卷。
[0067]
使一个所述收卷轮对两个以上的所述中空纤维膜进行收卷，以使得两个以上的所述中空纤维膜交替层叠。
[0068]
分别获取两个以上的所述中空纤维膜各自所受到的张力信息。
[0069]
以及，根据所述张力信息控制相应的放卷轮的转速，和/或，根据所述张力信息控制所述收卷轮的转速。
[0070]
可选地，通过如下的步骤获取所述中空纤维膜所受到的张力信息：分别获取两个以上的所述目标物的图像信息，并根据所述图像信息分别获取相应的所述目标物上相邻的所述平行段之间的距离信息，再根据所述距离信息获取相应的所述目标物的张力信息。
[0071]
当所述卷绕装置包括所述张力测量辅助部时，可通过如下步骤分别获取两个以上的所述目标物各自受到的张力信息：获取相应的所述旋转杆旋转的第一角度信息，再根据所述第一角度信息获取相应的所述目标物的张力信息。在此基础上，所述卷绕方法还进一步包括：获取与各个所述目标物相对应所述活动辊旋转的第二角度信息，并根据各个所述活动辊的所述第二角度信息控制相应的所述放卷轮的转速，和/或根据所述第二角度信息控制所述收卷轮的转速。
[0072]
进一步地，所述卷绕方法还包括利用所述纠偏机构对相应的所述中空纤维膜的纬向两端受到的张力进行调整，以使得相应的所述中空纤维膜的纬向两端受到的张力均位于预定范围内。该步骤具体为：获取所述中空纤维膜在相应的所述纠偏辊上的位置信息，根据所述位置信息控制所述纠偏辊沿轴向移动，并使所述目标物位于所述纠偏辊上的预定位置。
[0073]
虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。