一种组装式纳米纤维收集结构转让专利

申请号 : CN201910341428.5

文献号 : CN110104436B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 崔建中

申请人 : 英鸿纳米科技股份有限公司

摘要 :

一种组装式纳米纤维收集结构,包括收集底盘、底盘辊、转齿、旋转器、收集电机、底座凸块、底座连接管、锁紧机构、导丝杆、导丝斗、导丝管、输气管、导丝杆连接杆;每个底盘辊两端通过轴承与收集底盘转动连接;转齿设置于底盘辊一端;旋转器顶端与每个转齿通过锯齿啮合连接;收集电机设置于旋转器底端;底座凸块设置于收集底盘上表面中心;底座连接管设置于底座凸块上表面;锁紧机构设置于底座连接管两侧壁;导丝斗周向设置于导丝杆顶端,导丝斗通过导丝杆连接杆与导丝杆实现固定连接;导丝杆通过底座连接管伸入底座凸块内,锁紧块插入导丝杆孔中实现固定。本发明防止纤维丝收集时产生混搅,收集过程顺畅,收集效率高。

权利要求 :

1.一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,包括收集底盘、底盘辊、转齿、旋转器、收集电机、底座凸块、底座连接管、锁紧机构、导丝杆、导丝斗、导丝管、输气管、导丝杆连接杆;所述收集底盘呈圆盘状结构,所述收集底盘上表面周向呈凹槽状结构,形成底盘辊槽,所述收集底盘下表面中心呈镂空状结构,形成底盘空腔;每个所述底盘辊两端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述转齿设置于所述底盘辊一端,与所述底盘辊固定连接,所述转齿设置于所述底盘空腔内;所述旋转器设置于所述底盘空腔底端,所述旋转器呈圆盘状结构,所述旋转器上表面周向呈锯齿状结构,所述旋转器顶端与每个所述转齿通过锯齿啮合连接,所述旋转器底端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述收集电机设置于所述旋转器底端,所述收集电机一端与所述旋转器底端垂直固定连接;所述底座凸块设置于所述收集底盘上表面中心,所述底座凸块与所述收集底盘固定连接呈一体式结构;所述底座连接管设置于所述底座凸块上表面,与所述底座凸块垂直固定连接,呈一体式结构;

所述锁紧机构设置于所述底座连接管两侧壁,呈对称设置;所述锁紧机构包括锁紧拨片、纵滑块、纵弹簧、横滑块、横弹簧和锁紧块,所述底座连接管外侧壁纵向设有纵空腔,所述底座连接管内侧壁横向设有横空腔,所述锁紧拨片设置于所述底座连接管侧壁外侧,所述纵滑块设置于锁紧拨片一侧,所述纵滑块设置于所述纵空腔内,与所述锁紧拨片固定连接,呈一体式结构;所述纵弹簧设置于所述纵滑块底端,所述纵弹簧一端与所述纵滑块固定连接,一端与所述纵空腔固定连接;所述横滑块设置于所述横空腔内,所述锁紧块设置于所述横滑块一端,所述锁紧块一端伸出所述横空腔;所述横弹簧设置于所述锁紧块外侧,所述横弹簧一端与所述横滑块固定连接,一端与所述横空腔固定连接;

所述导丝杆呈圆杆状结构,所述导丝杆底端两侧壁呈凹槽状,形成导丝杆孔;所述导丝斗周向设置于所述导丝杆顶端,所述导丝管设置于所述导丝斗底端,所述导丝管与所述导丝斗贯通连接;所述输气管设置于每个所述导丝管一端,所述输气管与所述导丝管贯通连接;所述导丝斗通过导丝杆连接杆与所述导丝杆实现固定连接;所述导丝杆通过底座连接管伸入所述底座凸块内,所述锁紧块插入所述导丝杆孔中,实现所述导丝杆与所述收集底盘固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述底盘辊槽数量为六个,每个所述底盘辊槽呈向心设置,每个所述底盘辊槽呈圆柱状结构,每个所述底盘辊槽略大于所述底盘辊大小。

3.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述底盘辊数量为六个,每个所述底盘辊分别设置于所述底盘辊槽内。

4.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述底座凸块呈圆台形状,呈上窄下宽结构;所述底座凸台底端直径略大于所述底盘空腔直径,覆盖于所述底盘辊一端上表面。

5.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述底座凸台中心呈凹槽状结构,与所述底座连接管贯通连接。

6.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述纵滑块一侧呈斜面状,所述横滑块一侧呈斜面状,所述纵滑块与所述横滑块的斜面相互贴合设置。

7.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述导丝杆孔设置高度与所述锁紧块设置高度相适应。

8.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,所述导丝斗数量为三个,每个所述导丝斗呈上宽下窄结构,每个所述导丝斗侧壁呈圆弧状。

9.根据权利要求1所述的一种组装式纳米纤维收集结构,其特征在于,每个所述输气管与每个所述导丝管呈斜向下设置。

说明书 :

一种组装式纳米纤维收集结构

技术领域

[0001] 本发明属于纳米纤维生产设备领域,特别是一种组装式纳米纤维收集结构。

背景技术

[0002] 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。在纳米材料中,纳米纤维是指纤维直径小于1000纳米的超微细纤维。制造纳米纤维的方法有很多,如拉伸法、模板合成、自组装、微相分离、静电纺丝等。其中静电纺丝法以操作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。
[0003] 静电纺丝法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(即“泰勒锥”),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。随着时代的发展,静电纺丝方法日渐趋于成熟,针对聚合物溶液喷射形成的纤维丝进行收卷,为纳米纤维丝纺丝过程中的重要环节。现有针对纳米纤维收集的技术存在如下缺陷:现有技术中延展制成的纳米纤维丝,通过重力自然下降至收集底座上,收集底座为平面圆盘形状,纤维丝杂乱的堆积于收集底座上,极易造成纤维丝的混搅,纳米纤维丝的收卷流畅性较低。

发明内容

[0004] 为了解决上述存在的问题,本发明公开了一种组装式纳米纤维收集结构,其具体技术方案如下:一种组装式纳米纤维收集结构,包括收集底盘、底盘辊、转齿、旋转器、收集电机、底座凸块、底座连接管、锁紧机构、导丝杆、导丝斗、导丝管、输气管、导丝杆连接杆;所述收集底盘呈圆盘状结构,所述收集底盘上表面周向呈凹槽状结构,形成底盘辊槽,所述收集底盘下表面中心呈镂空状结构,形成底盘空腔;每个所述底盘辊两端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述转齿设置于所述底盘辊一端,与所述底盘辊固定连接,所述转齿设置于所述底盘空腔内;所述旋转器设置于所述底盘空腔底端,所述旋转器呈圆盘状结构,所述旋转器上表面周向呈锯齿状结构,所述旋转器顶端与每个所述转齿通过锯齿啮合连接,所述旋转器底端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述收集电机设置于所述旋转器底端,所述收集电机一端与所述旋转器底端垂直固定连接;所述底座凸块设置于所述收集底盘上表面中心,所述底座凸块与所述收集底盘固定连接呈一体式结构;所述底座连接管设置于所述底座凸块上表面,与所述底座凸块垂直固定连接,呈一体式结构;
[0005] 所述锁紧机构设置于所述底座连接管两侧壁,呈对称设置;所述锁紧机构包括锁紧拨片、纵滑块、纵弹簧、横滑块、横弹簧和锁紧块,所述底座连接管外侧壁纵向设有纵空腔,所述底座连接管内侧壁横向设有横空腔,所述锁紧拨片设置于所述底座连接管侧壁外侧,所述纵滑块设置于锁紧拨片一侧,所述纵滑块设置于所述纵空腔内,与所述锁紧拨片固定连接,呈一体式结构;所述纵弹簧设置于所述纵滑块底端,所述纵弹簧一端与所述纵滑块固定连接,一端与所述纵空腔固定连接;所述横滑块设置于所述横空腔内,所述锁紧块设置于所述横滑块一端,所述锁紧块一端伸出所述横空腔;所述横弹簧设置于所述锁紧块外侧,所述横弹簧一端与所述横滑块固定连接,一端与所述横空腔固定连接;
[0006] 所述导丝杆呈圆杆状结构,所述导丝杆底端两侧壁呈凹槽状,形成导丝杆孔;所述导丝斗周向设置于所述导丝杆顶端,所述导丝管设置于所述导丝斗底端,所述导丝管与所述导丝斗贯通连接;所述输气管设置于每个所述导丝管一端,所述输气管与所述导丝管贯通连接;所述导丝斗通过导丝杆连接杆与所述导丝杆实现固定连接;所述导丝杆通过底座连接管伸入所述底座凸块内,所述锁紧块插入所述导丝杆孔中,实现所述导丝杆与所述收集底盘固定连接。
[0007] 进一步的,所述底盘辊槽数量为六个,每个所述底盘辊槽呈向心设置,每个所述底盘辊槽呈圆柱状结构,每个所述底盘辊槽略大于所述底盘辊大小。
[0008] 进一步的,所述底盘辊数量为六个,每个所述底盘辊分别设置于所述底盘辊槽内。
[0009] 进一步的,所述底座凸块呈圆台形状,呈上窄下宽结构;所述底座凸台底端直径略大于所述底盘空腔直径,覆盖于所述底盘辊一端上表面。
[0010] 进一步的,所述底座凸台中心呈凹槽状结构,与所述底座连接管贯通连接。
[0011] 进一步的,所述纵滑块一侧呈斜面状,所述横滑块一侧呈斜面状,所述纵滑块与所述横滑块的斜面相互贴合设置。
[0012] 进一步的,所述导丝杆孔设置高度与所述锁紧块设置高度相适应。
[0013] 进一步的,所述导丝斗数量为三个,每个所述导丝斗呈上宽下窄结构,每个所述导丝斗侧壁呈圆弧状。
[0014] 进一步的,每个所述输气管与每个所述导丝管呈斜向下设置。
[0015] 本发明的工作原理是:
[0016] 本发明使用时,将收集底盘设置于静电纺丝头底端,当静电纺丝头中喷射出纳米纤维丝后,纤维丝下落至收集底盘上,落于底座凸块上的纤维丝,均通过底座凸块斜面滑落于收集底盘上;启动收集电机,收集电机带动旋转器转动,旋转器通过与每个转齿啮合转动,带动每个底盘辊同向转动;每个底盘辊顺向的将纤维丝传送出收集底盘外。
[0017] 当本发明采用多个静电纺丝头进行同时纺丝时,将导丝杆插入底座连接管中,同时按压锁紧拨片向下滑动,纵滑块在纵空腔内向下滑动压缩纵弹簧,横弹簧舒张带动横滑块、锁紧块横向滑动,锁紧块收入横空腔内,当导丝杆插入底座连接管底端时,松开锁紧拨片,旋转导丝杆使锁紧块自动弹回插入于导丝杆孔中,实现导丝杆与收集底座固定连接;多个静电纺丝头纺出的纤维丝经过导丝斗内,通过导丝管后落入收集底盘上;同时可将输气管与输气装置连接,气流经输气管进入导丝管中,带动纤维丝顺向向下运动。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] 本发明通过收集电机带动多个底盘辊同向转动,当纤维丝落入收集底盘上时,纤维丝可通过底盘辊的转动配合收丝装置,可快速的将收集底盘上的纤维丝排出,防止纤维丝堆积造成纤维丝混搅,影响收丝顺畅性;同时,可对收集底盘上进行导丝杆的组装连接,收集底盘上方设置多个导丝斗,实现多个纺丝头进行同时纺丝,经过不同的导丝斗落入收集底盘上,提高了静电纺丝的效率,且保证多束纤维丝之间不进行混搅,通过输气管对导丝管内输气,对纤维丝进行气流辅助导向传送;整体装置使纳米纤维收集过程顺畅,收集效率高。

附图说明

[0020] 图1是本发明的结构示意图。
[0021] 图2是本发明收集底盘处的剖视结构示意图。
[0022] 图3是本发明图2的A局部放大结构示意图。
[0023] 附图标记列表:收集底盘1、底盘辊槽1-1、底盘空腔1-2、底盘辊2、转齿3、旋转器4、收集电机5、底座凸块6、底座连接管7、纵空腔7-1、横空腔7-2、锁紧机构8、锁紧拨片8-1、纵滑块8-2、纵弹簧8-3、横滑块8-4、横弹簧8-5、锁紧块8-6、导丝杆9、导丝杆孔9-1、导丝斗10、导丝管11、输气管12、导丝杆连接杆13。

具体实施方式

[0024] 为使本发明的技术方案更加清晰明确,下面结合附图对本发明进行进一步描述,任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定连接,固定设置、固定结构均为胶粘、焊接、螺钉连接、螺栓螺母连接、铆接等本领域技术人员所知晓的公知技术。本发明中所提及的收集电机为普通的三项异步交流电动机,产品为市场中可直接购买获得的产品,其结构原理为该领域人员所熟知的公知技术,在本发明中不做赘述。
[0025] 结合附图可见,一种组装式纳米纤维收集结构,包括收集底盘、底盘辊、转齿、旋转器、收集电机、底座凸块、底座连接管、锁紧机构、导丝杆、导丝斗、导丝管、输气管、导丝杆连接杆;所述收集底盘呈圆盘状结构,所述收集底盘上表面周向呈凹槽状结构,形成底盘辊槽,所述收集底盘下表面中心呈镂空状结构,形成底盘空腔;每个所述底盘辊两端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述转齿设置于所述底盘辊一端,与所述底盘辊固定连接,所述转齿设置于所述底盘空腔内;所述旋转器设置于所述底盘空腔底端,所述旋转器呈圆盘状结构,所述旋转器上表面周向呈锯齿状结构,所述旋转器顶端与每个所述转齿通过锯齿啮合连接,所述旋转器底端通过轴承与所述收集底盘转动连接;所述收集电机设置于所述旋转器底端,所述收集电机一端与所述旋转器底端垂直固定连接;所述底座凸块设置于所述收集底盘上表面中心,所述底座凸块与所述收集底盘固定连接呈一体式结构;所述底座连接管设置于所述底座凸块上表面,与所述底座凸块垂直固定连接,呈一体式结构;
[0026] 所述锁紧机构设置于所述底座连接管两侧壁,呈对称设置;所述锁紧机构包括锁紧拨片、纵滑块、纵弹簧、横滑块、横弹簧和锁紧块,所述底座连接管外侧壁纵向设有纵空腔,所述底座连接管内侧壁横向设有横空腔,所述锁紧拨片设置于所述底座连接管侧壁外侧,所述纵滑块设置于锁紧拨片一侧,所述纵滑块设置于所述纵空腔内,与所述锁紧拨片固定连接,呈一体式结构;所述纵弹簧设置于所述纵滑块底端,所述纵弹簧一端与所述纵滑块固定连接,一端与所述纵空腔固定连接;所述横滑块设置于所述横空腔内,所述锁紧块设置于所述横滑块一端,所述锁紧块一端伸出所述横空腔;所述横弹簧设置于所述锁紧块外侧,所述横弹簧一端与所述横滑块固定连接,一端与所述横空腔固定连接;
[0027] 所述导丝杆呈圆杆状结构,所述导丝杆底端两侧壁呈凹槽状,形成导丝杆孔;所述导丝斗周向设置于所述导丝杆顶端,所述导丝管设置于所述导丝斗底端,所述导丝管与所述导丝斗贯通连接;所述输气管设置于每个所述导丝管一端,所述输气管与所述导丝管贯通连接;所述导丝斗通过导丝杆连接杆与所述导丝杆实现固定连接;所述导丝杆通过底座连接管伸入所述底座凸块内,所述锁紧块插入所述导丝杆孔中,实现所述导丝杆与所述收集底盘固定连接。
[0028] 进一步的,所述底盘辊槽数量为六个,每个所述底盘辊槽呈向心设置,每个所述底盘辊槽呈圆柱状结构,每个所述底盘辊槽略大于所述底盘辊大小。
[0029] 进一步的,所述底盘辊数量为六个,每个所述底盘辊分别设置于所述底盘辊槽内。
[0030] 进一步的,所述底座凸块呈圆台形状,呈上窄下宽结构;所述底座凸台底端直径略大于所述底盘空腔直径,覆盖于所述底盘辊一端上表面。
[0031] 进一步的,所述底座凸台中心呈凹槽状结构,与所述底座连接管贯通连接。
[0032] 进一步的,所述纵滑块一侧呈斜面状,所述横滑块一侧呈斜面状,所述纵滑块与所述横滑块的斜面相互贴合设置。
[0033] 进一步的,所述导丝杆孔设置高度与所述锁紧块设置高度相适应。
[0034] 进一步的,所述导丝斗数量为三个,每个所述导丝斗呈上宽下窄结构,每个所述导丝斗侧壁呈圆弧状。
[0035] 进一步的,每个所述输气管与每个所述导丝管呈斜向下设置。
[0036] 本发明的工作原理是:
[0037] 本发明使用时,将收集底盘设置于静电纺丝头底端,当静电纺丝头中喷射出纳米纤维丝后,纤维丝下落至收集底盘上,落于底座凸块上的纤维丝,均通过底座凸块斜面滑落于收集底盘上;启动收集电机,收集电机带动旋转器转动,旋转器通过与每个转齿啮合转动,带动每个底盘辊同向转动;每个底盘辊顺向的将纤维丝传送出收集底盘外。
[0038] 当本发明采用多个静电纺丝头进行同时纺丝时,将导丝杆插入底座连接管中,同时按压锁紧拨片向下滑动,纵滑块在纵空腔内向下滑动压缩纵弹簧,横弹簧舒张带动横滑块、锁紧块横向滑动,锁紧块收入横空腔内,当导丝杆插入底座连接管底端时,松开锁紧拨片,旋转导丝杆使锁紧块自动弹回插入于导丝杆孔中,实现导丝杆与收集底座固定连接;多个静电纺丝头纺出的纤维丝经过导丝斗内,通过导丝管后落入收集底盘上;同时可将输气管与输气装置连接,气流经输气管进入导丝管中,带动纤维丝顺向向下运动。
[0039] 本发明的有益效果是:
[0040] 本发明通过收集电机带动多个底盘辊同向转动,当纤维丝落入收集底盘上时,纤维丝可通过底盘辊的转动配合收丝装置,可快速的将收集底盘上的纤维丝排出,防止纤维丝堆积造成纤维丝混搅,影响收丝顺畅性;同时,可对收集底盘上进行导丝杆的组装连接,收集底盘上方设置多个导丝斗,实现多个纺丝头进行同时纺丝,经过不同的导丝斗落入收集底盘上,提高了静电纺丝的效率,且保证多束纤维丝之间不进行混搅,通过输气管对导丝管内输气,对纤维丝进行气流辅助导向传送;整体装置使纳米纤维收集过程顺畅,收集效率高。