本发明专利技术为解决与纺丝喷头接触并交互的带有运动件的清理组件不能与纺丝喷头形成良好接触的问题，提供了一种喷头清理装置及其控制方法，喷头清理装置包括：实体单元、驱动单元和中控单元，响应于中控单元发出的控制信号而带动纺丝喷头进行多维度运动的驱动单元能够使得纺丝喷头在实体单元的插入区域中与实体单元的摩擦件的接触位置位于摩擦件的最优工作区域内，其中，摩擦件的最优工作区域能够限定为该摩擦件的侧面中朝向相邻摩擦件一侧的至少部分区域；喷头清理装置的控制方法是基于喷头清理装置中的中控单元所生成的控制信号而执行的。本发明专利技术在中控单元的驱动下，使得纺丝喷头与实体单元的接触程度可基于不同清理需求而调节，以灵活完成清理工作。以灵活完成清理工作。以灵活完成清理工作。
【技术实现步骤摘要】
一种喷头清理装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及静电纺丝
，尤其涉及一种喷头清理装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]静电纺丝技术是利用高压电场产生的电场力，激发喷嘴的泰勒锥形成喷射流，并最终获得纳米纤维的一种技术。这种纺丝技术是生产纳米纤维最方便、最直接和最经济的方法之一，很多聚合物溶液和熔体都可用作原材料以制得纳米纤维。该方法已成为开发纳米材料的热点，并开拓了纳米纤维的潜在应用，如可将各种离散的纳米物质(碳纳米管、陶瓷粉等)纺制成连续性纳米纤维，从而获得高性能复合材料。此外，采用静电纺丝技术生产的纳米产品可用于过滤、阻隔、分离膜、服装材料、生物医用材料和新型轻质复合材料等，在生物、医药、能源、环境、先进制造技术和国防等方面显示出了巨大的应用前景。
[0003]静电纺丝装置纺丝过程中，由于空气干燥、环境温度低等原因，使得熔融物出丝后在喷头出口处凝固，如果不及时清除凝固物，不仅会导致不能出丝，影响实验的进行，更会导致熔融物在喷头处凝固，从而增加拆卸注射器、清洗喷头等操作步骤，造成时间的浪费，不利于实验的有效进行。
[0004]CN1293238C公开了一种纺丝喷嘴清理装置和清理方法，其用于清理带有喷出纺丝的纺丝板表面和防止纺丝板表面温度急剧下降。纺丝喷嘴清理装置包括旋转机构，旋转机构使两个刮板旋转来清理纺丝板表面；和丝真空装置，可在清理期间使纺丝处于真空，其中丝真空装置包括真空路径形成部件，以向纺丝提供真空路径，真空路径形成部件设有多个空气真空孔，以便在施加真空期间抽真空。
[0005]但现有技术既需要通过旋转机构使两个刮板旋转来清理纺丝板表面，还需要丝真空装置在清理期间使纺丝处于真空状态，其存在清理工序复杂、安装和运行成本较高、清理的掉落物容易进入旋转机构的缝隙中进而影响正常运行等缺点。现有技术中存在以下技术问题：现有技术中例如上述旋转机构的各类能够与纺丝喷头接触并交互的清理组件并不能与纺丝喷头形成良好的接触，尤其是对于可旋转的刮板而言，其作为持续旋转的运动件较难以控制其与纺丝喷头之间的接触程度，当接触程度较小时，无法将干涸纺丝溶液完全刮下；当接触程度较大时，则可能会被纺丝喷头卡住而停止旋转，进而也无法完成清理工作。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0007]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种喷头清理装置及其控制方法，以解决现有技术存在的上述技术问题。
[0008]本专利技术公开了一种喷头清理装置，其包括：
[0009]实体单元，用于与纺丝喷头接触并交互，以清理附着于纺丝喷头外壁上的干涸纺丝溶液；驱动单元，用于调节纺丝喷头与实体单元之间的相对位置；中控单元，用于对喷头清理装置的清理过程进行综合调控，以保证对纺丝喷头的清理效果。
[0010]响应于中控单元发出的控制信号而带动纺丝喷头进行多维度运动的驱动单元能够使得纺丝喷头在实体单元的插入区域中与实体单元的摩擦件的接触位置位于摩擦件的最优工作区域内，其中，摩擦件的最优工作区域能够限定为该摩擦件的侧面中朝向相邻摩擦件一侧的至少部分区域。
[0011]本专利技术为了解决摩擦件与纺丝喷头接触位置不可确定的问题而限定清理过程发生在实体单元的摩擦件的最优工作区域内。由于边缘效应，摩擦件的侧壁可划分为最优工作区域和其他工作区域，优选地，摩擦件的最优工作区域可限定为该摩擦件的侧面中朝向相邻摩擦件一侧的至少部分区域，其中，至少部分区域可以在其轴向位置的1/3至2/3的区间内。进一步地，为避免经过重复多次清理工作后纺丝喷头对摩擦件侧壁的同一位置过度摩擦而导致清理效果降低的情况出现，配置单元可定期或不定期地对实体单元进行调整，使得纺丝喷头在摩擦件上的摩擦位置能够在最优工作区域的限定范围内灵活变动，进而保证了清理效果，其中，配置单元对实体单元的调整方式可包括通过调节支撑柱之间的间距以调节摩擦件之间的间距，进而改变纺丝喷头与相应摩擦件侧壁的接触位置；配置单元对实体单元的调整方式还可包括更换斜度不同的摩擦件，进而改变纺丝喷头与相应摩擦件侧壁的接触位置。优选地，最优工作区域可选择相比于其他工作区域摩擦系数更高的材质制成或涂覆具有更大摩擦阻力的涂层，以使得最优工作区域能够具有更高的清理效果，同时仅有部分区域采用特殊结构设置也降低了生产成本。
[0012]根据一种优选实施方式，纺丝喷头在驱动单元的带动下至少沿第一方向进入实体单元的插入区域并于接触位置与相应的摩擦件接触，中控单元能够控制驱动单元持续对处在接触位置的纺丝喷头施加至少沿第一方向的作用力，其中，插入区域为实体单元中接触于同一纺丝喷头的相邻两个摩擦件之间形成的间隙区域。
[0013]本专利技术为实现纺丝喷头与摩擦件的相对位移而设置的驱动单元可完成多维度运动，中控单元对驱动单元的调控方式是通过驱动单元驱动纺丝喷头以更靠近于摩擦件的方式沿第一方向深入插入区域，以提高纺丝喷头对相应两侧摩擦件的压力，进而提高纺丝喷头在后续运动中与摩擦件之间的摩擦力，以此实现清理效果的提升。
[0014]根据一种优选实施方式，纺丝喷头在接触位置与相应的摩擦件接触后，中控单元能够驱动与摩擦件内的空腔连通的调气单元进行充气，以至少在摩擦件外壁产生部分形变的方式增加纺丝喷头与摩擦件的接触面积。
[0015]为解决现有技术中纺丝喷头与相应摩擦件接触效果不好的问题，本专利技术配置的调气单元可对摩擦件内的空腔进行充气。进一步地，摩擦件的膨胀程度包括空腔的膨胀体积和空腔的膨胀方向，其中，空腔的膨胀体积和空腔的膨胀方向均受制于调气单元的充气量和摩擦件不同区域的材质形变系数。优选地，呈环形结构的空腔可至少包括靠近于摩擦件外壁的外层和靠近于摩擦件中空区域的内层，空腔的膨胀方向可以沿大致垂直于外层的方向和/或大致垂直于内层的方向，其中，空腔沿大致垂直于外层的方向进行膨胀，可使得摩擦件的外壁能够由大致呈线性结构的自然状态转变为至少部分区域具有细微弧度的形变幅度，进而通过产生的细微弧度扩大摩擦件与纺丝喷头的接触面积，使得纺丝喷头在驱动
单元的驱动下沿第二方向运动时能够被摩擦件扫掠过更大的面积，以此提高清理效果；空腔沿大致垂直于内层的方向进行膨胀，可使得摩擦件能够以缩紧中空区域的方式增加其与支撑柱的连接稳定度，从而避免清理过程中摩擦件与支撑柱发生相对滑动而影响清理效果。
[0016]优选地，在摩擦件的空腔中，外层结构能够以相比于内层结构具有更大可形变幅度的方式配置，以使得调气单元在对摩擦件的空腔进行充气时，外层结构受到气体的压迫而更多地驱使摩擦件的外壁向外膨胀，进而保证对相应纺丝喷头的卡合，同时，内层结构仅需较小的形变幅度就可将中空区域与支撑柱之间的缝隙填满，以此保证摩擦件与支撑柱之间的稳定连接，因此，摩擦件按照上述方式配置可实现对充入气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种喷头清理装置，其包括：实体单元(100)，用于与纺丝喷头(700)接触并交互，以清理附着于所述纺丝喷头(700)外壁上的干涸纺丝溶液，驱动单元(300)，用于调节所述纺丝喷头(700)与所述实体单元(100)之间的相对位置，中控单元(600)，用于对喷头清理装置的清理过程进行综合调控，以保证对所述纺丝喷头(700)的清理效果，其特征在于，响应于所述中控单元(600)发出的控制信号而带动所述纺丝喷头(700)进行多维度运动的驱动单元(300)能够使得所述纺丝喷头(700)在所述实体单元(100)的插入区域中与所述实体单元(100)的摩擦件(121)的接触位置位于所述摩擦件(121)的最优工作区域内，其中，所述摩擦件(121)的最优工作区域能够限定为该摩擦件(121)的侧面中朝向相邻摩擦件(121)一侧的至少部分区域。2.根据权利要求1所述的喷头清理装置，其特征在于，所述纺丝喷头(700)在所述驱动单元(300)的带动下至少沿第一方向进入所述实体单元(100)的插入区域并于所述接触位置与相应的所述摩擦件(121)接触，所述中控单元(600)能够控制所述驱动单元(300)持续对处在接触位置的所述纺丝喷头(700)施加至少沿第一方向的作用力，其中，所述插入区域为所述实体单元(100)中接触于同一所述纺丝喷头(700)的相邻两个所述摩擦件(121)之间形成的间隙区域。3.根据权利要求1或2所述的喷头清理装置，其特征在于，所述纺丝喷头(700)在所述接触位置与相应的所述摩擦件(121)接触后，所述中控单元(600)能够驱动与所述摩擦件(121)内的空腔连通的调气单元(500)进行充气，以至少在所述摩擦件(121)外壁产生部分形变的方式增加所述纺丝喷头(700)与所述摩擦件(121)的接触面积。4.根据权利要求1～3任一项所述的喷头清理装置，其特征在于，所述中控单元(600)能够将所述调气单元(500)的充气量限定在最大阈值和最小阈值之间，以使得因充气膨胀的所述摩擦件(121)能够稳定地连接于基部(110)中相应的支撑柱(112)外侧，并以增加接触面积的方式允许所述纺丝喷头(700)在所述摩擦件(121)的最优工作区域上进行滑动摩擦。5.根据权利要求1～4任一项所述的喷头清理装置，其特征在于，所述中控单元(600)能够驱动配置单元(200)调节所述实体单元(100)的配置方式，通过所述配置单元(200)对任意两个相邻摩擦件(121)间距、斜度、组合方式的调整，能够在所述实体单元(100)中形成不同的插入区域。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，
申请(专利权)人：聚纳达青岛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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