本申請(qǐng)涉及靜電紡絲設(shè)備，特別是涉及一種可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)：

1、靜電紡絲技術(shù)作為一種先進(jìn)的納米材料制備技術(shù)，近年來在多個(gè)領(lǐng)域取得了顯著的發(fā)展，并隨著對(duì)納米材料需求的不斷增長，靜電紡絲技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善。靜電紡絲存在近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射兩種模式，其分別具有紡絲速度快與定位精確的特點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)場(chǎng)噴射紡絲與近場(chǎng)直寫紡絲設(shè)備往往不兼容，若是同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行布置相關(guān)設(shè)備則占地面積較大、成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射兩種模式切換的問題，提供一種可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置。

2、一種可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，包括：

3、電源，包括正極與負(fù)極；

4、針頭，所述正極電連接于所述針頭；

5、角度調(diào)整模塊，所述針頭安裝在所述角度調(diào)整模塊上，所述角度調(diào)整模塊用于調(diào)節(jié)所述針頭的角度；

6、近場(chǎng)接收板和橫輥，所述負(fù)極選擇性地電連接于所述近場(chǎng)接收板或者所述橫輥，且當(dāng)所述負(fù)極電連接于所述橫輥時(shí)，所述橫輥被配置為轉(zhuǎn)動(dòng)；

7、位置調(diào)整模塊，連接于所述角度調(diào)整模塊、所述近場(chǎng)接收板以及所述橫輥，所述位置調(diào)整模塊能夠通過所述角度調(diào)整模塊帶動(dòng)所述針頭沿第一方向和第二方向運(yùn)動(dòng)，并使所述近場(chǎng)接收板和所述橫輥沿第三方向運(yùn)動(dòng)，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向兩兩垂直。

8、上述可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，具有近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射兩種模式。將電源的正極電連接于針頭，從而使針頭處于高電位，而將針頭安裝在角度調(diào)整模塊上，利用角度調(diào)整模塊調(diào)節(jié)針頭的角度。當(dāng)需要進(jìn)行近場(chǎng)直寫模式時(shí)，通過位置調(diào)整模塊使角度調(diào)整模塊帶動(dòng)針頭沿第一方向和第二方向運(yùn)動(dòng)，并使近場(chǎng)接收板沿第三方向運(yùn)動(dòng)，并將電源的負(fù)極電連接于近場(chǎng)接收板，從而使近場(chǎng)接收板處于低電位，即可實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)直寫式靜電紡絲。當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)噴射時(shí)，通過位置調(diào)整模塊使角度調(diào)整模塊帶動(dòng)針頭沿第一方向和第二方向運(yùn)動(dòng)，并使橫輥沿第三方向運(yùn)動(dòng)，最后將電源的負(fù)極電連接于橫輥，從而使橫輥處于低電位，而且當(dāng)負(fù)極連接于橫輥時(shí)，橫輥被配置為轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)噴射式靜電紡絲。本申請(qǐng)?zhí)峁┑目汕袚Q近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，具有快速切換近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)靜電紡絲的功能，且體積小、運(yùn)行過程安全、成本低廉、操作簡單，在需要小型多功能跟可調(diào)控靜電紡絲的科研場(chǎng)景中具有廣泛的應(yīng)用空間。如若能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，預(yù)計(jì)該產(chǎn)品將為一線科研人員提供新的研究思路并打開新的靜電紡絲市場(chǎng)。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度調(diào)整模塊包括：

10、相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒和固定赫斯齒；

11、第一連接軸和針頭夾具，所述第一連接軸一端連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒，另一端穿過所述固定赫斯齒并連接于所述針頭夾具，所述針頭安裝在所述針頭夾具上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒能夠與所述固定赫斯齒分離，且分離后的所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒能夠帶動(dòng)所述第一連接軸和所述針頭夾具轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述針頭的角度。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度調(diào)整模塊還包括后蓋和彈性件，所述后蓋設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒背離所述固定赫斯齒的一側(cè)，所述后蓋和所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒之間夾設(shè)有彈性件。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度調(diào)整模塊還包括外殼，所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒、所述固定赫斯齒、所述后蓋以及所述彈性件設(shè)置于所述外殼內(nèi)。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述位置調(diào)整模塊包括3d打印機(jī)，所述3d打印機(jī)連接于所述近場(chǎng)接收板，以帶動(dòng)所述近場(chǎng)接收板沿所述第三方向運(yùn)動(dòng)；

15、所述3d打印機(jī)包括橫梁，所述外殼連接于所述橫梁，所述角度調(diào)整模塊能夠在所述橫梁上沿所述第一方向運(yùn)動(dòng)，所述橫梁能夠帶動(dòng)所述角度調(diào)整模塊同步沿所述第二方向運(yùn)動(dòng)。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度調(diào)整模塊還包括連接于所述針頭夾具的電極夾限位柱，所述電極夾限位柱設(shè)置有兩個(gè)，且兩個(gè)所述電極夾限位柱通過支撐柱連接，所述正極的正極電極夾設(shè)置于兩個(gè)所述電極夾限位柱之間，且所述正極電極夾支撐在所述支撐柱上。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述位置調(diào)整模塊包括滑動(dòng)配合的導(dǎo)軌和滑塊，所述導(dǎo)軌沿所述第三方向延伸，所述滑塊連接于所述橫輥。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有刻度線。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)軌的端部設(shè)置有擋片，所述擋片能夠抵接于所述滑塊，以限定所述導(dǎo)軌和所述滑塊的相對(duì)位置。

20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括針筒和注射泵，所述注射泵通過所述針筒連接于所述針頭。

技術(shù)特征：

1.一種可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述角度調(diào)整模塊(300)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述角度調(diào)整模塊(300)還包括后蓋(350)和彈性件(360)，所述后蓋(350)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒(310)背離所述固定赫斯齒(320)的一側(cè)，所述后蓋(350)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒(310)之間夾設(shè)有彈性件(360)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述角度調(diào)整模塊(300)還包括外殼(370)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)赫斯齒(310)、所述固定赫斯齒(320)、所述后蓋(350)以及所述彈性件(360)設(shè)置于所述外殼(370)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整模塊包括3d打印機(jī)(600)，所述3d打印機(jī)(600)連接于所述近場(chǎng)接收板(400)，以帶動(dòng)所述近場(chǎng)接收板(400)沿所述第三方向運(yùn)動(dòng)；

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述角度調(diào)整模塊(300)還包括連接于所述針頭夾具(340)的電極夾限位柱(390)，所述電極夾限位柱(390)設(shè)置有兩個(gè)，且兩個(gè)所述電極夾限位柱(390)通過支撐柱(391)連接，所述正極的正極電極夾(110)設(shè)置于兩個(gè)所述電極夾限位柱(390)之間，且所述正極電極夾(110)支撐在所述支撐柱(391)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整模塊包括滑動(dòng)配合的導(dǎo)軌(700)和滑塊(710)，所述導(dǎo)軌(700)沿所述第三方向延伸，所述滑塊(710)連接于所述橫輥(500)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(700)上設(shè)置有刻度線(720)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(700)的端部設(shè)置有擋片(730)，所述擋片(730)能夠抵接于所述滑塊(710)，以限定所述導(dǎo)軌(700)和所述滑塊(710)的相對(duì)位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，其特征在于，還包括針筒(200)和注射泵(800)，所述注射泵(800)通過所述針筒(200)連接于所述針頭(210)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種可切換近場(chǎng)直寫與遠(yuǎn)場(chǎng)噴射的靜電紡絲裝置，包括電源、相連接的針筒和針頭、角度調(diào)整模塊、近場(chǎng)接收板、橫輥以及位置調(diào)整模塊，電源包括正極與負(fù)極；正極電連接于針頭，針頭安裝在角度調(diào)整模塊上，角度調(diào)整模塊用于調(diào)節(jié)針頭的角度；負(fù)極選擇性地電連接于近場(chǎng)接收板或者橫輥，且當(dāng)負(fù)極電連接于橫輥時(shí)，橫輥被配置為轉(zhuǎn)動(dòng)；位置調(diào)整模塊連接于角度調(diào)整模塊、近場(chǎng)接收板以及橫輥，位置調(diào)整模塊能夠通過角度調(diào)整模塊帶動(dòng)針頭沿第一方向和第二方向運(yùn)動(dòng)，并使近場(chǎng)接收板和橫輥沿第三方向運(yùn)動(dòng)，其中第一方向、第二方向以及第三方向兩兩垂直。

技術(shù)研發(fā)人員：林濤,陳錦木
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240726
技術(shù)公布日：2025/5/19