CN112030242B - 压电驱动式直写静电纺丝*** - Google Patents
压电驱动式直写静电纺丝*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种压电驱动式直写静电纺丝***,包括静电纺丝直写针组件、收集板和驱动装置,静电纺丝直写针组件位于收集板的上方,静电纺丝直写针组件和收集板之间的间距不大于5mm;驱动装置包括压电陶瓷促动器和驱动控制器,驱动控制器用以使压电陶瓷促动器产生位移并对位移量进行调节控制,压电陶瓷促动器用以带动静电纺丝直写针组件或收集板产生微动。将压电陶瓷促动器应用于静电纺丝近场直写装置,通过驱动控制器在特定方向上进行微米级甚至纳米级的微调进行直线/往复运动,可以实现制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构;本专利的位移精度非常高,一般误差控制在几十纳米甚至几纳米。
Description
技术领域
本发明涉及一种静电纺丝设备技术领域,具体是涉及一种直写静电纺丝***。
背景技术
微纳结构的研究已经成为各国科学探索的重点领域。微纳结构具有良好的电学、化学、磁学、光学、生物兼容等特性,已经在涉及机械、电子、材料、化学、物理、生物等多个领域显示出巨大的应用潜力和商业价值,并在具体研究方向取得了突破性的进展,特别是随着微纳集成器件、***的迅速发展和工业化应用,对微纳结构的制备提出了快速、集成化、低成本、精确可控等更高要求。
“静电纺丝”一词来源于“electrospinning”或更早一些的“electrostaticspinning”,国内一般简称为“静电纺”、“电纺”等。1934年,Formalas发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利,其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流,这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利,被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。静电纺丝是一种特殊的纳米纤维制造工艺,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微米级甚至纳米级直径的聚合物纤维。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。传统静电纺丝一般是在收集装置10mm以上的情况下进行,也即远场纺丝,难以制备有序可控的纤维,一定程度上限制了应用发展。有关学者通过研究发现,静电纺丝喷射过程中射流从喷嘴处飞出时,分为两个阶段:射流的初始直线运动阶段和不稳定螺旋运动阶段。基于此,静电纺丝近场直写技术通过缩短收集距离,一般是几十微米到几毫米,利用射流的初始直线运动阶段,在运动平台上近场直写出有序可控的纤维。
静电纺丝近场直写技术以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维,包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。纳米纤维在高温过滤、高效催化、生物组织工程、光电器件、航天器材等多个领域具有潜在的用途。在此技术的基础上,未来静电纺纳米纤维成分的多样化及结构的精细调控已经成为这项技术进一步发展的关键所在。
现有技术主要分为单针头模式的静电纺丝近场直写技术和多针头模式的静电纺丝近场直写技术。单针头模式的静电纺丝近场直写技术目前较难进行精密波浪状/蜿蜒状类微纳结构的制造,一种是利用射流的不稳定阶段进而制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构,此类波浪状/蜿蜒状类微纳结构形貌不可控,另一种是利用针头和收集平台的相对运动进而制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构。比如,国家知识产权局于2018年12月11日公开了公开号为CN108977960A的专利文献,一种具有双级波浪结构的PVDF高拉伸压电微纤维,其制备方法包括如下步骤:1)配制PVDF静电纺丝溶液。称取1g PVDF粉末,放入25mL放置有搅拌磁子的样品瓶内,再分别加入2.5g DMF和2.5g丙酮,迅速盖上瓶盖以防丙酮挥发。将样品瓶置于磁力搅拌器上搅拌,设置加热温度35℃,搅拌4-6h直至获得均匀透明的PVDF静电纺丝溶液。将纺丝溶液静置半个小时以去除气泡,备用。 2)制备面内波浪形PVDF压电微纤维。用1mL注射器吸取静置后的PVDF溶液,将高压直流电源正极连接到注射器针头,将高压电源负极连接到金属收集板,同时将金属收集板固定在二维位移台上。调节注射器针头与金属收集板的距离为7mm,设定注射泵流量为400nL/min,将高压电源电压调节为2.72kV,获得竖直向收集板喷射的PVDF直射流。启动二维位移台控制软件,设置位移台移动坐标及速度,使之成波浪形运动方式,设置的参数为:X轴速度86mm/s,Y轴速度50mm/s,对应的波浪形结构的波长为1mm、振幅为0.43mm,环境温度24℃,相对湿度42%。在保持静电纺丝直射流的同时,重复二维位移台的波浪形运动方式,重复纤维间间距为0.4mm,最终制备出阵列排列的面内波浪形PVDF压电微纤维。3)双级波浪结构PVDF压电微纤维的制备。将有一定粘性的VHB弹性薄膜基体利用拉伸平台预拉伸至200%应变,将制备有面内波浪形PVDF压电微纤维的金属收集板与VHB薄膜接触贴合,随后移除金属收集板,从而完成了PVDF微纤维从收集板向弹性基体的转移过程。PVDF纤维转移到VHB弹性基体上后,逐渐释放预拉伸应力,使弹性基体恢复原长,获得面外弹出式波浪形结构,形成双波浪结构。
上述的波浪状/蜿蜒状类微纳结构精度难以达到几微米甚至几百纳米/几十纳米,除非加载复杂的高精度高速定位平台。
发明内容
为了克服上述之不足,本发明的目的在于提供一种位移精度高的压电驱动式直写静电纺丝***。本***将压电陶瓷促动器应用于静电纺丝近场直写装置,通过驱动控制器在特定方向上进行微米级甚至纳米级的微调进行直线/往复运动,可以实现制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种压电驱动式直写静电纺丝***,包括静电纺丝高压电源、静电纺丝直写针组件、收集板和驱动装置,所述的静电纺丝高压电源用以使静电纺丝直写针组件和收集板之间形成高压静电场,静电纺丝直写针组件位于收集板的上方,所述的静电纺丝直写针组件中的输液针下端和收集板之间的间距不大于5mm;所述的驱动装置包括压电陶瓷促动器和驱动控制器,所述的驱动控制器用以使压电陶瓷促动器产生位移并对位移量进行调节控制,压电陶瓷促动器用以带动静电纺丝直写针组件或收集板产生微动。
进一步地,所述的驱动装置还包括基板、柔性传动机构、固定绝缘板、压紧钢球和顶紧螺丝,所述的静电纺丝直写针组件固定在固定绝缘板上,所述的固定绝缘板与柔性传动机构固定连接,所述柔性传动机构设在基板的左侧边,所述基板的右侧边设有固定块,所述固定块的左侧壁上开有球槽,所述固定块的右侧壁上开有与所述的球槽连通的螺纹孔,所述压紧钢球位于所述的球槽内,所述顶紧螺丝设在螺纹孔中,所述压电陶瓷促动器放置在基板上,顶紧螺丝的一端通过压紧钢球将压电陶瓷促动器的右端顶紧,压电陶瓷促动器的左端顶压在柔性传动机构上,压电陶瓷促动器带动柔性传动机构,柔性传动机构带动固定绝缘板,固定绝缘板带动静电纺丝直写针组件产生微动。
进一步地,所述的柔性传动机构为长方形板,所述长方形板的板面上开有两个方孔,所述长方形板上且位于两个方孔之间的区域为承载受力板条,承载受力板条位于长方形板的中心部,所述方孔内的左侧边开有两个内左弧形槽,长方形板的左侧边开有两个与所述的内左弧形槽相对应的外左弧形槽;所述方孔内的右侧边开有两个内右弧形槽,长方形板的右侧边开有两个与所述的内右弧形槽相对应的外右弧形槽。由于采用上述的结构,不仅具有一定的承载力,而且还有极大的弹性,能够有效地复位,并且使用寿命长。
进一步地,所述柔性传动机构的上端和下端分别通过螺丝固定在基板上,压电陶瓷促动器的左端顶压在柔性传动机构的承载受力板条上;压电陶瓷促动器左端面的顶压面为圆弧面。这样设计固定,保证柔性传动机构与压电陶瓷促动器能充分接触。
进一步地,所述的驱动装置还包括屏蔽罩,屏蔽罩通过螺丝固定在基板上,并将压电陶瓷促动器罩住。屏蔽罩将压电陶瓷促动器罩住,能使压电陶瓷促动器安全可靠地工作,避免受到外来电场的干扰。
进一步地,一种压电驱动式直写静电纺丝***,还包括XY轴移动平台和升降装置,所述的收集板安装在XY轴移动平台上,所述驱动装置安装在升降装置上,所述的静电纺丝高压电源中的正极与收集板电连接,静电纺丝高压电源中的负极与静电纺丝直写针组件中的输液针电连接。
进一步地,所述升降装置包括驱动电机、滑轨、丝杠、滑块、L形金属感应条、上行程感应开关和下行程感应开关,所述丝杠安装在滑轨上,滑块上设有螺纹通孔,所述的丝杠穿插在滑块的螺纹通孔中并与螺纹通孔螺纹连接,L形金属感应条固定在滑块的一侧,所述的驱动装置的基板固定在所述的滑块上,工作时,驱动电机驱动丝杠转动,丝杠带动滑块,滑块沿着滑轨向下移动,当下行程感应开关感应到L形金属感应条时,下行程感应开关将驱动电机关闭;不工作时,驱动电机驱动丝杠反向转动,丝杠带动滑块,滑块沿着滑轨向上移动,当上行程感应开关感应到L形金属感应条时,上行程感应开关将驱动电机关闭。
进一步地,所述静电纺丝直写针组件包括料筒和输液针,输液针的一端插接在料筒的底部,所述料筒内存放有液态原料。
进一步地,所述静电纺丝直写针组件包括料筒、输液针和电加热器,输液针的一端插接在料筒的底部,电加热器用以将料筒内的原料熔化,所述料筒内存放有颗粒状原料或粉末状原料。
进一步地,所述的柔性传动机构的侧边且与承载受力板条相对应的位置与连接部的一端连接,连接部的另一端与固定板连接,柔性传动机构、连接部和固定板一体成型,所述固定板上分布有安装通孔,螺丝穿插在安装通孔中,将所述的固定绝缘板固定在固定板上。
本发明的有益效果在于:
由于将压电陶瓷促动器应用于静电纺丝近场直写装置,通过驱动控制器在特定方向上进行微米级甚至纳米级的微调进行直线/往复运动,配合XY轴移动平台的相对运动可以实现制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构。本专利的位移精度非常高,一般误差控制在几十纳米甚至几纳米;
由于屏蔽罩将压电陶瓷促动器罩住,能使压电陶瓷促动器安全可靠地工作,避免受到外来电场的干扰;
由于将柔性传动机构设计成上述的结构形式,为长方形板,不仅具有一定的承载力,而且还有极大的弹性,能够有效地复位,并且使用寿命长;
由于将静电纺丝直写针组件和收集板都安装在各自的本发明驱动装置上,不仅可以直写制造波浪状/蜿蜒状类微纳结构,而且还可以在XY轴移动平台的驱动装置和升降装置上的驱动装置都工作时,能够静电纺丝直写二次波纹曲线结构。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图:
图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为图1所示驱动装置的结构示意图;
图3为图2所示省略驱动控制器后的立体图;
图4为图2所示柔性传动机构的结构示意图;
图5为图4所示柔性传动机构带有固定板的结构示意图;
图6为图1所示静电纺丝直写针组件的结构示意图;
图7为图1所示升降装置的结构示意图;
图8为本发明实施例2的结构示意图;
图9为本发明实施例2静电纺丝直写形成的轨迹为二次波纹曲线图;
图10为本发明静电纺丝近场直写的波浪状结构图;
图11为本发明静电纺丝近场直写的蜿蜒状类微纳结构图。
图中:1、静电纺丝直写针组件;2、收集板;3、驱动装置;4、静电纺丝高压电源; 5、XY轴移动平台;6、升降装置;7、基板;8、柔性传动机构;9、固定绝缘板;10、压紧钢球;11、顶紧螺丝;12、固定块;13、球槽;14、螺纹孔;15、压电陶瓷促动器;16、屏蔽罩;17、螺丝;18、方孔;19、承载受力板条;20、内左弧形槽;21、外左弧形槽;22、内右弧形槽;23、外右弧形槽;24、螺丝;25、螺丝;26、料筒;27、输液针;28、电加热器;29、驱动电机;30、滑轨;31、丝杠;32、滑块;33、L形金属感应条;34、上行程感应开关;35、下行程感应开关;37、驱动控制器;38、螺丝;39、连接部;40、固定板;41、安装通孔。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1所示,一种压电驱动式直写静电纺丝***,包括静电纺丝直写针组件1、收集板2、驱动装置3、静电纺丝高压电源4、XY轴移动平台5和升降装置6,所述的收集板2安装在XY轴移动平台5上,所述驱动装置3安装在升降装置6上,静电纺丝直写针组件1位于收集板2的上方,静电纺丝直写针组件1中的输液针下端和收集板之间的间距不大于5mm;静电纺丝高压电源4中的正极与收集板2电连接,静电纺丝高压电源4中的负极与静电纺丝直写针组件中的输液针电连接。由于静电纺丝直写针组件1在静电纺丝喷射过程中射流从针孔处飞出时,分为两个阶段:射流的初始直线运动阶段和不稳定螺旋运动阶段,本专利的静电纺丝直写针组件1中的输液针下端和收集板之间的间距不大于5mm,利用射流的初始直线运动阶段,在运动平台上近场直写出有序可控的纤维。
由于将压电陶瓷促动器应用于静电纺丝近场直写装置,通过驱动控制器在特定方向上进行微米级甚至纳米级的微调进行直线/往复运动,配合XY轴移动平台的相对运动可以实现制造波浪状结构,如图10所示。或者实现蜿蜒状类微纳结构,如图11所示。
如图2、3所示,驱动装置3还包括基板7、柔性传动机构8、固定绝缘板9、压紧钢球10、顶紧螺丝11、压电陶瓷促动器15和驱动控制器37,静电纺丝直写针组件1固定在固定绝缘板9上,所述的固定绝缘板9与柔性传动机构8固定连接,柔性传动机构8设在基板7的左侧边,基板7的右侧边设有固定块12,固定块12通过螺丝38固定在基板7上,固定块12的左侧壁上开有球槽13,固定块12的右侧壁上开有与所述的球槽13连通的螺纹孔14,所述压紧钢球10位于所述的球槽13内,所述顶紧螺丝11设在螺纹孔14中,压电陶瓷促动器15放置在基板7上,顶紧螺丝11的一端通过压紧钢球10将压电陶瓷促动器15的右端顶紧,压电陶瓷促动器15的左端顶压在柔性传动机构8上,压电陶瓷促动器15带动柔性传动机构8,柔性传动机构8带动固定绝缘板9,固定绝缘板9带动静电纺丝直写针组件1产生微动。所述的驱动控制器37用以使压电陶瓷促动器15产生位移并对位移量进行调节控制,该压电陶瓷促动器可实现轴向位移,该位移行程一般为几十微米至几毫米,该位移精度一般为几十纳米甚至几纳米,驱动控制器37输出的振动频率一般为几千赫兹,当然振动频率最小可以调节到1赫兹,最大可至数千赫兹,具体要根据实际需要调节。本专利可实现对压电陶瓷促动器进行闭环控制或开环控制。
驱动装置3还包括屏蔽罩16,屏蔽罩16通过螺丝17固定在基板7上,并将压电陶瓷促动器15罩住。屏蔽罩16将压电陶瓷促动器15罩住,能使压电陶瓷促动器15安全可靠地工作,避免受到外来电场的干扰。屏蔽罩16的外壳会对内部的压电陶瓷促动器15起到“屏蔽保护”作用,使内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽。具体原理是这样的:金属导体内部中空地带某处电场为零:根据场强叠加原理,导体内的电场强度等于自身的电荷产生的E’和外部电场E的叠加,等大反向的电场叠加而相互抵消,使得导体内部总电场强度为零。当导体内部总电场强度为零时,导体内的自由电子不再移动。物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。由此可推知,处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的,当它达到静电平衡时,内部也将没有电场。
如图4所示,柔性传动机构8可设计为等位移变形机构或位移放大变形机构,本实施例为等位移变形机构,具体来说,柔性传动机构8为长方形板,所述长方形板的板面上开有两个方孔18,所述长方形板上且位于两个方孔18之间的区域为承载受力板条19,承载受力板条19位于长方形板的中心部,所述方孔18内的左侧边开有两个内左弧形槽20,长方形板的左侧边开有两个与所述的内左弧形槽20相对应的外左弧形槽21;所述方孔18内的右侧边开有两个内右弧形槽22,长方形板的右侧边开有两个与所述的内右弧形槽22相对应的外右弧形槽23。由于采用上述的结构,不仅具有一定的承载力,而且还有极大的弹性,能够有效地复位,并且使用寿命长。所述柔性传动机构8的上端和下端分别通过螺丝24和螺丝25固定在基板7上,压电陶瓷促动器15的左端顶压在柔性传动机构8的承载受力板条19上;压电陶瓷促动器左端面的顶压面为圆弧面。这样设计固定,保证柔性传动机构与压电陶瓷促动器能充分接触。
如图5所示,所述的柔性传动机构8的侧边且与承载受力板条19相对应的位置与连接部39的一端连接,连接部39的另一端与固定板40连接,柔性传动机构8、连接部39和固定板40一体成型,所述固定板40上分布有安装通孔41,螺丝穿插在安装通孔41中,将所述的固定绝缘板9固定在固定板40上。
如图6所示,所述静电纺丝直写针组件1包括料筒26和输液针27,输液针27的一端插接在料筒26的底部,所述料筒26内存放有液态原料。当料筒26内存放颗粒状原料或粉末状原料时,需要在料筒内增设电加热器28,电加热器28采用电发热膜的结构形式,电发热膜紧贴在料筒26内的侧壁上。电加热器28用以对原料进行熔化。电加热器28的加热,可为几十摄氏度至几百摄氏度,使原料从固态转变为熔体液态,为后续熔体静电纺丝近场直写做准备。例如:PCL(聚己内酯)材料的熔体静电纺丝近场直写温度通常为110-125℃。
如图7所示,升降装置6包括驱动电机29、滑轨30、丝杠31、滑块32、L形金属感应条33、上行程感应开关34和下行程感应开关35,所述丝杠31安装在滑轨30上,滑块32上设有螺纹通孔(图中未显示),所述的丝杠31穿插在滑块的螺纹通孔中并与螺纹通孔螺纹连接,L形金属感应条33固定在滑块32的一侧,所述的驱动装置3的基板7固定在所述的滑块32上,工作时,驱动电机29驱动丝杠31转动,丝杠31带动滑块32,滑块32沿着滑轨30向下移动,当下行程感应开关35感应到L形金属感应条33时,下行程感应开关35将驱动电机29关闭;不工作时,驱动电机29驱动丝杠反向转动,丝杠带动滑块,滑块32沿着滑轨30向上移动,当上行程感应开关34感应到L形金属感应条34时,上行程感应开关34将驱动电机29关闭。
实施例2
如图8所示,本实施例与实施例1的区别在于:在XY轴移动平台5上安装了本专利技术的驱动装置3,收集板2安装在驱动装置3的固定绝缘板9上,驱动装置3中的压电陶瓷促动器15带动柔性传动机构8,柔性传动机构8带动固定绝缘板9,固定绝缘板9带动收集板2产生微动。一般情况下,XY轴移动平台5的驱动装置3工作时,升降装置6上的驱动装置3不工作;
当XY轴移动平台5的驱动装置3和升降装置6上的驱动装置3都工作时,静电纺丝直写形成的轨迹为二次波纹曲线,如图9所示。
此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:包括静电纺丝高压电源、静电纺丝直写针组件、收集板和驱动装置,所述的静电纺丝高压电源用以使静电纺丝直写针组件和收集板之间形成高压静电场,静电纺丝直写针组件位于收集板的上方,所述的静电纺丝直写针组件中的输液针下端和收集板之间的间距不大于5mm;所述的驱动装置包括压电陶瓷促动器和驱动控制器,所述的驱动控制器用以使压电陶瓷促动器产生位移并对位移量进行调节控制,压电陶瓷促动器用以带动静电纺丝直写针组件或收集板产生微动;所述的驱动装置还包括基板、柔性传动机构、固定绝缘板、压紧钢球和顶紧螺丝,所述的静电纺丝直写针组件固定在固定绝缘板上,所述的固定绝缘板与柔性传动机构固定连接,所述柔性传动机构设在基板的左侧边,所述基板的右侧边设有固定块,所述固定块的左侧壁上开有球槽,所述固定块的右侧壁上开有与所述的球槽连通的螺纹孔,所述压紧钢球位于所述的球槽内,所述顶紧螺丝设在螺纹孔中,所述压电陶瓷促动器放置在基板上,顶紧螺丝的一端通过压紧钢球将压电陶瓷促动器的右端顶紧,压电陶瓷促动器的左端顶压在柔性传动机构上,压电陶瓷促动器带动柔性传动机构,柔性传动机构带动固定绝缘板,固定绝缘板带动静电纺丝直写针组件产生微动。
2.根据权利要求1所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述柔性传动机构为长方形板,所述长方形板的板面上开有两个方孔,所述长方形板上且位于两个方孔之间的区域为承载受力板条,承载受力板条位于长方形板的中心部,所述方孔内的左侧边开有两个内左弧形槽,长方形板的左侧边开有两个与所述的内左弧形槽相对应的外左弧形槽;所述方孔内的右侧边开有两个内右弧形槽,长方形板的右侧边开有两个与所述的内右弧形槽相对应的外右弧形槽。
3.根据权利要求2所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述柔性传动机构的上端和下端分别通过螺丝固定在基板上,压电陶瓷促动器的左端顶压在柔性传动机构的承载受力板条上;压电陶瓷促动器左端面的顶压面为圆弧面。
4.根据权利要求3所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述的驱动装置还包括屏蔽罩,屏蔽罩通过螺丝固定在基板上,并将压电陶瓷促动器罩住。
5.根据权利要求1至4任一项所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:还包括XY轴移动平台和升降装置,所述的收集板安装在XY轴移动平台上,所述驱动装置安装在升降装置上,所述的静电纺丝高压电源中的正极与收集板电连接,静电纺丝高压电源中的负极与静电纺丝直写针组件中的输液针电连接。
6.根据权利要求5所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述升降装置包括驱动电机、滑轨、丝杠、滑块、L形金属感应条、上行程感应开关和下行程感应开关,所述丝杠安装在滑轨上,滑块上设有螺纹通孔,所述的丝杠穿插在滑块的螺纹通孔中并与螺纹通孔螺纹连接,L形金属感应条固定在滑块的一侧,所述的驱动装置的基板固定在所述的滑块上,工作时,驱动电机驱动丝杠转动,丝杠带动滑块,滑块沿着滑轨向下移动,当下行程感应开关感应到L形金属感应条时,下行程感应开关将驱动电机关闭;不工作时,驱动电机驱动丝杠反向转动,丝杠带动滑块,滑块沿着滑轨向上移动,当上行程感应开关感应到L形金属感应条时,上行程感应开关将驱动电机关闭。
7.根据权利要求6所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述静电纺丝直写针组件包括料筒和输液针,输液针的一端插接在料筒的底部,所述料筒内存放有液态原料。
8.根据权利要求6所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述静电纺丝直写针组件包括料筒、输液针和电加热器,输液针的一端插接在料筒的底部,电加热器用以将料筒内的原料熔化,所述料筒内存放有颗粒状原料或粉末状原料。
9.根据权利要求3所述的压电驱动式直写静电纺丝***,其特征在于:所述的柔性传动机构的侧边且与承载受力板条相对应的位置与连接部的一端连接,连接部的另一端与固定板连接,柔性传动机构、连接部和固定板一体成型,所述固定板上分布有安装通孔,螺丝穿插在安装通孔中,将所述的固定绝缘板固定在固定板上。
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