技术领域
[0001] 本实用新型涉及静电纺丝技术领域，更具体地说，涉及一种静电纺丝喷头清理装置。本实用新型还涉及一种包括上述静电纺丝喷头清理装置的静电纺丝装置。
背景技术
[0002] 静电纺丝装置包括
注射器推送机构、注射器、静电纺丝喷头、控制系统、运动平台、收集器，注射器安装在运动平台上，注射器推送机构装设在注射器一端，静电纺丝喷头安装在注射器另外一端，高压直流电源与静电纺丝喷头连接，高压直流电源及运动平台均与控制系统相连，收集器安装在运动平台上，静电纺丝喷头包括连接喷头的上部分，喷头上部分是中空结构，
侧壁设有通孔，喷头下部分是实心锥形，注射器内溶液从通孔渗出，顺着锥形流流向喷头末端形成
泰勒锥及射流，射流在收集器上收集沉积为
纤维。
[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。并且，目前通常需要人工实时地观测
显微镜图像，来判断是否存在有凝固物造成堵塞的现象，如若产生堵塞，则人为清除静电纺丝喷头凝固物，因而增加了人工工作量。
[0004] 综上所述，如何解决清除静电纺丝喷头的凝固物人工成本的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。实用新型内容
[0005] 有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种人工成本低的静电纺丝喷头清理装置。
[0006] 本实用新型的另一目的是提供一种包括上述静电纺丝喷头清理装置的静电纺丝装置。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0008] 一种静电纺丝喷头清理装置，包括用于检测纺丝喷射部的出丝状态的视觉检测部以及可移动的切削部，所述切削部、所述视觉检测部均与
控制器连接，当所述视觉检测部检测到所述纺丝喷射部的喷头堵塞时，所述控制器控制所述切削部切削清除所述喷头上的凝固物。
[0009] 优选的，所述切削部包括用于与动
力部连接的
连接杆，以及设置于所述连接杆上、用于切削凝固物的刀头。
[0010] 优选的，所述动力部为
电机，所述电机的
转轴与所述连接杆连接。
[0011] 优选的，所述动力部为
气缸，所述气缸的
活塞杆与所述连接杆连接以带动所述刀头移动。
[0012] 优选的，所述刀头为梯形刀头，所述梯形刀头的底部与所述连接杆
焊接。
[0013] 优选的，所述刀头与所述连接杆可拆卸连接。
[0014] 优选的，所述视觉检测部包括用于获取图像的摄像机以及与所述摄像机连接的信息处理部，所述信息处理部分别与所述摄像机、所述控制器连接。
[0015] 优选的，所述摄像机上设置有用于提供照明的辅助
光源。
[0017] 一种静电纺丝装置，包括
机体，所述机体上设置有上述的静电纺丝喷头清理装置。
[0018] 本实用新型提供的静电纺丝喷头清理装置，包括用于检测纺丝喷射部的出丝状态的视觉检测部以及可移动的切削部，切削部、视觉检测部均与控制器连接，当视觉检测部检测到纺丝喷射部的喷头堵塞时，控制器控制切削部切削清除喷头上的凝固物。
[0019] 其中，视觉检测部通过纺丝喷射部的图像检测判断纺丝喷射部的出丝状态，出丝状态包括正常出丝以及堵塞造成的出丝过慢、不能出丝等状态，切削部的设置
位置与喷头位置相匹配，能够移动切削喷头处凝固堵塞的凝固物，当视觉检测部检测到纺丝喷射部的喷头堵塞时，控制器自动控制切削部切削清除喷头上的凝固物，整个过程不需要人工参与，能够自动完成对纺丝喷射部的喷头的清理，解决出丝时的堵塞问题，而且操作简单，有效降低了人工工作量。
[0020] 本实用新型还提供了一种静电纺丝装置，能够自动清除堵塞喷头的凝固物，人工成本低。
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本实用新型所提供的静电纺丝喷头清理装置的结构示意图；
[0023] 图2为图1中A处的局部放大图。
[0024] 图1-2中：
[0025] 1为视觉检测部、2为控制器、3为电机、4为切削部、41为刀头、5为纺丝喷射部、51为喷头。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 本实用新型的核心是提供一种人工成本低的静电纺丝喷头清理装置。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述静电纺丝喷头清理装置的静电纺丝装置。
[0028] 请参考图1～2，图1为本实用新型所提供的静电纺丝喷头清理装置的结构示意图；图2为图1中A处的局部放大图。
[0029] 本实用新型所提供的静电纺丝喷头清理装置，包括用于检测纺丝喷射部5的出丝状态的视觉检测部1以及可移动的切削部4，切削部4、视觉检测部1均与控制器2连接，当视觉检测部1检测到纺丝喷射部5的喷头51堵塞时，控制器2控制切削部4切削清除喷头51上的凝固物。
[0030] 其中，视觉检测部1通过获取喷射部的图像来判断分析喷射部的出丝状态，出丝状态一般包括正常出丝，出丝过慢以及不出丝等不同的状态，视觉检测部1即现有技术的视觉检测系统，视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过
机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像
信号，传送给专用的
图像处理系统，根据
像素分布和
亮度、
颜色等信息，转变成
数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来
抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。用户可以通过设置出丝的形状或者速度等特征因素来判断喷射部的出丝状态。
[0031] 需要说明的是，切削部4一般设置有锋利的刀体，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51出口处凝固，切削部4的移动轨迹需要与喷头51出口所在位置相配合，即当喷头51堵塞时，控制器2控制切削部4向喷头51所在方向移动，使切削部4沿喷头51的出口所在平面切削，将喷头51的出口上的凝固物清除，解决喷头51的出口堵塞的问题，整个过程不需要人工参与，能够自动完成对纺丝喷射部5的喷头51的清理，解决出丝时的堵塞问题，而且操作简单，有效降低了人工工作量。
[0032] 在关于切削部4的一种具体实施方式中，切削部4包括用于与动力部连接的连接杆，以及设置于连接杆上、用于切削凝固物的刀头41。
[0033] 其中，动力部用于带动连接杆移动以使刀头41切削凝固物，移动方式可以为转动或者前后平移移动等方式，连接杆可以采用圆形
钢管或者方管，结构强度高，且加工方便，成本低，而刀头41则可以采用
不锈钢、钨钢等硬度高、耐
腐蚀性强的材料进行制作，需要说明的是，喷头51一般竖直设置，开口方向向下，因而，刀头41一般设置在连接杆的上端面，方便刀头41对凝固物进行切削清除。
[0034] 在关于动力部的一种具体实施方式中，动力部为电机3，电机3的转轴与连接杆连接。
[0035] 其中，电机3是把
电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是
定子绕组)产生旋转
磁场并作用于
转子(如鼠笼式闭合
铝框)形成磁电动力旋转
扭矩。电机3与控制器2连接，控制器2控制电机3的转轴转动带动刀头41向喷头51移动，对凝固物进行旋转切削，将凝固物从喷头51上去除，之后控制器2再控制连接杆返回到原点。
[0036] 当然，动力部的类型并不局限于上述类型结构，用户还可以根据实际情况选择其他类型的动力部，例如，动力部为气缸，气缸的
活塞杆与连接杆连接以带动刀头41移动。可以理解的是，活塞杆的移动是前后往复移动，因而在一次往复运动中，刀头41能够切削两次，效果更好，需要说明的是，转轴的转动速度或者活塞杆的移动速度都不宜过快，过快则可能损坏喷头51，也不宜过慢，过慢则切削效果不好，用户需要根据实际情况进行设置。
[0037] 在关于刀头41的一种具体实施方式中，刀头41为梯形刀头，梯形刀头的底部与连接杆焊接。
[0038] 需要说明的是，梯形刀头的顶部与喷口的出口相切，可以将梯形刀头的底边的长度设置为大于上边的长度，以增强梯形刀头与连接杆的连接强度，当然，也可以将梯形刀头的底边的长度设置为大于上边的长度，以增加梯形刀头的可切削范围，而梯形刀头的底部与连接杆焊接，连接强度高，避免因受到凝固物的作用力而发生松动脱落等情况，当然，梯形刀头的结构形状并不局限于上述方式，还可以采用方形等形状。
[0039] 为了方便用户对刀头41进行更换或者清理，在本具体实施方式中，刀头41与连接杆可拆卸连接。
[0040] 其中，刀头41与连接杆可以通过
螺栓或者
定位销等部件连接，方便拆卸，当需要清理刀头41时，只需要旋拧螺栓或者解
锁定位销，将刀头41取下，进行清理。
[0041] 在关于视觉检测部1的一种具体实施方式中，视觉检测部1包括用于获取图像的摄像机以及与摄像机连接的信息处理部，信息处理部分别与摄像机、控制器2连接。
[0042] 其中，信息处理部可以为计算机等现有装置，能够通过
软件等工具对摄像机获取的喷头51图像进行分析处理，以判断喷头51是否堵塞时，当信息处理部确定喷头51堵塞时，信息处理部发送信号至控制器2，以使控制器2控
制动力部启动带动切削部4对喷头51进行切削清理。
[0043] 为了保证摄像机的拍摄效果，在本具体实施方式中，摄像机上设置有用于提供照明的辅助光源。
[0044] 可以理解的是，辅助光源的照射方向为喷头51所在方向，能够为摄像机拍摄时提供足够的光亮，保证拍摄效果，优选的，辅助光源为LED灯。
[0045] 其中，LED灯是一
块电致发光的
半导体材料芯片，用
银胶或白胶
固化到
支架上，然后用银线或金线连接芯片和
电路板，四周用环
氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装
外壳，所以LED灯的抗震性能好，并且LED灯的构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。当然，用户也可以采用其他类型的光源，例如
白炽灯。
[0046] 除了上述静电纺丝喷头清理装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的静电纺丝喷头清理装置的静电纺丝装置，包括机体，机体上设置有上述的静电纺丝喷头清理装置。该静电纺丝装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0047] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0048] 以上对本实用新型所提供的静电纺丝装置以及静电纺丝喷头清理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型
权利要求的保护范围内。
