專利名稱：微量噴點系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種噴點系統(tǒng)，尤其是一種微量噴點系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
微流體系統(tǒng)是微系統(tǒng)的一個重要分支，微流體的輸運、控制等逐漸成為研究熱點， 而微噴射是微流體控制系統(tǒng)的一個重要組成部分。目前微噴技術(shù)的研究主要集中在微噴射流體的驅(qū)動技術(shù)和與驅(qū)動技術(shù)相應(yīng)的微噴嘴制造技術(shù)兩大方面。我國微噴技術(shù)研究雖已取得一定進展，但基本上還處于實驗階段，絕大多數(shù)仍然停留在手工和顯微鏡操作階段，勞動強度大、工作效率低，而且很容易造成結(jié)果不穩(wěn)定、甚至不準確。隨著數(shù)字圖像處理理論和方法的不斷完善，我們利用計算機視覺和智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，將微噴技術(shù)與之結(jié)合起來，設(shè)計研制能夠自動完成操作過程的微量噴點系統(tǒng)，以自動代替手動，以攝取圖像代替顯微鏡操作，使微噴技術(shù)相關(guān)應(yīng)用操作實現(xiàn)簡單化、自動化，使操作效率和成功率得以提高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是要提供一種利用計算機視覺和智能控制技術(shù)和微噴技術(shù)相結(jié)合的微量噴點系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動完成微噴技術(shù)相關(guān)應(yīng)用操作過程，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、工作可靠、過程清晰、結(jié)果穩(wěn)定準確等特點，用于解決目前采用的手工和顯微鏡操作所帶來的勞動強度大、工作效率和成功率低、結(jié)果不穩(wěn)定和不準確的技術(shù)問題。本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案如下一種微量噴點系統(tǒng)，包括底板、由右立柱、左立柱、橫梁組成的噴頭固定架、由第一支承板、調(diào)節(jié)塊、第一調(diào)節(jié)桿、第二支承板、噴頭底座、第二調(diào)節(jié)桿組成的噴頭調(diào)節(jié)座、噴頭、光源、相機、由X軸和Y軸步進電機驅(qū)動的X和Y移動平臺、工作平臺、光源調(diào)節(jié)器、運動系統(tǒng)控制器、氣動控制箱、壓電控制器、監(jiān)控操作系統(tǒng)，其特點是噴頭固定架固定在底板上，噴頭固定架中的橫梁中部通過定位板安裝噴頭調(diào)節(jié)座，噴頭調(diào)節(jié)座中的噴頭底座上安裝噴頭，底板上，噴頭固定架下面安裝 X和Y移動平臺，Y移動平臺上安裝工作平臺；光源調(diào)節(jié)器置于底板左后端；運動系統(tǒng)控制器和氣動控制箱置于底板左側(cè)，壓電控制器放置在氣動控制箱上；監(jiān)控操作系統(tǒng)位于底板右側(cè)；在左立柱中部安裝有光源，右立柱中部安裝有相機；噴頭與壓電控制器、氣動控制箱連接，X軸和Y軸步進電機與運動系統(tǒng)控制器連接，光源與光源調(diào)節(jié)器連接，相機、壓電控制器及運動系統(tǒng)控制器分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)連接。噴頭調(diào)節(jié)座，其第一支承板固定于定位板中部，調(diào)節(jié)塊安裝于第一支承板上，并通過第一調(diào)節(jié)桿進行上下調(diào)節(jié)，第二支承板固定于調(diào)節(jié)塊左側(cè)面上，噴頭底座安裝于調(diào)節(jié)塊槽中，并通過第二調(diào)節(jié)桿進行左右調(diào)節(jié)。光源為環(huán)形光源，用于照射工作平臺。相機為黑白面陣或線陣工業(yè)相機，用于采集噴點形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)觀察。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果[0009]1.微量噴點系統(tǒng)采用模塊組合形式，結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、裝拆與調(diào)整容易。2.利用計算機視覺技術(shù)，以攝取圖像代替顯微鏡操作，勞動強度低、操作容易、過程清晰。3.利用智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，以自動代替手動，工作可靠、操作效率和成功率高、 結(jié)果穩(wěn)定準確。4.能實現(xiàn)自動操作與監(jiān)控，使微噴技術(shù)相關(guān)應(yīng)用操作實現(xiàn)簡單化、自動化，是促使微噴射技術(shù)研究解決集成化和數(shù)字化管理的基礎(chǔ)技術(shù)。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)立體示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的描述。如圖1所示，本實用新型的微量噴點系統(tǒng)，包括底板1、右連接板2、右立柱4、左連接板16、左立柱14、橫梁5、定位板6、第一支承板7、調(diào)節(jié)塊11、第一調(diào)節(jié)桿8、第二支承板 9、噴頭底座12、第二調(diào)節(jié)桿10、噴頭13、光源15、相機3、X軸步進電機21、X移動平臺23、Y 軸步進電機24、Y移動平臺22、工作平臺25、光源調(diào)節(jié)器20、運動系統(tǒng)控制器19、氣動控制箱18、壓電控制器17、監(jiān)控操作系統(tǒng)沈。右立柱4通過兩塊右連接板2安裝于底板1右前端，左立柱14通過兩塊左連接板 16安裝于底板1左前端，橫梁5安裝于左立柱14和右立柱4的上部；定位板6安裝于橫梁 5中部，第一支承板7固定于定位板6中部，調(diào)節(jié)塊11安裝于第一支承板7上，并通過第一調(diào)節(jié)桿8進行上下調(diào)節(jié)，第二支承板9固定于調(diào)節(jié)塊11左側(cè)面上，噴頭底座12安裝于調(diào)節(jié)塊11槽中，并通過第二調(diào)節(jié)桿10進行左右調(diào)節(jié)，而噴頭13則固定于噴頭底座12上；在左立柱14中部安裝有光源15，右立柱4中部安裝有相機3 ；底板1中部自下而上安裝有X移動平臺23、Y移動平臺22和工作平臺25，工作平臺25位于噴頭13下方，X移動平臺23由安裝在其左端的X軸步進電機21驅(qū)動，Y移動平臺22由安裝在其前端的Y軸步進電機M 驅(qū)動；光源調(diào)節(jié)器20置于底板1左后端；運動系統(tǒng)控制器19和氣動控制箱18置于底板1 左側(cè)，壓電控制器17放置在氣動控制箱18上；監(jiān)控操作系統(tǒng)沈位于底板1右側(cè)；噴頭13 與壓電控制器17、氣動控制箱18連接，X軸步進電機21和Y軸步進電機M與運動系統(tǒng)控制器19連接，用于照射工作平臺25的光源15與光源調(diào)節(jié)器20連接，用于采集噴點形態(tài)圖像的相機3、壓電控制器17及運動系統(tǒng)控制器19分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)沈連接。工作時，先打開基于計算機視覺技術(shù)的監(jiān)控操作系統(tǒng)沈，并開啟光源15、使相機3 處于工作狀態(tài)。當(dāng)進入工作流程后，先通過監(jiān)控操作系統(tǒng)26觀察噴點形態(tài)圖像，然后通過光源調(diào)節(jié)器20調(diào)節(jié)光源15的亮度，使相機3采集并傳輸?shù)奖O(jiān)控操作系統(tǒng)沈的圖像清晰； 之后，設(shè)置X移動平臺23和Y移動平臺22的相關(guān)參數(shù)，對壓電控制器17、氣動控制箱18進行調(diào)節(jié)，使噴頭13的噴點軌跡和噴出的液滴符合要求；最后使微量噴點系統(tǒng)按事先設(shè)定的程序進行工作。
權(quán)利要求1.一種微量噴點系統(tǒng)，包括底板(1)、由右立柱(4)、左立柱(14)、橫梁(5)組成的噴頭固定架、由第一支承板(7)、調(diào)節(jié)塊(11)、第一調(diào)節(jié)桿(8)、第二支承板(9)、噴頭底座(12)、 第二調(diào)節(jié)桿(10)組成的噴頭調(diào)節(jié)座、噴頭(13)、光源(15)、相機(3)、由X軸和Y軸步進電機 (21，對)驅(qū)動的X和Y移動平臺(23，22)、工作平臺(25)、光源調(diào)節(jié)器(20)、運動系統(tǒng)控制器 (19)、氣動控制箱(18)、壓電控制器(17)、監(jiān)控操作系統(tǒng)(26)，其特征在于所述噴頭固定架固定在底板(1)上，噴頭固定架中的橫梁(5)中部通過定位板(6)安裝噴頭調(diào)節(jié)座，噴頭調(diào)節(jié)座中的噴頭底座(12)上安裝噴頭(13)，底板(1)上，噴頭固定架下面安裝X和Y移動平臺(23，22)，Y移動平臺(22)上安裝工作平臺(25)；光源調(diào)節(jié)器(20)置于底板(1)左后端； 運動系統(tǒng)控制器(19)和氣動控制箱(18)置于底板(1)左側(cè)，壓電控制器(17)放置在氣動控制箱(18)上；監(jiān)控操作系統(tǒng)(26)位于底板(1)右側(cè)；在左立柱(14)中部安裝有光源(15)， 右立柱(4)中部安裝有相機(3);噴頭(13)與壓電控制器(17)、氣動控制箱(18)連接，X軸和Y軸步進電機(21，與運動系統(tǒng)控制器(19)連接，光源(15)與光源調(diào)節(jié)器(20)連接， 相機(3)、壓電控制器(17)及運動系統(tǒng)控制器(19)分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)(26)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微量噴點系統(tǒng)，其特征在于所述噴頭調(diào)節(jié)座，其第一支承板 (7)固定于定位板(6)中部，調(diào)節(jié)塊(11)安裝于第一支承板(7)上，并通過第一調(diào)節(jié)桿(8) 進行上下調(diào)節(jié)，第二支承板(9)固定于調(diào)節(jié)塊(11)左側(cè)面上，噴頭底座(12)安裝于調(diào)節(jié)塊 (11)槽中，并通過第二調(diào)節(jié)桿(10)進行左右調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微量噴點系統(tǒng)，其特征在于所述光源(15)為環(huán)形光源，用于照射工作平臺(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微量噴點系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(3)為黑白面陣或線陣工業(yè)相機，用于采集噴點形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)(26)觀察。
專利摘要本實用新型涉及一種微量噴點系統(tǒng)，噴頭固定架固定在底板上，噴頭固定架中的橫梁中部通過定位板安裝噴頭調(diào)節(jié)座，噴頭調(diào)節(jié)座中的噴頭底座上安裝噴頭，底板上安裝X和Y移動平臺，Y移動平臺上安裝工作平臺；光源調(diào)節(jié)器置于底板左后端；運動系統(tǒng)控制器和氣動控制箱置于底板左側(cè)，壓電控制器放置在氣動控制箱上；監(jiān)控操作系統(tǒng)位于底板右側(cè)；在左立柱中部安裝有光源，右立柱中部安裝有相機；噴頭與壓電控制器、氣動控制箱連接，X軸和Y軸步進電機與運動系統(tǒng)控制器連接，光源與光源調(diào)節(jié)器連接，相機、壓電控制器及運動系統(tǒng)控制器分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)連接。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、工作可靠、過程清晰、結(jié)果穩(wěn)定準確等特點。
文檔編號B05B13/02GK202028501SQ20112003756
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者周夫之, 孫懷遠, 孫陳杰, 張劼, 鄭玉濤, 郭志杰 申請人:上海理工大學(xué)