專利名稱：一種液體灌注裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液體灌注裝置，屬于機械設計與制備領域。
背景技術：
狹小、不規則空間內液體的完全灌注具有重要的應用。例如，在染料敏化太陽能電池領域，液體電解液需要灌注到厚度僅為幾十個微米的電池薄腔中，且不能留存空氣等空隙；在液晶顯示等領域，需要將液晶完全灌注到厚度微米級的很薄的液晶盒中，同樣不能存在氣泡及未灌注區域。在很多領域中，液體一方面非常昂貴，需要盡可能地避免浪費 ’另一方面多余液體將污染器件表面，造成后期封裝困難，因此需要節約、干凈地完成液體的灌注。這就需要開發新的廉價的液體灌注裝置，獲得節約、干凈的液體灌注效果
發明內容
本發明的目的是提供一種設計合理、結構簡單、可實現節約干凈液體灌注效果的液體灌注裝置。本發明采用的技術方案如下
一種液體灌注裝置，包括可抽真空的腔室、腔室外的溶液控制裝置和腔室內的溶液灌注裝置，所述可抽真空的腔室由分立的上腔室和下腔室組合構成，所述上腔室和下腔室的結合處設有密封圈；所述上腔室上設有抽真空閥門和密封塞，腔室外的溶液控制裝置和腔室內的溶液灌注裝置通過所述密封塞上的小孔相互連接；所述腔室內的溶液灌注裝置由帶錐形尖端的柱狀管和柱狀管壓緊機構組成，其中柱狀管壓緊機構包括支撐桿、位于支撐桿底端的固定底座、固定在支撐桿上的中心帶圓孔的第一薄板、可在支撐桿上滑動的中心帶圓孔的第二薄板、彈簧和鎖止件，所述柱狀管穿過第一薄板和第二薄板上的圓孔；所述支撐桿的頂端設有調節螺母，所述彈簧套在支撐桿上并位于調節螺母的下方、第二薄板的上方；所述鎖止件設在第二薄板和第一薄板之間，用來鎖止柱狀管。所述腔室外的溶液控制裝置包括柱狀腔室、活塞、連接在活塞上的推拉桿和柱狀腔室末端的中空管，所述活塞位于柱狀腔室內。在活塞的邊緣設有一個缺口，當活塞下降到柱狀腔室最底部可以阻斷細長中空管與柱狀腔室的連通，當活塞不在柱狀腔室最底部時，缺口保持細長中空管與柱狀腔室的連通。本發明的鎖止件可鎖止在帶錐形尖端的柱狀管的任意位置，鎖止后彈簧提供壓力壓在第二薄板上，薄板壓緊鎖止件，鎖止件將壓力傳遞到柱狀管，從而實現柱狀管與待灌注器件邊緣的密封。進一步地，第二薄板與第一薄板的中心圓孔可以保證薄板在柱狀管上滑動。第一薄板、第二薄板和固定底座互相平行；第一薄板和第二薄板上的圓孔位于垂直于薄板的同一垂直軸線上。進一步地，薄板的材料可以采用金屬、無機或聚合物；柱狀管和柱狀腔室的材料為金屬、無機或聚合物；中空管的材料為金屬、無機或聚合物。
本發明的液體灌注裝置，結構簡單新穎、操作方便、成本低，可完全填充不規則微小孔隙，能節約灌注液體，可用于染料敏化太陽能電池電解液的灌注、液晶盒內液晶的灌注
坐寸ο
圖I是本發明的液體灌注裝置的結構示意圖。其中，11為推拉桿，12為柱狀腔室， 13為待灌注液體，14為活塞，15為聯接件，16為中空管；21為柱狀管，22為柱狀管錐部；31為調節螺母，32為彈簧，33為第二薄板，34為鎖止件，35為支撐桿，36為第一薄板，37為固定底座；41為抽真空的管，42為閥門，43為上腔室，44為密封圈，45為下腔室，46為密封塞；51為待灌注樣品。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明，但本發明不限于實施例。如圖I所示，本發明的液體灌注裝置由可抽真空的腔室、腔室外的溶液控制裝置、腔室內的溶液灌注裝置構成。可抽真空的腔室由可上下打開的玻璃上腔室43和玻璃下腔室45、橡膠密封圈44、玻璃抽真空閥門42、連接腔室外溶液控制裝置的橡膠密封塞46組成；腔室外的溶液控制裝置由聚丙烯柱狀腔室12、硫化橡膠活塞14、連接在活塞14上的聚氯乙烯推拉桿11、腔室末端的鋼制細長中空管16組成；腔室內的溶液灌注裝置由帶錐形尖端的玻璃柱狀管21和柱狀管壓緊機構組成，其中柱狀管壓緊機構由四根金屬螺桿的支撐桿35、支撐桿末端的固定底座37、中心帶圓孔的第一薄板36、中心帶圓孔的第二薄板33、支撐桿上壓在第二薄板33上的四根彈簧32、調節螺母31和鎖止件34組成，固定底座37、第二薄板33和第一薄板36采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，鎖止件34采用金屬夾子。本發明的腔室外的溶液控制裝置中活塞14的邊緣有一缺口，當活塞14下降到柱狀腔室12最底部可以阻斷細長中空管16與柱狀腔室12的連通，當活塞14不在柱狀腔室12最底部時，缺口保持細長中空管16與柱狀腔室12的連通。其中，鎖止件34可鎖止在柱狀管21的任意位置，鎖止后彈簧32提供壓力壓在第二薄板33上，薄板壓緊鎖止件34，鎖止件34將壓力傳遞到柱狀管21，從而實現柱狀管21與待灌注器件51邊緣的密封。第二薄板33可在支撐桿35上滑動，同時其中心孔也可以保證第二薄板33在柱狀管21上滑動。第一薄板36固定在支撐桿35上，同時其中心孔也可以保證柱狀管21在第一薄板36中心孔內滑動。第一薄板36、第二薄板33和固定底座37互相平行；第一薄板36和第二薄板33上的圓孔位于垂直于薄板的同一垂直軸線上。在灌注液體時，先將待灌注樣品51放置在固定底座37上，然后將柱狀管21穿過第二薄板33和第一薄板36，柱狀管錐部22對準待灌注樣品51的灌注孔；向上滑動第二薄板33壓縮彈簧32，保持第二薄板33位置不變，將鎖止件34貼緊第二薄板33鎖止在柱狀管21上；將上述結構放入下腔室45中，放置密封圈44，蓋上上腔室43 ;將中空管16穿過密封塞46，通過聯接件15將中空管16和柱狀腔室12聯接起來，將推拉桿11推到柱狀腔室12的最下方，上述整個裝置通過密封塞46固定在上腔室43上，并使得中空管16伸入柱狀管21內部；打開閥門42，通過抽真空的管41抽真空，達到合適真空度后關閉閥門42，然后將待灌注液體放入柱狀腔室12，向上稍微拉出推拉桿11，活塞14邊緣的缺口將使得液體通過.中空管16進入柱狀管21并填滿柱狀管下面一部分，迅速向下推緊推拉桿11隔斷柱狀腔室12和中空管16的連通，打開閥門42消除真空，柱狀管21內的液體即完全灌注待灌注樣品51 ;松開鎖止件34，取出樣品51即實現了樣品51的完全灌注。
權利要求
1.一種液體灌注裝置，其特征在于該裝置包括可抽真空的腔室、腔室外的溶液控制裝置和腔室內的溶液灌注裝置，所述可抽真空的腔室由分立的上腔室(43)和下腔室(45)組合構成，所述上腔室(43 )和下腔室(45 )的結合處設有密封圈(44 );所述上腔室(43 )上設有抽真空閥門和密封塞(46)，腔室外的溶液控制裝置和腔室內的溶液灌注裝置通過所述密封塞(46)上的小孔相互連接；所述腔室內的溶液灌注裝置由帶錐形尖端的柱狀管(21)和柱狀管壓緊機構組成，其中柱狀管壓緊機構包括支撐桿(35)、位于支撐桿底端的固定底座(37)、固定在支撐桿上的中心帶圓孔的第一薄板(36)、可在支撐桿上滑動的中心帶圓孔的第二薄板(33)、彈簧(32)和鎖止件(34)，所述柱狀管(21)穿過第一薄板(36)和第二薄板(33)上的圓孔；所述支撐桿(35)的頂端設有調節螺母(31)，所述彈簧套在支撐桿(35)上并位于調節螺母(31)的下方、第二薄板(36)的上方；所述鎖止件(34)設在第一薄板(36)和第二薄板(33 )之間，用來鎖止柱狀管(21)。
2.根據權利要求I所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述腔室外的溶液控制裝置包括柱狀腔室(12)、活塞(14)、連接在活塞上的推拉桿(11)和柱狀腔室(12)末端的中空管(16)，所述活塞(14)位于柱狀腔室(12)內。
3.根據權利要求2所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述活塞(14)的邊緣設有一個缺口，當活塞(14)下降到柱狀腔室(12)最底部時，所述活塞(14)可以阻斷細長中空管(16)與柱狀腔室(12)的連通，當活塞(14)不位于柱狀腔室(12)最底部時，所述活塞(14)的缺口能保持細長中空管(16)與柱狀腔室(12)的連通。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述鎖止件(34)可在柱狀管(21)上的任意位置鎖止，當柱狀管(21)被鎖止后，所述彈簧(32)提供壓力壓在第二薄板(33)上，所述第二薄板(33)壓緊鎖止件(34)，所述鎖止件(34)再將壓力傳遞到柱狀管(21)。
5.根據權利要求4所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述柱狀管(21)可在第一薄板(36 )和第二薄板(33 )上的圓孔內滑動。
6.根據權利要求5所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述第一薄板(36)、第二薄板(33)和固定底座(37)互相平行；所述第一薄板(36)和第二薄板(33)上的圓孔位于同一垂直軸線上。
7.根據權利要求6所述的一種液體灌注裝置，其特征在于，所述第一薄板(36)、第二薄板(33)和固定底座(37)的材料為金屬、無機或聚合物；所述柱狀腔室(12)和柱狀管(21)的材料為金屬、無機或聚合物；所述中空管(16)的材料為金屬、無機或聚合物。
全文摘要
本發明公開了一種液體灌注裝置，由可抽真空的腔室、腔室外的溶液控制裝置和腔室內的溶液灌注裝置構成。可抽真空的腔室包括分立的上腔室和下腔室、密封圈、抽真空閥門、連接腔室外溶液控制裝置的密封塞；腔室外的溶液控制裝置包括柱狀腔室、活塞、連接在活塞上的推拉桿、腔室末端的中空管；腔室內的溶液灌注裝置包括帶錐形尖端的柱狀管、柱狀管壓緊機構，柱狀管壓緊機構包括支撐桿、固定底座、固定在支撐桿上的中心帶圓孔的薄板、可在支撐桿上滑動的中心帶圓孔的薄板、彈簧和鎖止件。本發明具有結構簡單、成本低、可完全填充不規則微小孔隙、節約灌注液體等優點，可用于染料敏化太陽能電池電解液的灌注、液晶盒內液晶的灌注等。
文檔編號G02F1/1341GK102881453SQ201210406640
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者祝名偉, 陳延峰 申請人:南京大學