專利名稱：微量噴點系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種噴點系統，尤其是一種微量噴點系統。
背景技術：
微流體系統是微系統的一個重要分支，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的一個重要組成部分。目前微噴技術的研究主要集中在微噴射流體的驅動技術和與驅動技術相應的微噴嘴制造技術兩大方面。我國微噴技術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，而且很容易造成結果不穩定、甚至不準確。隨著數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鍵技術，將微噴技術與之結合起來，設計研制能夠自動完成操作過程的微量噴點系統，以自動代替手動，以攝取圖像代替顯微鏡操作，使微噴技術相關應用操作實現簡單化、自動化，使操作效率和成功率得以提高。
發明內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和微噴技術相結合的微量噴點系統，該系統能夠自動完成微噴技術相關應用操作過程，具有結構簡單、操作容易、工作可靠、過程清晰、結果穩定準確等特點，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、結果不穩定和不準確的技術問題。本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案如下一種微量噴點系統，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、調節塊、第一調節桿、第二支承板、噴頭底座、第二調節桿組成的噴頭調節座、噴頭、光源、相機、由X軸和Y軸步進電機驅動的X和Y移動平臺、工作平臺、光源調節器、運動系統控制器、氣動控制箱、壓電控制器、監控操作系統，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節座，噴頭調節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；光源調節器置于底板左后端；運動系統控制器和氣動控制箱置于底板左側，壓電控制器放置在氣動控制箱上；監控操作系統位于底板右側；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控制器連接，光源與光源調節器連接，相機、壓電控制器及運動系統控制器分別與監控操作系統連接。噴頭調節座，其第一支承板固定于定位板中部，調節塊安裝于第一支承板上，并通過第一調節桿進行上下調節，第二支承板固定于調節塊左側面上，噴頭底座安裝于調節塊槽中，并通過第二調節桿進行左右調節。光源為環形光源，用于照射工作平臺。相機為黑白面陣或線陣工業相機，用于采集噴點形態圖像，以供監控操作系統觀察。本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果[0009]1.微量噴點系統采用模塊組合形式，結構簡單、維護方便、裝拆與調整容易。2.利用計算機視覺技術，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.利用智能控制等關鍵技術，以自動代替手動，工作可靠、操作效率和成功率高、 結果穩定準確。4.能實現自動操作與監控，使微噴技術相關應用操作實現簡單化、自動化，是促使微噴射技術研究解決集成化和數字化管理的基礎技術。
圖1是本實用新型結構立體示意圖。
具體實施方式
以下結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，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、調節塊11、第一調節桿8、第二支承板 9、噴頭底座12、第二調節桿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、光源調節器20、運動系統控制器19、氣動控制箱18、壓電控制器17、監控操作系統沈。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，調節塊11安裝于第一支承板7上，并通過第一調節桿8進行上下調節，第二支承板9固定于調節塊11左側面上，噴頭底座12安裝于調節塊11槽中，并通過第二調節桿10進行左右調節，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驅動，Y移動平臺22由安裝在其前端的Y軸步進電機M 驅動；光源調節器20置于底板1左后端；運動系統控制器19和氣動控制箱18置于底板1 左側，壓電控制器17放置在氣動控制箱18上；監控操作系統沈位于底板1右側；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與運動系統控制器19連接，用于照射工作平臺25的光源15與光源調節器20連接，用于采集噴點形態圖像的相機3、壓電控制器17及運動系統控制器19分別與監控操作系統沈連接。工作時，先打開基于計算機視覺技術的監控操作系統沈，并開啟光源15、使相機3 處于工作狀態。當進入工作流程后，先通過監控操作系統26觀察噴點形態圖像，然后通過光源調節器20調節光源15的亮度，使相機3采集并傳輸到監控操作系統沈的圖像清晰； 之后，設置X移動平臺23和Y移動平臺22的相關參數，對壓電控制器17、氣動控制箱18進行調節，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按事先設定的程序進行工作。
權利要求1.一種微量噴點系統，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)、調節塊(11)、第一調節桿(8)、第二支承板(9)、噴頭底座(12)、 第二調節桿(10)組成的噴頭調節座、噴頭(13)、光源(15)、相機(3)、由X軸和Y軸步進電機 (21，對)驅動的X和Y移動平臺(23，22)、工作平臺(25)、光源調節器(20)、運動系統控制器 (19)、氣動控制箱(18)、壓電控制器(17)、監控操作系統(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)安裝噴頭調節座，噴頭調節座中的噴頭底座(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)；光源調節器(20)置于底板(1)左后端； 運動系統控制器(19)和氣動控制箱(18)置于底板(1)左側，壓電控制器(17)放置在氣動控制箱(18)上；監控操作系統(26)位于底板(1)右側；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，與運動系統控制器(19)連接，光源(15)與光源調節器(20)連接， 相機(3)、壓電控制器(17)及運動系統控制器(19)分別與監控操作系統(26)連接。
2.根據權利要求1所述的微量噴點系統，其特征在于所述噴頭調節座，其第一支承板 (7)固定于定位板(6)中部，調節塊(11)安裝于第一支承板(7)上，并通過第一調節桿(8) 進行上下調節，第二支承板(9)固定于調節塊(11)左側面上，噴頭底座(12)安裝于調節塊 (11)槽中，并通過第二調節桿(10)進行左右調節。
3.根據權利要求1所述的微量噴點系統，其特征在于所述光源(15)為環形光源，用于照射工作平臺(25)。
4.根據權利要求1所述的微量噴點系統，其特征在于，所述相機(3)為黑白面陣或線陣工業相機，用于采集噴點形態圖像，以供監控操作系統(26)觀察。
專利摘要本實用新型涉及一種微量噴點系統，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節座，噴頭調節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；光源調節器置于底板左后端；運動系統控制器和氣動控制箱置于底板左側，壓電控制器放置在氣動控制箱上；監控操作系統位于底板右側；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控制器連接，光源與光源調節器連接，相機、壓電控制器及運動系統控制器分別與監控操作系統連接。本實用新型具有結構簡單、操作容易、工作可靠、過程清晰、結果穩定準確等特點。
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 優先權日2011年2月14日
發明者周夫之, 孫懷遠, 孫陳杰, 張劼, 鄭玉濤, 郭志杰 申請人:上海理工大學