專利名稱：數(shù)字化流體微粒制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種微粒制備裝置，尤其是ー種數(shù)字化流體微粒制備裝置。
背景技術(shù)：
微流體系統(tǒng)是微系統(tǒng)的ー個重要分支，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)的ー個重要組成部分。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(zhǔn)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數(shù)字化流體微粒制備裝置，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尚。

實用新型內(nèi)容本實用新型是要提供ー種利用計算機視覺和智能控制技術(shù)與微噴技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字化流體微粒制備裝置，該裝置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)定等特點，用于解決目前采用的手工和顯微鏡操作所帯來的勞動強度大、工作效率和成功率低、結(jié)果不穩(wěn)定甚至不準(zhǔn)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)方案如下ー種數(shù)字化流體微粒制備裝置，包括底板、左立柱、右立柱、橫梁、噴頭、相機、光源、磁力攪拌器、光源調(diào)節(jié)器、壓電控制器、氣動控制器、監(jiān)控操作系統(tǒng)。其特點是橫梁通過左、右立柱固定連接在底板上方，底板中央安置磁力攪拌器，橫梁前面裝有上、下位置可調(diào)的噴頭，且噴頭位于磁力攪拌器的上方，左、右立柱前部中間位置分別裝有相機和光源，且相機和光源對準(zhǔn)磁力攪拌器的平臺；噴頭分別與壓電控制器和氣動控制器連接，光源與光源調(diào)節(jié)器連接，相機和壓電控制器分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)連接。左、右立柱分別通過左、右連接板與底板固定連接。噴頭通過噴頭底座和支承板安裝在橫梁前面，其中噴頭與噴頭底座固定連接，支承板固定安裝在橫梁前部中間位置，支承板與噴頭底座之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)噴頭上、下位置的調(diào)節(jié)螺桿。氣動控制器置于底板右側(cè)，壓電控制器放置在氣動控制器上，光源調(diào)節(jié)器放置在壓電控制器上；監(jiān)控操作系統(tǒng)位于底板左側(cè)。相機為黑白面陣或線陣エ業(yè)相機，用于采集微粒制備形態(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I.數(shù)字化流體微粒制備裝置采用模塊組合形式，結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、裝拆與調(diào)整容易。2.利用計算機視覺技木，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(zhǔn)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I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)合附圖與實施對本實用新型作進ー步的描述。如圖I所示，本實用新型的數(shù)字化流體微粒制備裝置，包括底板I、左連接板3、左立柱5、右連接板14、右立柱12、橫梁6、支承板7、調(diào)節(jié)螺桿8、噴頭底座9、噴頭10、相機4、光源13、磁力攪拌器11、光源調(diào)節(jié)器15、壓電控制器16、氣動控制器17、監(jiān)控操作系統(tǒng)2。橫梁6兩端分別固定連接在左、右立柱5，12上端，左、右立柱5，12分別通過左、右連接板3，14固定連接在底板I上，底板I中央安置磁力攪拌器11 ;噴頭10通過噴頭底座9和支承板7安裝在橫梁6前面，并且位于磁力攪拌器11上方，其中噴頭10與噴頭底座9固定連接，支承板7固定安裝在橫梁6前部中間位置，支承板7與噴頭底座9之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)噴頭10上、下位置的調(diào)節(jié)螺桿8 ;左、右立柱5，12前部中間位置分別裝有相機4和光源13，且相機4和光源13對準(zhǔn)磁力攪拌器11的平臺，相機4為黑白面陣或線陣エ業(yè)相機，用于采集微粒制備形態(tài)圖像。噴頭10分別與壓電控制器16和氣動控制器17連接；光源13與光源調(diào)節(jié)器15連接；相機4和壓電控制器16分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)2連接。氣動控制器17置于底板I右側(cè)，壓電控制器16放置在氣動控制器17上，光源調(diào)節(jié)器15放置在壓電控制器16上；監(jiān)控操作系統(tǒng)2位于底板I左側(cè)。工作時，先將容器置于磁力攪拌器11的平臺上，打開基于計算機視覺技術(shù)的監(jiān)控操作系統(tǒng)2，并開啟光源13、使相機4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)2觀察微粒制備形態(tài)圖像，然后通過光源調(diào)節(jié)器15調(diào)節(jié)光源13的亮度，使相機4采集并傳輸?shù)奖O(jiān)控操作系統(tǒng)2的圖像清晰；之后，調(diào)節(jié)磁力攪拌器11的轉(zhuǎn)速，對壓電控制器16、氣動控制器17進行調(diào)節(jié)，使噴頭10的噴射形態(tài)和噴出的液滴符合要求；最后使數(shù)字化流體微粒制備裝置按事先設(shè)定的程序進行工作。
權(quán)利要求1.ー種數(shù)字化流體微粒制備裝置，包括底板(I)、左立柱(5)、右立柱(12)、橫梁(6)、噴頭(10)、相機(4)、光源(13)、磁力攪拌器(11)、光源調(diào)節(jié)器(15)、壓電控制器(16)、氣動控制器(17)、監(jiān)控操作系統(tǒng)(2)，其特征在于所述橫梁(6)通過左、右立柱(5，12)固定連接在底板(I)上方，底板(I)中央安置磁力攪拌器(11)，橫梁(6)前面裝有上、下位置可調(diào)的噴頭(10)，且噴頭(10)位于磁力攪拌器(11)的上方，左、右立柱(5，12)前部中間位置分別裝有相機(4)和光源(13)，且相機(4)和光源(13)對準(zhǔn)磁力攪拌器(11)的平臺；噴頭(10)分別與壓電控制器(16)和氣動控制器(17)連接，光源(13)與光源調(diào)節(jié)器(15)連接，相機(4)和壓電控制器(16)分別與監(jiān)控操作系統(tǒng)(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字化流體微粒制備裝置，其特征在于所述左、右立柱(5，12)分別通過左、右連接板(3，14)與底板(I)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字化流體微粒制備裝置，其特征在于所述噴頭(10)通過噴頭底座(9 )和支承板(7 )安裝在橫梁(6 )前面，其中噴頭(10 )與噴頭底座(9 )固定連接，支承板(7)固定安裝在橫梁(6)前部中間位置，支承板(7)與噴頭底座(9)之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)噴頭(10)上、下位置的調(diào)節(jié)螺桿(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字化流體微粒制備裝置，其特征在于所述氣動控制器(17)置于底板(I)右側(cè)；所述壓電控制器(16)放置在氣動控制器(17)上；所述光源調(diào)節(jié)器(15 )放置在壓電控制器(16 )上；所述監(jiān)控操作系統(tǒng)(2 )位于底板(I)左側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字化流體微粒制備裝置，其特征在于，所述相機(4)為黑白面陣或線陣エ業(yè)相機，用于采集微粒制備形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)(2)觀察。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)字化流體微粒制備裝置，包括底板、左立柱、右立柱、橫梁、噴頭、相機、光源、磁力攪拌器、光源調(diào)節(jié)器、壓電控制器、氣動控制器、監(jiān)控操作系統(tǒng)。橫梁通過左、右立柱固定連接在底板上方，底板中央安置磁力攪拌器，橫梁前面裝有上、下位置可調(diào)的噴頭，且噴頭位于磁力攪拌器的上方，左、右立柱前部中間位置分別裝有相機和光源，且相機和光源對準(zhǔn)磁力攪拌器的平臺；噴頭分別與壓電控制器和氣動控制器連接，光源與光源調(diào)節(jié)器連接，相機和壓電控制器分別與監(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)定等特點。
文檔編號B81C99/00GK202440304SQ201220079268
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者丁立軍, 孫懷遠, 孫陳杰, 崔俐俊, 廖躍華, 楊麗英 申請人:上海理工大學(xué)