亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水壓控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用連通器原理可以提供無(wú)需額外供能的正、負(fù)壓力，相對(duì)于氣栗、水栗具有明顯的低能耗優(yōu)勢(shì)，并且避免了氣栗、水栗工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。很多需要對(duì)水壓精確控制的場(chǎng)合，尤其是生物學(xué)中的活體細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，需要外接穩(wěn)定、量級(jí)小的壓力用于對(duì)單細(xì)胞進(jìn)行操作?；谶B通器原理的精密水壓控制系統(tǒng)，可以避免振動(dòng)的同時(shí)，提供精確地水壓控制，但是市場(chǎng)上很少見(jiàn)到合適的產(chǎn)品，尤其是適用于單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的精密水壓控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)。利用連通器原理，用高精度線性移動(dòng)平臺(tái)對(duì)水壓進(jìn)行精確控制。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明包括線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架，線性移動(dòng)平臺(tái)，轉(zhuǎn)接板，U形框架，容器上蓋，容器腔體，容器下蓋，三個(gè)螺紋轉(zhuǎn)接頭，兩個(gè)魯爾二通閥，注射器和三根醫(yī)用硅膠;線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架垂直固定在工作臺(tái)上，線性移動(dòng)平臺(tái)安裝在線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架側(cè)面，轉(zhuǎn)接板固定在線性移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)臺(tái)上，U形框架底面固定在轉(zhuǎn)接板上;U形框架內(nèi)裝有液體容器，液體容器用螺桿固定在U形框架內(nèi)，液體容器由容器上蓋、容器腔體和容器下蓋組合而成；容器上蓋裝有第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭，第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭分別與各自醫(yī)用硅膠管的一端連接，第一、第二醫(yī)用硅膠管的另一端與各自魯爾二通閥的一端連接，兩個(gè)魯爾二通閥的另一端都能連接注射器，容器下蓋裝有第三螺紋轉(zhuǎn)接頭，第三螺紋轉(zhuǎn)接頭經(jīng)第三醫(yī)用硅膠管接到水壓輸出端。
[0005]所述線性移動(dòng)平臺(tái)型號(hào)為Physic Instrument公司產(chǎn)品的M404線性移動(dòng)平臺(tái)。
[0006]所述容器上蓋和容器下蓋分別具有與容器腔體密封配合的凹槽。
[0007]本發(fā)明具有的有益效果是:
本發(fā)明主要針對(duì)精密水壓控制問(wèn)題，提供一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)。利用連通器原理，用高精度線性移動(dòng)平臺(tái)對(duì)水壓進(jìn)行精確控制，控制精度達(dá)到0.25μπι;無(wú)需液壓栗，能耗低;液體容器密封性好，并可以通過(guò)魯爾二通閥、注射器提供額外壓力幫助排出壓力輸出端異物，部件精簡(jiǎn)，易于應(yīng)用到其他復(fù)雜的系統(tǒng)當(dāng)中，尤其適合需要精密控制壓力的活細(xì)胞操作系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)原理圖。
[0009]圖2是本發(fā)明線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4是本發(fā)明U形框架的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖5是本發(fā)明液體容器容器上蓋的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖6是本發(fā)明液體容器容器腔體的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中:1、線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架，2、線性移動(dòng)平臺(tái)，3、轉(zhuǎn)接板，4、U形框架，5、容器上蓋，6、容器腔體，7、容器下蓋，8、三個(gè)螺紋轉(zhuǎn)接頭，9、兩個(gè)魯爾二通閥，10、注射器，11、醫(yī)用硅膠管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明包括線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架I，線性移動(dòng)平臺(tái)2，轉(zhuǎn)接板3，U形框架4，容器上蓋5，容器腔體6，容器下蓋7，三個(gè)螺紋轉(zhuǎn)接頭8，兩個(gè)魯爾二通閥9，注射器10和三根醫(yī)用硅膠管11。
[0017]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架I垂直固定在工作臺(tái)上，線性移動(dòng)平臺(tái)2安裝在線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架I側(cè)面，轉(zhuǎn)接板3固定在線性移動(dòng)平臺(tái)2的移動(dòng)臺(tái)上，U形框架4底面固定在轉(zhuǎn)接板3上;U形框架4內(nèi)裝有液體容器，液體容器用螺桿固定在U形框架4內(nèi)，液體容器由容器上蓋5、容器腔體6和容器下蓋7組合而成;容器上蓋5裝有第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭8，第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭8分別與各自醫(yī)用硅膠管11的一端連接，第一、第二醫(yī)用硅膠管11的另一端與各自魯爾二通閥9的一端連接，兩個(gè)魯爾二通閥9的另一端都能連接注射器10，容器下蓋7裝有第三螺紋轉(zhuǎn)接頭8，第三螺紋轉(zhuǎn)接頭8經(jīng)第三醫(yī)用硅膠管11接到水壓輸出端。
[0018]所述線性移動(dòng)平臺(tái)2型號(hào)為Physic Instrument公司產(chǎn)品的M404線性移動(dòng)平臺(tái)(行程200m毫米，最小步進(jìn)精度0.25微米，控制器Physik Instrument公司C884.4D，最多支持4路，接口:TCP/IP，USB I，RS-232)M404線性移動(dòng)平臺(tái)控制器C884通過(guò)USB接口連接電腦，通過(guò)PI公司提供的控制軟件PI MICR0M0VE進(jìn)行控制，并可以根據(jù)用戶需要，用不同編程語(yǔ)言編寫(xiě)程序整合進(jìn)其他系統(tǒng)中。
[0019]所述容器上蓋5和容器下蓋7分別具有與容器腔體6密封配合的凹槽。
[0020]本發(fā)明的工作原理如下:
打開(kāi)魯爾二通閥9使液體容器內(nèi)液面與大氣壓接通，裝滿水的液體容器可以隨線性移動(dòng)平臺(tái)2的移動(dòng)臺(tái)上下移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整液體容器內(nèi)水面與水壓輸出端的相對(duì)高度，從而通過(guò)對(duì)線性移動(dòng)平臺(tái)2移動(dòng)臺(tái)高度的精密控制實(shí)現(xiàn)對(duì)水壓輸出端產(chǎn)生的壓力大小的控制。若液體容器內(nèi)液面高于水壓輸出端則產(chǎn)生正壓力;若液體容器內(nèi)液面低于水壓輸出端則產(chǎn)生負(fù)壓力。
[0021]當(dāng)需要向液體容器中加水時(shí)，將兩個(gè)魯爾二通閥9均處于打開(kāi)狀態(tài)，用注射器10連通其中一個(gè)魯爾二通閥9的另一端，即可向其中注水。
[0022]當(dāng)水壓輸出端被異物堵住時(shí)，可以將其中一個(gè)魯爾二通閥9關(guān)閉，用注射器10接通另外一個(gè)魯爾二通閥9，將注射器10中的空氣壓入，向水壓系統(tǒng)中提供額外正壓力，幫助排出水壓輸出端的異物。
[0023]使用結(jié)束后關(guān)閉兩個(gè)魯爾二通閥12，防止液體蒸發(fā)及異物進(jìn)入。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)，其特征在于:包括線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架(I)，線性移動(dòng)平臺(tái)(2)，轉(zhuǎn)接板(3)，U形框架(4)，容器上蓋(5)，容器腔體(6)，容器下蓋(7)，三個(gè)螺紋轉(zhuǎn)接頭，兩個(gè)魯爾二通閥，注射器(10)和三根醫(yī)用硅膠管； 線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架(I)垂直固定在工作臺(tái)上，線性移動(dòng)平臺(tái)(2)安裝在線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架(I)側(cè)面，轉(zhuǎn)接板(3)固定在線性移動(dòng)平臺(tái)(2)的移動(dòng)臺(tái)上，U形框架(4)底面固定在轉(zhuǎn)接板(3)上;U形框架(4)內(nèi)裝有液體容器，液體容器用螺桿固定在U形框架(4)內(nèi)，液體容器由容器上蓋(5)、容器腔體(6)和容器下蓋(7)組合而成;容器上蓋(5)裝有第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭(8)，第一、第二螺紋轉(zhuǎn)接頭(8)分別與各自醫(yī)用硅膠管的一端連接，第一、第二醫(yī)用硅膠管的另一端與各自魯爾二通閥的一端連接，兩個(gè)魯爾二通閥(9)的另一端都能連接注射器(10)，容器下蓋(7)裝有第三螺紋轉(zhuǎn)接頭(8)，第三螺紋轉(zhuǎn)接頭(8)經(jīng)第三醫(yī)用硅膠管(11)接到水壓輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述線性移動(dòng)平臺(tái)(2)型號(hào)為Physic Instrument公司產(chǎn)品的M404線性移動(dòng)平臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述容器上蓋(5)和容器下蓋(7)分別具有與容器腔體(6)密封配合的凹槽。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種亞微米級(jí)精密水壓控制系統(tǒng)。線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架垂直固定在工作臺(tái)上，線性移動(dòng)平臺(tái)安裝在線性移動(dòng)平臺(tái)支撐架側(cè)面，轉(zhuǎn)接板固定在線性移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)臺(tái)上，U形框架底面固定在轉(zhuǎn)接板上；U形框架內(nèi)裝有液體容器，液體容器由容器上蓋、容器腔體、容器下蓋構(gòu)成。液體容器容器上蓋兩個(gè)螺紋轉(zhuǎn)接頭分別通過(guò)醫(yī)用硅膠管連接二通閥；液體容器容器下蓋第三螺紋轉(zhuǎn)接頭連接到水壓輸出端。本發(fā)明利用連通器原理，用高精度線性移動(dòng)平臺(tái)對(duì)水壓進(jìn)行精確控制，控制精度達(dá)到0.25μm；無(wú)需液壓泵，能耗低；液體容器密封性好，并可以通過(guò)魯爾二通閥、注射器提供額外壓力幫助排出壓力輸出端異物。尤其適合需要精密控制壓力的活細(xì)胞操作系統(tǒng)。
【IPC分類(lèi)】G05D16/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105511512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610014537
【發(fā)明人】陳偉, 安宸毅
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日