亚微米级精密水压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水压控制系统，尤其是涉及一种亚微米级精密水压控制系统。
【背景技术】
[0002]利用连通器原理可以提供无需额外供能的正、负压力，相对于气栗、水栗具有明显的低能耗优势，并且避免了气栗、水栗工作时产生的振动。很多需要对水压精确控制的场合，尤其是生物学中的活体细胞实验中，需要外接稳定、量级小的压力用于对单细胞进行操作。基于连通器原理的精密水压控制系统，可以避免振动的同时，提供精确地水压控制，但是市场上很少见到合适的产品，尤其是适用于单细胞实验的精密水压控制系统。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种亚微米级精密水压控制系统。利用连通器原理，用高精度线性移动平台对水压进行精确控制。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是:
本发明包括线性移动平台支撑架，线性移动平台，转接板，U形框架，容器上盖，容器腔体，容器下盖，三个螺纹转接头，两个鲁尔二通阀，注射器和三根医用硅胶;线性移动平台支撑架垂直固定在工作台上，线性移动平台安装在线性移动平台支撑架侧面，转接板固定在线性移动平台的移动台上，U形框架底面固定在转接板上;U形框架内装有液体容器，液体容器用螺杆固定在U形框架内，液体容器由容器上盖、容器腔体和容器下盖组合而成；容器上盖装有第一、第二螺纹转接头，第一、第二螺纹转接头分别与各自医用硅胶管的一端连接，第一、第二医用硅胶管的另一端与各自鲁尔二通阀的一端连接，两个鲁尔二通阀的另一端都能连接注射器，容器下盖装有第三螺纹转接头，第三螺纹转接头经第三医用硅胶管接到水压输出端。
[0005]所述线性移动平台型号为Physic Instrument公司产品的M404线性移动平台。
[0006]所述容器上盖和容器下盖分别具有与容器腔体密封配合的凹槽。
[0007]本发明具有的有益效果是:
本发明主要针对精密水压控制问题，提供一种亚微米级精密水压控制系统。利用连通器原理，用高精度线性移动平台对水压进行精确控制，控制精度达到0.25μπι;无需液压栗，能耗低;液体容器密封性好，并可以通过鲁尔二通阀、注射器提供额外压力帮助排出压力输出端异物，部件精简，易于应用到其他复杂的系统当中，尤其适合需要精密控制压力的活细胞操作系统。
【附图说明】
[0008]图1是本发明系统原理图。
[0009]图2是本发明线性移动平台支撑架的结构图。
[0010]图3是本发明转接板的结构图。
[0011]图4是本发明U形框架的结构图。
[0012]图5是本发明液体容器容器上盖的结构图。
[0013]图6是本发明液体容器容器腔体的结构图。
[0014]图中:1、线性移动平台支撑架，2、线性移动平台，3、转接板，4、U形框架，5、容器上盖，6、容器腔体，7、容器下盖，8、三个螺纹转接头，9、两个鲁尔二通阀，10、注射器，11、医用硅胶管。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0016]如图1所示，本发明包括线性移动平台支撑架I，线性移动平台2，转接板3，U形框架4，容器上盖5，容器腔体6，容器下盖7，三个螺纹转接头8，两个鲁尔二通阀9，注射器10和三根医用硅胶管11。
[0017]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，线性移动平台支撑架I垂直固定在工作台上，线性移动平台2安装在线性移动平台支撑架I侧面，转接板3固定在线性移动平台2的移动台上，U形框架4底面固定在转接板3上;U形框架4内装有液体容器，液体容器用螺杆固定在U形框架4内，液体容器由容器上盖5、容器腔体6和容器下盖7组合而成;容器上盖5装有第一、第二螺纹转接头8，第一、第二螺纹转接头8分别与各自医用硅胶管11的一端连接，第一、第二医用硅胶管11的另一端与各自鲁尔二通阀9的一端连接，两个鲁尔二通阀9的另一端都能连接注射器10，容器下盖7装有第三螺纹转接头8，第三螺纹转接头8经第三医用硅胶管11接到水压输出端。
[0018]所述线性移动平台2型号为Physic Instrument公司产品的M404线性移动平台(行程200m毫米，最小步进精度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线性移动平台控制器C884通过USB接口连接电脑，通过PI公司提供的控制软件PI MICR0M0VE进行控制，并可以根据用户需要，用不同编程语言编写程序整合进其他系统中。
[0019]所述容器上盖5和容器下盖7分别具有与容器腔体6密封配合的凹槽。
[0020]本发明的工作原理如下:
打开鲁尔二通阀9使液体容器内液面与大气压接通，装满水的液体容器可以随线性移动平台2的移动台上下移动，进而调整液体容器内水面与水压输出端的相对高度，从而通过对线性移动平台2移动台高度的精密控制实现对水压输出端产生的压力大小的控制。若液体容器内液面高于水压输出端则产生正压力;若液体容器内液面低于水压输出端则产生负压力。
[0021]当需要向液体容器中加水时，将两个鲁尔二通阀9均处于打开状态，用注射器10连通其中一个鲁尔二通阀9的另一端，即可向其中注水。
[0022]当水压输出端被异物堵住时，可以将其中一个鲁尔二通阀9关闭，用注射器10接通另外一个鲁尔二通阀9，将注射器10中的空气压入，向水压系统中提供额外正压力，帮助排出水压输出端的异物。
[0023]使用结束后关闭两个鲁尔二通阀12，防止液体蒸发及异物进入。
【主权项】
1.一种亚微米级精密水压控制系统，其特征在于:包括线性移动平台支撑架(I)，线性移动平台(2)，转接板(3)，U形框架(4)，容器上盖(5)，容器腔体(6)，容器下盖(7)，三个螺纹转接头，两个鲁尔二通阀，注射器(10)和三根医用硅胶管； 线性移动平台支撑架(I)垂直固定在工作台上，线性移动平台(2)安装在线性移动平台支撑架(I)侧面，转接板(3)固定在线性移动平台(2)的移动台上，U形框架(4)底面固定在转接板(3)上;U形框架(4)内装有液体容器，液体容器用螺杆固定在U形框架(4)内，液体容器由容器上盖(5)、容器腔体(6)和容器下盖(7)组合而成;容器上盖(5)装有第一、第二螺纹转接头(8)，第一、第二螺纹转接头(8)分别与各自医用硅胶管的一端连接，第一、第二医用硅胶管的另一端与各自鲁尔二通阀的一端连接，两个鲁尔二通阀(9)的另一端都能连接注射器(10)，容器下盖(7)装有第三螺纹转接头(8)，第三螺纹转接头(8)经第三医用硅胶管(11)接到水压输出端。2.根据权利要求1所述的一种亚微米级精密水压控制系统，其特征在于:所述线性移动平台(2)型号为Physic Instrument公司产品的M404线性移动平台。3.根据权利要求1所述的一种亚微米级精密水压控制系统，其特征在于:所述容器上盖(5)和容器下盖(7)分别具有与容器腔体(6)密封配合的凹槽。
【专利摘要】本发明公开了一种亚微米级精密水压控制系统。线性移动平台支撑架垂直固定在工作台上，线性移动平台安装在线性移动平台支撑架侧面，转接板固定在线性移动平台的移动台上，U形框架底面固定在转接板上；U形框架内装有液体容器，液体容器由容器上盖、容器腔体、容器下盖构成。液体容器容器上盖两个螺纹转接头分别通过医用硅胶管连接二通阀；液体容器容器下盖第三螺纹转接头连接到水压输出端。本发明利用连通器原理，用高精度线性移动平台对水压进行精确控制，控制精度达到0.25μm；无需液压泵，能耗低；液体容器密封性好，并可以通过鲁尔二通阀、注射器提供额外压力帮助排出压力输出端异物。尤其适合需要精密控制压力的活细胞操作系统。
【IPC分类】G05D16/20
【公开号】CN105511512
【申请号】CN201610014537
【发明人】陈伟, 安宸毅
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月11日