[发明专利]拉锻集成式玻璃微喷嘴制作仪

说明书

技术领域

本发明属于玻璃微喷嘴制作领域，特别是一种拉锻集成式玻璃微喷嘴制作仪。

背景技术

目前，常见的微喷嘴制作装置有水平式和垂直式拉针仪、锻针仪，拉针仪有水平式、垂直式，一般依靠电磁力、气动力、重力等将加热的玻璃管道从中部拉开，锻制仪的工作过程为将玻璃管道或经过拉制的微喷嘴出口处加热，由于粘度降低表面张力作用使玻璃发生残余变形，端口收缩，形成所需的几何形状。在被应用于微液滴发生时，具有快速收敛的微流道内表面有利于微喷射现象；应用于细胞显微操作、细胞注射时，需要针尖内径为微米甚至纳米级别的微喷嘴；当被做为细胞微钳时需要经过锻制的微喷嘴，将拉制出的微喷嘴进行热处理可以明显改善微喷嘴在拉制过程中形成的残余应力。这些操作均需要特定几何形状的玻璃微喷嘴，要求微喷嘴一致性良好，以实现可重复性实验。所以需要制作出操作简单、高度自动化的微喷嘴制作仪，摆脱对操作熟练性的依赖，节省劳力和工作时间；需要制作出几何形状、应力性质等使用特性一致性良好的微喷嘴，以取得良好应用效果，需要将拉制和锻制微喷嘴集成至同一台仪器，进行拉制、高温抛光、锻口等操作，以节约成本，需要能够实现二次拉制制作微喷嘴，以得到大锥度的微喷嘴。

为了解决这一问题，许多国家的研究人员作了相关研究工作，如US6363750B1、US4111677、US4530712等专利申请的设计思想基本上是相同的，即都是将玻璃微针局部加热拉伸，以形成出口处内径比较小的微喷嘴，通过改变拉力等操作来控制微针几何形状，虽然专利US6363750B1中提出了一种可以同时进行拉制和锻制的微喷嘴制作仪，但这种仪器结构复杂，增加了使用者的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以同时进行拉制和锻制且成本较低的拉锻集成式玻璃微喷嘴制作仪。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种微喷嘴制作仪，包括微针夹持结构，拉针运动结构，加热丝夹持结构，锻针运动结构，锻针运动结构由步进电机、电机固定板、联轴器、上限位开关、丝杠、下限位开关、丝杠固定结构、锻针滑块以及拉锻切换结构和步进电机控制器构成，所述步进电机通过螺栓固定于电机固定板，电机固定板采用螺栓连接固定于背板，电机与丝杠通过联轴器连接，丝杠通过轴承装配于丝杠固定结构，丝杠固定结构沿垂直方向装配于背板，上限位开关和下限位开关装配于丝杠固定结构，控制锻针滑块不超过行程，拉锻切换结构包括拉锻切换器和辅助板，其中，拉锻切换器由螺栓连接于辅助板，辅助板以螺栓装配于锻针滑块。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

设计了延时控制结构，可以实现大的锥度的微喷嘴制作和二次拉制成型的微喷嘴制作；以可调的重物块和砝码的重力作为拉制力；将微针拉制和微针锻制集成于一体，设计了拉制锻制切换结构，以步进电机控制锻针运动，提高了锻针的精度，实现了微针锻制自动化，结构简单，操作简单，成本低廉，拉制、锻制技术参数可控。所以，所述的微喷嘴制作仪能够进行微针拉制、锻制操作，制作出能够适用于多种不同使用场合的玻璃微针。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的主视结构示意图。

图2是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的俯视结构示意图。

图3是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的左视构示意图。

图4是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的微喷嘴拉制示意图。

图5是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的延时拉制示意图。

图6是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的拉制结束阶段示意图。

图7是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的微喷嘴锻制过程示意图。

图8是本发明拉锻集成式微喷嘴制作仪的立体结构示意图。

具体实施方式