【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及噴墨打印，更具體地說，涉及一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器。
技術介紹
1、射流斷裂法是目前產生液滴靶的主要方式，通過在噴嘴處施加擾動使得射流失穩斷裂，從而生成主液滴和衛星液滴。但是射流斷裂法存在三個問題：①主液滴尺寸已逼近極限，無法進一步減小；②衛星液滴無法有效去除；③主液滴存在時空間不穩定性，因此探索一種生成更小更穩定的液滴靶是很有必要的。
2、液橋拉伸斷裂法生成的液滴具有尺寸小、無衛星液滴、時空間穩定的優點，能有效的解決射流斷裂法目前存在的不足，在極紫外光源、微納尺度增材制造等涉及微納尺度液滴生成的應用中具有重要的科學價值和廣闊的應用前景。
3、因此，設計一種基于拉伸斷裂的液滴發生器是很有必要的。
技術實現思路
1、為了解決現有技術存在的技術問題，本專利技術提供了一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其結構新穎，構思巧妙，能夠實現對液滴的尺寸以及初速度的控制。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，包括箱體，所述箱體底部安裝一條左右方向延伸的導軌作為底部結構，所述導軌的左右側相對滑動安裝有第一齒條和第二齒條，所述第一齒條上方的所述箱體內安裝有主動齒輪，所述主動齒輪與無級變速機構相連接，所述無級變速機構安裝在電機上，所述電機固定于所述箱體的內部；所述第二齒條上方的所述箱體內安裝有與所述主動齒輪適配嚙合的從動齒輪；所述第一齒條與所述第二齒條位于所述箱體內的上部分呈齒形，并分
4、優選地，所述第一齒條的下側安裝有第一l形固定板，所述第二齒條的下側安裝有第二l形固定板，所述第一l形固定板的下豎板中心處安裝所述第一針頭，所述第二l形固定板的下豎板中心處安裝所述第二針頭。
5、優選地，所述導軌通過螺栓安裝于所述箱體上，所述第一l形固定板通過螺栓安裝于所述第一齒條的下側，所述第二l形固定板通過螺栓安裝于所述第二齒條的下側。
6、優選地，所述第一l形固定板的下豎板上開設有用以旋固所述第一針頭的螺紋孔一，所述第二l形固定板的下豎板上開設有用以旋固所述第二針頭的螺紋孔二，所述螺紋孔一與所述螺紋孔二位置相對。
7、優選地，所述主動齒輪與所述從動齒輪尺寸相同。
8、優選地，所述第一齒條與所述第二齒條相對的側面部分各安裝有一定位板，所述定位板的外側固定防撞膠；所述導軌上涂有潤滑油。
9、優選地，所述輸液管路使用透明硬質材料制作而成。
10、優選地，所述輸液管路上還安裝有與控制終端輸入端相連的流量測量裝置、溫度測量裝置以及與控制終端輸出端相連的溫度調節裝置、節流閥。
11、優選地，所述箱體下部安裝有液體回收裝置。
12、優選地，所述控制終端內部安裝有plc控制器，所述控制終端外部安裝有顯示屏、微型注射泵控制口、電機控制口、無級變速機構控制口、旋鈕、左右按鈕以及輸入面板，所述旋鈕用以控制調節各項數值，所述左右按鈕用以進行電機控制和微型注射泵控制的選擇，所述輸入面板用以輸入參數。
13、相較于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：
14、1)本專利技術將試驗液體通過微型注射泵注入左右側的第一針頭與第二針頭之間，形成液橋；其生成液滴方式，是電機帶動無級變速機構轉動，無級變速機構控制齒輪轉動，帶動齒條左右相互遠離，使得液橋斷裂形成液滴，再通過plc控制器進行編程控制，在程序設定下自動控制電機的轉速及轉動周期、調節無級變速機構的傳動比和試驗液體通過微型注射泵的輸液流量，生成液滴的速度可以根據實驗需求進行調節，可以得出在不同拉伸速度、排液速度下對液橋斷裂生成的液滴的影響。
15、2)本專利技術通過plc控制器自動控制微型注射泵調節輸液管道流量，并通過設置在輸液管道末端的流量測量裝置對試驗液體的流量進行監控，并將收集到的信息輸入到plc控制器，plc控制器處理后在控制終端的顯示屏上進行顯示，并通過控制終端對微型注射泵進行調節，實現流量的調節，可以避免輸液管路對針頭部分的流量波動。
16、3)本專利技術通過plc控制器自動控制無極變速機構摩擦輪的直徑調整傳動比，實現齒輪傳動的加速度縮放。與傳統的機械式變速器相比，無級變速具有傳動效率高、傳動比變換流暢、動力輸出平穩等優點。
17、4)本專利技術通過控制電機的輸入電流大小來產生穩定的轉矩，確保作用在物體上的力矩大小保持恒定，從而實現均勻的角加速度，使其在液橋拉伸時可以控制兩個針頭的滑動速度相同，可以避免液橋的非均勻斷裂，獲得一定范圍內尺寸可調控的液滴。
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1.一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，包括箱體，所述箱體底部安裝一條左右方向延伸的導軌作為底部結構，所述導軌的左右側相對滑動安裝有第一齒條和第二齒條，所述第一齒條上方的所述箱體內安裝有主動齒輪，所述主動齒輪與無級變速機構相連接，所述無級變速機構安裝在電機上，所述電機固定于所述箱體的內部；所述第二齒條上方的所述箱體內安裝有與所述主動齒輪適配嚙合的從動齒輪；所述第一齒條與所述第二齒條位于所述箱體內的上部分呈齒形，并分別與各自上方對應的所述主動齒輪、所述從動齒輪相嚙合；所述第一齒條與所述第二齒條的下部分向下伸出所述箱體之外，并分別對應固定第一針頭和第二針頭；所述第一針頭與所述第二針頭前端的針頭端對心放置，末端的進液端各自通過對應的輸液管路連接微型注射泵；所述微型注射泵內的試驗液體注入兩條所述輸液管路，并在所述第一針頭與所述第二針頭之間形成液橋；所述箱體的外側壁上安裝有控制終端，所述控制終端通過線路控制所述電機、所述無級變速機構及所述微型注射泵。
2.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述第一齒條的下側安裝有第一L形固定板，所述第二
3.根據權利要求2所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述導軌通過螺栓安裝于所述箱體上，所述第一L形固定板通過螺栓安裝于所述第一齒條的下側，所述第二L形固定板通過螺栓安裝于所述第二齒條的下側。
4.根據權利要求2所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述第一L形固定板的下豎板上開設有用以旋固所述第一針頭的螺紋孔一，所述第二L形固定板的下豎板上開設有用以旋固所述第二針頭的螺紋孔二，所述螺紋孔一與所述螺紋孔二位置相對。
5.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述主動齒輪與所述從動齒輪尺寸相同。
6.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述第一齒條與所述第二齒條相對的側面部分各安裝有一定位板，所述定位板的外側固定防撞膠；所述導軌上涂有潤滑油。
7.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述輸液管路使用透明硬質材料制作而成。
8.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述輸液管路上還安裝有與控制終端輸入端相連的流量測量裝置、溫度測量裝置以及與控制終端輸出端相連的溫度調節裝置、節流閥。
9.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述箱體下部安裝有液體回收裝置。
10.根據權利要求1-9任意一項所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述控制終端內部安裝有PLC控制器，所述控制終端外部安裝有顯示屏、微型注射泵控制口、電機控制口、無級變速機構控制口、旋鈕、左右按鈕以及輸入面板，所述旋鈕用以控制調節各項數值，所述左右按鈕用以進行電機控制和微型注射泵控制的選擇，所述輸入面板用以輸入參數。
...【技術特征摘要】
1.一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，包括箱體，所述箱體底部安裝一條左右方向延伸的導軌作為底部結構，所述導軌的左右側相對滑動安裝有第一齒條和第二齒條，所述第一齒條上方的所述箱體內安裝有主動齒輪，所述主動齒輪與無級變速機構相連接，所述無級變速機構安裝在電機上，所述電機固定于所述箱體的內部；所述第二齒條上方的所述箱體內安裝有與所述主動齒輪適配嚙合的從動齒輪；所述第一齒條與所述第二齒條位于所述箱體內的上部分呈齒形，并分別與各自上方對應的所述主動齒輪、所述從動齒輪相嚙合；所述第一齒條與所述第二齒條的下部分向下伸出所述箱體之外，并分別對應固定第一針頭和第二針頭；所述第一針頭與所述第二針頭前端的針頭端對心放置，末端的進液端各自通過對應的輸液管路連接微型注射泵；所述微型注射泵內的試驗液體注入兩條所述輸液管路，并在所述第一針頭與所述第二針頭之間形成液橋；所述箱體的外側壁上安裝有控制終端，所述控制終端通過線路控制所述電機、所述無級變速機構及所述微型注射泵。
2.根據權利要求1所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述第一齒條的下側安裝有第一l形固定板，所述第二齒條的下側安裝有第二l形固定板，所述第一l形固定板的下豎板中心處安裝所述第一針頭，所述第二l形固定板的下豎板中心處安裝所述第二針頭。
3.根據權利要求2所述的一種基于液橋拉伸斷裂的液滴發生器，其特征在于，所述導軌通過螺栓安裝于所述箱體上，所述第一l形固定板通過螺栓安裝于所述第一齒條的下側，所述第二l形固定板通過螺栓安裝于所述第二齒條的下側。
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏嘯峰，吳東謠，潘路路，高金順，王冬云，
申請(專利權)人：浙江師范大學，
類型：發明
國別省市：
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