[發明專利]自動化控制靜電噴射快速通斷系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610167264.5
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105750110B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張皓洋;顧文華;陳雪
• 申請（專利權）人: 南京久達光電科技有限公司
• 主分類號: B05B5/053
• 分類號: B05B5/053;B05B12/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種自動化控制靜電噴射快速通斷系統，其特征在于：

包括移動平臺及平臺上的噴射基底（1）、電荷產生和注入裝置（2）、分壓及電路保護電阻（3）、液體存儲和輸送裝置（4）、靜電噴射噴頭（5）、高壓三極管（6）、高壓三極管驅動板（7）、分壓電阻（8）、通斷模式控制電路板（9）、上位機控制器（10），移動平臺控制器（11）；

移動平臺控制器（11）的輸出端與移動平臺及平臺上的噴射基底（1）的信號輸入端相連提供移動控制信號；電荷產生和注入裝置（2）的接地端與移動平臺及平臺上的噴射基底（1）相連；電荷產生和注入裝置（2）的另一端與分壓及電路保護電阻（3）的第一端相連；分壓及電路保護電阻的第二端連接到高壓三極管（6）的集電極以及靜電噴射噴頭（5）；高壓三極管（6）的發射極與分壓電阻（8）的第一端相連；分壓電阻的第二端連接到電荷產生和注入裝置（2）的接地端以及移動平臺及平臺上的噴射基底（1）的接地端；高壓三極管（6）的柵極和發射極與高壓三極管驅動板（7）的輸出端相連接；高壓三極管驅動板（7）的光纖輸入端與通斷模式控制電路板（9）的光纖輸出端相連；通斷模式控制電路板（9）的第一輸入端通過串口與上位機控制器（10）的輸出端連接；同時移動平臺控制器（11）的輸出端與通斷模式控制電路板（9）的第二輸入端相連提供聯動模式所需信號；液體存儲和輸送裝置（4）給靜電噴射噴頭（5）提供所需要噴射的液體;

通斷模式控制電路板（9）包含一個單片機，一個232串口，一個穩壓電路、一個放大電路和一個電壓讀取接口；232串口與上位機控制器（10）的串口相連，單片機IO口連接一個穩壓電路連接到一個放大電路用并通過光纖接口與高壓三極管驅動板（7）的光纖接口相連，一個電壓讀取接口的一端與移動平臺控制器（11）的電壓輸出接口相連，另一端與單片機的IO相連。

2.根據權利要求1所述的自動化控制靜電噴射快速通斷系統，其特征在于：

上述液體存儲和輸送裝置（4）和靜電噴射噴頭（5）之間還設置有液體流量控制裝置或液體輸送開關（12）。

3.根據權利要求1所述的自動化控制靜電噴射快速通斷系統的控制方法，其特征在于：

通過控制高壓三極管（6）的通斷狀態，與分壓電阻（8）的配合，控制加載在靜電噴射系統噴頭的電壓大??；

其中當高壓三極管（6）處于斷路狀態時，高壓三極管（6）的內阻為一個較大的阻值，與分壓電阻（8）配合后，加載在靜電噴射噴頭（5）上的為一個相對較高的電壓值，使得噴射系統達到能夠噴出射流的閾值；

其中當高壓三極管（6）處于通路狀態時，高壓三極管（6）的內阻為一個較小的阻值，與電阻電路配合后，加載在靜電噴射噴頭（5）上的為一個相對較低的電壓值，使得噴射系統不能夠達到能夠噴射出射流的閾值。

4.根據權利要求3所述的自動化控制靜電噴射快速通斷系統的控制方法，其特征在于：

上位機控制器（10）具有四種噴射狀態：一直噴射狀態、持續不噴射狀態、周期性噴射狀態和聯動模式狀態；其中，周期性噴射狀態為以一個特定的噴射和特定的斷開時間進行循環噴射的狀態，可輸入噴射和斷開的時間；聯動模式狀態為靜電噴射噴頭（5）與移動平臺控制器（11）配合聯動，以噴射出移動平臺中設定的二維圖形;

當在上述上位機控制器（10）中選擇具有狀態參數控制方式后，上位機控制器（10）發送相應的字符串，經過串口傳送給通斷模式控制電路板（9），通斷模式控制電路板（9）接收字符串后進行解析獲知相應的噴射狀態并產生相應的PWM波，將PWM波通過光纖傳輸給高壓三極管驅動板（7）驅動高壓三極管（6）控制狀態參數，具體包括：（4-1）通過改變PWM波中高電平的時間調節靜電噴射中不噴射的時間；（4-2）通過改變PWM波中低電平的時間調節靜電噴射中噴射的時間；（4-3）通過改變PWM波中波的個數調節噴射出的圖形和總噴射時間。

5.根據權利要求4所述的自動化控制靜電噴射快速通斷系統的控制方法，其特征在于：

所述聯動模式狀態為靜電噴射噴頭（5）與移動平臺控制器（11）的配合聯動，以噴射出移動平臺中設定的二維圖形；其實現方法為，移動平臺控制器（11）與通斷模式控制電路板（9）連接，通斷模式控制電路板（9）實時讀取移動平臺控制器（11）的通斷信號，在選擇聯動模式時，通斷模式控制電路板（9）通過讀取移動平臺中不同圖形產生的通斷電壓變化,形成PWM波控制高壓三極管（6）的通斷狀態,噴射出所需圖形的控制方式。