[发明专利]一种基于电润湿的阈值可调水银微流体惯性开关

权利要求书

1.一种基于电润湿的阈值可调水银微流体惯性开关，其特征在它包含玻璃盖板(1)、顶部调整电极(2)、底部调整电极(3)、玻璃基底(4)、二氧化硅层(5)、水银微液滴(6)、微通道(7)、导气管(8)、液槽(9)、信号电极(10)、微阀(11)和二氧化硅层(12)，顶部调整电极(2)和底部调整电极(3)分别淀积到玻璃盖板(1)和玻璃基底(4)上，顶部调整电极(2)及底部调整电极(3)上淀积有二氧化硅层(12)，微通道(7)与液槽(9)对接连通，微通道(7)的末端渐变汇聚成微阀(11)，液槽(9)与两侧的导气管(8)相连通，微通道(7)的内部设置有水银微液滴(6)，信号电极(10)的一端深入液槽(9)内部，且信号电极(10)固定在二氧化硅层(5)上。

2.一种基于电润湿的阈值可调水银微流体惯性开关，其特征在所述的玻璃盖板(1)宽度小于玻璃基底(4)宽度，长度大于玻璃基底(4)，便于从顶部调整电极(2)和底部调整电极(3)引线接第一电容(C₁)、第二电容(C₂)和外部电源(V)。

3.根据权利要求1所述一种基于电润湿的阈值可调水银微流体惯性开关，其特征在于它的工作原理为：当开关静止时，水银微液滴(6)位于微通道(7)的左端，当开关处于正向惯性力驱动时，水银微液滴(6)作为敏感加速度的部件，在微通道(7)中受到外加电压、惯性力、表面张力、通道壁面粘滞力等耦合作用，开始从初始位置向右侧信号电极运动，当移动到由微通道(7)侧壁突然向两侧扩张而形成的微阀(11)时被卡住，当加速度增加到设定的阈值，水银微液滴(6)恰好克服毛细管力、与通道壁间的粘性剪切力通过微阀，流入液槽(9)，从而导通信号电极(10)，利用电润湿技术，通过改变第二电容(C₂)值调节水银微液滴与固体表面接触角，实现水银微流体惯性开关的阈调。