[发明专利]一种流体泵及激振元件

说明书

一种流体泵及激振元件，本发明属于流体输送技术领域，涉及一种流体泵，包括：压电振子，所述压电振子包括振动基板和设于所述振动基板一侧的压电元件；振动隔膜，所述振动隔膜配置于所述振动基板的另一侧，所述振动基板靠近所述振动隔膜的一侧设有沉腔；平面部，所述平面部以靠近且相对的方式配置于所述振动隔膜远离振动基板的一侧，所述平面部与所述沉腔相对的区域内至少设有一个通气孔；通过对所述压电元件施加一定频率的交变电压，振动基板发生弯曲变形，使振动隔膜产生谐振并随着振动基板朝着相同的方向弯曲变形，进而流体泵从所述通气孔吸入流体，从通气孔的周向方向排出。本发明能获得更高的输出压力和输出流量，具有很大的市场价值，值得推广。

技术领域

本发明属于流体输送设备技术领域，具体涉及一种流体泵。

背景技术

微型流体泵在医药生物、精细化工、航空航天、微机电系统等领域有着广泛的应用需求。现今随着应用目标的电子产品通常都具有小型化的趋势，这也要求微型流体泵在保证其输出能力(输出压力和输出流量)的同时更加小型化或是在不大型化的前提下提高其输出能力。

目前的气体微泵主要有利用电机凸轮机构驱动的电磁隔膜泵、利用压电振子驱动的压电隔膜泵以及利用挤压膜效应的微泵。压电泵是向压电元件施加交变电压使隔膜弯曲变形的隔膜泵，而弯曲变形的隔膜具有结构简单、轻薄、且耗电量低等优点。

其中，电磁隔膜泵在实际应用过程中会存在结构复杂、成本高、噪声大等问题；而压电隔膜泵在出入口处都设有单向阀，单向阀长期使用可靠性会降低，而且在使用过程中也会有灰尘等异物附着在阀上使压电泵不能充分输送流体；单向阀上附着灰尘等异物会造成压电驱动元件的驱动频率的升高，而单向阀又会由于滞后效应无法在高频下工作使压电泵失效；现有的利用挤压膜效应的压电微泵的结构也存在着极限工作压力不足、进一步提升其输出能力的限度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的结构复杂、成本高、噪声大或者可靠性低、不能充分输送流体或者压力不足、输出能力低等问题，提供了一种小型且输出能力高的微型流体泵。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种流体泵，包括：

压电振子，所述压电振子包括振动基板和设于所述振动基板一侧的压电元件；

振动隔膜，所述振动隔膜配置于所述振动基板的另一侧，所述振动基板靠近所述振动隔膜的一侧设有沉腔；

平面部，所述平面部以靠近且相对的方式配置于所述振动隔膜远离振动基板的一侧，所述平面部与所述沉腔相对的区域内至少设有一个通气孔；

通过对所述压电元件施加一定频率的交变电压，振动基板弯曲变形，使振动隔膜随着振动基板朝着相同的方向弯曲变形，进而使流体泵从所述通气孔吸入流体，从通气孔的周向方向排出。

本发明所述平面部与所述沉腔对应的部分为弹性板，所述平面部位于所述沉腔的周向部分为刚性板或者做固定约束。

本发明所述振动隔膜固定于所述振动基板，所述振动隔膜与所述沉腔相对的部分能够弯曲振动，所述振动隔膜位于所述沉腔的周向部分作固定约束。

本发明所述压电元件和振动基板对中设置并粘接为一体构成压电振子，所述压电振子从其中心部位到周边部位能够发生弯曲振动。

本发明所述压电元件、振动基板和振动隔膜为正方形或圆形。

本发明所述沉腔置于所述振动基板的中心部位，所述沉腔为圆形。所述流体泵还包括支撑板和上盖板，支撑板设置在平面部上，且二者密封连接，上盖板设置在支撑板上，同样地上盖板与支撑板也为密封连接，从而构建了空腔，其中，上盖板的中心或是其他位置设置有一个通孔，通过通孔与外部大气联通。