[发明专利]一种新型压电微泵

说明书

本发明公开了一种新型压电微泵，该压电微泵包括泵壳、压电元件、基板、挠性板和底板，所述泵壳为绝缘体，所述泵壳、基板、挠性板和底板之间依次密封连接，所述泵壳、基板、挠性板围成泵腔，所述压电元件安装在基板上，本发明科学合理，使用安全方便，设置有双梁对称悬臂和第二环状凸起，双梁对称悬臂均匀分布可以有效的减弱压电微泵在工作过程中的振动模态畸变，同时，将第二环状凸起设置在挠性板的弯曲振动波节处，也可以有效的减弱压电微泵工作过程中的振动模态畸变，同时，增设第二环状突起，可以抑制挠性板在流体中的自激共振，具有降噪功能，可以有效的延长压电微泵的使用寿命。

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，具体是一种新型压电微泵。

背景技术

压电泵利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生泵腔的容积变化实现流体输送或者利用压电振子产生波动来输送流体，压电泵具有结构简单、响应速度快、体积小、无噪音、压力大、扬程高、不泻压、无污染、安装使用方便等特点，随着压电泵技术的逐步完善，压电泵体积逐渐减小，多种类型的压电微泵已经面世，被广泛应用在医疗、化学分析等领域。

已经公布的与压电微泵相关中国专利，主要关注的问题在如何提高输出性能，如何缩减体积等方向，关于压电微泵的使用寿命鲜有关注，而在医疗、化学分析、汽车电子等应用领域对压电微泵有显著的寿命需求。中国专利CN101490419B、中国专利CN102597520B、中国专利CA106296241A等所公布的技术方案，通过悬臂将弯曲变形部约束，弯曲变形部正对设置谐振部，谐振部设有进气小孔的这类压电微泵，使用寿命600小时左右，由于悬臂梁疲劳断裂、进气小孔周边疲劳破损，最终导致微泵损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型压电微泵，以解决现有技术中提出的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型压电微泵，该压电微泵包括泵壳、压电元件、基板、挠性板和底板，所述泵壳为绝缘体，所述泵壳、基板、挠性板和底板之间依次密封连接，所述泵壳、基板、挠性板围成泵腔，所述泵壳下表面安装有基板，所述基板为导体，所述基板远离泵壳的一面安装有挠性板，所述挠性板远离基板的一面安装有底板，所述基板靠近泵壳的一面安装有压电元件，所述压电元件位于泵腔内且不与泵壳接触；

所述泵壳包括出气口、凹陷和第一电极；

所述泵壳靠近压电元件的一侧开设有凹陷，所述凹陷贯穿壳体开设有出气口，所述壳体侧壁安装有由内至外贯穿壳体的第一电极，所述第一电极位于泵腔内的末端连接在压电元件与变形区弯曲振动波节处，所述第一电极为导体。

作为优选技术方案，所述基板包括变形区、外框、双梁对称悬臂、第一流道和第二电极；

所述变形区边部通过若干个双梁对称悬臂与外框连接，若干个所述双梁对称悬臂均匀的分布在变形区与外框的间隙中，若干个双梁对称悬臂均匀分布可以减弱振动模态畸变，所述变形区远离压电元件的一面设置有延伸至变形区边缘的第一流道，所述外框边部安装有第二电极，所述第二电极位于泵腔外部；

所述双梁对称悬臂包括梁部和连接部；

所述梁部连接在变形区两个分离的连接部上，所述梁部在变形区和外框的间隙中沿着变形区外周相对延伸，延伸长度相同，所述梁部末端分别通过连接部连接在外框上。

作为优选技术方案，所述梁部与连接部、连接部与变形区和连接部与外框连接处均以圆角过度，所述连接部的宽度大于梁部的宽度，通过连接处的圆角过度和加大连接部宽度，可以减小悬臂根部应力集中，延长压电微泵寿命。

作为优选技术方案，所述基板还包括第一双坡面凸起，所述第一流道上设置有第一双坡面凸起，所述第一双坡面凸起靠近变形区中心坡面的坡度小于远离变形区中心坡面的坡度，该结构可以有效的的防止流体逆流。

作为优选技术方案，所述挠性板包括进气口、第一环状凸起、第二环状凸起和避让槽；