压电机构及压电阀及压电泵的制作方法

1.本实用新型涉及流体控制领域，特别涉及一种压电机构及压电阀及压电泵。


背景技术：

2.众所周知，压电阀或者压电泵，都是目前非常常见的设备。这些设备，均是通过对其内部的压电振子两端施加交流电源，压电振子在电场作用下径向压缩，内部产生拉应力，从而使压电振子弯曲变形，进而实现对流体的控制或者驱动。然而，由于压电振子弯曲变形的幅度有限，因此目前的压电阀或者压电泵通常有着流量不高的缺点。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压电机构，能够提高流量。
4.本实用新型还提出一种具有上述压电机构的压电阀。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的压电机构，包括：壳体、驱动腔、第一流体腔、第二流体腔、弹性片、压电振子和多个单向阀，所述壳体上设有相互连通的第一入口和第二入口，所述壳体上设置有出口，所述第一入口和所述第二入口均与所述出口连通；驱动腔、第一流体腔和第二流体腔均设置于所述壳体内，所述第一入口和所述第二入口均与所述驱动腔连通，所述第一流体腔和所述第二流体腔均与所述驱动腔连通，所述第一流体腔和所述第二流体腔均与所述出口连通；所述弹性片设于所述驱动腔内；压电振子设置于所述弹性片上；多个单向阀分别设置在所述第一流体腔和所述第二流体腔内，所述单向阀能够限定流体朝向所述出口运动。
6.根据本实用新型实施例的压电机构，至少具有如下有益效果：流体可以从第一入口和第二入口中流入到第一流体腔或者第二流体腔内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。驱动腔内的压电振子能够为第一流体腔和第二流体腔内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔和第二流体腔内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。
7.通过在壳体内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀以及在压电振子上配置弹性片，从而使得流入壳体内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电机构处理流量的效率。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述压电振子包括多个压电陶瓷片，多个所述压电陶瓷片均匀地贴合在所述弹性片上。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述弹性片的中部设置有定位凸台，所述弹性片的边缘设置有围挡凸环，所述定位凸台和所述围挡凸环之间设置有承载面，多个所述压电陶瓷片环绕配置于所述承载面上。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述承载面由所述定位凸台向所述围挡凸环逐渐
倾斜，所述压电陶瓷片与所述定位凸台和所述围挡凸环相抵。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述弹性片的边缘套有密封件，所述密封件与所述壳体的内壁相抵以隔绝所述第一流体腔和所述第二流体腔。
12.根据本实用新型的一些实施例，多个所述单向阀分为入口阀和出口阀，所述入口阀设置于所述第一入口和/或所述第二入口处，所述出口阀设置于所述第一流体腔和/或所述第二流体腔内。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述入口阀为多个，所述弹性片将所述驱动腔分为相互隔绝的第一腔室和第二腔室，所述入口阀连通所述第一腔室和所述第一入口，所述入口阀连通所述第二腔室和所述第二入口。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述出口为两个，两个所述出口分别与所述第一流体腔和所述第二流体腔连通。
15.根据本实用新型第二方面实施例的压电阀，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的压电机构。
16.根据本实用新型实施例的压电阀，至少具有如下有益效果：流体可以从第一入口和第二入口中流入到第一流体腔或者第二流体腔内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。压电振子能够为第一流体腔和第二流体腔内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔和第二流体腔内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。通过在壳体内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀以及在压电振子上配置弹性片，从而使得流入壳体内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电阀处理流量的效率。
17.根据本实用新型第三方面实施例的压电泵，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的压电机构。
18.根据本实用新型实施例的压电泵，至少具有如下有益效果：流体可以从第一入口和第二入口中流入到第一流体腔或者第二流体腔内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。压电振子能够为第一流体腔和第二流体腔内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔和第二流体腔内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。通过在壳体内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀以及在压电振子上配置弹性片，从而使得流入壳体内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电泵处理流量的效率。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1为本实用新型实施例的压电机构的示意图；
22.图2为图1示出的压电机构的剖面的示意图；
23.图3为图1示出的压电机构的双通道的剖面示意图；
24.图4为图3示出的a处的放大示意图；
25.图5为图1示出的压电机构的第一流量腔的示意图；
26.图6为图1示出的压电机构的压电振子的示意图；
27.图7为图1示出的压电机构的弹性片的示意图。
28.附图标记：100为壳体，110为第一流体腔，130为出口，153为第一入口，157为第二入口，160为第二流体腔，170为电源线，180为驱动腔，200为单向阀，210为入口阀，220为出口阀，600为压电陶瓷片，530为承载面，550为定位凸台，570为围挡凸环，500为弹性片，900为密封件。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.参照图1，一种压电机构，包括：壳体100、驱动腔180、第一流体腔110、第二流体腔160、弹性片500、压电振子和多个单向阀200，壳体100上设有相互连通的第一入口153和第二入口157，壳体100上设置有出口130，第一入口153和第二入口157均与出口130连通；驱动腔180、第一流体腔110和第二流体腔160均设置于壳体100内，第一入口153和第二入口157均与驱动腔180连通，第一流体腔110和第二流体腔160均与驱动腔180连通，第一流体腔110和第二流体腔160均与出口130连通；弹性片500设于驱动腔180内；压电振子设置于弹性片500上；多个单向阀200分别设置在第一流体腔110和第二流体腔160内，单向阀200能够限定流体朝向出口130运动。流体可以从第一入口153和第二入口157中流入到第一流体腔110或者第二流体腔160内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。驱动腔180内的压电振子能够为第一流体腔110和第二流体腔160内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔110和第二流体腔160内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片500不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。通过在壳体100内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀200以及在压电振
子上配置弹性片500，从而使得流入壳体100内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电机构处理流量的效率。
34.具体地，壳体100上连接有电源线170。
35.在某些实施例中，参照图5，压电振子包括多个压电陶瓷片600，多个压电陶瓷片600均匀地贴合在弹性片500上。多个压电陶瓷片600共同进行压电效应，从而带动弹性片500振动。同时，多个压电陶瓷片600共同进行压电效应，也可以减小每个压电陶瓷片600的变形量，从而避免压电陶瓷片600发生断裂等问题。
36.在某些实施例中，参照图6，弹性片500的中部设置有定位凸台550，弹性片500的边缘设置有围挡凸环570，定位凸台550和围挡凸环570之间设置有承载面530，多个压电陶瓷片600环绕配置于承载面530上。定位凸台550和围挡凸环570可以在弹性片500上围出用于承托压电陶瓷片600的承载面530，从而使得压电陶瓷片600能够稳定地安装在弹性片500上。
37.具体地，压电陶瓷片600为四片。当然，压电陶瓷片600也可以为其他数量，具体地实施方式可以根据实际的情况做相应的调整，在此不做限制。
38.在某些实施例中，参照图7，承载面530由定位凸台550向围挡凸环570逐渐倾斜，压电陶瓷片600与定位凸台550和围挡凸环570相抵。倾斜的承载面530以及压电陶瓷片600的两端相抵使得压电陶瓷片600在进行压电效应并发生形变时，弹性片500和压电陶瓷片600之间发生相对挤压，从而使得弹性片500在相抵处发生与承载面530的倾斜方向相反的变形，进而增大弹性片500的变形量，以进一步地提高流体的流速。
39.具体地，承载面530由定位凸台550向围挡凸环570的方向逐渐向下倾斜。当然，承载面530也可以朝其他方向倾斜，具体地实施方式可以根据实际的情况做相应的调整，在此不做限制。
40.在某些实施例中，参照图3，弹性片500的边缘套有密封件900，密封件900与壳体100的内壁相抵以隔绝第一流体腔110和第二流体腔160。第一流体腔110和第二流体腔160的相互隔绝使得流体不会在第一流体腔110和第二流体腔160之间流动，从而避免流体在阀体内发生紊流，进而提高压电机构的稳定性。
41.具体地，密封件900为弹性密封圈。当然，密封件900也可以为其他部件，具体地实施方式可以根据实际的情况做相应的调整，在此不做限制。
42.在某些实施例中，参照图2，弹性片500的两侧面上均贴合有压电陶瓷片600。弹性片500的两侧分别与第一流体腔110和第二流体腔160连接，而弹性片500两侧的压电陶瓷片600则分别位于第一流体腔110和第二流体腔160内，并对第一流体腔110和第二流体腔160内的流体进行驱动，从而提高流体的流速。
43.在某些实施例中，参照图4，多个单向阀200分为入口阀210和出口阀220，入口阀210设置于第一入口153和/或第二入口157处，出口阀220设置于第一流体腔110和/或第二流体腔160内。入口阀210能够对第一入口153和/或第二入口157处的流体进行驱动，而出口阀220则可以对第一流体腔110和/或第二流体腔160内的流体进行驱动。入口阀210和出口阀220的配合使得流体得到有序、多重的驱动，从而确保流体能够稳定、高速地流动到出口130处。
44.在某些实施例中，参照图2，所述入口阀为多个，所述弹性片将所述驱动腔分为相
互隔绝的第一腔室和第二腔室，所述入口阀连通所述第一腔室和所述第一入口，所述入口阀连通所述第二腔室和所述第二入口。入口阀210、驱动腔180和出口阀220的配合可以使得流体在阀体内得到有序的驱动。并且，驱动腔180也使得弹性片500和压电陶瓷片600得以对第一流体腔110和第二流体腔160内的流体进行有序地驱动，从而避免流体在壳体100内发生紊流等情况。
45.在某些实施例中，参照图3，出口130为两个，两个出口130分别与第一流体腔110和第二流体腔160连通。两个出口130可以使得壳体100内的流体在单位时间内流出的量增多，从而提高流体的流速。
46.本实用新型第二方面提高一种压电阀的实施例，包括根据以上实施例的压电机构。流体可以从第一入口153和第二入口157中流入到第一流体腔110或者第二流体腔160内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。压电振子能够为第一流体腔110和第二流体腔160内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔110和第二流体腔160内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片500不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。通过在壳体100内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀200以及在压电振子上配置弹性片500，从而使得流入壳体100内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电阀处理流量的效率。
47.本实用新型第三方面提高一种压电泵的实施例，包括根据以上实施例的压电机构。流体可以从第一入口153和第二入口157中流入到第一流体腔110或者第二流体腔160内，从而使得流体的流量得到大幅的增加。压电振子能够为第一流体腔110和第二流体腔160内的流体进行驱动，从而使得第一流体腔110和第二流体腔160内的流体得到多重的驱动动力，进而大幅地增加流体的流量。弹性片500不仅可以作为压电振子的载体，更可以增大压电振子的振动幅度，从而使得流体的流量得到进一步地增加。通过在壳体100内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀200以及在压电振子上配置弹性片500，从而使得流入壳体100内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电泵处理流量的效率。
48.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。