The invention relates to a bionic pump based on a flexible piezoelectric actuator, which comprises an inlet pipe, an inlet one-way valve, a pump body, a pump body side wall, a flexible piezoelectric fiber composite material, a substrate, an outlet one-way valve and an outlet pipe. The invention adopts elastic silicone material entrance pipe, outlet pipe and pump body, two symmetrical flexible piezoelectric fiber composite adhesive on the substrate composed of flexible piezoelectric actuator, substrate and pump body tightly bonded, two side of the pump body in the initial state of inward depression. The inlet pipe, the inlet hole, the inlet one-way valve, the outlet hole and the outlet one-way valve are arranged in sequence from the bottom to the top. The invention fully utilizes the flexible piezoelectric fiber composites deformation in driving alternating voltage, and drives the elastic movement closely stick with the pump body and the implementation of one-way movement of the pump cavity fluid through the valve opening and closing, with a mechanical pump cavity has the advantages of simple structure, high compression ratio, easy to control.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微机械电子工程领域,具体涉及一种基于柔性压电驱动器的仿生泵。
技术介绍
微泵可以输送微量的气体和液体,或者气液混合物,被认为是微流体系统中的重要部件因而,受到了人们的普遍关注。由于微泵能精确控制流量,它在微量化学分析与检测、微量药品注射、打印机喷墨阵列、集成电子元件的冷却、燃料微量注射等领域有着广泛的应用。压电纤维复合材料压电片作为一种新型压电材料,将其应用到微泵领域,是一种全面的创新和大胆的尝试。该类型的压电微泵具有结构简单、重量轻、耗能低、可控性强、无电磁干扰等优点,而且可以通过改变电压或频率来控制输出流量,因此,其具有相当广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于柔性压电驱动器的仿生泵,目的在于利用柔性压电纤维复合材料轻薄且是柔性的特点,将其与弹性硅胶材料相结合,设计一种新型,结构简单,可精确控制流量的仿生泵。上述目的主要通过以下技术方案来实现:一种基于柔性压电驱动器的仿生泵包括入口管,入口单向阀,弹性泵体,泵体侧壁,柔性压电纤维复合材料,基板,出口单向阀和出口管。其中入口管,出口管泵体,弹性泵体和泵体侧壁采用硅胶材料制成。由于柔性压电纤维复合材料加载交变电压后运动方式是沿着材料长度方向产生伸缩变形,而本装置需要左右平动,于是在柔性压电纤维复合材料底部增加基板使得整个驱动部分能够产生弯曲变形。柔性压电纤维复合材料与其下侧对应位置布置的基板紧密粘贴共同组成柔性压电驱动器。在交变电压作用,柔性压电驱动器产生往复弯曲变形,带动与之紧密粘和的弹性泵体表面往复运动,使得腔体体积交替变大和变小,利用单向阀的开合实现流体的单向运动。弹性泵体 ...
【技术保护点】
一种基于柔性压电驱动器的仿生泵,包含出口管(1),出口单向阀(2),弹性泵体(3),泵体侧壁(4),入口管(5),入口单向阀(6),柔性压电纤维复合材料(701),基板(702);其特征在于:入口管(5),出口管(1),弹性泵体(3)和泵体侧壁(4)由硅胶材料制成;弹性泵体(3)上下两端中心位置各有一开孔,基板(702)的对应位置也分别有一开孔,基板(702)内表面与弹性泵体(3)外表面紧密地粘在一起;在初始状态时,弹性泵体(3),泵体侧壁(4),入口单向阀(6)和出口单向阀(2)构成一个封闭的系统,其中,弹性泵体(3)的两个泵体侧壁(4)向内凹陷。
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性压电驱动器的仿生泵,包含出口管(1),出口单向阀(2),弹性泵体(3),泵体侧壁(4),入口管(5),入口单向阀(6),柔性压电纤维复合材料(701),基板(702);其特征在于:入口管(5),出口管(1),弹性泵体(3)和泵体侧壁(4)由硅胶材料制成;弹性泵体(3)上下两端中心位置各有一开孔,基板(702)的对应位置也分别有一开孔,基板(702)内表面与弹性泵体(3)外表面紧密地粘在一起;在初始状态时,弹性泵体(3),泵体侧壁(4),入口单向阀(6)和出口单向阀(2)构成一个封闭的系统,其中,弹性泵体(3)的两个泵体侧壁(4)向内凹陷。2.根据权利要求1所述的一种基于柔性压电驱动器的仿生泵,其特征在于:入口管(5)和出口管(1)粘贴于弹性泵体(3)两端中心位置开孔的外表面;入口单向阀(6)粘贴于弹性泵体(3)入口孔的内表面,即位于弹性泵体(3)内部;出口单向阀粘贴于弹...
【专利技术属性】
技术研发人员:董景石,刘瑞刚,陈文华,陈全渠,徐智,吴越,杨志刚,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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