【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置及其驱动方法,属于喷水推进
技术介绍
喷水推进装置是利用推进泵喷出水流的反作用力产生推进力,进而实现运动输出的微型推进器。泵作为推进装置的动力源在喷水推进技术中居于重要的地位,目前喷水推进装置中采用的推进泵主要是轴流泵、混流泵和离心泵,此种动力泵存在功率密度低、抗干扰能力差、结构复杂等缺点,使得喷水推进技术很难满足当前机器人、小型探测、精密仪器等领域的应用需求。20世纪70年代发展起来的压电泵是典型的微小型驱动装置,具有易于微型化、动态响应快、抗电磁干扰等特点。近年来,以压电泵作为喷水推进装置动力源实现运动输出的研究,受到了广泛的关注。与传统喷水推进装置相比,因其具有功率密度高、结构简单紧凑、驱动力大等技术优势,在微量喷射、军事探测、水下机器人等
具有广阔应用前景。中国技术专利《微型喷水推进泵》,授权公告号为CN200989293Y,授权公告日为2007年12月12日,公开的一种微型喷水推进泵,主要由泵体、泵腔、压电振子组成,以压电振子为驱动元件,压电振子由其周边的弹性元件支撑在泵体与封盖之间构成的腔体内,泵体上设有入口流道和出口流道,入口流道对应的阀腔轴线与出口流道轴线处于同一平面且相互垂直,入口处采用橡胶截止阀作为入口阀,出口即是喷口,喷口处不设阀,与外界常通,由泵腔、阀腔和喷口组成的泵内腔体为不封闭腔体;中国技术专利《压电喷水推进装置》,授权公告号为CN202574604U,授权公告日为2012年05月07日,公开的一种压电喷水推进装置,其上盖和 ...
【技术保护点】
一种贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,由阀用单晶片(1)、阀用金属基板(2)、端盖(3)、支撑橡胶圈(4)、密封圈(5)、腔体(6)、紧固螺栓(7)、泵用驱动组件(8)、放大膜片(9)、夹紧块(10)、泵用金属基板(11)、前端盖(12)和紧固螺钉(13)组成。
【技术特征摘要】
1.一种贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,由阀用单晶片(1)、阀用金属基板(2)、端盖(3)、支撑橡胶圈(4)、密封圈(5)、腔体(6)、紧固螺栓(7)、泵用驱动组件(8)、放大膜片(9)、夹紧块(10)、泵用金属基板(11)、前端盖(12)和紧固螺钉(13)组成。
2.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述端盖(3)水平侧面设置有内腔(3-1)结构,所述端盖(3)内腔壁(3-1-1)上设置有导线孔(3-2)结构,所述端盖(3)水平侧面还设置有圆环槽(3-3)结构,所述端盖(3)水平侧面还设置有密封环形槽(3-4)结构,所述端盖(3)水平侧面还设置有四个通孔(3-5)结构,所述端盖(3)垂直侧面一侧设置有两个内螺纹孔(3-6)结构,所述端盖(3)垂直侧面一侧还设置有密封环形槽(3-7)结构,所述端盖(3)垂直侧面一侧还设置有半圆形通孔(3-10)结构,所述半圆形通孔(3-10)内侧面(3-8)与腔体(6)一侧面胶粘密封,所述半圆形通孔(3-10)端面(3-9)与另一端盖(3)半圆形通孔(3-10)端面(3-9)胶粘密封。
3.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述腔体(6)设置有阀腔(6-1)结构,所述腔体(6)还设置有内阶梯圆环面(6-2)结构,所述腔体(6)还设置有圆环槽(6-3)结构,所述腔体(6)还设置有密封环形槽(6-4)结构,所述腔体(6)还设置有阀腔入水口(6-5)结构,所述阀腔入水口(6-5)设置有阀用主动阀座(6-6)结构,所述腔体(6)还设置有泵腔出水口(6-9)结构,所述泵腔出水口(6-9)内壁设置有疏水结构(6-9-1),所述泵腔出水口(6-9)还设置有泵用主动阀座(6-8)结构。
4.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述夹紧块(10)一侧端面中心位置设有通孔(10-1)结构,所述夹紧块(10)一侧端面还设置有圆形槽(10-2)结构,所述夹紧块(10)一侧端面还设置有密封环形槽(10-3)结构,所述夹紧块(10)另一侧端面设置有圆环槽(10-4)结构,所述夹紧块(10)另一侧端面还设置有密封环形槽(10-5)结构,所述夹紧块(10)另一侧端面四周还设置有四个通孔(10-6)结构。
5.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述前端盖(12)设置有内腔(12-1)结构,所述前端盖(12)内腔壁(12-1-1)与泵用压电叠堆(8)胶粘连接,所述前端盖(12)内腔壁(12-1-1)上设置有导线孔(12-5)结构,所述前端盖(12)一侧端面设置有内阶梯圆环面(12-2)结构,所述前端盖(12)一侧端面还设置有圆环槽(12-3)结构,所述前端盖(12)一侧端面还设置有密封环形槽(12-4)结构,所述前端盖(12)另一侧端面设置有四个沉头通孔(12-6)结构。
6.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述阀用单晶片(1)为d33激振模式圆形压电陶瓷片,沿厚度方向极化,所述阀用单晶片(1)一侧端面与阀用金属基板(2)胶粘连接,所述阀用单晶片(1)的通电导线(1-1)通过端盖(3)上的导线孔(3-2)引出。
7.根据权利要求1所述的贴片夹心弯振复合激振主动型喷水推进装置,其特征在于:所述泵用驱动组件(8)包括前匹配杆(8-1)、通电电极片(8-2)、环形压电陶瓷片(8-3)、后匹配杆(8-4)、绝缘套筒(8-5)和矩形压电陶瓷片(8-6);所述前匹配杆(8-1)为阶梯圆柱状弹性体结构,所述前匹配杆(8...
【专利技术属性】
技术研发人员:何丽鹏,高智,陈栋,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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