本实用新型专利技术公开了一种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元及喷射装置，属于喷射单元领域，所述液滴喷射单元包括侧壁可收缩的喷管和设置在所述喷管的侧壁处的压电陶瓷致动器，所述喷管的下部设置有喷嘴，其中，所述压电陶瓷致动器为两个柱状压电陶瓷，分别设置在所述喷管的两侧，所述柱状压电陶瓷沿横向方向极化，所述柱状压电陶瓷的横向方向两端加电；或者，所述压电陶瓷致动器为中空的管状压电陶瓷，套设在所述喷管上，所述管状压电陶瓷沿竖向方向极化，所述管状压电陶瓷的竖向方向两端加电。本实用新型专利技术结构简单、工艺成本低。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及喷射单元领域，特别是指一种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元及喷射装置。
技术介绍
目前，液滴喷射装置在喷墨打印、点胶等液滴喷射场合中应用十分广泛，液滴喷射装置无论在哪种应用中都是最核心、成本最高、技术含量最高的部件，国产的液滴喷射装置尚未实现产业化，工业用的液滴喷射装置完全依赖于进口。国外的液滴喷射装置结构复杂，价格昂贵，液滴喷射装置适用范围也有限，零部件易磨损，寿命短。目前，现有技术中的液滴喷射装置，例如，中国专利文献CN103879147A公开了一种印制电子专用打印喷头，电极分别在陶瓷管的内外表面，圆管结构的成型工艺难度较大，一般通过模具制作，采用较大吨位压机制成圆管胚体，再烧结成型，批量制造成本较高，另夕卜，喷墨打印使用的压电陶瓷管直径一般很小，几个毫米，受到操作空间的限制，往往造成内、外电极涂覆和陶瓷极化，制作工艺困难。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元及喷射装置。为解决上述技术问题，本技术提供技术方案如下:—种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元，包括侧壁可收缩的喷管和设置在所述喷管的侧壁处的压电陶瓷致动器，所述喷管的下部设置有喷嘴，其中:所述压电陶瓷致动器为两个柱状压电陶瓷，分别设置在所述喷管的两侧，所述柱状压电陶瓷沿横向方向极化，所述柱状压电陶瓷的横向方向两端加电；或者，所述压电陶瓷致动器为中空的管状压电陶瓷，套设在所述喷管上，所述管状压电陶瓷沿竖向方向极化，所述管状压电陶瓷的竖向方向两端加电。进一步的，所述柱状压电陶瓷与所述喷管相对的一端设置有刚性垫圈。进一步的，所述液滴喷射单元还包括刚性支撑框，所述柱状压电陶瓷与所述喷管相背的一端抵靠在所述刚性支撑框上。 进一步的，所述柱状压电陶瓷为单块或叠层结构。—种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置，包括储液腔，所述储液腔的入口端和出口端分别连接有液体入口管和液体出口管，所述储液腔的上部设置有盖板，所述液滴喷射装置还包括权利要求1-4中任一所述的液滴喷射单元，所述喷管的上部与所述储液腔密封连接。进一步的，所述液滴喷射单元的数量为至少两个。进一步的，所述刚性支撑框固定连接在所述储液腔的下部。进一步的，所述液滴喷射单元通过橡胶圈或密封胶的方式与所述储液腔连接，所述盖板与所述储液腔之间设置有橡胶膜。进一步的，所述喷嘴的孔径为0.0lmm?0.1mm,所述喷管的内径为0.1mm?2mm，所述喷管的侧壁厚度为0.1mm?0.5mm。进一步的，所述压电陶瓷致动器的选材为锆钛酸铅，所述喷管的选材为玻璃或塑料。本技术具有以下有益效果:本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元，可以采用两种结构对喷管进行致动，对于采用两个柱状压电陶瓷的液滴喷射单元，柱状压电陶瓷的极化方向与加电方向相同，是利用压电陶瓷的d33压电系数对喷管实现致动的，d 33压电系数的数值是同种材料d31压电系数的2倍，可以使柱状压电陶瓷在低压时也能产生很大的变形量，使本技术可以喷射粘度更高的液体；对于采用管状压电陶瓷的液滴喷射单元是利用管状压电陶瓷在‘模式下伸长时，压电系数d31、泊松比等参数引起的变形会使管状压电陶瓷内径收缩，从而对喷管的侧壁产生压力，完成液滴喷射的过程。上述两种压电陶瓷致动器的结构加电方式简单，克服了现有技术中电极分别设置在压电陶瓷的内外表面，成型工艺难度大的缺陷，本技术结构简单，工艺制造成本低。【附图说明】图1为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元的一种实施例结构示意图；图2为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元的另一种实施例结构示意图；图3为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的结构示意图一；图4为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的结构示意图二 ；图5为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的Xz面剖视图；图6为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的外方内圆型的管状压电陶瓷结构示意图和加电方式；图7为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的外方内圆型的管状压电陶瓷的xy截面变形示意图；图8为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射装置的圆管型的管状压电陶瓷结构示意图和Xy截面示意图；图9为本技术的挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元的一种喷射液滴的示意图。【具体实施方式】为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一方面，本技术提供一种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元1，包括侧壁可收缩的喷管12和设置在所述喷管12的侧壁处的压电陶瓷致动器，喷管12的下部设置有喷嘴13，其中:如图1所示，压电陶瓷致动器为两个柱状压电陶瓷11A、11B，分别设置在喷管12的两侧，柱状压电陶瓷11A、IIB沿横向方向极化，柱状压电陶瓷11A、IIB的横向方向两端加电；或者，如图2所示，压电陶瓷致动器为中空的管状压电陶瓷11，套设在喷管12上，管状压电陶瓷11沿竖向方向极化，管状压电陶瓷11的竖向方向两端加电。本技术中的压电陶瓷致动器可以采用两种结构对喷管12进行致动，对于采用两个柱状压电陶瓷IlAUlB的液滴喷射单元，柱状压电陶瓷IlAUlB的极化方向与加电方向相同，是利用压电陶瓷的d33压电系数对喷管12实现致动的，d33压电系数的数值是同种材料d31压电系数的2倍，可以使柱状压电陶瓷IlAUlB在低压时也能产生很大的变形量，使本技术可以喷射粘度更高的液体；对于采用管状压电陶瓷11的液滴喷射单元I是利用管状压电陶瓷11在d33模式下伸长时，压电系数d31、泊松比等参数引起的变形会使管状压电陶瓷11内径收缩，从而对喷管12的侧壁产生压力，完成液滴喷射的过程。上述两种压电陶瓷致动器的结构加电方式简单，克服了现有技术中电极分别设置在压电陶瓷的内外表面，成型工艺难度大的缺陷，本技术结构简单，工艺制造成本低。如图1所示，为了保护喷管12的表面不受压电陶瓷擦伤，同时分散柱状压电陶瓷IlAUlB对喷管12的压力，柱状压电陶瓷IlAUlB与喷管12相对的一端可以设置有刚性垫圈 14A、14B。[003当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种挤压式压电陶瓷致动的液滴喷射单元，其特征在于，包括侧壁可收缩的喷管和设置在所述喷管的侧壁处的压电陶瓷致动器，所述喷管的下部设置有喷嘴，其中：所述压电陶瓷致动器为两个柱状压电陶瓷，分别设置在所述喷管的两侧，所述柱状压电陶瓷沿横向方向极化，所述柱状压电陶瓷的横向方向两端加电；或者，所述压电陶瓷致动器为中空的管状压电陶瓷，套设在所述喷管上，所述管状压电陶瓷沿竖向方向极化，所述管状压电陶瓷的竖向方向两端加电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仲作金，张淑兰，崔宏超，
申请(专利权)人：北京派和科技股份有限公司，佛山市陶瓷研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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