一种压电微泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压电微泵，包括无源顶板和无源底板，其中无源顶板和无源底板均采用树脂材料并通过立体平版印刷工艺制成，无源顶板上开设有输入孔和输出孔，无源底板上开设有镂空部；至少一个密封部件适于压设于无源顶板和无源底板之间，密封部件的中部形成有泵室；压电元件压设在泵室内；紧固件适于将无源顶板、密封部件及无源底板进行压合固定；电路板用于驱动压电元件，电路板通过电线穿过镂空部后与压电元件电连接。通过3D打印制备泵的被动组件，制备方法简单且制造设备容易获取。在无源底板上设有镂空部，可以便于压电元件的电线通过与电路板电连接，不会干扰到真空泵室的密封。密封。密封。

【技术实现步骤摘要】
一种压电微泵


[0001]本技术涉及一种具有在提供脉动电压源后发生变形的压电元件的泵结构，具体地涉及一种压电微泵。

技术介绍

[0002]在微流体应用中，微型泵比传统泵的优点是体积小，成本低。例如，注射器泵可以用于泵送非常小的体积的流体，流速也可以控制在微升范围内，但这些设备体积庞大，制造和建造成本很高。随着MEMS（Micro
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Electro
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Mechanical System，微机电系统）的大量研究，压电圆盘(将电能转换为机械振动)的反向使用，由于其体积小、结构紧凑和附近没有任何电磁信号，在微流体应用中发挥了巨大的作用。压电泵被用于工业，基于研究的应用，以及在家庭爱好者，因为现在很容易建立控制系统(控制压电执行器)，成本非常低。
[0003]压电微泵可分为两种类型：有阀门和无阀门。阀门压电泵的一个例子是在输入和输出上都有襟翼以产生定向流量的泵。无阀压电泵在各自的喷嘴上使用扩散器结构，以创造真空/泵送效果。
[0004]无阀压电泵比同类泵更好，因为没有可能对被研究流体中的微细胞和分子造成损害的运动结构。它们的寿命也更长，因为没有阀门，除了压电结构本身，它进出推动流体前进。这种装置的构造，特别是无源部件的构造，有许多方法可以实现。许多传统的泵的被动部件(泵腔和膜)使用硅或硅和玻璃的结合。这种方法虽然适用于大规模生产的工业环境，允许零件以较低的成本生产，但对于业余爱好者来说，没有其他选择可以轻松使用这种设备来定制应用。
[0005]因此，很有必要提供一种可以使用简单的工具和组件来构建压电微泵及其制作方法。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的技术问题，本技术目的是：提供一种压电微泵及其制作方法，本技术的压电微泵，通过3D打印制备泵的被动组件，制备方法简单且制造设备容易获取，可用于实验室自动化或微流体任务提供所需的流体。在无源底板上设有镂空部，可以便于压电元件的电线通过与电路板电连接，不会干扰到真空泵室的密封。
[0007]本技术的技术方案是：
[0008]本技术的目的在于提供一种压电微泵，包括：
[0009]被动组件，其包括可压合固定的无源顶板和无源底板，其中所述无源顶板和所述无源底板均采用树脂材料并通过立体平版印刷工艺制成，所述无源顶板上开设有输入孔和输出孔，所述输入孔和输出孔均贯穿所述无源顶板的上下两个表面，所述无源底板上开设有镂空部；
[0010]至少一个密封部件，适于压设于所述无源顶板和所述无源底板之间，所述密封部件的中部形成有空腔，所述空腔用于形成泵室，所述输入孔和输出孔均与所述泵室相连通；
[0011]压电元件，其压设在所述泵室内，可在流体进入所述泵室内在所述泵室内脉动；
[0012]紧固件，适于将所述无源顶板、密封部件及所述无源底板进行压合固定；
[0013]电路板，用于驱动压电元件，所述电路板通过电线穿过所述镂空部后与所述压电元件电连接。
[0014]可选的，所述密封部件为O型环。
[0015]可选的，所述密封部件的数量为两个，两个所述密封部件分别与所述无源顶板和无源底板固定；
[0016]两个所述密封部件同轴压合在一起共同构建出所述泵室。
[0017]可选的，所述无源顶板的面向所述无源底板的第一表面上设有朝向所述无源顶板的与所述第一表面相对的第二表面方向凹陷的第一圆环，所述输入孔和输出孔均位于所述第一圆环的内圈中；
[0018]所述无源底板的面向所述无源顶板的第三表面上设有朝向所述无源底板的与所述第三表面相对的第四表面方向凹陷的第二圆环，所述镂空部位于所述第二圆环的内圈中；
[0019]所述第二圆环与所述第一圆环等径且同轴设置，两个所述密封部件分别嵌固于所述第一圆环和所述第二圆环内。
[0020]可选的，所述镂空部为贯穿所述无源底板的上下两个表面的通孔。
[0021]可选的，所述镂空部为扇环形通孔。
[0022]可选的，还包括：
[0023]喷嘴，其包括输入喷嘴和输出喷嘴，所述输入喷嘴设于所述输入孔的外侧并与所述输入孔相连通，所述输出喷嘴设于所述输出孔的外侧并与所述输出孔相连通。
[0024]可选的，还包括两个扩散器和硅管，两个所述硅管分别连接在所述输入喷嘴和输出喷嘴上；
[0025]两个所述扩散器分别设置在两个所述硅管上。
[0026]可选的，所述紧固件包括螺栓和与所述螺栓螺纹配合的螺母和六角垫片；
[0027]所述无源顶板和所述无源底板的四周分别对应开设有供所述螺栓穿设的夹紧孔，所述螺母和六角垫片适于压合在所述无源顶板的上表面或无源底板的下表面并与所述螺栓连接固定。
[0028]技术与现有技术相比，本技术的优点是：
[0029]本技术的压电微泵，通过3D打印制备泵的被动组件，制备方法简单且制造设备容易获取，可用于实验室自动化或微流体任务提供所需的流体。在无源底板上设有镂空部，可以便于压电元件的电线通过与电路板电连接，不会干扰到真空泵室的密封。
附图说明
[0030]下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：
[0031]图1为本技术实施例的压电微泵的主视结构示意图；
[0032]图2为本技术实施例的压电微泵的无源顶板的第二表面朝上的结构示意图；
[0033]图3为本技术实施例的压电微泵的无源顶板的第一表面朝上的结构示意图；
[0034]图4为本技术实施例的压电微泵的无源底板的第三表面朝上的结构示意图；
[0035]图5为本技术实施例的压电微泵的俯视结构示意图；
[0036]图6为图5的压电微泵的A
‑
A向剖视结构图。
[0037]其中：1、被动组件；11、无源顶板；110、第一圆环；111、第一表面；112、第二表面；113、输入孔；114、输出孔；12、无源底板；120、第二圆环；121、第三表面；122、镂空部；2、密封部件；3、紧固件；31、螺栓；32、六角垫片；4、压电元件；41、电线；5、输入喷嘴；6、输出喷嘴；7、夹紧孔。
具体实施方式
[0038]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0039]实施例：
[0040]参见图1至图6，本技术实施例的一种压电微泵，
[0041]包括被动组件1、两个密封部件2、一个压电元件4、四个紧固件3、一个电路板、两个止回阀和两个硅管。
[0042]如图1所示，被动部件包括无源顶板11和无源底板12。其中无源顶板11和无源底板12均采用树脂材料并通过立体平版印刷工艺制成。结构简单，采用3D打印技术，制作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电微泵，其特征在于，包括：被动组件(1)，其包括可压合固定的无源顶板(11)和无源底板(12)，其中所述无源顶板(11)和所述无源底板(12)均采用树脂材料并通过立体平版印刷工艺制成，所述无源顶板(11)上开设有输入孔(113)和输出孔(114)，所述输入孔(113)和输出孔(114)均贯穿所述无源顶板(11)的上下两个表面，所述无源底板(12)上开设有镂空部(122)；至少一个密封部件(2)，适于压设于所述无源顶板(11)和所述无源底板(12)之间，所述密封部件(2)的中部形成有空腔，所述空腔用于形成泵室，所述输入孔(113)和输出孔(114)均与所述泵室相连通；压电元件(4)，其压设在所述泵室内，可在流体进入所述泵室内在所述泵室内脉动；紧固件(3)，适于将所述无源顶板(11)、密封部件(2)及所述无源底板(12)进行压合固定；电路板，用于驱动压电元件(4)，所述电路板通过电线(41)穿过所述镂空部(122)后与所述压电元件(4)电连接。2.根据权利要求1所述的压电微泵，其特征在于，所述密封部件(2)为O型环。3.根据权利要求2所述的压电微泵，其特征在于，所述密封部件(2)的数量为两个，两个所述密封部件(2)分别与所述无源顶板(11)和无源底板(12)固定；两个所述密封部件(2)同轴压合在一起共同构建出所述泵室。4.根据权利要求3所述的压电微泵，其特征在于，所述无源顶板(11)的面向所述无源底板(12)的第一表面(111)上设有朝向所述无源顶板(11)的与所述第一表面(111)相对的第二表面(112)方向凹陷的第一圆环(110)，所述输入孔(113)和输出孔(114)均位于所述第一圆环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣艳，普拉纳夫，耿直，邹艳，默罕默德艾瑞夫汗，瑞达，
申请(专利权)人：上海蓝载信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：