[实用新型]一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵

说明书

技术领域

本实用新型属于微型流体泵技术领域，特别是涉及一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵。

背景技术

IPMC是由高分子离子交换树脂与惰性金属纳米电极所组成的复合材料，其在外界电场作用下，材料会随着外加电场的大小变化产生不同程度的变形。IPMC材料质地柔韧，在较低的驱动电压下即可产生较大的变形，响应迅速，在制造可控微小部件等方面有广泛的应用前景。

将IPMC材料应用于微型流体泵已有人进行研究，但研究对象普遍存在泵送流体精度低的问题，不能满足特殊场合下的精度要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵，该流体泵利用IPMC材料在较低驱动电压下能产生大变形和大位移的特点，采用三个并列循环交替工作的活塞，实现流体由进水通道泵入到出水通道的功能，且结构简单，性能可靠稳定，尤其适用于有微流量需求且对流量精度要求高的场合。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵，包括下端具有开口的泵体、底座、活塞部分、驱动部分、进水通道、出水通道及驱动控制器；所述的泵体的下端开口与底座之间密封固接，在泵体的内部分别设置有第一腔室、第二腔室及第三腔室，在第一腔室与第二腔室之间、第二腔室与第三腔室之间靠近底座一端的泵体上设置有通孔；

所述的活塞部分包括第一活塞、第二活塞及第三活塞，第一活塞位于第一腔室内与泵体密封滑动配合，第二活塞位于第二腔室内与泵体密封滑动配合，第三活塞位于第三腔室内与泵体密封滑动配合；第一活塞的上端与第一活塞杆的一端相固接，第二活塞的上端与第二活塞杆的一端相固接，第三活塞的上端与第三活塞杆的一端相固接；

所述的驱动部分包括第一IPMC驱动膜、第二IPMC驱动膜及第三IPMC驱动膜，第一IPMC驱动膜与第一腔室对应的泵体上端相固接，第二IPMC驱动膜与第二腔室对应的泵体上端相固接，第三IPMC驱动膜与第三腔室对应的泵体上端相固接；第一活塞杆的另一端通过泵体上端与第一IPMC驱动膜的中部相固接，第二活塞杆的另一端通过泵体上端与第二IPMC驱动膜的中部相固接，第三活塞杆的另一端通过泵体上端与第三IPMC驱动膜的中部相固接；第一活塞杆、第二活塞杆及第三活塞杆分别与泵体密封滑动配合；所述第一IPMC驱动膜、第二IPMC驱动膜及第三IPMC驱动膜分别通过导线与驱动控制器相连接；

所述的进水通道采用锥形孔结构，进水通道的大口固接在第一腔室对应的底座上，并与第一腔室相连通；在小口处设置有进水阀球，进水阀球通过拉力弹簧固接在进水通道的内壁上；

所述的出水通道采用锥形孔结构，出水通道的小口固接在第三腔室对应的底座上，并与第三腔室相连通；在小口处设置有出水阀球，出水阀球通过推力弹簧固接在出水通道的内壁上。

在所述的泵体的下端开口与底座之间设置有密封垫。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与现有技术相比，采用三个并列循环交替工作的活塞，实现流体由进水通道泵入到出水通道的功能，且结构简单，性能可靠稳定，尤其适用于有微流量需求且对流量精度要求高的场合。

附图说明

图1为本实用新型的一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵结构示意图；

图2为本实用新型第一活塞工作时的结构示意图；

图3为本实用新型第二活塞工作时的结构示意图；

图4为本实用新型第三活塞工作时的结构示意图；

图中，1—泵体，2—第一活塞，3—第二活塞，4—第三活塞，5—第一活塞杆，6—第二活塞杆，7—第三活塞杆，8—第一腔室，9—第二腔室，10—第三腔室，11—第一IPMC驱动膜，12—第二IPMC驱动膜，13—第三IPMC驱动膜，14—进水通道，15—出水通道，16—底座，17—密封垫，18—拉力弹簧，19—进水阀球，20—推力弹簧，21—出水阀球，22—驱动控制器，23—通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，一种采用IPMC驱动膜驱动的三活塞循环微型流体泵，包括下端具有开口的泵体1、底座16、活塞部分、驱动部分、进水通道14、出水通道15及驱动控制器22；所述的泵体1的下端开口与底座16之间密封固接，在泵体1的内部分别设置有第一腔室8、第二腔室9及第三腔室10，在第一腔室8与第二腔室9之间、第二腔室9与第三腔室10之间靠近底座16一端的泵体1上设置有通孔23；