[发明专利]强力输出主动型喷水推进装置及其驱动方法

权利要求书

1.一种强力输出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）、泵用叠堆（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所述的强力输出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所述的强力输出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所述的强力输出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所述的强力输出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所述的强力输出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；所述泵用叠堆（8）一侧端部与泵用金属基板（11）胶粘连接，另一侧端部与前端盖（12）的内腔壁（12-1-1）胶粘连接，所述泵用叠堆（8）的通电导线（8-1）通过前端盖（12）上的导线孔（12-5）引出。

7.根据权利要求1所述的强力输出主动型喷水推进装置，其特征在于：所述阀用金属基板（2）为金属弹性体结构，布置于阀腔（6）的内阶梯圆环面（6-2）上，且通过支撑橡胶圈（4）夹持固定安装于端盖（3）与腔体（6）的接触表面，所述阀用金属基板（2）的一侧端面与阀用单晶片（1）胶粘连接；所述泵用金属基板（11）为金属弹性体结构，布置于前端盖（12）的内阶梯圆环面（12-2）上，所述泵用金属基板（11）的一侧端面与泵用叠堆（8）胶粘连接。

8.一种如权利要求1所述的强力输出主动型喷水推进装置的驱动方法，其特征在于：所述强力输出主动型喷水推进装置的驱动方法具体为：所述阀用单晶片（1）施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔（6-1）的容积增大，流体通过阀腔入水口（6-5）流入阀腔（6-1）；所述阀用单晶片（1）施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，所述泵用叠堆（8）施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔（6-1）的体积变小，泵腔的体积变大，流体通过泵腔入水口（6-7）流入泵腔，完成一次吸水过程；所述泵用叠堆（8）施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，使得泵腔的体积变小，流体通过出水口（6-9）喷出，完成一次喷水过程；在喷水的反作用力下，实现推进运动输出；

所述阀用单晶片（1）通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述泵用叠堆（8）通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述阀用单晶片（1）与泵用叠堆（8）通以交流激励电信号的相位差为180度。