[发明专利]自激励振荡器、流体阀门、电路开关和光路开关

说明书

本发明涉及一种自激励振荡器、流体阀门、电路开关和光路开关，该自激励振荡器包括承载腔，承载腔内填充有反应溶液、浸在反应溶液中的线性振子及驱动线性振子振动的驱动体，驱动体包括液态金属球和吸附在液态金属球表面的金属燃料；线性振子为金属体或表面涂覆有金属层的非金属体，并穿设在液态金属球中；金属燃料与反应溶液发生化学反应，改变液态金属球表面上的电双层分布，诱发线性振子运动。本发明采用驱动体与线性振子相耦合的方式实现线性振子的运动，因此不需要借助外力进行驱动。而且线性振子与液态金属球的摩擦力极低，减小了线性振子因反复运动产生的磨损，也避免了由于重复性运动导致自身结构出现老化的问题。

技术领域

本发明涉及一种振荡器技术领域，尤其涉及一种自激励振荡器、流体阀门、电路开关和光路开关。

背景技术

目前，振荡器在很多应用场合都有重要价值，比如，调控流体的输运、传递与执行力量、切换电学信号、导通与关断光学信号、测量有关物理量等。

然而，迄今几乎所有的振荡器大多是由固体材料制成的，例如悬臂梁结构的振荡器，这类振荡器是通过改变悬臂梁内部的应力，使悬臂梁的震动频率和振幅发生变化。为使悬臂梁产生持续不断的振动，需要对其施加激励，例如压电激励、电磁激励、电容激励、热激励等，可见目前的振荡器必须借助外力的驱动才能运行。

还有，由于固体材料自身的限制，重复性的震荡会导致振子自身结构的老化，继而引起振荡器性能的下降或失效。还有一种振荡器是活塞类振荡器，这类振荡器在汽车内燃机、旋转机械和发电装置中较为常见。这类振荡器采用热机驱动的方式使活塞在腔体内反复运动，同样由于活塞振子的反复摩擦作用，造成振子的损伤或破坏，降低了振荡器的工作效率和灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术需借助外力驱动振子振动及振子因反复会产生较大的磨损。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种自激励振荡器、流体阀门、电路开关和光路开关。

第一方面，该自激励振荡器包括：

承载腔，所述承载腔内填充有反应溶液，所述承载腔的反应溶液中设置有线性振子和驱动所述线性振子振动的驱动体，其中：

所述驱动体包括液态金属球和吸附在所述液态金属球表面的金属燃料；所述线性振子为金属体或表面涂覆有金属层的非金属体，并穿设在所述液态金属球中；

所述金属燃料与所述反应溶液发生化学反应，改变所述液态金属球表面的电双层分布，诱发所述线性振子往复运动。

可选的，该自激励振荡器还包括调节金属丝，所述调节金属丝用于通过与所述液态金属球的表面接触，改变所述线性振子的振荡频率和/或振荡幅度。

可选的，所述线性振子穿出所述承载腔的相对两侧壁，在所述相对两侧壁的外壁上设置有限制所述线性振子运动方向的滑动通道。

可选的，所述承载腔内还设置有限制所述液态金属球运动的凹槽。

可选的，所述线性振子表面涂覆有液态金属层。

可选的，所述液态金属球由镓、镓铟合金、镓铟锡合金、铋铟锡合金和水银中的至少一种组成。

可选的，所述金属燃料为铝、银、镁、钙或锌。

第二方面，该流体阀门包括所述自激励振荡器，所述自激励振荡器中所述滑动通道的轴向与流体管道的轴向垂直设置，通过所述线性振子沿所述滑动通道的往复运动控制所述流体管道的周期性开闭。

第三方面，该电路开关包括所述自激励振荡器，所述自激励振荡器中所述滑动通道的轴向与电流通路的轴向垂直设置，通过所述线性振子沿所述滑动通道的往复运动控制所述电流通路的周期性开闭。