[发明专利]一种驻波型双振子无阀压电泵及其工作方法

权利要求书

1.一种驻波型双振子无阀压电泵，其特征在于，包含基板、第一至第二硅橡胶层、第一至第二压电振子、以及第一至第二预压力顶板；

所述基板为矩形片状结构，其四边均设有包板，使得所述基板的上侧形成没有上端面的长方体状腔体、下侧形成没有下端面的长方体状腔体；

所述第一、第二硅橡胶层均为矩形片状结构，其中，所述第一硅橡胶层的左侧的短边和两条长边上均设有向上且和第一硅橡胶层垂直的硅橡胶片，使得所述第一硅橡胶层的上侧形成一个上端面和右侧面开口的长方体状的腔体；所述第二硅橡胶层的右侧的短边和两条长边上均设有向下且和第二硅橡胶层垂直的硅橡胶片，使得所述第二硅橡胶层的下侧形成一个下端面和左侧面开口的长方体状的腔体；

所述第一硅橡胶层设置在所述基板的上端面上，其左侧短边和两条长边处均所述基板上端面的腔体过盈配合；所述第二硅橡胶层设置在所述基板的下端面上，其右侧短边和两条长边处均所述基板下端面的腔体过盈配合；

所述第一、第二压电振子均包含呈矩形的承载板和若干压电陶瓷片，其中，所述第一压电振子的承载板设置在所述第一硅橡胶层上侧的腔体中、其左侧的短边和两条长边分别和所述第一硅橡胶层上侧的腔体对应过盈配合，所述第一压电振子的若干压电陶瓷片设置在其承载板的上表面、用于激发其承载板的弯曲振动模态；所述第二压电振子的承载板设置在所述第二硅橡胶层下侧的腔体中、其右侧的短边和两条长边分别所述第二硅橡胶层下侧的腔体对应过盈配合，所述第二压电振子的若干压电陶瓷片设置在其承载板的下表面、用于激发其承载板的弯曲振动模态；

所述第一预压力顶板设置在所述第一压电振子上，其下端面设有若干用于压住所述第一压电振子承载板的长条状压块，所述第一预压力顶板的压块均设置在所述第一压电振子承载板上驻波的节线位置处；所述第一预压力顶板在其两侧均设有用于包住所述基板两条长边处包板的侧板，且第一预压力顶板两侧的侧板上都设有垂直于侧板朝外的固定板；

所述第二预压力顶板设置在所述第二压电振子下，其上端面设有若干用于压住所述第二压电振子承载板的长条状压块，所述第二预压力顶板的压块均设置在所述第二压电振子承载板上驻波的节线位置处；所述第一预压力顶板在其两侧均设有用于包住所述基板两条长边处包板的侧板，且第二预压力顶板两侧的侧板上都设有垂直于侧板朝外的固定板；

所述第一预压力顶板两侧侧板上的固定板分别和所述第二预压力顶板两侧侧板上的固定板对应固定相连；

所述基板、第一硅橡胶层、第二硅橡胶层在所述第一压电振子产生驻波的波峰、波谷处均设有垂直于基板长边所在直线的缝隙；

所述基板、第一硅橡胶层、第二硅橡胶层在所述第二压电振子产生驻波的波峰、波谷处均设有设有垂直于基板长边所在直线的缝隙；

所述第一压电振子产生驻波和所述第二压电振子产生驻波相同但相互错位，错位距离大于零且小于1/2个驻波波长，使得第一压电振子承载板的右侧短边和基板上端面右侧的包板之间形成第一进出口，第二压电振子承载板的左侧短边和基板下端面左侧的包板之间形成第二进出口。

2.根据权利要求1所述的驻波型双振子无阀压电泵，其特征在于，所述基板的上端面、下端面上均设有至少两个用于定位的定位柱；

所述第一硅橡胶层、第一压电振子的承载板上均设有和所述基板上端面上的定位柱一一对应的定位孔，所述基板上端面上的定位柱依次穿过第一硅橡胶层、第一压电振子的承载板上和其对应的定位孔；

所述第二硅橡胶层、第二压电振子的承载板上均设有和所述基板下端面上的定位柱一一对应的定位孔，所述基板下端面上的定位柱依次穿过第二硅橡胶层、第二压电振子的承载板上和其对应的定位孔。

3.根据权利要求1所述的驻波型双振子无阀压电泵，其特征在于，所述基板两条长边处包板的外壁上设有凹槽；

所述第一、第二预压力顶板两侧的侧板上均设有和所述基板两条长边处包板的外壁上的凹槽相配合的凸起，以防止所述基板相对第一、第二预压力顶板移动。

4.基于权利要求1所述的驻波型双振子无阀压电泵的控制方法，其特征在于，包含如下步骤：

在所述第一、第二压电振子上施加时间上相差π/2的正弦信号，使得第一压电振子和第一硅橡胶层之间、第二压电振子和第二硅橡胶层之间形成若干随时间变化的腔体，同时第一压电振子波谷处与第一硅橡胶层上缝隙贴合，第二压电振子波峰处与第二硅橡胶层上缝隙贴合，使得对应缝隙关闭，其余缝隙打开，波峰波谷随着时间变化，使得缝隙对应打开、关闭；腔体容积及位置的变化与第一、第二硅橡胶层上缝隙开、闭相配合，使液体由所述第一进出口泵至第二进出口或由第二进出口泵至第一进出口；

通过改变所述第一、第二压电振子正弦信号相位差的先后顺序，改变液体的流动方向。