[实用新型]一种垂直支承微型压电泵

说明书

本实用新型属于流体输送技术领域，涉及一种垂直支承微型压电泵，包括：泵体，与泵体构建出泵腔的支承结构，设置在泵腔中并与支承结构连接的致动器，配置于泵体和支承结构上的一个或多个与泵腔连通的通气孔；致动器包括振动基板和设于振动基板上的一个或多个压电元件，振动基板靠近支承结构的一侧设有多个避让部；支承结构包括底板，底板靠近振动基板的一侧设有挠性板，挠性板上设有与避让部位置对应的梁部，底板上设有与梁部位置对应的避让槽。本实用新型能够在输出能力(输出压力和输出流量)不变或增大并且低驱动电压的前提下，减小微型压电泵的体积及外围尺寸，同时具有较高的效率，具有很大的市场价值，值得推广。

技术领域

本实用新型属于流体输送设备技术领域，具体涉及一种垂直支承微型压电泵。

背景技术

微型压电泵结构简单，同时具备高性能与低功耗于一身，在化工、生物、医药等领域已经进有了广泛的应用。

压电泵通过压电致动器驱动，已经公布的压电致动器支承结构有多种形式，中国专利CN101490419B所提供的技术方案为：膜片上形成多个圆弧状狭缝，膜片圆形区域中央粘接圆形压电元件，狭缝之间形成悬臂梁，悬臂梁将压电元件粘接区和外框连接在一起，压电元件粘接区产生弯曲形变；中国专利CN101490419B所提供的技术方案为：利用双支承梁结构，在外框部和圆板部的间隙中沿着圆板部外周延伸的梁部，两端通过两个连接部与外框部相连，中央通过另一个连接部与圆板部连接，中央部粘接压电元件，中央部产生弯曲形变；中国专利CN102597520B所提供的技术方案为：振动板和振动支撑框之间为环状梁，环状梁通过两个连接部分别连接到振动板和振动支撑框上，振动板粘接压电陶瓷，振动板产生弯曲形变；上述三种技术方案压电振子都是外框或者支撑框分布在产生弯曲形变得区域外围，近似同平面分布，增大了外围尺寸，即增大了压电泵体积。

同时，中国专利CN102597520B还提供了其他两种技术方案。第一种是用位置保持框围住致动器的结构，将致动器收纳在位置保持框的开口部；第二种是通过不与致动器同时接触的三个突起，将将致动器收纳在位置保持框的开口部。这两种技术方案中，均有接触碰撞产生，高频振动产生接触碰撞会使致动器效率急剧降低。

随着国内精细化工、微机电系统和医疗器械的快速崛起，对微型压电泵提出更高的要求，如大流量、高压力、低电压和小体积等。但是，越是要求小型化，越是要求低电压，则越是使得压电泵输出能力(输出压力和输出流量)降低，输出能力存在极限，无法逾越。因此，在输出能力(输出压力和输出流量)不变或者增大、低驱动电压和高能量转换效率的前提下，减小压电泵的体积及外围尺寸具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，提供一种低驱动电压和高能量转换效率的前提下能保证输出能力(输出压力和输出流量)不变或者增大，又能减小体积及外围尺寸的垂直支承微型压电泵。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种垂直支承微型压电泵，包括：

泵体，与泵体构建出泵腔的支承结构，设置在泵腔中并与支承结构连接的致动器，配置于泵体和支承结构上的一个或多个与泵腔连通的通气孔；

所述致动器包括振动基板和设于振动基板上的一个或多个压电元件，所述振动基板靠近支承结构的一侧设有多个避让部；

所述支承结构包括底板，所述底板靠近振动基板的一侧设有挠性板，所述挠性板上设有与避让部位置对应的梁部，所述底板上设有与梁部位置对应的避让槽；

通过对所述致动器施加驱动电压，致动器发生弯曲变形，使挠性板产生谐振并随着致动器朝着相反方向弯曲变形，从致动器一侧通气孔吸入流体，从致动器另一侧通气孔排出，且挠性板振动过程中，梁部均不接触避让部和避让槽。