CN102865215A - 电能转换机械能的流体输送装置 - Google Patents

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薛达伟
张英伦
陈世昌
韩永隆
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Abstract

本发明提供一种电能转换机械能的流体输送装置，用以传送流体，包含：一种电能转换机械能的流体输送装置，用以传送一流体，包含：一电能输入装置，系用以接收一电能；一致动器，与该电能输入装置电能连接；一流体入口装置；以及一流体出口装置；其中，该电能输入装置接收一电能，并将该电能传递驱动该致动器，借由该致动器的作动致使该流体入口装置导引至流体出口装置。

Description

电能转换机械能的流体输送装置
技术领域
本发明系关于一种流体输送装置，尤指一种可将电能转换为机械能的流体输送装置。
背景技术
目前于各领域中无论是医药、电脑科技、打印、能源等工业，产品均朝精致化及微小化方向发展，其中微泵、喷雾器、喷墨头、工业打印装置等产品所包含的流体输送结构为其关键技术，惟，一般的流体输送必须借由动能或位能的能量推动才能达到输送的功能，而动能产生于现代科技中均以机械能居多，机械能又可经由电能、化学能或其他能量转换达成，其中因转换效率及环保因素，大多数均以电能转化成机械能居多，是以，如何发展一种可将电能转换机械能的流体输送装置的创新结构，来突破其技术瓶颈，实为相关技术领域者目前发展的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可将电能转换为机械能的流体输送装置，借由将电能驱动致动器，以致使流体产生位移，进而达到将电能有效转换为机械能，同时亦可进行流体输送的目的。
为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种电能转换机械能的流体输送装置，用以传送流体，包含：一种电能转换机械能的流体输送装置，用以传送一流体，包含：一电能输入装置，系用以接收一电能；一致动器，与该电能输入装置电能连接；一流体入口装置；以及一流体出口装置；其中，该电能输入装置接收一电能，并将该电能传递驱动该致动器，借由该致动器的作动致使该流体入口装置导引至流体出口装置。
附图说明
图1：其系为本发明第一较佳实施例的电能转换机械能的流体输送装置的正面分解结构示意图。
图2A：其系为本发明第一较佳实施例的电能转换机械能的流体输送装置的未作动状态示意图。
图2B：其系为图2A的压力腔室膨胀状态示意图。
图2C：其系为图2B的压力腔室压缩状态示意图。
【主要元件符号说明】
电能转换机械能的流体输送装置：10
基座：11
入口流道：111
出口流道：112
开口：113、114
出口暂存腔：115
阀盖座：12
上表面：120
下表面：121
阀通道：122、123
入口暂存腔：124
压力腔室：125
阀片薄膜：13
阀片结构：131、132
致动器：14
振动薄膜：141
致动片：142
盖体：15
微凸结构：16
凹槽：17
密封环：18
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上系当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明的电能转换机械能的流体输送装置，用以传送一流体，包含一电能输入装置、一致动器、一流体入口装置及一流体出口装置，其中该电能输入装置可接收一电能，该电能驱动该致动器，借由该致动器运动促使该流体经由该流体入口装置被导引至该流体出口装置。
请参阅图1及图2A至C，其系为本发明电能转换机械能的流体输送装置一较佳实施例结构示意图，如图所示，该电能转换机械能的流体输送装置更包含有一基座11、阀盖座12一阀片薄膜13及一盖体15。而该上述的致动器14系由一振动薄膜141及一致动片142相互堆迭定位成一体，且受盖体15定位组装于该阀盖座12上方。
该基座11系具有一个入口流道111，可供与该流道入口装置相连通，以及一个出口流道112，该流体出口装置相连通，如此流体可由外界输入至基座11，经由入口流道111传送至基座11的一开口113，并经阀盖座12与振动薄膜13的阀体控制后，可再经由一开口114流入至出口流道112流出连接至流体出口装置。
而该阀盖座12系设置于该基座11上，并与该基座11堆迭构成有一入口阀部位及一出口阀部位，以及于上表面120部分凹陷处以形成一压力腔室125，供与该入口阀部位及出口阀部位连通；该入口阀部位包括有一在该阀盖座12贯穿上表面120至下表面121的阀通道122、一位于下表面121的入口暂存腔124及一位于基座1的开口113周围的微凸结构16，及该出口阀部位包括有一在该阀盖座1贯穿上表面120至下表面121的阀通道123、一位于下表面121的阀通道123周围的微凸结构16及一位于基座1的开口114上方连通的出口暂存腔115。
而该阀片薄膜13主要系为一厚度实质上相同的薄片结构，其设置于该基座11与该阀盖座12之间，对应于入口阀部位及一出口阀部位各设有部分镂空的阀片结构131、132，且该阀片结构131、132与该入口阀部位及该出口阀部位的微凸结构16顶触而产生一预力(PREFORCE)作用封闭该基座1的开口113及该阀盖座12的阀通道123，进而封闭该基座1的入口流道111及出口流道112。
另外，该基座1与该阀盖座12所构成入口阀部位及出口阀部位的对合处分别设置凹槽17，可供以密封元件18置入，以防止该入口阀部位及出口阀部位发生流体溢漏；而该阀盖座12与该盖体15夹合定位该致动器14之处也设置有凹槽17，可供以密封元件18置入，以防止该该阀盖座12的压力腔室125发生流体溢漏。
再者，该致动器14系组装于该阀盖座12上封盖该压力腔室125，其作动系因应该电能致使该致动器14产生一变形现象，或者该致动器14作动系因应该电能及磁场作用致使该致动器产生一转动现象或振动现象。
请同时参阅图2A、B、C，如图所示，当电能输入装置接收一电能后，将该电能传递并驱动致动器14，此时，致动器14的致动片142将因应该电能产生的电场作用而产生变形现象，如图2B所示，致动器14系朝箭号a所指的方向向上弯曲变形，使得压力腔室126的体积增加，因而产生一吸力，使阀片薄膜13承受一向上的应力，并使已具有一预力(PREFORCE)的阀片结构131迅速开启，使液体可大量地自基座11上的入口通道111被吸取进来，并流经基座11上的开口113、阀片薄膜13上的阀片结构131、阀盖座12上的入口暂存腔124、阀通道122而流入压力腔室125之内，此时，由于阀片薄膜13系整体承受该向上应力，故位于另一端的阀片结构132系因该向上应力而密封住阀通道123，使得另一端的阀片结构132关闭，因而流体不会流出。
当致动器14因应电场方向改变而如图2C所示的箭号b向下弯曲变形时，则会压缩压力腔室125的体积，使得压力腔室125对内部的流体产生一推力，并使阀片薄膜13承受一向下应力，此时，一端的阀片结构132因受微凸结构16所提供的预力(PREFORCE)而可迅速开启，并使液体瞬间大量宣泄，由压力腔室125经由阀盖座12上的阀通道123、阀片薄膜13上该端的阀片结构132、基座11上的出口暂存腔115、开口114及出口流道112而流出，因而完成流体的传输过程。同样地，此时由于阀片薄膜13另一端阀片结构131系承受该向下的应力，因而密封住开口113，即关闭另一端阀片结构131，使得流体暂时无法输入，并且，借由阀片结构131、132配合设置于基座11及阀盖座12上微凸结构16所构成预力作用及完全密封的设计，可使流体于传送过程中不会产生回流的情形，达到高效率的传输。
由此可见，本发明的电能转换机械能的流体输送装置10主要系透过电能传递驱动致动器14，借由致动器14不同形态的作动以致使流体自阀盖座12的入口流道111流入，并循环导引至出口流道112而流出。然而，于另一些实施例中，致动器14除了可因应电能产生的电场作用而产生形变外，更可因应磁场作用，而致使致动器14产生转动现象或是振动现象，借此，同样可压缩、改变压力腔室125的体积，并驱使流体自阀盖座12的入口流道111流入，并循环导引至出口流道112而流出，以及，致动器14产生不同形变的作动方式系具有多种实施态样，其系可依实际施作情形而任施变化，并不以此为限。
综上所述，本发明的电能转换机械能的流体输送装置可经由电能输入装置输入电能以驱动致动器，借由致动器的作动致使流体自入口流道位移至出口流道，进而借由流体的输送，将电能有效转换为机械能，并达到高效率的传输。
本发明得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (6)

1.一种电能转换机械能的流体输送装置，用以传送一流体，包含：
一电能输入装置，系用以接收一电能；
一致动器，与该电能输入装置电能连接；
一流体入口装置；以及
一流体出口装置；
其中，该电能输入装置接收一电能，并将该电能传递驱动该致动器，借由该致动器的作动致使该流体入口装置导引至流体出口装置。
2.如权利要求1所述的电能转换机械能的流体输送装置，其特征在于该致动器的作动系因应该电能致使该致动器产生一变形现象。
3.如权利要求1所述的电能转换机械能的流体输送装置，其特征在于该致动器的作动系因应该电能及磁场作用致使该致动器产生一转动现象。
4.如权利要求1所述的电能转换机械能的流体输送装置，其特征在于该致动器的作动系因应该电能及磁场作用致使该致动器产生一振动现象。
5.如权利要求1所述的电能转换机械能的流体输送装置，其特征在于该流体输送装置更包括：
一基座，其系与该流体入口装置及该流体出口装置相连通；
一阀盖座，其系设置于该基座上，并与该基座堆迭构成有一入口阀部位及一出口阀部位；以及
一盖体，设置于该致动器上方，并与该基座及该阀盖座相互堆迭定位；
其中，该致动器更具有一振动薄膜，其系定位设置于该阀盖座及该盖体之间，且该振动薄膜与该阀体盖座之间系定义形成一压力腔室，当该致动器接受该电能而作动时，将使该振动薄膜压缩该压力腔室，以改变该压力腔室的体积，进而驱使该流体自流体入口装置导引至该流体出口装置。
6.如权利要求5所述的电能转换机械能的流体输送装置，其特征在于该流体输送装置更具有一阀片薄膜，其厚度系实质上相同，且设置于该基座及该阀盖座之间，并具有部分镂空的数个阀片结构，以对应该基座及该阀盖座堆迭构成一入口阀部位及一出口阀部位抵触以形成一具有预力封闭该基座所连通的该流体入口装置及该流体出口装置。
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