CN113586405A - 一种压电泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电泵，包括：本体，所述本体内部具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过单向阀相接；转动板，其与所述本体可转动连接；所述转动板将所述第一腔体分隔为第一上腔体和第一下腔体，将所述第二腔体分隔为第二上腔体和第二下腔体。本申请中，通过转动板相对于本体往复转动，实现不断泵油；在第一上腔体泵油时，同时第一下腔体吸油；在第一上腔体吸油时，同时第一下腔体泵油；以此实现不间断供油，并提高泵油效率。

Description

一种压电泵

技术领域

本发明涉及流体驱动技术领域，尤其涉及一种压电泵。

背景技术

压电泵是种新型流体驱动器。它不需要附加驱动电机，而是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生泵腔的容积变化实现流体输出。

然而，由于其驱动形式主要是由压电振子的形变来产生压力差以泵出油液，导致整个泵体的震动和噪音较大；同时，由于压电振子的形变量有限，产生的压力差也较小，单程泵油量不足，泵油效率不高。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种压电泵，用于解决现有技术中泵体震动大、噪音大且泵油效果低等问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种压电泵，包括：

本体，所述本体内部具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过单向阀相接；

转动板，其与所述本体可转动连接；所述转动板将所述第一腔体分隔为第一上腔体和第一下腔体，将所述第二腔体分隔为第二上腔体和第二下腔体；

所述转动板相对于所述本体沿其中一个方向转动，以增大所述第一下腔体和所述第二上腔体的容积，同时减小所述第一上腔体和所述第二下腔体的容积；所述转动板相对于所述本体沿另一方向转动，以增大所述第一上腔体和第二下腔体的容积，同时减小所述第一下腔体和所述第二上腔体的容积。

进一步地，所述第一上腔体和所述第一下腔体分别开设有入口，所述第二上腔体和所述第二下腔体分别开设有出口。

进一步地，所述入口处和所述出口处均设置有单向阀。

进一步地，还包括驱动组件，所述驱动组件包括：

设置于所述转动板上的永磁体；

设置于所述本体上的电磁体，且所述电磁体通有交流电。

进一步地，所述转动板具有转轴，所述转动板相对于所述本体绕转动转动；

所述永磁体设置在所述转动板上，且所述永磁体处于距离所述转轴的最远位置。

进一步地，在所述本体的两端分别设置一个所述电磁体，且两个所述电磁体分别处于所述永磁体的相对侧。

进一步地，所述本体呈圆柱体设置，包括上盖体和下盖体，所述上盖体设有上分隔板，所述下盖体设置有下分隔板；所述上盖体、所述上分隔板与所述转动板合围形成所述第一上腔体和所述第二上腔体，所述下盖体、所述下分隔板与所述转动板合围形成所述第一下腔体和所述第二下腔体。

进一步地，所述第一上腔体、所述第二腔体、所述第一下腔体和所述第二下腔体的容积均相等。

进一步地，所述上分隔板与所述下分割板上均设有单向阀。

进一步地，所述转动板具有转轴，所述转动板相对于所述本体绕转动转动，所述转轴处于所述上分隔板与所述下分隔板之间；

所述本体的内壁呈弧面，所述转动板以所述转轴转动至任意角度时，所述转动板的边缘均匀所述弧面相贴合。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、通过转动板相对于本体往复转动，实现不断泵油；在第一上腔体泵油时，同时第一下腔体吸油；在第一上腔体吸油时，同时第一下腔体泵油；以此实现不间断供油，并提高泵油效率。

2、通过转动板来控制第一上腔体、第一下腔体、第二上腔体和第二下腔体的容积变化，转动板每转动任意角度，这四个腔体的变化量是一样的。那么，进油的同时也在出油，且进油量与出油量相同，油量易控制；第一上腔体与第二下腔体容积变化一致，第一下腔体与第二上腔体的容积变化一致，第一上腔体与第二下腔体(或第一下腔体与第二上腔体)两者在同时出油或进油是产生的震动和噪音相互抵消。

3、相较于压电振子的设置，利用永磁体与电磁体的磁性来驱动，稳定性更好；通过转动板的转动来泵油，泵油量更大，效率更高。

附图说明

图1为实施例中压电泵的结构示意图；

图2为实施例中压电泵的剖视图；

图3为实施例中下盖体的结构示意图；

图4为实施例中上盖体的结构示意图；

图5为实施例中转动板的结构示意图；

图中：

100、上盖体；101、入口；110、第一上腔体；120、第二上腔体；

200、下盖体；201、出口；210、第一下腔体；220、第二下腔体；

300、转动板；310、转轴；

400、上分隔板；410、下分隔板；

500、单向阀；

600、电磁体；610、永磁体。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参照图1-图5，本发明公开了一种压电泵，包括：

本体，所述本体内部具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过单向阀500相接；

转动板300，其与所述本体可转动连接；所述转动板300将所述第一腔体分隔为第一上腔体110和第一下腔体210，将所述第二腔体分隔为第二上腔体120和第二下腔体220；

所述转动板300相对于所述本体沿其中一个方向转动，以增大所述第一下腔体210和所述第二上腔体120的容积，同时减小所述第一上腔体110和所述第二下腔体220的容积；所述转动板300相对于所述本体沿另一方向转动，以增大所述第一上腔体110和第二下腔体220的容积，同时减小所述第一下腔体210和所述第二上腔体120的容积。

具体地，当转动板300顺时针转动时，第一上腔体110和第二下腔体220的容积减小，压力增大，第一下腔体210和第二上腔体120的容积增大，压力减小；进而使第一上腔体110内的流体通过单向阀500泵入第二上腔体120，第二下腔体220的流体由出口201泵出，新增流体由入口101进入第一下腔体210，以此，实现流体的驱动。

当转动板300逆时针转动时，第一上腔体110和第二下腔体220的容积增大，压力减小，第一下腔体210和第二上腔体120的容积减小，压力增大；新增流体从入口101进入第一上腔体110，第一下腔体210的流体通过单向阀500泵入第二下腔体220，第二上腔体120的流体从出口201流出，以此，实现流体的驱动。

综上，通过转动板300相对于本体往复转动，实现不断泵油。

在这个过程中，在第一上腔体110泵油时，同时第一下腔体210吸油；在第一上腔体110吸油时，同时第一下腔体210泵油；以此实现不间断供油，并提高泵油效率。

在泵油过程中，由于整个转动板300是浸润在油液中的，可消除绝大部分噪音和振动。

更进一步地，通过转动板300来控制四个腔体(第一上腔体110、第一下腔体210、第二上腔体120和第二下腔体220)的容积变化，转动板300每转动任意角度，四个腔体的变化量是一样的。

这样设置具有如下优点：第一，进油的同时也在出油，且进油量与出油量相同，油量易控制；第二，第一上腔体110与第二下腔体220容积变化一致，第一下腔体210与第二上腔体120的容积变化一致，第一上腔体110与第二下腔体220(或第一下腔体210与第二上腔体120)两者在同时出油或进油是产生的震动和噪音相互抵消。

进一步地，所述第一上腔体110和所述第一下腔体210分别开设有入口101，所述第二上腔体120和所述第二下腔体220分别开设有出口201。

进一步地，所述入口101处和所述出口201处均设置有单向阀500。

设置单向阀500，可避免入口101处只吸液，出口201只出液，避免回流甚至无法产生压力差而无法驱动油液。

进一步地，还包括驱动组件，所述驱动组件包括：

设置于所述转动板300上的永磁体610；

设置于所述本体上的电磁体600，且所述电磁体600通有交流电。

具体地，在本实施例中，设置永磁体610和电磁体600相互吸引和/或排斥，进而驱动转动板300转动。而且，电磁体600通有交流电，使得电磁体600的磁极不断发生变化，进而不断驱动转动板300来回转动，实现泵油；而且，泵油压力也可通过调节电磁体600的电流来调节。

综上，相较于压电振子的设置，本实施例利用永磁体610与电磁体600的磁性来驱动，稳定性更好。相较于通过压电振子的形变实现泵油，本实施例通过转动板300的转动来泵油，泵油量更大，效率更高。

需说明的是，转动板300具有初始位置和两个极限位置，转动板300由初始位置向极限位置顺时针或逆时针转动以实现泵油。其中，转动板300的初始位置和任意极限位置的夹角为40°，也就是说，转动板300所能转动的最大角度为80°，泵油效率极大提高。

进一步地，所述转动板300具有转轴310，所述转动板300相对于所述本体绕转动转动；

所述永磁体610设置在所述转动板300上，且所述永磁体610处于距离所述转轴310的最远位置。

将永磁体610设置在转动的最远处，使得永磁体610与电磁体600之间的吸引力和/或排斥力更容易驱动转动板300转动。

进一步地，在所述本体的两端分别设置一个所述电磁体600，且两个所述电磁体600分别处于所述永磁体610的相对侧。

即，其中一个电磁体600给于永磁体610吸引力，另一电磁体600给于永磁体610排斥力，使得永磁体610在两力叠加的情况下转动，实现更高的泵油油压。

进一步地，所述本体呈圆柱体设置，包括上盖体100和下盖体200，所述上盖体100设有上分隔板400，所述下盖体200设置有下分隔板410；所述上盖体100、所述上分隔板400与所述转动板300合围形成所述第一上腔体110和所述第二上腔体120，所述下盖体200、所述下分隔板410与所述转动板300合围形成所述第一下腔体210和所述第二下腔体220。

进一步地，所述第一上腔体110、所述第二腔体、所述第一下腔体210和所述第二下腔体220的容积均相等。

四个腔体相等，则转动板300转动任意角度时，任意两个腔体之间产生的压力差是相同的，使得每个泵油行程更顺畅，泵油量和泵油压力更易控制，且转动板300各个部位所受到的力也相同，自身不存在扭力。

进一步地，所述上分隔板400与所述下分割板上均设有单向阀500。

设置单向阀500，避免第二上腔体120/第二下腔体220中的油液回流至第一上腔体110/第一下腔体210，同时利于多个腔体之间压力差的产生，以实现驱动。

进一步地，所述转动板300具有转轴310，所述转动板300相对于所述本体绕转动转动，所述转轴310处于所述上分隔板400与所述下分隔板410之间；

所述本体的内壁呈弧面，所述转动板300以所述转轴310转动至任意角度时，所述转动板300的边缘均匀所述弧面相贴合。

即，设置转动板300与弧面向贴合，利于形成密封空间(仅通过单向阀500连通)，以便于产生压力差，进而实现驱动。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压电泵，其特征在于，包括：

本体，所述本体内部具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过单向阀相接；

转动板，其与所述本体可转动连接；所述转动板将所述第一腔体分隔为第一上腔体和第一下腔体，将所述第二腔体分隔为第二上腔体和第二下腔体；

所述转动板相对于所述本体沿其中一个方向转动，以增大所述第一下腔体和所述第二上腔体的容积，同时减小所述第一上腔体和所述第二下腔体的容积；所述转动板相对于所述本体沿另一方向转动，以增大所述第一上腔体和第二下腔体的容积，同时减小所述第一下腔体和所述第二上腔体的容积。

2.根据权利要求1所述的一种压电泵，其特征在于，所述第一上腔体和所述第一下腔体分别开设有入口，所述第二上腔体和所述第二下腔体分别开设有出口。

3.根据权利要求2所述的一种压电泵，其特征在于，所述入口处和所述出口处均设置有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种压电泵，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件包括：

设置于所述转动板上的永磁体；

设置于所述本体上的电磁体，且所述电磁体通有交流电。

5.根据权利要求4所述的一种压电泵，其特征在于，所述转动板具有转轴，所述转动板相对于所述本体绕转动转动；

所述永磁体设置在所述转动板上，且所述永磁体处于距离所述转轴的最远位置。

6.根据权利要求4所述的一种压电泵，其特征在于，在所述本体的两端分别设置一个所述电磁体，且两个所述电磁体分别处于所述永磁体的相对侧。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种压电泵，其特征在于，所述本体呈圆柱体设置，包括上盖体和下盖体，所述上盖体设有上分隔板，所述下盖体设置有下分隔板；所述上盖体、所述上分隔板与所述转动板合围形成所述第一上腔体和所述第二上腔体，所述下盖体、所述下分隔板与所述转动板合围形成所述第一下腔体和所述第二下腔体。

8.根据权利要求7所述的一种压电泵，其特征在于，所述第一上腔体、所述第二腔体、所述第一下腔体和所述第二下腔体的容积均相等。

9.根据权利要求7所述的一种压电泵，其特征在于，所述上分隔板与所述下分割板上均设有单向阀。

10.根据权利要求8所述的一种压电泵，其特征在于，所述转动板具有转轴，所述转动板相对于所述本体绕转动转动，所述转轴处于所述上分隔板与所述下分隔板之间；

所述本体的内壁呈弧面，所述转动板以所述转轴转动至任意角度时，所述转动板的边缘均匀所述弧面相贴合。

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