CN116025548A - 磁控柔性微型泵及微型电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁控柔性微型泵，包括：泵架，其设有安装孔，泵架的侧壁设有管道；第一磁性弹片，其盖设于安装孔的顶部，第一磁性弹片与安装孔围成封闭腔，第一磁性弹片的中间向上拱起；每个管道中设有一个单向阀；第一磁场发生器，其与泵架水平相对设置。本发明的磁控柔性微型泵，无需机械驱动的传动部分，有助于进一步缩小磁控柔性微型泵的体积，提高磁控柔性微型泵的适用范围。本发明还公开了一种微型电机，包括如上述的磁控柔性微型泵，微型电机还包括：机壳；叶轮；传动轴。本发明的微型电机，通过上述方案实现微型电机输出两个方向的扭矩，且微型电机的体积较少，提高微型电机的适用范围。本发明可应用于微型泵领域中。

Description

磁控柔性微型泵及微型电机

技术领域

本发明涉及微型泵领域，特别涉及磁控柔性微型泵及微型电机。

背景技术

微型泵体积较小，用于输送流量较少的流体。微型泵常见的形式为隔膜泵，通过往复运动的隔膜片的负压来抽吸流体。目前，隔膜泵由传动部分和隔膜缸头两大部分组成。传动部分是带动隔膜片来回鼓动的驱动机构，它的传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等，其中应用较为广泛的是液压传动。然而，传动部分使微型泵的体积无法进一步缩小，限制微型泵的适用范围。

由于磁控软体材料可以作为微型的磁驱动部件，目前被广泛用于制备小型的磁性软体机器人，如申请号为CN201910235304.9的《一种基于磁编程温敏水凝胶的磁控软体抓取机器人》、CN202011641445.X的《一种多臂微型磁控软体机器人及其运动监测和控制方法》和CN201911075070.2的《一种磁控微型软体爬行机器人及其制备、应用方法》，这些专利都展现了磁控软体材料的功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种磁控柔性微型泵及微型电机，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种磁控柔性微型泵，包括：

泵架，其设有安装孔，所述泵架的侧壁设有管道，所述管道连通所述安装孔，所述管道至少有两个；

第一磁性弹片，其盖设于所述安装孔的顶部，所述第一磁性弹片与所述安装孔围成封闭腔，所述第一磁性弹片的中间向上拱起；

每个所述管道中设有一个单向阀，至少一个所述单向阀由所述封闭腔向外部导通，至少一个所述单向阀由外部向所述封闭腔导通；

第一磁场发生器，其与所述泵架水平相对设置。

本发明的有益效果是：第一磁场发生器启动后向泵架的方向施加水平方向的磁场，第一磁性弹片是由弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到，由于第一磁场发生器产生水平方向的磁场，多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体，而第一磁性弹片的中间向上拱起，拱起的第一磁性弹片内部的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还受到磁作用力矩，驱使磁性粒子平行排列，使得弹性软材料基体发生内陷，进而令第一磁性弹片的中间向下凹陷并压缩封闭腔，至少一个管道的单向阀由封闭腔向外部导通，第一磁性弹片压缩封闭腔后，封闭腔内部流体经上述管道流出到外界，然后第一磁场发生器关闭，则第一磁性弹片由于弹力作用回复原状，第一磁性弹片的中间向上拱起，令封闭腔扩张后形成负压；至少一个管道的单向阀由外部向封闭腔导通，则外部流体经上述管道流入封闭腔中；通过交替地开启及关闭第一磁场发生器，实现泵送流体的功能；并且，无需机械驱动的传动部分，有助于进一步缩小磁控柔性微型泵的体积，提高磁控柔性微型泵的适用范围。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装孔上下贯通，所述磁控柔性微型泵还包括第二磁性弹片，所述第二磁性弹片盖设于所述安装孔的底部，所述第二磁性弹片的中间向下拱起。

第一磁性弹片、第二磁性弹片、安装孔围成封闭腔的空间更大，第二磁性弹片与第一磁性弹片在第一磁场发生器产生的磁场下压缩封闭腔，有助于提高磁控柔性微型泵的输送流量，且通过控制第一磁场发生器产生的磁场范围，使第一磁性弹片或第二磁性弹片位于第一磁场发生器产生的磁场内，实现单独控制第一磁性弹片或第二磁性弹片凹陷，进而磁控柔性微型泵的输送流量为总输送流量的一半，并且通过调整第一磁场发生器产生的磁场大小进而控制第一磁性弹片或第二磁性弹片的凹陷程度，以便于磁控柔性微型泵调整输送流量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁性弹片和所述第二磁性弹片的弹性模量小于所述泵架的弹性模量。

第一磁性弹片与第二磁性弹片的弹性模量小于泵架的弹性模量，泵架的刚性较好，第一磁性弹片与第二磁性弹片在磁场作用下变形后对泵架的影响较小。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁性弹片与所述第二磁性弹片由磁控软体材料制成。

第一磁性弹片与第二磁性弹片是由弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到。

作为上述技术方案的进一步改进，所述泵架的顶端面从所述安装孔向外逐渐向上倾斜，所述第一磁性弹片的底面粘接于所述泵架的顶端面。

泵架的顶端面从安装孔向外逐渐向上倾斜，使得泵架的顶端面呈圆锥状，第一磁性弹片的底面粘接于泵架的顶端面，则第一磁性弹片在第一磁场发生器产生的磁场下凹陷时，泵架顶端面对第一磁性弹片底面的支撑力垂直于泵架圆锥状的顶端面，从而避免第一磁性弹片相对于泵架沿水平方向滑动，第一磁性弹片在不断凹陷及回复原状的循环过程中，防止第一磁性弹片底面与泵架顶端面的粘接面被破坏。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁控柔性微型泵还包括：

第二磁场发生器，其与所述泵架水平相对设置，所述第二磁场发生器产生的磁场方向与所述第一磁场发生器产生的磁场方向垂直；

第一磁性弹管，其连通任意一个所述管道，所述第一磁性弹管的轴线方向平行于所述第一磁场发生器产生的磁场方向。

第二磁场发生器产生的磁场方向与第一磁场发生器产生的磁场方向垂直，且第二磁场发生器与泵架水平相对设置，则第一磁场发生器产生的磁场与第二磁场发生器产生的磁场同样使第一磁性弹片的中间向下凹陷；第一磁性弹管是由弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到，第一磁性弹管的弹性模量小于管道的弹性模量，而第一磁性弹管的轴线方向平行于第一磁场发生器产生的磁场方向，当第二磁场发生器启动、第一磁场发生器关闭，由于第二磁场发生器产生的水平磁场垂直于第一磁性弹管的轴线方向，则第一磁性弹管的多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体，由于第一磁性弹管的呈圆筒状，则第一磁性弹管内部的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还受到磁作用力矩，驱使磁性粒子平行排列，使得弹性软材料基体发生内陷，令第一磁性弹管压缩呈水平的扁平状，进而令第一磁性弹管封闭，令第一磁性弹管所在的管道关闭；当第一磁场发生器启动、第二磁场发生器关闭，由于第一磁性弹管的轴线方向平行于第一磁场发生器产生的磁场方向，则第一磁性弹管的多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体，使第一磁性弹管沿轴线方向压缩，而第一磁性弹管仍然处于导通状态；通过第一磁场发生器与第二磁场发生器的交替启动与关闭，实现第一磁性弹管的导通与关闭。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁控柔性微型泵还包括第二磁性弹管，所述第二磁性弹管连通任意一个所述管道，所述第二磁性弹管的轴线方向平行于所述第二磁场发生器产生的磁场方向。

与第一磁性弹管在第一磁场发生器与第二磁场发生器的工作原理相似，第二磁性弹管的轴线方向平行于第二磁场发生器产生的磁场方向；第一磁场发生器启动、第二磁场发生器关闭，第二磁性弹管封闭所在管道；第二磁场发生器启动、第一磁场发生器关闭，第二磁性弹管处于导通状态；为此，通过第一磁场发生器与第二磁场发生器的交替启动与关闭，实现第一磁性弹管与第二磁性弹管的导通与关闭。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁场发生器产生的磁场逐渐增大或逐渐减少，所述第二磁场发生器产生的磁场逐渐增大或逐渐减少。

第一磁场发生器或第二磁场发生器产生的磁场逐渐变化的过程中，第一磁性弹片在磁场的作用下逐渐改变凹陷程度，实现流体输送的功能，同样，第一磁性弹管或第二磁性弹管在磁场的作用下逐渐改变形状，使第一磁性弹管或第二磁性弹管闭合后第一磁性弹片才继续压缩输送流体，实现第一磁性弹管或第二磁性弹管关闭。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁场发生器与所述第二磁场发生器产生的磁场强度大于所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管闭合所需的磁场强度。

在第一磁场发生器或第二磁场发生器启动产生磁场后，使第一磁性弹管与第二磁性弹管中择一闭合，确保第一磁性弹管与第二磁性弹管只有一个输送流体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁性弹管的壁厚与所述第二磁性弹管的壁厚均小于所述第一磁性弹片的壁厚。

由于第一磁性弹管的壁厚与第二磁性弹管的壁厚均小于第一磁性弹片的壁厚，在第一磁场发生器或第二磁场发生器产生的磁场逐渐增大的过程中，第一磁性弹管或第二磁性弹管先关闭，而第一磁性弹片仍然处于逐渐凹陷的状态，确保第一磁性弹管与第二磁性弹管在磁场作用下的响应灵敏度高于第一磁性弹片的响应灵敏度，使第一磁性弹管与第二磁性弹管先关闭或打开、第一磁性弹片后凹陷或回复原状，以避免第一磁性弹管与第二磁性弹管阻碍磁控柔性微型泵输送流体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管由磁控软体材料制成。

第一磁性弹管与第二磁性弹管也是由弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁控柔性微型泵还包括软管，所述软管连通所述第一磁性弹管或所述第二磁性弹管。

软管连通第一磁性弹管或第二磁性弹管，当第一磁性弹管或第二磁性弹管在磁场作用下变形时，软管随之变形，避免软管阻碍第一磁性弹管或第二磁性弹管变形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述软管由软材料制作。

软管由软材料制作，使软管能够随着第一磁性弹管或第二磁性弹管而变形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道有四个，四个所述管道分别为第一管道、第二管道、第三管道、第四管道，所述第一管道与所述第三管道的所述单向阀由外部向所述封闭腔导通，所述第二管道与所述第四管道的所述单向阀由所述封闭腔向外部导通，所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管分别有两个，两个所述第一磁性弹管分别连通所述第一管道与所述第二管道，两个所述第二磁性弹管分别连通所述第三管道与所述第四管道。

第一磁场发生器启动后产生磁场、第二磁场发生器关闭，则第一磁性弹管处于导通状态、第二磁性弹管处于闭合状态，令第一管道与第二管道连通外界，而第一磁性弹片在磁场作用下凹陷并压缩封闭腔，令封闭腔中的压力增大，使第一管道的单向阀关闭、第二管道的单向阀导通，封闭腔中的流体从第二管道流出到外界；随后第一磁场发生器减少磁场大小，使第一磁性弹管处于导通状态、第二磁性弹管处于闭合状态，而第一磁性弹片在逐渐回复原状使封闭腔扩张，则封闭腔中形成负压，使第一管道的单向阀导通、第二管道的单向阀关闭，外界的流体从第一管道流入封闭腔中；然后第二磁场发生器启动后产生磁场、第一磁场发生器关闭，则第二磁性弹管处于导通状态、第一磁性弹管处于闭合状态，令第三管道与第四管道连通外界，而第一磁性弹片在磁场作用下凹陷并压缩封闭腔，令封闭腔中的压力增大，使第三管道的单向阀关闭、第四管道的单向阀导通，封闭腔中的流体从第四管道流出到外界；随后第二磁场发生器减少磁场大小，使第二磁性弹管处于导通状态、第一磁性弹管处于闭合状态，而第一磁性弹片在逐渐回复原状使封闭腔扩张，则封闭腔中形成负压，使第三管道的单向阀导通、第四管道的单向阀关闭，外界的流体从第三管道流入封闭腔中；不断循环上述过程，第一管道与第二管道用于输送第一流体，第三管道与第四管道用于输送第二流体，从而实现第一流体与第二流体的混合输送或循环输送。

一种微型电机，包括如上述的磁控柔性微型泵，所述微型电机还包括：

机壳，其内部设有容纳腔，所述机壳的左右两侧分别设有连通所述容纳腔的第一流体通道与第二流体通道，所述第四管道连通所述第一流体通道，所述第二管道连通所述第二流体通道，所述容纳腔的顶壁设有贯通的轴孔；

第一储液容器，其连通所述第一管道与所述第一流体通道；

第二储液容器，其连通所述第三管道与所述第二流体通道；

叶轮，其转动设置于所述容纳腔中；

传动轴，其转动设置于所述轴孔中，所述传动轴与所述叶轮的转动轴线连接。

磁控柔性微型泵的第一管道连通第一储液容器、第一储液容器连通第一流体通道、第四管道连通机壳的第一流体通道、第二管道连通机壳的第二流体通道、第三管道连通第二储液容器、第二储液容器连通第二流体通道；若第一磁场发生器启动后产生磁场、第二磁场发生器关闭，流体从第一管道向第二管道流动，使得流体从第二流体通道经过容纳腔后流向第一流体通道，最后流体从第一储液容器回流到第一管道中，流体推动叶轮带动传动轴正向转动，传动轴向外输出正向扭矩；若第二磁场发生器启动后产生磁场、第一磁场发生器关闭，流体从第三管道向第四管道流动，使得流体从第一流体通道经过容纳腔后流向第二流体通道，最后流体从第二储液容器回流到第三管道中，流体推动叶轮带动传动轴反向转动，传动轴向外输出反向扭矩；通过上述方案实现微型电机输出两个方向的扭矩，且微型电机的体积较少，提高微型电机的适用范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例的结构示意图；

图2是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例另一角度的结构示意图；

图3是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例的部分剖视示意图；

图4是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例的剖视示意图；

图5是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例中泵架的结构示意图；

图6是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例中泵架的剖视示意图；

图7是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例中第一磁性弹管在第二磁场发生器产生的磁场下发生变形的示意图；

图8是本发明所提供的磁控柔性微型泵，其一实施例中第一磁性弹管在第一磁场发生器产生的磁场下发生变形的示意图；

图9是本发明所提供的微型电机，其一实施例的结构示意图。

100、泵架，110、安装孔，120、管道，121、第一管道，122、第二管道，123、第三管道，124、第四管道，130、单向阀，200、第一磁性弹片，300、第二磁性弹片，400、第一磁性弹管，500、第二磁性弹管，600、软管，700、机壳，710、容纳腔，720、第一流体通道，730、第二流体通道，740、第一储液容器，750、第二储液容器，800、叶轮，900、传动轴。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图8，本发明的磁控柔性微型泵作出如下实施例：

磁控柔性微型泵包括泵架100、第一磁性弹片200、第二磁性弹片300、第一磁性弹管400、第二磁性弹管500、软管600、第一磁场发生器、第二磁场发生器。

泵架100呈圆环状，泵架100的中部设有上下贯通的安装孔110，泵架100的顶面从安装孔110的顶端边缘向外逐渐向上倾斜。

泵架100的底面从安装孔110的底端边缘向外逐渐向下倾斜，使得泵架100的顶面与底面分别形成圆锥面。

泵架100的侧壁设有四个管道120，四个管道120分别设置于泵架100的前后左右四个方向上。

四个管道120分别为第一管道121、第二管道122、第三管道123、第四管道124。

第一管道121及第二管道122分别设置于泵架100的左右两侧，第四管道124及第三管道123分别设置于泵架100的前后两侧。

每个管道120的内部设有单向阀130，单向阀130包括阀腔与阀片，阀腔设有连通管道120与安装孔110的通孔，阀片设置于阀腔中，阀片为弹性片，阀片盖设于任意一个通孔的端面上，使得单向阀130实现单向导通的功能。

在本实施例中，第一管道121的单向阀130从外部向安装孔110导通，第二管道122的单向阀130从安装孔110向外部导通，第三管道123的单向阀130从外部向安装孔110导通，第四管道124的单向阀从安装孔110向外部导通。

弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到第一磁性弹片200及第二磁性弹片300。

泵架100的弹性模量大于第一磁性弹片200及第二磁性弹片300的弹性模量。

泵架100的刚性较好，第一磁性弹片200及第二磁性弹片300变形后对泵架100的影响较小。

参照图3，第一磁性弹片200及第二磁性弹片300内部由多个微小的磁性粒子混杂在弹性软材料基体中，多个磁性粒子之间的间隙由弹性软材料基体填充，因此磁性粒子之间的弹性软材料基体能够被挤压。

第一磁性弹片200的中部向上隆起形成圆弧曲面，第二磁性弹片300的中部向下隆起形成圆弧曲面。

第一磁性弹片200及第二磁性弹片300分别盖设于安装孔110的上下两端。

泵架100的顶面形状与第一磁性弹片200的底面形状相匹配，第一磁性弹片200的底面粘接于泵架100的顶面。

第二磁性弹片300的顶面形状与泵架100的底面形状相匹配，第二磁性弹片300的顶面粘接于泵架100的底面。

则第一磁性弹片200、安装孔110、第二磁性弹片300之间围成封闭腔，封闭腔通过四个管道120连通外界。

第一磁场发生器、第二磁场发生器、泵架设置于同一水平面上，第一磁场发生器产生左右方向的磁场，第二磁场发生器产生前后方向的磁场。

当第一磁场发生器或第二磁场发生器启动后产生水平磁场时，第一磁性弹片200及第二磁性弹片300处于水平磁场中。

则第一磁性弹片200内部的多个磁性粒子以及第二磁性弹片300内部的多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体。

而第一磁性弹片200的中间隆起、第二磁性弹片300的中间隆起，令拱起部分的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还收到磁作用力矩，驱使多个磁性粒子平行排列。

令弹性软材料基体发生内陷，进而令第一磁性弹片200的中间往下凹陷、第二磁性弹片300的中间往上凹陷，第一磁性弹片200及第二磁性弹片300共同压缩封闭腔。

当第一磁场发生器及第二磁场发生器都关闭后，由于弹性软材料基体的弹力作用，使第一磁性弹片200的中间往上拱起回复原状、第二磁性弹片300的中间往下拱起回复原状，令封闭腔扩张。

封闭腔扩张后形成负压；至少一个管道的单向阀由外部向封闭腔导通，则外部流体经上述管道流入封闭腔中；通过交替地开启及关闭第一磁场发生器，实现泵送流体的功能；并且，无需机械驱动的传动部分，有助于进一步缩小磁控柔性微型泵的体积，提高磁控柔性微型泵的适用范围。

并且，通过控制第一磁场发生器产生的磁场范围，使第一磁性弹片200或第二磁性弹片300位于第一磁场发生器产生的磁场内，实现单独控制第一磁性弹片200或第二磁性弹片300凹陷，进而磁控柔性微型泵的输送流量为总输送流量的一半，并且通过调整第一磁场发生器产生的磁场大小进而控制第一磁性弹片200或第二磁性弹片300的凹陷程度，以便于磁控柔性微型泵调整输送流量。

第一磁性弹管400及第二磁性弹管500也是由弹性软材料基体和磁性粒子混合后搅拌均匀后固化得到，第一磁性弹管400及第二磁性弹管500呈圆筒状。

两个第一磁性弹管400分别连通第一管道121及第二管道122，两个第一磁性弹管400的轴线沿左右方向延伸，两个第二磁性弹管500分别连通第三管道123及第四管道124，两个第二磁性弹管500的轴线沿前后方向延伸。

软管600有四个，每个第一磁性弹管400连通一个软管600，每个第二磁性弹管500连通一个软管600，使得封闭腔通过四个软管600连通外界。

第一磁性弹管400及第二磁性弹管500的弹性模量小于管道120的弹性模量，第一磁性弹管400及第二磁性弹管500的弹性模量大于软管600的弹性模量。

当第一磁场发生器启动后产生左右方向的磁场、第二磁场发生器关闭时，第一磁性弹管400及第二磁性弹管500均处于左右磁场中。

第一磁性弹管400的轴线方向平行于第一磁场发生器产生的磁场方向，第一磁性弹管400的多个磁性粒子在左右磁场下产生磁相互作用力，则第一磁性弹管400内部的磁性粒子沿轴线压缩第一磁性弹管400，第一磁性弹管400保持导通状态。

而第二磁性弹管500的轴线方向垂直于第一磁场发生器产生的磁场方向。

第二磁性弹管500的多个磁性粒子在左右磁场下产生磁互相作用力，由于第二磁性弹管500的呈圆筒状，则第二磁性弹管500内部的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还受到磁作用力矩，驱使磁性粒子平行排列，使得弹性软材料基体发生内陷，令第二磁性弹管500压缩后呈水平的扁平状，进而令第二磁性弹管500关闭。

当第二磁场发生器启动后产生前后方向的磁场、第一磁场发生器关闭时，第一磁性弹管400及第二磁性弹管500均处于前后磁场中。

第二磁性弹管500的轴线方向与第二磁场发生器产生的磁场方向平行，第二磁性弹管500的多个磁性粒子在前后磁场下产生磁相互作用力，则第二磁性弹管500内部的磁性粒子沿轴线压缩第二磁性弹管500，第二磁性弹管500保持导通状态。

而第一磁性弹管400的轴线方向垂直于第二磁场发生器产生的磁场方向。

第一磁性弹管400的多个磁性粒子在前后磁场下产生磁互相作用力，由于第一磁性弹管400的呈圆筒状，则第一磁性弹管400内部的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还受到磁作用力矩，驱使磁性粒子平行排列，使得弹性软材料基体发生内陷，令第一磁性弹管400压缩后呈水平的扁平状，进而令第一磁性弹管400关闭。

第二磁场发生器产生的磁场方向与第一磁场发生器产生的磁场方向垂直，且第二磁场发生器与泵架100水平相对设置，则第一磁场发生器产生的磁场与第二磁场发生器产生的磁场同样使第一磁性弹片200的中间向下凹陷。

而第一磁性弹管400的轴线方向平行于第一磁场发生器产生的磁场方向，当第二磁场发生器启动、第一磁场发生器关闭，由于第二磁场发生器产生的水平磁场垂直于第一磁性弹管400的轴线方向，则第一磁性弹管400的多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体，由于第一磁性弹管400的呈圆筒状，则第一磁性弹管400内部的多个磁性粒子排列方向与磁场存在夹角，使磁性粒子还受到磁作用力矩，驱使磁性粒子平行排列，使得弹性软材料基体发生内陷，令第一磁性弹管400压缩呈水平的扁平状，进而令第一磁性弹管400封闭，令第一磁性弹管400所在的管道120关闭。

当第一磁场发生器启动、第二磁场发生器关闭，由于第一磁性弹管400的轴线方向平行于第一磁场发生器产生的磁场方向，则第一磁性弹管400的多个磁性粒子在水平磁场下产生磁相互作用力，使得多个磁性粒子压缩弹性软材料基体，使第一磁性弹管400沿轴线方向压缩，而第一磁性弹管400仍然处于导通状态。

通过第一磁场发生器与第二磁场发生器的交替启动与关闭，实现第一磁性弹管400的导通与关闭。

在本实施例中，第一磁场发生器发出的左右磁场强度为20mT时，第二磁性弹管500完全关闭；第二磁场发生器发出的前后磁场强度为20mT时，第一磁性弹管400完全关闭。

第一磁场发生器发出的左右磁场强度为100mT或第二磁场发生器发出的前后磁场强度为100mT时，第一磁性弹片200与第二磁性弹片300完全扁平。

根据上述原理，若第二磁场发生器关闭，使第一磁场发生器开启后产生的磁场从20mT逐渐增大到100mT、随后从100mT逐渐减少到20mT，则第二磁性弹管500保持关闭状态，循环前述磁场强度令磁控柔性微型泵从第一管道121与第二管道122输送流体。

若第一磁场发生器关闭，使第二磁场发生器开启后产生的磁场从20mT逐渐增大到100mT、随后从100mT逐渐减少到20mT，则第一磁性弹管400保持关闭状态，循环前述磁场强度令磁控柔性微型泵从第三管道123与第四管道124输送流体。

由于第一磁性弹管400的壁厚与第二磁性弹管500的壁厚均小于第一磁性弹片200的壁厚，在第一磁场发生器或第二磁场发生器产生的磁场逐渐增大的过程中，第一磁性弹管400或第二磁性弹管500先关闭，而第一磁性弹片200仍然处于逐渐凹陷的状态，确保第一磁性弹管400与第二磁性弹管500在磁场作用下的响应灵敏度高于第一磁性弹片200的响应灵敏度，使第一磁性弹管400与第二磁性弹管500先关闭或打开、第一磁性弹片200后凹陷或回复原状，以避免第一磁性弹管400与第二磁性弹管500阻碍磁控柔性微型泵输送流体。

若将第一磁场发生器与第二磁场发生器按照上述过程交替启动及关闭，将第一管道121连通第一流体，第三管道123连通第二流体，第二管道122与第四管道124连通容器，则第一流体从第一管道121与第二管道122流向容器，第二流体从第三管道123与第四管道124流向容器，实现第一流体与第二流体的混合输出。

若将第一磁场发生器与第二磁场发生器按照上述过程交替启动及关闭，将第一管道121与第四管道124连通第一容器，第三管道123与第二管道122连通第二容器，则第一容器的流体经第一管道121与第二管道122流向第二容器，第二容器的流体经第三管道123与第四管道124流向第一容器，实现第一容器的流体与第二容器的流体循环。

在一些实施例中，管道120有两个，则无需设置第一磁性弹管400与第二磁性弹管500，通过第一磁场发生器产生的磁场实现第一磁性弹片200压缩或扩张封闭腔，通过两个管道120中的单向阀130的导通作用，实现输送流体的功能。

并且，可以在两个管道内设置第一磁性弹管400，以及在泵架100的外部设置第二磁场发生器，在第一磁场发生器控制第一磁性弹片200压缩或扩张封闭腔时，第二磁场发生器控制第一磁性弹管400关闭，实现磁控柔性微型泵的紧急关闭。

参照图9，本发明的微型电机作出如下实施例：

微型电机包括磁控柔性微型泵、机壳700、第一储液容器740、第二储液容器750、叶轮800、传动轴900。

机壳700的内部设有容纳腔710、第一流体通道720、第二流体通道730，第一流体通道720与第二流体通道730分别连通容纳腔710的左右两端。叶轮800设置于容纳腔710中，容纳腔710的顶壁与底壁分别设有装配孔，叶轮800转轴的上下两端通过轴承安装于两个装配孔中，使得叶轮800绕竖向轴线转动。

第一流体通道720与第二流体通道730左右相对设置，叶轮800的转轴与第一流体通道720前后错开设置，以便于第一流体通道720与第二流体通道730流动的流体冲击叶轮800的叶片，进而推动叶片带动叶轮800转动。

容纳腔710的顶部设有贯通的轴孔，传动轴900可转动地设置于轴孔中，传动轴900的底端连接于叶轮800的转轴，使得叶轮800带动传动轴900转动。

在本实施例中，第四管道124连通第一流体通道720，第二管道122连通第二流体通道730、第一流体通道720连通第一储液容器740、第一储液容器740连通第一管道121、第二流体通道730连通第二储液容器750、第二储液容器750连通第三管道123。

若磁控柔性微型泵从第一管道121向第二管道122输送流体，则流体流经第二管道122、第二流体通道730、容纳腔710、第一流体通道720、第一储液容器740、第一管道121，流体推动叶轮800正向转动，传动轴900输出正向扭矩。若磁控柔性微型泵从第三管道123向第四管道124输送流体，则流体流经第四管道124、第一流体通道720、容纳腔710、第二流体通道730、第二储液容器750、第三管道123，流体推动叶轮800反向转动，传动轴900输出反向扭矩。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (15)

1.一种磁控柔性微型泵，其特征在于：包括：

泵架，其设有安装孔，所述泵架的侧壁设有管道，所述管道连通所述安装孔，所述管道至少有两个；

第一磁性弹片，其盖设于所述安装孔的顶部，所述第一磁性弹片与所述安装孔围成封闭腔，所述第一磁性弹片的中间向上拱起；

每个所述管道中设有一个单向阀，至少一个所述单向阀由所述封闭腔向外部导通，至少一个所述单向阀由外部向所述封闭腔导通；

第一磁场发生器，其与所述泵架水平相对设置。

2.根据权利要求1所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述安装孔上下贯通，所述磁控柔性微型泵还包括第二磁性弹片，所述第二磁性弹片盖设于所述安装孔的底部，所述第二磁性弹片的中间向下拱起。

3.根据权利要求2所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁性弹片和所述第二磁性弹片的弹性模量小于所述泵架的弹性模量。

4.根据权利要求3所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁性弹片与所述第二磁性弹片由磁控软体材料制成。

5.根据权利要求1所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述泵架的顶端面从所述安装孔向外逐渐向上倾斜，所述第一磁性弹片的底面粘接于所述泵架的顶端面。

6.根据权利要求1所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述磁控柔性微型泵还包括：

第二磁场发生器，其与所述泵架水平相对设置，所述第二磁场发生器产生的磁场方向与所述第一磁场发生器产生的磁场方向垂直；

第一磁性弹管，其连通任意一个所述管道，所述第一磁性弹管的轴线方向平行于所述第一磁场发生器产生的磁场方向。

7.根据权利要求6所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述磁控柔性微型泵还包括第二磁性弹管，所述第二磁性弹管连通任意一个所述管道，所述第二磁性弹管的轴线方向平行于所述第二磁场发生器产生的磁场方向。

8.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁场发生器产生的磁场逐渐增大或逐渐减少，所述第二磁场发生器产生的磁场逐渐增大或逐渐减少。

9.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁场发生器与所述第二磁场发生器产生的磁场强度大于所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管闭合所需的磁场强度。

10.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁性弹管的壁厚与所述第二磁性弹管的壁厚均小于所述第一磁性弹片的壁厚。

11.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管由磁控软体材料制成。

12.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述磁控柔性微型泵还包括软管，所述软管连通所述第一磁性弹管或所述第二磁性弹管。

13.根据权利要求12所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述软管由软材料制作。

14.根据权利要求7所述的磁控柔性微型泵，其特征在于：所述管道有四个，四个所述管道分别为第一管道、第二管道、第三管道、第四管道，所述第一管道与所述第三管道的所述单向阀由外部向所述封闭腔导通，所述第二管道与所述第四管道的所述单向阀由所述封闭腔向外部导通，所述第一磁性弹管与所述第二磁性弹管分别有两个，两个所述第一磁性弹管分别连通所述第一管道与所述第二管道，两个所述第二磁性弹管分别连通所述第三管道与所述第四管道。

15.一种微型电机，其特征在于：包括如权利要求14所述的磁控柔性微型泵，所述微型电机还包括：

机壳，其内部设有容纳腔，所述机壳的左右两侧分别设有连通所述容纳腔的第一流体通道与第二流体通道，所述第四管道连通所述第一流体通道，所述第二管道连通所述第二流体通道，所述容纳腔的顶壁设有贯通的轴孔；

第一储液容器，其连通所述第一管道与所述第一流体通道；

第二储液容器，其连通所述第三管道与所述第二流体通道；

叶轮，其转动设置于所述容纳腔中；

传动轴，其转动设置于所述轴孔中，所述传动轴与所述叶轮的转动轴线连接。

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