CN204805073U - 双层结构压电振子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双层结构压电振子，包括两个直接粘贴在一起的压电陶瓷片一和压电陶瓷片二，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二同极相对粘接，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二表面均粘贴有内层绝缘膜，所述内层绝缘膜上设有空槽，所述空槽内置有电极，所述内层绝缘膜的表面粘贴有外层绝缘膜。本实用新型的压电振子两只压电陶瓷片都是主动运动，驱动力大，使用寿命长，安装灵活。
Description
技术领域
本实用新型属于振子技术领域，具体涉及一种双层结构压电振子。
背景技术
压电泵是一种通过不断改变自身内部压力从而实现流体单向流动的装置。使压电泵内部压力改变的驱动力来自于以压电陶瓷为主体加工而成的压电陶瓷驱动片，以下简称压电振子。压电陶瓷是一种功能性陶瓷，具有将电力直接转化为机械运动的功能。
压电振子是压电泵的核心部件，现有压电振子的结构一般是圆形，上面是一层压电陶瓷片，下面是直径大于压电陶瓷片的金属片，二者通过胶水同心固定粘接。然后通过引线分别在压电陶瓷表面和金属片表面焊接来作为两个电极。使用时，金属片下面需要密封一个空腔，与流体进出所经过的单向阀连接。在两个引线端加上交流电压之后，压电陶瓷片就会在电压作用下不断产生伸缩运动，而下层的金属片由于与压电陶瓷粘在一起也会随之运动，当压电陶瓷伸张时，金属片随之向上弯曲，当压电陶瓷收缩时，金属片随之向下弯曲。不断的上下弯曲就形成了金属片下面密封腔内的压力不断变化，于是流体在压力的变化下经过单向阀产生定向流动。
这种结构的缺点在于：第一，金属片被动运动，压电陶瓷片的运动能量被金属片吸收一部分，不能最大程度的发挥作用；第二，金属片作为电极虽然底面平整易于密封，但金属片上面有压电陶瓷片和引线存在非常不利于密封，所以该压电振子只能单面起作用；第三，引线在压电陶瓷表面焊接的过程会产生高温，高温对压电陶瓷的性能会有很大影响；第四，单层压电陶瓷片比较薄，在交流电压长期作用下寿命比较短。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种驱动力大，使用寿命长，安装灵活的双层结构压电振子。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：双层结构压电振子，包括两个直接粘贴在一起的压电陶瓷片一和压电陶瓷片二，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二同极相对粘接，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二表面均粘贴有内层绝缘膜，所述内层绝缘膜上设有空槽，所述空槽内置有电极，所述内层绝缘膜的表面粘贴有外层绝缘膜。
具体地，所述空槽位于内层绝缘膜的边缘处。
具体地，所述电极厚度与内层绝缘膜的厚度相同。
具体地，所述电极的一面与压电陶瓷片接触，另一面与外层绝缘膜接触。
具体地，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二之间粘贴有导体，所述导体周围的压电陶瓷片一和压电陶瓷片二直接粘接，所述导体优选为金属导体。
本实用新型具有以下有益效果：第一，不存在金属片的被动运动，两只压电陶瓷片都是主动运动，而且二者的反向运动在弯曲过程中起到相互激励的作用，电能最大程度的转变为机械能，得到最大的弯曲变形，所以压电振子的驱动力也是最大的。第二，压电振子的封装结构使其两个外表面都十分光滑平整，可同时进行两个表面的密封，形成两个空腔，同时支持两面的流体单向驱动，一面向上弯曲的同时另一面向下弯曲，将压电振子两面的驱动力都利用起来，还不会影响任何一面的效果。第三，不需要在压电陶瓷片表面焊接引线，避免了焊接高温对压电陶瓷片的性能的影响，两只伸出来的电极不但焊接方便而且相对位置和角度都可以任意调整，也为组装带来巨大的便利。第四，在同样的电压激励下，这种串联的双层结构由两只压电陶瓷片来同时分担电压，每只压电陶瓷片承担电压只有单层结构中压电陶瓷片承担电压的一半，所以这种双层结构压电振子的寿命要长很多。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的压电振子结构示意图。
图2是本实用新型内层绝缘膜的结构示意图。
图3是本实用新型实施例2的压电振子结构剖视图。
图中，1、压电陶瓷片一，2、压电陶瓷片二，3、内层绝缘膜，4、外层绝缘膜，5、电极，6、空槽，7、导体。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
如图1、2所示，双层结构压电振子，包括两个直接粘贴在一起的压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2，压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2同极相对粘接，压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2表面均粘贴有内层绝缘膜3，内层绝缘膜3上设有空槽6，空槽6内置有电极5，内层绝缘膜3的表面粘贴有外层绝缘膜4。
具体地，空槽6位于内层绝缘膜3的边缘处。
具体地，电极5厚度与内层绝缘膜3的厚度相同。
具体地，电极5的一面与压电陶瓷片接触，另一面与外层绝缘膜4接触。
这种结构充分发挥了压电陶瓷片在电压存在下就可以响应出机械伸缩的特性，不需要在每一只压电陶瓷片的两个面都连接电极，仅需要在对贴的两只压电陶瓷片的两个外表面引出电极即可驱动。两只压电陶瓷片中间不需要粘贴金属片作为电极，很好的保证了压电振子两个外表面的平整度和光洁度，十分利于腔体密封。封装材料可以是包括绝缘膜在内的任何可以产生光洁表面的绝缘材料。这种压电振子在压电泵类产品的应用中可以实现之前未曾有过的一个压电振子带动两个密封腔或者其它类似的腔体数多于振子数的全面驱动的结构。
实施例2
如图2、3所示，双层结构压电振子，包括两个直接粘贴在一起的压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2，压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2同极相对粘接，压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2表面均粘贴有内层绝缘膜3，内层绝缘膜3上设有空槽6，空槽6内置有电极5，内层绝缘膜3的表面粘贴有外层绝缘膜4。
具体地，空槽6位于内层绝缘膜3的边缘处。
具体地，电极5厚度与内层绝缘膜3的厚度相同。
具体地，电极5的一面与压电陶瓷片接触，另一面与外层绝缘膜4接触。
具体地，压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2之间可以粘贴有任何具有导电性能的导体7，导体7周围的压电陶瓷片一1和压电陶瓷片二2直接粘接，导体7优选为金属导体，其作用主要是增加整个压电振子的机械强度和导电性。
应用时压电振子的外表面与壳体间密封一个空腔，空腔与流体进出所经过的单向阀连接。两只电极分别连接交流电源输入端。电极与压电陶瓷片导电面接触可将电压直接传到压电陶瓷片上，这样在两只压电陶瓷片的两个外表面上就产生了交流电压，结构上两只压电陶瓷片是串联连接。压电陶瓷片自身有极性，两个面分别为正极和负极，而这两只压电陶瓷片粘贴的要点就是同极相对。同极相对使两只压电陶瓷片在加电压时，电压方向相同，但极性方向不同，于是二者产生了相反方向的运动。一只压电陶瓷片伸张，另一只压电陶瓷片则收缩，从而形成压电振子整体的不断弯曲运动。压电振子的弯曲运动会给密封腔带来压力的不断变化，在单向阀的作用下，形成流体的定向流动。
本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.双层结构压电振子，其特征在于，包括两个直接粘贴在一起的压电陶瓷片一和压电陶瓷片二，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二同极相对粘接，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二表面均粘贴有内层绝缘膜，所述内层绝缘膜上设有空槽，所述空槽内置有电极，所述内层绝缘膜的表面粘贴有外层绝缘膜。
2.根据权利要求1所述的双层结构压电振子，其特征在于，所述空槽位于内层绝缘膜的边缘处。
3.根据权利要求1所述的双层结构压电振子，其特征在于，所述电极厚度与内层绝缘膜的厚度相同。
4.根据权利要求1或3所述的双层结构压电振子，其特征在于，所述电极的一面与压电陶瓷片接触，另一面与外层绝缘膜接触。
5.根据权利要求1所述的双层结构压电振子，其特征在于，所述压电陶瓷片一和压电陶瓷片二之间粘贴有导体，所述导体周围的压电陶瓷片一和压电陶瓷片二直接粘接。
6.根据权利要求5所述的双层结构压电振子，其特征在于，所述导体为金属导体。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109899272A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-18 | 河海大学常州校区 | 一种基于ipmc材料的柔性微泵 |
| CN110769104A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备及声音控制方法 |
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