TWM481312U - 微型氣壓動力裝置 - Google Patents

Description

微型氣壓動力裝置

本案係關於一種氣壓動力裝置，尤指一種微型超薄且靜音之微型氣壓動力裝置。

目前於各領域中無論是醫藥、電腦科技、列印、能源等工業，產品均朝精緻化及微小化方向發展，其中微幫浦、噴霧器、噴墨頭、工業列印裝置等產品所包含之流體輸送結構為其關鍵技術，是以，如何藉創新結構突破其技術瓶頸，為發展之重要內容。

舉例來說，於醫藥產業中，許多需要採用氣壓動力驅動之儀器或設備，通常採以傳統馬達及氣壓閥來達成其氣體輸送之目的。然而，受限於此等傳統馬達以及氣體閥之體積限制，使得此類的儀器設備難以縮小其整體裝置的體積，即難以實現薄型化之目標，更無法使之達成可攜式之目的。此外，該等傳統馬達及氣體閥於作動時亦會產生噪音之問題，導致使用上的不便利及不舒適。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，可使傳統採用氣體傳輸裝置的儀器或設備達到體積小、微型化且靜音，進而達成輕便舒適之可攜式目的之微型氣壓動力裝置，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之目的在於提供一種適用於可攜式或穿戴式儀器或設備中之微型氣壓動力裝置，藉由整合微型氣體傳輸裝置與微型閥門裝置，俾解決習知技術之採用氣壓動力驅動的儀器或設備所具備之體積大、難以薄型化、無法達成可攜式之目的，以及噪音大等缺失。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種微型氣壓動力裝置，包括：微型氣體傳輸裝置，包括：進氣板，具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及一中心孔洞，至少一進氣孔供導入氣體，匯流排孔對應進氣孔，且引導進氣孔之氣體匯流至中心孔洞；共振片，具有中空孔洞，對應流道板之中心孔洞；以及壓電致動器，具有懸浮板及外框，懸浮板及外框之間係以至少一支架連接，且於懸浮板之表面貼附壓電陶瓷板；其中，上述之進氣板、共振片及壓電致動器依序對應對疊設置定位，且共振片與壓電致動器之間具有間隙形成第一腔室，以使壓電致動器受驅動時，氣體由進氣板之至少一進氣孔導入，經流道板之至少一匯流排孔匯集至中心孔洞，再流經共振片之中空孔洞，以進入第一腔室內，再由壓電致動器之至少一支架之間之空隙向下傳輸，以持續推出氣體；以及微型閥門裝置，包括：集氣板，具有第一貫穿孔、複數個第二貫穿孔、第一卸壓腔室及第一出口腔室，第一貫穿孔與第一卸壓腔室相連通，第二貫穿孔與第一出口腔室相連通；閥門片，具有閥孔；以及出口板，具有第三貫穿孔、第四貫穿孔、第二卸壓腔室及第二出口腔室，第三貫穿孔對應於集氣板之第一貫穿孔，且與第二卸壓腔室相連通，第四貫穿孔與第二出口腔室相連通，且第二出口腔室對應連通複數第二貫穿孔，以及第二卸壓 腔室及第二出口腔室之間具有連通流道；其中，上述之集氣板、閥門片及出口板依序對應堆疊設置定位，閥門片設置於集氣板及出口板之間，且閥門片之閥孔對應設置於複數個第二貫穿孔及第四貫穿孔之間，氣體自微型氣體傳輸裝置向下傳輸至微型閥門裝置內時，由第一貫穿孔及複數個第二貫穿孔進入第一卸壓腔室及第一出口腔室內，而導入氣體由閥門片之閥孔流入第四貫穿孔內進行集壓作業，當集壓氣體大於導入氣體時，集壓氣體自第四貫穿孔朝第二出口腔室流動，以使閥門片位移，並使閥門片之閥孔抵頂於集氣板而關閉，同時集壓氣體於第二出口腔室內可沿連通流道流至第二卸壓腔室內，此時於第二洩壓腔室內閥門片位移，集壓氣體可由第三貫穿孔流出，以進行卸壓作業。

為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種微型氣壓動力裝置，包括：微型氣體傳輸裝置，包括：進氣板；共振片；以及壓電致動器；其中，上述之進氣板、共振片及壓電致動器依序對應堆疊設置定位，且共振片與壓電致動器之間具有間隙形成第一腔室，壓電致動器受驅動時，氣體由進氣板進入，流經共振片，以進入第一腔室內再向下傳輸；以及微型閥門裝置，包括：集氣板，具有至少兩貫穿孔及至少兩腔室；閥門片，具有閥孔；以及出口板，具有至少兩貫穿孔及至少兩腔室；其中，上述之集氣板、閥門片以及出口板依序對應堆疊設置定位，微型氣體傳輸裝置與微型閥門裝置之間形成集氣腔室，當氣體自微型氣體傳輸裝置向下傳輸至集氣腔室，再傳遞至微型閥門裝置內，透過集氣板、出口板分別具有之至少兩貫穿孔及至少兩腔室，以因應氣體之單向流動而使閥門片之閥孔對應進行開或關，俾進行集壓或卸 壓作業。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種微型氣壓動力裝置，包括：微型氣體傳輸裝置，包括依序堆疊設置進氣板、共振片以及壓電致動器，其中共振片與壓電致動器之間具有間隙形成第一腔室，壓電致動器受驅動時，氣體由進氣板進入，流經共振片，以進入第一腔室內再傳輸；以及微型閥門裝置，包括依序堆疊設置集氣板、閥門片以及出口板，閥門片具有閥孔；其中，當氣體自微型氣體傳輸裝置傳輸至微型閥門裝置內，俾進行集壓或卸壓作業。

1‧‧‧微型氣壓動力裝置

1A‧‧‧微型氣體傳輸裝置

1B‧‧‧微型閥門裝置

10‧‧‧進氣板

100‧‧‧進氣孔

101‧‧‧中心孔洞

102‧‧‧匯流排孔

11‧‧‧共振片

110‧‧‧中空孔洞

111、124、141‧‧‧導電接腳

112‧‧‧第一腔室

12‧‧‧壓電致動器

120‧‧‧懸浮板

120a‧‧‧凸部

121‧‧‧外框

122‧‧‧支架

123‧‧‧壓電陶瓷板

125‧‧‧空隙

13‧‧‧絕緣片

14‧‧‧導電片

15‧‧‧集氣板

150‧‧‧集氣板之第一表面

151‧‧‧集氣板之第二表面

152‧‧‧集氣腔室

153‧‧‧第一貫穿孔

154‧‧‧第二貫穿孔

155‧‧‧第一卸壓腔室

156‧‧‧第一出口腔室

157、171a‧‧‧凸部結構

158‧‧‧凹槽結構

16‧‧‧閥門片

160‧‧‧閥孔

17‧‧‧出口板

170‧‧‧出口板之第一表面

171‧‧‧第三貫穿孔

172‧‧‧第四貫穿孔

173‧‧‧第二出口腔室

174‧‧‧第二卸壓腔室

175‧‧‧出口板之第二表面

176‧‧‧卸壓孔

177‧‧‧連通流道

18‧‧‧出口

g0‧‧‧間隙

第1A圖為本案第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖。

第1B圖為本案為第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之背面分解結構示意圖。

第2圖為第1B圖所示之微型氣壓動力裝置之組裝示意圖。

第3圖為第2圖所示之BB’之剖面結構示意圖。

第4A至第4D圖為第3圖所示之微型氣壓動力裝置之集壓作動示意圖。

第5圖為第3圖所示之微型氣壓動力裝置之降壓或是卸壓作動示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆 不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

本案之微型氣壓動力裝置1係可應用於醫藥生技、能源、電腦科技或是列印等工業，俾用以傳送氣體，但不以此為限。請參閱第1A圖及第1B圖，其分別為本案第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖以及背面分解結構示意圖。如第1A圖所示，本案之微型氣壓動力裝置1係由微型氣體傳輸裝置1A以及微型閥門裝置1B所組合而成，其中微型氣體傳輸裝置1A至少具有進氣板10、共振片11、壓電致動器12、絕緣片13、導電片14等結構，其係將壓電致動器12對應於共振片11而設置，並使進氣板10、共振片11、壓電致動器12、絕緣片13、導電片14等依序堆疊設置，且該壓電致動器12係由一懸浮板120以及一壓電陶瓷板123組裝而成；以及微型閥門裝置1B則由集氣板15、閥門片16以及出口板17等依序堆疊組裝而成，但不以此為限。藉由此微型氣體傳輸裝置1A以及微型閥門裝置1B之組裝設置，以使氣體自微型氣體傳輸裝置1A之進氣板10上之至少一進氣孔100進氣，並透過壓電致動器12之作動，而流經多個壓力腔室，並向下傳輸，進而可使氣體於微型閥門裝置1B內單向流動，並將壓力蓄積於與微型閥門裝置1B之出口端相連之一裝置(未圖示)中，且當需進行洩壓時，則調控微型氣體傳輸裝置1A之輸出量，使氣體經由微型閥門裝置1B之出口板17上的連通流道177而排出，以進行洩壓。

請續參閱第1B圖，於本實施例中，共振片12與壓電致動器13之間具有一間隙g0(如第3圖所示)，然而於另一些實施例中，共振片12與壓電致動器13之間亦可不具有間隙，故其實施態樣並不以此 為限。且於本實施例中，微型氣體傳輸裝置1A之進氣板10具有至少一進氣孔100，用以供氣體自裝置外順應大氣壓力之作用而自該至少一進氣孔100流入微型氣體傳輸裝置1A內，且由第1B圖可見，進氣板10之另一面上具有至少一匯流排孔102，用以與該至少一進氣孔100對應設置，並可將自該至少一進氣孔100進入之氣體引導並匯流集中至一中心孔洞101，以向下傳遞。於另一些實施例中，微型氣體傳輸裝置1A之至少一匯流排孔102及中心孔洞101等結構亦可設置於另一流道板(未圖示)中，而與進氣板10獨立分離設置，及此兩者或可為一體成型、或可為分離設置之結構，並不以本實施例所述之一體成型之型態為限。以及，共振片11係由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片11上具有一中空孔洞110，係對應於進氣板10之中心孔洞101而設置，以使氣體可向下流通。

請同時參閱第1A圖及第1B圖，其中，壓電致動器12係由一懸浮板120、一外框121、至少一支架122以及一壓電陶瓷板123所共同組裝而成，其中，該壓電陶瓷板123貼附於懸浮板120之下表面，以及該至少一支架122係連接於懸浮板120以及外框121之間，且於支架122、懸浮板120及外框123之間更具有至少一空隙125，用以供氣體流通，且該懸浮板120、外框121以及支架122之型態及數量係具有多種變化。另外，外框121更具有一向外凸設之導電接腳124，用以供電連接之用，但不以此為限。

於本實施例中，懸浮板120係為一階梯面之結構，意即於懸浮板120之上表面更具有一凸部120a(如第1A圖所示)，懸浮板120之凸部120a係與外框121之上表面共平面，且懸浮板120之上表面及支 架122之上表面亦為共平面，且該懸浮板120之凸部120a及外框121之上表面與懸浮板120之上表面及支架122之上表面之間係具有一特定深度。至於懸浮板120之下表面，則如第1B圖所示，其與外框121之下表面及支架122之下表面為平整之共平面結構，而壓電陶瓷板123則貼附於此平整之懸浮板120之下表面處。於一些實施例中，懸浮板120、支架122以及外框121係可由一金屬板所構成，但不以此為限，即壓電致動器12由壓電陶瓷板123與金屬板黏合而成，且該等懸浮板120、外框121及支架122係可為一體成型之結構，但不以此為限，至於其製造方式則可由傳統加工、或黃光蝕刻、或雷射加工、或電鑄加工、或放電加工等方式製出，均不以此為限。

此外，請續參閱第1A圖及第1B圖，於微型氣體傳輸裝置1A中更具有絕緣片13及導電片14，絕緣片13及導電片14係對應設置於壓電致動器12之下，且其形態大致上對應於壓電致動器12之外框之形態。於一些實施例中，絕緣片13即由可絕緣之材質所構成，例如：塑膠，但不以此為限，以進行絕緣之用；於另一些實施例中，導電片14即由可導電之材質所構成，例如：金屬，但不以此為限，以進行電導通之用。以及，於本實施例中，共振片11上係可具有一導電接腳111，但不以此為限，而壓電致動器12之外框121上亦具有與共振片11之導電接腳111相對應設置的導電接腳124，亦不以此為限，另外，在導電片14上亦可設置一導電接腳141，以進行電導通之用。

請同時參閱第1A圖、第1B圖、第2圖及第3圖，其中第2圖為第1B圖所示之微型氣壓動力裝置之組裝示意圖，第3圖則為第2圖所示 之BB’之剖面結構示意圖。如第2圖所示，可見當第1A圖、第1B圖組裝完成後，即可如第2圖所示，為由微型氣體傳輸裝置1A以及微型閥門裝置1B組合而成的微型氣壓動力裝置1，且第2圖係為其背面結構示意圖，故可見於微型閥門裝置1B的出口板17的第二表面175上具有卸壓孔176以及與一外部裝置連接之出口18，而其詳細之剖面結構示意圖則如第3圖所示，由第3圖可見，微型氣體傳輸裝置1A係依序由進氣板10、共振片11、壓電致動器12、絕緣片13及導電片14等堆疊而成，且於共振片11與壓電致動器12之間係具有一間隙g0，於本實施例中，係於共振片11及壓電致動器12之外框121之間的間隙g0中填充一材質，例如：導電膠，但不以此為限，以使共振片11與壓電致動器12之懸浮板120之凸部120a之間可維持該間隙g0之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板120之凸部120a與共振片11保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產生可被降低；於另一些實施例中，亦可藉由加高壓電致動器12之外框121之高度，以使其與共振片11組裝時增加一間隙，但不以此為限，另外，於另一些實施例中，該共振片11與壓電致動器12之間亦可不具有間隙g0，即其實施態樣並不以此為限。

請同時參閱第1A圖及第3圖，本案之微型閥門裝置1B依序由集氣板15、閥門片16以及出口板17堆疊而成，於本實施例中，集氣板15之第一表面150上係凹陷以形成一集氣腔室152，由微型氣體傳輸裝置1A向下傳輸之氣體則暫時蓄積於此集氣腔室152中，且於集氣板15中係具有第一貫穿孔153及複數個第二貫穿孔154，第一貫穿孔153及複數個第二貫穿孔154之一端係與集氣腔室152相連 通，另一端則分別與集氣板15之第二表面151上的第一卸壓腔室155及第一出口腔室156相連通。於一些實施例中，該複數個第二貫穿孔154可為但不限為三孔洞之設計，俾使氣體自該複數個第二貫穿孔154之三孔洞導送至閥門片16時可平均分散氣流壓力。於另一些實施例中，集氣板15之第一卸壓腔室155及第一出口腔室156均為兩側漸斜之腔室結構，以將氣體自第一貫穿孔153及複數個第二貫穿孔154迅速地導入兩側漸斜之第一卸壓腔室155及第一出口腔室156，以加速氣體之傳輸速率。以及，在第一出口腔室156處更進一步增設一凸部結構157，例如可為但不限為一圓柱結構，且其係與閥門片16之閥孔160對應設置；另外，如第1A圖所示，在集氣板15上更具有複數個環繞於集氣腔室152而設置之凹槽結構158，用以供一密封環(未圖示)設置於其上。

出口板17亦具有兩貫穿設置之第三貫穿孔171以及第四貫穿孔172，且第三貫穿孔171對應於集氣板15之第一貫穿孔153而設置，第四貫穿孔172與第二出口腔室173相連通，第二出口腔室173對應連通複數第二貫穿孔154，且於出口板17之第一表面170上對應於第三貫穿孔171處係凹陷形成一第二卸壓腔室174，而對應於第四貫穿孔172處則凹陷形成一第二出口腔室173，且於第二卸壓腔室174與第二出口腔室173之間更具有一連通流道177，用以供氣體流通。該第三貫穿孔171之一端與第二卸壓腔室174相連通，且其端部可進一步增設一凸出而形成之凸部結構171a，例如可為但不限為具有斜度之凸部結構，另一端則連通於出口板17之第二表面175之卸壓孔176；而第四貫穿孔172之一端與第二出口腔室173相連通，另一端則與出口18相連通，於本實施例中，出口18係可與 一裝置(未圖示)，例如：壓力機，但不以此為限，相連接。

閥門片16上具有一閥孔160，當閥門片16與集氣板15及出口板17定位組裝時，係將其閥孔160對應於集氣板16之第一出口腔室156之凸部結構157而對應設置，藉由此單一之閥孔160之設計，以使氣體可因應其壓差而達到單向流動之目的。

請續參閱第3圖、第4A圖至第4D圖，其中第4A圖至第4D圖為第3圖所示之微型氣壓動力裝置之集壓作動示意圖。如第3圖所示，當微型氣體傳輸裝置1A之進氣板10、共振片11與壓電致動器12依序對應組裝後，則於進氣板10之中心孔洞101處可與共振片11共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片11與壓電致動器12之間更形成一第一腔室112，用以暫存氣體，且第一腔室112係透過共振片11之中空孔洞110而與進氣板10之中心孔洞101處的腔室相連通，且第一腔室112之兩側則由壓電致動器12之支架122之間的空隙125而與設置於其下的微型閥門裝置1B相連通。

當微型氣壓動力裝置1之微型氣體傳輸裝置1A作動時，主要由壓電致動器12受電壓致動而以支架122為支點，進行垂直方向之往復式振動。如第4A圖所示，當壓電致動器12受電壓致動而向下振動時，則氣體由進氣板10上的至少一進氣孔100進入，並經由至少一匯流排孔102以匯集到中央的中心孔洞101處，再經由共振片11上與中心孔洞101對應設置的中央孔洞110向下流入至第一腔室112中，其後，由於受壓電致動器12振動之帶動，共振片11亦會隨之共振而進行垂直之往復式振動，如第4B圖所示，則為共振片11亦隨之向下振動，並貼附抵觸於壓電致動器12之懸浮板120之凸部120a上，藉由此共振片11之形變，以壓縮第一腔室112之體 積，並關閉第一腔室112中間流通空間，促使其內的氣體推擠向兩側流動，進而經過壓電致動器12之支架122之間的空隙125而向下穿越流動，以流至微型氣體傳輸裝置1A與微型閥門裝置1B之間的集氣腔室152內，並再由與集氣腔室152相連通之第一貫穿孔153及複數個第二貫穿孔154向下對應流至第一卸壓腔室155及第一出口腔室156中。

接著，則如第4C圖所示，由於微型氣體傳輸裝置1A之共振片11回復至初始位置，而壓電致動器12受電壓驅動以向上振動，如此同樣擠壓第一腔室112之體積，惟此時由於壓電致動器12係向上抬升，因而使得第一腔室112內的氣體會朝兩側流動，進而帶動氣體持續地自進氣板10上的至少一進氣孔100進入，再流入中心孔洞101所形成之腔室中；同時，在第一腔室112內的氣體會經由壓電致動器12之支架122之間的空隙125持續地輸入至微型閥門裝置1B之集氣腔室152、第一卸壓腔室155以及第一出口腔室156中，如此更使得第一卸壓腔室155及第一出口腔室156內的氣壓越大，進而推動可撓性的閥門片16向下產生彎曲形變，則於第二卸壓腔室174中，閥門片16則向下平貼並抵頂於第三貫穿孔171端部之凸部結構171a，進而使第三貫穿孔171封閉，而於第二出口腔室173中，閥門片16上對應於第四貫穿孔172之閥孔160係向下打開，使第二出口腔室173內之氣體可由第四貫穿孔172向下傳遞至出口18及與出口18連接的任何裝置(未圖示)，進而以達到集壓作業之目的。於本實施例中，主要利用第三貫穿孔171端部增設之凸部結構171a，以加強閥門片16快速抵觸封閉第三貫穿孔171，並達到一預力抵觸作用完全密封之效果，但並不以此為限。

最後，則如第4D圖所示，當微型氣體傳輸裝置1A之共振片11共振向上位移，進而使進氣板10的中心孔洞101內的氣體可由共振片11的中空孔洞110而流入第一腔室112內，再經由壓電致動器12之支架122之間的空隙125而向下持續地傳輸至微型閥門裝置1B中，則由於其氣體壓係持續向下增加，故氣體仍會持續地經由微型閥門裝置1B之集氣腔室152、第二貫穿孔154、第一出口腔室156、第二出口腔室173及第四貫穿孔172而流至出口18及與出口18連接的任何裝置中，此集壓作業係可經由外界之大氣壓力與裝置內的壓力差以驅動之，但不以此為限。

由此集壓之實施態樣可見，當微型氣體傳輸裝置1A之共振片11進行垂直之往復式振動時，係可由其與壓電致動器12之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，於該兩結構之間設置間隙g0可使共振片11於共振時可產生更大幅度的上下位移，因而可促進氣體更快速的流動，並可達到靜音之效果。如此，在經此微型氣體傳輸裝置1A之流道設計中產生壓力梯度，使氣體高速流動，並透過流道進出方向之阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，且在排出端有氣壓之狀態下，仍有能力持續推出氣體。

請參閱第5圖，第3圖所示之微型氣壓動力裝置之降壓或是卸壓作動示意圖。如圖所示，當微型閥門裝置1B進行卸壓時，其係可藉由調控微型氣體傳輸裝置1A之氣體傳輸量，使氣體不再輸入集氣腔室152中，或是當與出口18連接之裝置(未圖示)內部壓力大於外界的大氣壓力時，則可使微型閥門裝置1B進行卸壓。此時，氣體將自與出口18連接的第四貫穿孔172輸入至第二出口腔室173內，使得第二出口腔室173之體積膨脹，進而促使可撓性之閥門片 16向上彎曲形變，並向上平貼、抵頂於集氣板15上，故閥門片16之閥孔160會因抵頂於集氣板15而關閉。當然，在本實施例，可利用第一出口腔室156增設凸部結構157，讓可撓性之閥門片16向上彎曲形變更快速抵觸，使閥孔160更有利達到一預力抵觸作用完全貼附密封之關閉狀態，故閥門片16之閥孔160會因抵頂於該凸部結構157而關閉，則該第二出口腔室173內的氣體將不會逆流至第一出口腔室156中。以及，第二出口腔室173中的氣體係可經由連通流道177而流至第二卸壓腔室174中，進而使第二卸壓腔室174的體積擴張，並使對應於第二卸壓腔室174的閥門片16同樣向上彎曲形變，此時由於閥門片16未抵頂封閉於第三貫穿孔171端部，故該第三貫穿孔171即處於開啟狀態，即第二卸壓腔室174內的氣體可由第三貫穿孔171向外流至卸壓孔176處以進行卸壓作業。當然，本實施例，可利用第三貫穿孔171端部增設之凸部結構171a，讓可撓性之閥門片16向上彎曲形變更快速，更有利脫離關閉第三貫穿孔171之狀態。如此，則可藉由此單向之卸壓作業將與出口18連接的裝置(未圖示)內的氣體排出而降壓，或是完全排出而完成卸壓作業。

綜上所述，本創作所提供之微型氣體動力裝置，主要藉由微型氣體傳輸裝置及微型閥門裝置之相互組接，使氣體自微型氣體傳輸裝置上之進氣孔進入，並利用壓電致動器之作動，使氣體於設計後之流道及壓力腔室中產生壓力梯度，進而使氣體高速流動而傳遞至微型閥門裝置中，再透過微型閥門裝置之單向閥門設計，使氣體以單方向流動，進而可將壓力累積於與出口連接的任何裝置中；而當欲進行降壓或卸壓時，則調控微型氣體傳輸裝置之傳輸 量，並使氣體可由與出口連接的裝置中傳輸至微型閥門裝置之第二出口腔室，並由連通流道將之傳輸至第二卸壓腔室，再由卸壓孔流出，進而以達到可使氣體迅速地傳輸，且同時可達到靜音之功效，更可使微型氣體動力裝置之整體體積減小及薄型化，進而使微型氣體動力裝置達成輕便舒適之可攜式目的，並可廣泛地應用於醫療器材及相關設備之中。因此，本案之極具產業利用價值，爰依法提出申請。

縱使本創作已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1‧‧‧微型氣壓動力裝置

1A‧‧‧微型氣體傳輸裝置

1B‧‧‧微型閥門裝置

10‧‧‧進氣板

100‧‧‧進氣孔

11‧‧‧共振片

110‧‧‧中空孔洞

111、124、141‧‧‧導電接腳

12‧‧‧壓電致動器

120‧‧‧懸浮板

120a‧‧‧凸部

121‧‧‧外框

122‧‧‧支架

123‧‧‧壓電陶瓷板

125‧‧‧空隙

13‧‧‧絕緣片

14‧‧‧導電片

15‧‧‧集氣板

150‧‧‧集氣板之第一表面

152‧‧‧集氣腔室

153‧‧‧第一貫穿孔

154‧‧‧第二貫穿孔

158‧‧‧凹槽結構

16‧‧‧閥門片

160‧‧‧閥孔

17‧‧‧出口板

170‧‧‧出口板之第一表面

171‧‧‧第三貫穿孔

171a‧‧‧凸部結構

172‧‧‧第四貫穿孔

173‧‧‧第二出口腔室

174‧‧‧第二卸壓腔室

177‧‧‧連通流道

Claims (20)

1. 一種微型氣壓動力裝置，包括：一微型氣體傳輸裝置，包括：一進氣板，具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及一中心孔洞，該至少一進氣孔供導入氣體，該匯流排孔對應該進氣孔，且引導該進氣孔之氣體匯流至該中心孔洞；一共振片，具有一中空孔洞，對應該進氣板之該中心孔洞；以及一壓電致動器，具有一懸浮板及一外框，該懸浮板及該外框之間係以至少一支架連接，且於該懸浮板之一表面貼附一壓電陶瓷板；其中，上述之該進氣板、該共振片及該壓電致動器依序對應對疊設置定位，且該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，以使該壓電致動器受驅動時，氣體由該進氣板之該至少一進氣孔導入，經該至少一匯流排孔匯集至該中心孔洞，再流經該共振片之該中空孔洞，以進入該第一腔室內，再由該壓電致動器之該至少一支架之間之一空隙向下傳輸，以持續推出氣體；以及一微型閥門裝置，包括：一集氣板，具有一第一貫穿孔、複數個第二貫穿孔、一第一卸壓腔室及一第一出口腔室，該第一貫穿孔與該第一卸壓腔室相連通，該第二貫穿孔與該第一出口腔室相連通； 一閥門片，具有一閥孔；以及一出口板，具有一第三貫穿孔、一第四貫穿孔、一第二卸壓腔室及一第二出口腔室，該第三貫穿孔對應於該集氣板之該第一貫穿孔，且與該第二卸壓腔室相連通，該第四貫穿孔與該第二出口腔室相連通，且該第二出口腔室對應連通該複數第二貫穿孔，以及該第二卸壓腔室及該第二出口腔室之間具有一連通流道；其中，上述之該集氣板、該閥門片及該出口板依序對應堆疊設置定位，該閥門片設置於該集氣板及該出口板之間，且該閥門片之該閥孔對應設置於該複數個第二貫穿孔及該第四貫穿孔之間，氣體自該微型氣體傳輸裝置向下傳輸至該微型閥門裝置內時，由該第一貫穿孔及該複數個第二貫穿孔進入該第一卸壓腔室及該第一出口腔室內，而導入氣體由該閥門片之該閥孔流入該第四貫穿孔內進行集壓作業，當集壓氣體大於導入氣體時，集壓氣體自該第四貫穿孔朝該第二出口腔室流動，以使該閥門片位移，並使該閥門片之該閥孔抵頂於該集氣板而關閉，同時集壓氣體於該第二出口腔室內可沿連通流道流至該第二卸壓腔室內，此時於第二洩壓腔室內該閥門片位移，集壓氣體可由該第三貫穿孔流出，以進行卸壓作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置更包括一絕緣片及一導電片，且該絕緣片及該導電片依序設置於該壓電致動器之下。
3. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置之該壓電致動器之該懸浮板之一上表面為一階梯面之結構，即該上表面具有一凸部，且該凸部與該外框之一上表面共平面，該凸部及該外框之該上表面與該懸浮板之該上表 面及該支架之一上表面之間具有一特定深度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置之該壓電致動器之該壓電陶瓷板貼附於該懸浮板之一下表面，且該懸浮板之該下表面與該外框及該支架之一下表面共平面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該集氣板之該第一卸壓腔室及該第一出口腔室均為兩側漸斜之腔室結構，以將氣體自該第一貫穿孔及該複數個第二貫穿孔迅速地導入兩側漸斜之該第一卸壓腔室及該第一出口腔室。
6. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該集氣板之該複數個第二貫穿孔為三孔洞之設計，俾使氣體自該三孔洞導送至該閥門片時可平均分散氣流壓力。
7. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該集氣板於一表面更具有一集氣腔室，且該集氣腔室與該第一貫穿孔及該複數個第二貫穿孔相連通。
8. 如申請專利範圍第7項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該第一卸壓腔室及該第一出口腔室設置於該集氣板所相對之該集氣腔室之另一表面上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該集氣板之該第一出口腔室更具有一凸部結構，且該凸部結構對應該閥片板之該閥孔設置，以利快速抵觸形成一預力抵觸完全密封關閉該閥孔。
10. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其 中該微型閥門裝置之該第二卸壓腔室及該第二出口腔室設置於該出口板之一表面上，分別與該集氣板之該第一卸壓腔室及該第一出口腔室相對應。
11. 如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該出口板之該第三貫穿孔端部具有一凸部結構，以利該閥門片快速抵觸形成一預力抵觸完全密封關閉該第三貫穿孔，或以利該閥門片快速脫離開啟該第三貫穿孔。
12. 如申請專利範圍第11項所述之微型氣壓動力裝置，其中該第三貫穿孔端部之該凸部結構為具有斜度之凸部結構。
13. 一種微型氣壓動力裝置，包括：一微型氣體傳輸裝置，包括：一進氣板；一共振片；以及一壓電致動器；其中，上述之該進氣板、該共振片及該壓電致動器依序對應堆疊設置定位，且該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，該壓電致動器受驅動時，氣體由該進氣板進入，流經該共振片，以進入該第一腔室內再向下傳輸；以及一微型閥門裝置，包括：一集氣板，具有至少兩貫穿孔及至少兩腔室；一閥門片，具有一閥孔；以及一出口板，具有至少兩貫穿孔及至少兩腔室；其中，上述之該集氣板、該閥門片以及該出口板依序對應堆疊設置定位，該微型氣體傳輸裝置與該微型閥門裝置之間形成一集氣腔室，當氣體自該微型氣體傳輸裝置向下傳輸至該集氣腔 室，再傳遞至該微型閥門裝置內，透過該集氣板、該出口板分別具有之至少兩貫穿孔及至少兩腔室，以因應氣體之單向流動而使該閥門片之該閥孔對應進行開或關，俾進行集壓或卸壓作業。
14. 如申請專利範圍第13項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置，該進氣板具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及一中心孔洞，該至少一進氣孔供導入氣體，該匯流排孔對應該進氣孔，且引導該進氣孔之氣體匯流至該中心孔洞；該共振片具有一中空孔洞，對應該進氣板之該中心孔洞；以及該壓電致動器具有一懸浮板及一外框，該懸浮板及該外框之間以至少一支架連接，且於該懸浮板之一表面貼附一壓電陶瓷板。
15. 如申請專利範圍第13項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該集氣板具有一第一貫穿孔、複數個第二貫穿孔、一第一卸壓腔室及一第一出口腔室，該第一貫穿孔與該第一卸壓腔室相連通，該第二貫穿孔與第一出口腔室相連通，且該第一卸壓腔室及該第一出口腔室均為兩側漸斜之腔室結構，以及，該複數個第二貫穿孔為三孔洞之設計，俾使氣體自該三孔洞導送至該閥門片時可平均分散氣流壓力。
16. 如申請專利範圍第13項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型閥門裝置之該出口板具有一第三貫穿孔、一第四貫穿孔、一第二卸壓腔室及一第二出口腔室其中該第二卸壓腔室及該第二出口腔室之間具有一連通流道。
17. 如申請專利範圍第16項所述之微型氣壓動力裝置，其中該閥門片設置於該集氣板及該出口板之間，且該閥門片之閥孔對應設置於該複數個第二貫穿孔及該第四貫穿孔之間，氣體自該微型氣體傳輸裝置向下傳輸至該微型閥門裝置內時，由該第一貫 穿孔及該複數個第二貫穿孔進入該第一卸壓腔室及該第一出口腔室內，而導入氣體由該閥門片之該閥孔流入該第四貫穿孔內進行集壓作業，當集壓氣體大於導入氣體時，集壓氣體自該第四貫穿孔朝該第二出口腔室流動，以使該閥門片位移，並使該閥門片之該閥孔抵頂於該集氣板而關閉，同時集壓氣體於該第二出口腔室內可沿連通流道流至該第二卸壓腔室內，此時於第二洩壓腔室內該閥門片位移，集壓氣體可由該第三貫穿孔流出，進行卸壓作業。
18. 一種微型氣壓動力裝置，包括：一微型氣體傳輸裝置，包括依序堆疊設置一進氣板、一共振片以及一壓電致動器，其中該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，該壓電致動器受驅動時，氣體由該進氣板進入，流經該共振片，以進入該第一腔室內再傳輸；以及一微型閥門裝置，包括依序堆疊設置一集氣板、一閥門片以及一出口板，該閥門片具有一閥孔；其中，當氣體自該微型氣體傳輸裝置傳輸至該微型閥門裝置內，俾進行集壓或卸壓作業。
19. 如申請專利範圍第18項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置與該微型閥門裝置之間形成一集氣腔室，使該氣體自該微型氣體傳輸裝置傳輸至該集氣腔室，再傳遞至該微型閥門裝置內。
20. 如申請專利範圍第18項所述之微型氣壓動力裝置，該微型閥門裝置之該集氣板、該出口板分別具有至少兩貫穿孔及至少兩腔室，以因應氣體之單向流動而使該閥門片之該閥孔對應進行開或關。