[實用新型]一種用于壓電泵和壓電閥體的壓電驅動振子

有效

• 申請號: 201320362730.7
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203399014U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王素貞
• 申請（專利權）人: 重慶中鐳科技有限公司
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于工業流量控制、執行器等領域，特別涉及壓電泵和壓電閥體的壓電驅動振子。

背景技術

隨著電子技術的發展，采用壓電技術形成的逆壓電效應，形成的閥體開關或氣體液體輸送功能制作的器件，作為智能控制的核心控制元件使用。壓電泵多采用簡支梁雙壓電晶片或單壓電晶片型壓電驅動振子，利用壓電晶片的逆壓電效應，驅動整個壓電驅動振子的彎張振動變形來改變壓電驅動振子與殼體之間形成容積室的體積，實現氣體液體連續負壓吸入和加壓排出。而壓電閥多采用懸臂梁雙壓電晶片或單壓電晶片型壓電驅動振子，在壓電晶片逆壓電效應的作用下，驅動整個壓電驅動振子的自由端運動，從而實現開關閥體的功能。

壓電驅動振子一般采用的墊片材料為黃銅片、鈹青銅片、不銹鋼片、有機高分子材料等。上述墊片材料中無論采用哪種材質，與壓電體都存在較大的膨脹系數差異、表面特性差異等，這導致在壓電驅動振子粘接固化制作過程中、使用彎曲發熱變形過程中，在熱脹冷縮作用下因材料膨脹特性差異和表面特性差異而引起壓電體與墊片之間應力集中過大，甚至與粘接層分離失效，最終導致器件斷裂、擊穿或疲勞失效。

發明內容

本實用新型的目的就是為克服上述背景技術的不足，提供一種壓電驅動振子的構造，有效減緩壓電振子不同材料層之間的膨脹系數不同而引起器件的疲勞壽命減少，最終導致器件斷裂、擊穿或疲勞失效問題，同時提供更多的多種彈性系數的墊片滿足壓電驅動振子不同應用場合的需求。

本實用新型的技術方案是：提供一種壓電驅動振子，包括一片或兩片壓電體、墊片、粘接組成的單壓電晶片型或雙壓電晶片型壓電驅動振子，壓電體由PZT等壓電材料組成，雙壓電晶片型壓電驅動振子的壓電體對稱粘接在墊片兩邊，單壓電晶片型壓電驅動振子的壓電體粘接在墊片的一邊，其特征是：墊片是墊片（3）采用低膨脹系數材質的單晶晶片、多晶硅片或玻璃片，其形狀為正方形、長方形，其厚度范圍為0.1-5.0mm。

雙壓電晶片型壓電驅動振子的下壓電體、上壓電體的極化方式根據實際可選用“正負負正”、“負正正負”等方式，驅動方式可按具有一定周期或單獨指令的工作電壓單獨、同時或交替驅動。

采用單壓電晶片型壓電驅動振子，也可按一定的周期或單獨指令的工作電壓驅動壓電動驅動振子實現單邊工作。

本發明的墊片膨脹系數和表面特性與壓電體相近，制作過程中不易產生應力，工作過程穩定可靠等優點。

附圖說明

圖1為四周固定雙晶片型壓電驅動振子結構示意圖

圖2為四周固定雙晶片型壓電驅動振子（墊片為單晶硅）工作示意圖

圖3為懸臂固定雙晶片型壓電驅動振子結構示意圖

圖4為懸臂固定雙晶片型壓電驅動振子（墊片為多晶硅）工作示意圖

圖5?為四周固定單晶片型壓電驅動振子結構示意圖

圖6為四周固定單晶片型壓電驅動振子（墊片為石英玻璃）工作示意圖

圖7為懸臂固定單晶片型壓電驅動振子結構示意圖

圖8為懸臂固定單晶片型壓電驅動振子（墊片為光學玻璃）工作示意圖

上述圖中：1.下壓電體；2.上壓電體；3.墊片；3a單晶硅墊片；3b.多晶硅墊片；3c.石英玻璃墊片；3d.光學玻璃墊片；4.下支撐體；5.上支撐體；6.下密封圈；7.上密封圈；8.腔體；9.下懸臂支撐體；10.?下彈性墊片；11.上彈性墊片；12上懸臂支撐體。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例中的驅動方式已經向專利局提出申請，申請號為：201310243524.9

實施例1???

實施例1的雙晶片型壓電驅動振子的墊片為圓形單晶硅片，圓周方向固定結構，如圖1、圖2所示：用于壓電泵的雙晶片型壓電驅動振子由下壓電體1、上壓電體2、墊片3相互粘接而成。壓電驅動振子的四周由支撐體和墊圈固定。在下支撐體4、上支撐體5之間的空腔內安裝壓電驅動振子，壓電驅動振子的四周與下支撐體4之間裝有下密封圈6，壓電驅動振子的四周與上支撐體5之間亦裝有上密封圈7，此結構使壓電驅動振子將下支撐體4和上支撐體5分成上下兩個空腔。