[發明專利]一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構

在審

• 申請號: 201810738081.3
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108953123A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 朱子才;徐雪杰;羅斌;陳花玲;楊鋮
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，包括泵體(4)和PVC-gel柔性驅動單元，泵體(4)上設置凹槽、進水口(6)和出水口(3)，PVC-gel柔性驅動單元設置在凹槽內構成密閉微泵結構，PVC-gel柔性驅動單元用于在電場的作用下發生蠕變變形從而引起泵體(4)內部容積和壓力變化，通過外接單向閥實現流體泵送。

2.根據權利要求1所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，凹槽設置在泵體(4)的一側，PVC-gel柔性驅動單元設置在凹槽內構成單腔微泵結構，通過對PVC-gel柔性驅動單元施加矩形波或者正弦波電壓引起PVC-gel柔性驅動單元的周期性上下震動，驅動泵體(4)內部的容積和壓力的周期性變化實現吸水和排水功能。

3.根據權利要求1所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，凹槽對稱設置在泵體(4)的上下兩側，兩個凹槽通過腔體(5)相互連通，每個凹槽內均對應設置一個PVC-gel柔性驅動單元構成雙腔微泵結構，通過對兩個PVC-gel柔性驅動單元施加相同驅動電壓信號和相位的矩形波或者正弦波電壓引起PVC-gel柔性驅動單元的周期性上下震動，驅動泵體(4)內部的容積和壓力的周期性變化實現吸水和排水功能。

4.根據權利要求3所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，凹槽內設置有腔體(5)，PVC-gel柔性驅動單元包括負極環(1)、正極環(2)和PVC-gel薄膜(7)，PVC-gel薄膜(7)設置在凹槽內，形成密閉腔體結構，正極環(2)和負極環(1)分別設置在PVC-gel薄膜(7)上，正極環(2)與負極環(1)之間設置有絕緣環(8)，絕緣環(8)套裝在正極環(2)的外部，負極環(1)套裝在絕緣環(8)的外部，正極環(2)中心對應腔體(5)開有通孔。

5.根據權利要求4所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，正極環(2)和負極環(1)采用導電材料制成，或在正極環(2)和負極環(1)的表面涂覆一層導電層，絕緣環(8)采用3D打印、澆鑄或機加工方式制成。

6.根據權利要求2或3所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，凹槽為環形凹槽，PVC-gel柔性驅動單元包括負極環(1)、正極環(2)和PVC-gel薄膜(7)，PVC-gel薄膜(7)設置在環形凹槽內，正極環(2)和負極環(1)分別設置在PVC-gel薄膜(7)上，負極環(1)設置在環形凹槽內，正極環(2)設置在環形凹槽的中心，負極環(1)和正極環(2)之間通過環形凹槽隔開。

7.根據權利要求6所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，正極環(2)和負極環(1)采用導電材料制成，或在正極環(2)和負極環(1)的表面涂覆一層導電層。

8.根據權利要求3所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，凹槽內設置有腔體(5)，PVC-gel柔性驅動單元包括負極環(1)、正極環(2)和PVC-gel薄膜(7)，正極環(2)設置在凹槽內，PVC-gel薄膜(7)設置在正極環(2)上，負極環(1)設置在PVC-gel薄膜(7)上，負極環(1)和正極環(2)上均對應腔體(5)開有通孔。

9.根據權利要求8所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，正極環(2)和負極環(1)采用導電材料制成，或在正極環(2)和負極環(1)的表面涂覆一層導電層。

10.根據權利要求1所述的一種基于PVC-gel柔性驅動的微泵結構，其特征在于，泵體(4)通過3D打印制成。