[發明專利]一種基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥

在審

• 申請號: 202110318393.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113294537A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 何青松;于敏;潘輝;張昊;尹國校;吳雨薇;孫正;田成博;陸吉;趙澤芳
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16K3/24
• 分類號: F16K3/24;F16K3/30;F16K27/04;F16K31/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

1.一種基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：包括聚氯乙烯凝膠封裝體(1)、傳動桿(3)、連接器(5)、缸體(7)，其中：所述聚氯乙烯凝膠封裝體(1)、連接器(5)、缸體(7)依次相連為一體，所述聚氯乙烯凝膠封裝體(1)內設置有聚氯乙烯凝膠驅動單元(2)，連接器(5)內設置有直線軸承(6)，缸體(7)內設置有滑閥(8)；所述傳動桿(3)由相互連接的底座(3-1)和圓柱形長桿(3-2)組成，傳動桿(3)的底座(3-1)與聚氯乙烯凝膠驅動單元(2)相連，底座(3-1)與直線軸承(6)之間設置有圓環形的彈性體(4)，彈性體(4)處于預壓狀態，傳動桿(3)的圓柱形長桿(3-2)依次穿過彈性體(4)、直線軸承(6)，其端部與滑閥(8)連接。

2.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述聚氯乙烯凝膠驅動單元(2)由數層聚氯乙烯凝膠驅動層(2-1)疊加而成，每層聚氯乙烯凝膠驅動層(2-1)由兩片聚氯乙烯凝膠薄膜(2-1-2)、夾在兩片聚氯乙烯凝膠薄膜(2-1-2)之間的金屬網(2-1-1)、以及貼附在兩片聚氯乙烯凝膠薄膜(2-1-2)另一面的金屬箔片(2-1-3)組成，其中，金屬網(2-1-1)作為陽極，金屬箔片(2-1-3)作為陰極。

3.根據權利要求2所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述聚氯乙烯凝膠薄膜(2-1-2)通過增材制造技術或澆筑成型技術制備得到，厚度大于等于0.3mm。

4.根據權利要求3所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述聚氯乙烯凝膠薄膜(2-1-2)由以下步驟制備得到：由聚氯乙烯、增塑劑、PVC穩定劑和環氧大豆油以質量比(1:5:0.2:0.2)-(1:9:0.2:0.2)的比例混合均勻后，于溫度180°油浴加熱，并以勻速將混合溶液攪拌至均勻透明，然后澆筑在玻璃培養皿內，自然冷卻，即得到柔軟透明的聚氯乙烯凝膠薄膜。

5.根據權利要求2所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述金屬網(2-1-1)目數為8目-40目，厚度為200μm-700μm；所述金屬箔片(2-1-3)厚度為50μm-500μm，金屬網(2-1-1)和金屬箔片(2-1-3)的材質為銅、鋅、鋁或不銹鋼。

6.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述連接器(5)中間開有通孔(5-1)，直線軸承(6)過度配合安裝在通孔(5-1)內。

7.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述聚氯乙烯凝膠封裝體(1)、連接器(5)和缸體(7)的端面都設有法蘭結構，并通過連接螺釘(9)固定。

8.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述傳動桿(3)的長桿(3-2)末端設置有外螺紋，滑閥(8)中間開有螺紋孔(8-1)，長桿(3-2)末端與螺紋孔(8-1)通過螺紋連接。

9.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述缸體(7)側壁開設有第一通孔(7-1)和第二通孔(7-2)。

10.根據權利要求1所述的基于聚氯乙烯凝膠驅動的微型伺服閥，其特征在于：所述彈性體(4)的材質為聚氨酯。