[發明專利]一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵

在審

• 申請號: 202110450883.6
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113123945A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 何麗鵬;侯軼;杜名瑞;王晨升;方相浩;黃永新;樊喜安
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵，由質量塊(1)、音叉型振子(2)、傳振桿(3)、圓頭螺母(4)、方形傳振彈片(5)、鍵零件(6)、壓電振子(7)、出口(8)、傘形單向閥(9)、內固定塊(10)、外固定塊(11)、泵腔(12)、支撐片(13)、入口(14)、支撐桿(15)組成；所述質量塊(1)為可調節質量塊，所述音叉型振子(2)設有鍵槽(2-1)用于安裝鍵零件(6)、設有長槽(2-2)用于安裝傳振桿(3)，所述傳振桿(3)開設螺紋用于安裝圓頭螺母(4)使傳振桿(3)和音叉型振子(2)固定并且設有凹槽(3-1)用于安裝方形傳振彈片(5)，所述出口(8)開設出口閥端口(8-1)用于安裝傘形單向閥(9)，所述外固定塊(11)開設螺紋孔用于安裝支撐桿(15)，所述支撐片(13)開設如(圖3)示的中空設計(13-1)用于安裝傳振彈片(5)，所述入口(14)開設入口閥端口(14-1)用于安裝傘形單向閥(9)。其中傳振桿(3)設有螺紋穿過音叉型振子(2)通過圓頭螺母(4)使其固定，壓電振子(7)粘接于音叉振子(2)，質量塊(1)固定于音叉振子(2)外側，方形傳振彈片(5)通過凹槽(3-1)安裝于傳振桿(3)上，方形傳振彈片(5)通過粘接將四個角固定于支撐片(13)，內固定塊(10)與泵腔(12)過盈配合于泵腔(12)外側，泵腔(12)與外固定塊(11)固定于外固定塊(11)內側，出口(8)與入口(14)與泵腔(12)進行配合，以此達到裝配整個泵的目的。

2.根據權利要求1所述的一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵，其特征在于：質量塊(1)是為了控制壓電振子的諧振頻率而設置，通過改變質量塊的尺寸與質量，可以調整諧振泵的性能。音叉振子選用音叉型結構，是因為音叉工作在諧振狀態下，工作模態為反向工作模態。

3.根據權利要求1所述的一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵，其特征在于：音叉型振子(2)開設鍵槽用于安裝鍵零件(6)，由此可以調整傳振桿(3)與壓電振子(7)的距離，以此可達調整諧振泵性能。

4.根據權利要求1所述的一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵，其特征在于：內固定塊(10)、外固定塊(11)、支撐片(13)、支撐桿(15)組成了對方形傳振彈片的柔性支撐結構如(圖3)示，其中支撐片(13)開設如(圖3)所示的中空設計，將方形傳振彈片(5)的四個角固定在振動器支架上，從而形成了對方形傳振彈片(5)具有柔性支撐的結構。可以減少傳振桿(3)的振動約束，并且在振動期間將變形集中在中空區域中。具有柔性支撐的基板可以改善壓電振動機構的機械性能并保護泵腔(10)。

5.根據權利要求1所述的一種用于農業噴灌的基于柔性支撐的音叉式諧振泵，其特征在于：壓電致動器并不直接作用于泵腔，諧振結構利用共振原理將壓電致動器的位移放大后驅動泵腔隔膜。以此提高泵送效率，使本發明即使在流體高度差較大的情況下也能完成高效率泵送，利于農業噴灑。并且柔性支撐結構能夠有效的保護泵腔，延長使用壽命，有效降低成本。