一种微型压电泵的制作方法

本发明属于压电泵技术领域，具体涉及一种微型压电泵。

背景技术：

压电泵是种新型流体驱动器。它不需要附加驱动电机，而是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形，再由变形产生泵腔的容积变化实现流体输出或者利用压电振子产生波动来传输液体由于压电泵具有传统泵所不具备的特点。压电泵由压电振子、隔膜、泵阀和泵体组成。工作中，当压电振子两端施加交流电源u时，压电振子在电场作用下径向压缩，内部产生拉应力，从而使压电振子弯曲变形。当压电振子正向弯曲时，压电振子伸长，引起隔膜变化，隔膜变化导致，泵腔容积增大，腔内流体压力减小，泵阀打开，液体进入泵腔；当压电振子向反向弯曲时，压电振子收缩，泵腔容积减小，腔内流体压力增大，泵阀关闭，泵腔液体被挤压排出，形成平缓的连续不断的定向流动。压电泵的体积小、结构多种多样，在工业、农业生产、生物、医学领域中使用即为的广泛。在医学、医疗领域的中应用中，常用于药液的输送系统，为了便于使用，对压电泵的体积具有进一步的要求，要求压电泵的体积要尽量的小，然而现有的压电泵的体积较大，在医学领域的应用存在较大的局限性。

另外，现有压电泵的隔膜与泵体通过胶水粘接，粘接的胶水在药液的长期浸泡下容易开胶，导致压电泵失效，并且，胶水对安全性存在不良影响，降低压电泵的安全性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种微型压电泵，体积小，安全性高，更适用于医疗用途。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种微型压电泵，包括泵体、泵体内部的压电振子、隔膜，所述的隔膜设置在压电振子底部处，隔膜与压电振子间不接触，隔膜底部的泵体设有两个不相通的进液腔、出液腔，进液腔连接有通向外部的进液管，出液腔连接有通向外部的出液管，所述的隔膜包括透明外膜、紧贴外膜底侧的不透明底膜，激光穿过外膜烧灼底膜实现外膜、底膜与泵体间的焊接连接，底膜对应出液腔处设有活动的第一膜舌、对应进液腔处设有活动的第二膜舌，外膜上对应第一膜舌处设有比第一膜舌小使第一膜舌仅能向出液腔一侧运动的第一孔、对应第二膜舌处设有比第二膜舌大的第二孔，第一膜舌小于出液腔，第二膜舌大于进液腔，压电振子振动带动隔膜运动产生使药液由进液腔进入出液腔的泵动力，微型压电泵的厚度不大于7mm。

进一步的，所述的泵体内设有一设置压电振子的压电腔，压电振子通过安装膜设置在压电腔内，压电振子底部的压电腔内设有嵌设隔膜的隔膜槽，隔膜与压电振子间保持平行，隔膜槽形状结构与隔膜形状结构吻合，底膜与隔膜槽槽壁焊接。

进一步的，所述的隔膜为左右对称的“8”字型结构，出液腔、进液腔关于隔膜的中间左右对称，所述的第一孔的轴心与出液腔轴心共线，所述的第二通孔的轴心与进液腔的轴心共线，第二膜舌底面紧贴进液腔开口使第二膜舌仅能腔第二通孔侧活动打开。

进一步的，所述的底膜为黑色。

进一步的，所述的隔膜槽的深度与隔膜厚度一致。

进一步的，所述的第一膜舌、第二膜舌的大小一致，第一膜舌、第二膜舌均为弧形。

进一步的，所述的第一膜舌、第二膜舌由开设在底膜上对应处的切口切开膜体形成。

进一步的，所述的出液腔内对应第一膜舌底部处设有限制第一膜舌打开程度的限位柱。

进一步的，所述的进液管、出液管均为锥形管，进液管、出液管较大的一端均朝向泵体外侧。

进一步的，所述的压电腔于压电振子上部处设有连通内外的散热孔。

本发明的有益效果是：采用上述方案，

1)泵体厚度不超过7mm，体积小，占用空间小，更加的适用于医疗领域；

2)隔膜与泵体激光焊接连接，焊接一致性好、连接可靠，受长期浸泡、温度变化时连接不会失效，促使降低厚度，无毒性，安全性更高；

3)隔膜兼具提供泵动力、控制阀的作用，不需设置阀门结构，减小泵体厚度，泵的结构简单，降低制造成本；

4)流量控制的一致性好，流量控制精准，隔膜阀控的响应速度快，提高微型泵的使用性能，隔膜阀门结构简单，便于加工。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明一种实施方式的截面结构示意图。

图2为本发明一种实施方式中底膜、外膜分解状态的结构示意图。

图3为本发明一种实施方式中底膜、外膜组合状态的结构示意图。

图4为本发明中隔膜的一种状态示意图。

图5为本发明中隔膜的另一种状态示意图。

其中：1为泵体，11为出液腔，112为限位柱，12为进液腔，13为隔膜槽，14为散热孔，2为压电振子，3为隔膜，31为底膜，311为第一膜舌，312为第二膜舌，32为外膜，321为第一孔，322为第二孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1：参照图1，一种微型压电泵，包括泵体1、压电振子2、隔膜3，泵体1内部为设置压电振子2、隔膜3的压电腔，压电腔内设有一台阶面，压电振子2通过安装膜设置在台阶面处，压电振子2将压电腔分为上部的散热区、下部的工作区，压电振子2上部的壳体设有连通压电腔内部与外部的散热孔14，将压电振子工作中产生的热量及时的散发，保持较好的工作状态，促使提高使用寿命，隔膜3平行的设置在压电振子2的底部处，工作区内的压电仓对应处设有嵌设隔膜3的隔膜槽13，隔膜3与压电振子2件不接触，隔膜3与压电振子2间的空间形成阀腔，隔膜槽13的深度不小于隔膜3的厚度，扩大阀腔的容积，隔膜3底部的泵体1设有两个独立的圆柱形进液腔12、出液腔11，进液腔12、出液腔11关于隔膜3的中间左右对称设置，出液腔11大于进液腔12，隔膜3采用两边左右对称的“8”字状结构，对应，隔膜槽的结构与隔膜结构一致，该种结构便于隔膜与隔膜槽的装配定位，提高隔膜的安装精度，泵体1上部对应压电腔开口处设有盖板，便于本微型泵的装配。

具体的，参照图3、图4，隔膜3包括黑色的底膜31、底膜31上层的透明外膜32，底膜底端面与贴合在进液腔、出液腔的开口处，隔膜一侧的膜体大小大于出液腔，底膜31对应出液腔11的轴心处设有活动的第一膜舌311、对应进液腔12的轴心处设有活动的第二膜舌312，第一膜舌311、第二膜舌312的形状大小一致，且第一膜舌311、第二膜舌312的位置关于底膜的中间对称，外膜32上对应第一膜舌311处设有比第一膜舌311小的第一孔321，外膜32上对应第二膜舌312处设有比第二膜舌312大的第二孔322，第一孔321的轴心与出液腔11的轴心处于同一竖直线上，第二孔322的轴心与进液腔12的轴心处于同一竖直直线上，由于第一孔321比第一膜舌311小，所以第一膜舌311仅能向出液腔12的腔体内运动，进液腔12开口处小于第二膜舌312，第二膜舌312底端面覆盖在进液腔312的顶端开口处，使第二膜舌312仅能向第二孔322内活动打开，所以，第一膜舌、第二膜舌构成了两个单独的单向阀，底膜、外膜构成了一隔膜阀，本微型泵中不需要设置传统的阀件，使微型泵的厚度不大于7mm，有效的减小了微型泵的体积，更加适用于医疗领域中，底膜31的边缘处与隔膜槽槽壁通过激光焊接连接，激光穿透透明外膜32作用在黑色的底膜31上烧灼底膜31实现底膜31与外膜32、底膜31与隔膜槽13槽面的焊接连接，隔膜与泵体激光焊接的一致性好，避免使用胶水，有效减小该处的厚度，促使减小整体厚度，并且，激光焊接的安全性高，药水的长期浸泡焊接部不会开焊，无毒性更为的安全、可靠，泵体1上对应处设有连通出液腔11与外部的出液管111，泵体1上对应处设有连通进液腔12与外部的进液管121，药液由进液管121进入到进液腔12内，由出液腔11进入到出液管111内完成药液的输送，压电振子2振动带动隔膜3向上或向下运动，参照图4、图5，隔膜向上运动，带动第二膜舌312向上打开，药液由进液腔12进入到阀腔内，隔膜向下运动，带动第一膜舌向下打开，阀腔内的药液进入到出液腔11内，实现了对药液的定量泵送，阀腔的容积固定，隔膜处形成两个单独的单向阀，有效的提高了本微型泵泵送流量的一致性，圆柱形的出液腔、进液腔，且出液腔的轴心与第一孔的轴心共线、进液腔的轴心与第二孔的轴心共线，隔膜与隔膜槽的配合精度高，促进流量控制的一致性高，进液管121、出液管111均为锥状结构，进液管121、出液管111较大的一端朝向泵体外侧，该种结构可以提高液体进入进液腔的速度，提高泵送效率，出液腔容积大于进液腔容积、且出液管外端大、内短小，降低出液腔的出液速度，促使药液由出液腔流出平稳，提高药液输送的稳定性、连续性，提高药液泵送效果。

外膜、底膜均为pet膜，具有较好的强度，使用寿命长，外膜的厚度为0.05mm，底膜的厚度为0.1mm，外膜薄便于激光快速穿透作用在底膜上，烧灼底膜，实现底膜与外膜、泵体间快速焊接连接，激光焊接的一致性好，焊接处焊缝宽度一致，焊接处走向形状与激光走向一致，焊接质量高，促使提高流量控制的精准性。

具体的，第一膜舌311、第二膜舌312均为开设在底膜上对应处的弧形切口切割膜体形成，切口的形状便是膜舌的形状，该种结构便于膜舌的成型，膜舌复位后与膜体处于同一面上，便于膜舌与膜体的配合，使膜舌可以快速的复位，且使膜舌与膜体间不产生间隔，有效的发挥单向阀的作用，隔膜2与压电振子2件的距离为0.3mm，第二膜舌向上翻折打开的角度不大于90度，且第二膜舌的长度大于0.3mm，使第二膜舌在打开时，安装膜可对第二膜舌进行阻挡，避免膜舌翻折打开的幅度过大，保证第二膜舌可及时的复位，充分发挥单向阀的功效，出液腔11内的轴心处设有向上凸出的限制第一膜舌311打开幅度的限位柱112，第一膜舌311向下翻折打开的幅度受到限位柱的阻挡，第一膜舌可灵活的打开，且第一膜舌可以快速的复位，避免翻折幅度过大，充分发挥第一膜舌处的单向阀作用，本微型泵的厚度小、体积小，流量控制精准，安全性更好，更适用于医学、医疗领域中。

实施例2：本实施例与实施例1的区别在于，隔膜的形状为跑道型，第一膜舌的形状为半圆形，隔膜的厚度与隔膜槽的深度一致，隔膜与安装膜间的间距为0.5mm，安装膜便于固定压电振子，隔膜与安装膜间的阀腔为圆柱状结构，结构规整，流量控制精准，提高使用性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。