；所述腔体6中出水口 6-8内壁设置有疏水结构6-8-1，其用于减小流体的流动阻力，实现装置的高效率工作。
[0016]所述阀用伞形阀7与栗用伞形阀8均为橡胶截止阀，其阀芯固定安装，周边完全开启O
[0017]所述栗用叠堆10选用哈尔滨芯明天科技有限公司的型号为XP系列的低压叠堆压电陶瓷，其一侧端部通过环氧树脂胶粘贴于栗用金属基板13上，另一侧端部通过环氧树脂胶粘贴于前端盖14的内腔壁14-1-1上，实现栗用压电叠堆10的紧固安装；所述栗用叠堆10的通电导线10-1通过前端盖14上的导线孔14-5引出，实现外部激励电源的接入。
[0018]所述放大膜片11为圆形弹性体结构，其布置于夹紧块12 —侧端面的圆形槽12-2内，通过紧固螺钉15实现与前端盖14、夹紧块12和端盖3的紧固连接；所述放大膜片11用于实现栗用金属基板13机械变形的放大。
[0019]所述夹紧块12 —侧端面中心位置设有通孔12-1结构；所述夹紧块12 —侧端面还设置有圆形槽12-2结构，其用于实现放大膜片11的布置安装；所述夹紧块12 —侧端面还设置有密封环形槽12-3结构，其用于密封圈5的安装布置，实现栗腔的密封；所述夹紧块12另一侧端面设置有圆环槽12-4结构，其用于支撑橡胶圈4的布置，实现栗用金属基板13的夹持紧固安装；所述夹紧块12另一侧端面还设置有密封环形槽12-5结构，其用于密封圈5的安装布置，实现装置的密封；所述夹紧块12另一侧端面四周还设置有四个通孔12-6结构，其用于通过紧固螺钉15实现与前端盖14、放大膜片11和端盖3的紧固连接。
[0020]所述栗用金属基板13为金属弹性体结构，布置于前端盖14的内阶梯圆环面14-2上，且通过支撑橡胶圈4夹持固定安装于前端盖14与夹紧块12的接触表面，所述栗用金属基板13的一侧端面通过环氧树脂胶与栗用叠堆10固定连接。
[0021]所述前端盖14设置有内腔14-1结构；所述前端盖14的内腔壁14_1_1通过环氧树脂胶实现与栗用压电叠堆10的固定连接；所述前端盖14的内腔壁14-1-1上设置有导线孔14-5结构，其用于实现栗用叠堆10通电导线10-1的引出；所述前端盖14 一侧端面设置有内阶梯圆环面14-2结构，其用于实现栗用金属基板13的安装布置；所述前端盖14 一侧端面还设置有圆环槽14-3结构，其用于支撑橡胶圈4的布置，实现栗用金属基板13的夹持紧固安装；所述前端盖14 一侧端面还设置有密封环形槽14-4结构，其用于密封圈5的安装布置，实现装置的密封；所述前端盖14另一侧端面设置有四个沉头通孔14-6结构，其用于紧固螺钉15的安装布置，实现与夹紧块12、放大膜片11和端盖3的紧固连接。
[0022]【具体实施方式】二:本实施方式提供了一种强力输出被动型喷水推进装置驱动方法的具体实施方案。
[0023]所述一种强力输出被动型喷水推进装置驱动方法的具体实施方案为:所述阀用叠堆I施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔6-1的容积增大，此时阀用伞形阀7受迫开启，流体通过阀腔入水口 6-5流入阀腔6-1 ;所述阀用叠堆I施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，所述栗用叠堆10施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔6-1的体积变小，栗腔的体积变大，此时阀用伞形阀7受迫闭合，栗用伞形阀8受迫开启，流体通过栗腔入水口 6-6流入栗腔，完成本发明的一次吸水过程；所述栗用叠堆10施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，使得栗腔的体积变小，此时栗用伞形阀8受迫闭合，流体通过出水口 6-8喷出，完成本发明的一次喷水过程。本发明在喷水的反作用力下，实现装置的推进运动输出。
[0024]所述阀用叠堆I通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述栗用叠堆10通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述阀用叠堆I与栗用叠堆10通以交流激励电信号的相位差为180度。
【主权项】
1.一种强力输出被动型喷水推进装置，由阀用叠堆(I)、阀用金属基板(2)、端盖(3)、支撑橡胶圈(4)、密封圈(5)、腔体(6)、阀用伞形阀(7)、栗用伞形阀(8)、紧固螺栓(9)、栗用叠堆(10)、放大膜片(11)、夹紧块(12)、栗用金属基板(13)、前端盖(14)和紧固螺钉(15)组成。2.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述端盖(3)水平侧面设置有内腔(3-1)结构，所述端盖(3)内腔壁(3-1-1)上设置有导线孔(3-2)结构，所述端盖(3 )水平侧面还设置有圆环槽(3-3 )结构，所述端盖(3 )水平侧面还设置有密封环形槽(3-4)结构，所述端盖(3)水平侧面还设置有四个通孔(3-5)结构，所述端盖(3)垂直侧面一侧设置有两个内螺纹孔(3-6)结构，所述端盖(3)垂直侧面一侧还设置有密封环形槽(3-7 )结构，所述端盖(3 )垂直侧面一侧还设置有半圆形通孔(3-10 )结构，所述半圆形通孔(3-10)内侧面(3-8)与腔体(6) —侧面胶粘密封，所述半圆形通孔(3-10)端面(3-9)与另一端盖(3)半圆形通孔(3-10)端面(3-9)胶粘密封。3.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述腔体(6)设置有阀腔(6-1)结构，所述腔体(6 )还设置有内阶梯圆环面(6-2 )结构，所述腔体(6 )还设置有圆环槽(6-3)结构，所述腔体(6)还设置有密封环形槽(6-4)结构，所述腔体(6)还设置有阀腔入水口(6-5)结构，所述腔体(6)还设置有栗腔入水口(6-6)结构，所述腔体(6)中阀腔入水口( 6-5 )和栗腔入水口( 6-6 )均设置有阀座(6-7 )结构，所述腔体(6 )还设置有漏斗状出水口(6-8)结构，所述腔体(6)中出水口(6-8)内壁设置有疏水结构(6-8-1)。4.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述夹紧块(12)—侧端面中心位置设有通孔(12-1)结构，所述夹紧块(12) —侧端面还设置有圆形槽(12-2)结构，所述夹紧块(12) —侧端面还设置有密封环形槽(12-3)结构，所述夹紧块(12)另一侧端面设置有圆环槽(12-4)结构，所述夹紧块(12)另一侧端面还设置有密封环形槽(12-5)结构，所述夹紧块(12)另一侧端面四周还设置有四个通孔(12-6)结构。5.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述前端盖(14)设置有内腔(14-1)结构，所述前端盖(14)内腔壁(14-1-1)与栗用压电叠堆(10)胶粘连接，所述前端盖(14)内腔壁(14-1-1)上设置有导线孔(14-5)结构，所述前端盖(14)一侧端面设置有内阶梯圆环面(14-2)结构，所述前端盖(14) 一侧端面还设置有圆环槽(14-3)结构，所述前端盖(14) 一侧端面还设置有密封环形槽(14-4)结构，所述前端盖(14)另一侧端面设置有四个沉头通孔(14-6)结构。6.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述阀用叠堆(I)一侧端部与金属基板(2)胶粘连接，另一侧端部与端盖(3)的内腔壁(3-1-1)胶粘连接，所述阀用叠堆(I)的通电导线(1-1)通过端盖(3)上的导线孔(3-2)引出；所述栗用叠堆(10)—侧端部与栗用金属基板(13)胶粘连接，另一侧端部与前端盖(14)的内腔壁(14-1-1)胶粘连接，所述栗用叠堆(10)的通电导线(10-1)通过前端盖(14)上的导线孔(14-5)引出。7.根据权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置，其特征在于:所述阀用金属基板(2)为金属弹性体结构，布置于阀腔(6)的内阶梯圆环面(6-2)上，且通过支撑橡胶圈(4)夹持固定安装于端盖(3)与腔体(6)的接触表面，所述阀用金属基板(2)的一侧端面与阀用叠堆(I)胶粘连接；所述栗用金属基板(13)为金属弹性体结构，布置于前端盖(14)的内阶梯圆环面(14-2)上，所述栗用金属基板(13)的一侧端面与栗用叠堆(10)胶粘连接。8.一种如权利要求1所述的强力输出被动型喷水推进装置的驱动方法，其特征在于:所述强力输出被动型喷水推进装置的驱动方法具体为:所述阀用叠堆(I)施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔(6-1)的容积增大，此时阀用伞形阀(7)受迫开启，流体通过阀腔入水口(6-5)流入阀腔(6-1);所述阀用叠堆(I)施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，所述栗用叠堆(10)施加使其产生缩短变形的交流激励电信号，使得阀腔(6-1)的体积变小，栗腔的体积变大，此时阀用伞形阀(7)受迫闭合，栗用伞形阀(8)受迫开启，流体通过栗腔入水口(6-6)流入栗腔，完成一次吸水过程；所述栗用叠堆(10)施加使其产生伸长变形的交流激励电信号，使得栗腔的体积变小，此时栗用伞形阀(8)受迫闭合，流体通过出水口(6-8)喷出，完成一次喷水过程； 所述阀用叠堆(I)通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述栗用叠堆(10)通以的交流激励电信号为某一频率的正弦波或方波周期电信号，所述阀用叠堆(I)与栗用叠堆(10)通以交流激励电信号的相位差为180度。
【专利摘要】本发明公开了一种强力输出被动型喷水推进装置及其驱动方法，以解决当前压电喷水推进装置驱动力小、功率密度低等问题。本发明包括阀用叠堆、阀用金属基板、端盖、支撑橡胶圈、密封圈、腔体、阀用伞形阀、泵用伞形阀、紧固螺栓、泵用叠堆、放大膜片、夹紧块、泵用金属基板、前端盖和紧固螺钉；腔体设有阀腔入水口、泵腔入水口和漏斗状出水口，阀腔入水口和泵腔入水口设有阀座，出水口设有疏水结构。施加电信号于阀用叠堆和泵用叠堆，激发其分别产生伸缩变形，使阀腔和泵腔容积交替变化，实现流体的吸入与喷出，在喷水反作用力下，实现装置的推进。本发明具有驱动力大、功率密度高等优势，在微量喷射、军事探测、水下机器人等领域有广阔应用前景。
【IPC分类】F04B53/16, F04B43/04, F04B53/10, F04B53/00
【公开号】CN105587601
【申请号】CN201510228776
【发明人】何丽鹏, 刘小勇, 陈栋, 姜大伟, 程光明
【申请人】长春工业大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年5月8日