专利名称：一种新型气量控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种需控制气量的装置，例如气阀类，精确补气 或排气装置等。
背景技术：
目前，控制气量的方法多用机械或电磁的方式来实现控制，而这 两种方式均存在一些缺点，例如或体积大，或重量重，或响应不迅速, 或有电磁干扰，或能耗高等。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种新型气量控
制装置，本实用新型结构简单小巧，设计合理；无电磁干扰，能耗小， 响应快，可控性强；工作可靠，可实现对气量的精确控制。
本实用新型的技术方案是 一种新型气量控制装置，包括上壳、 下壳、弹簧、压电陶瓷片组合、杠杆和外接引线，上、下壳接合面密 封，上壳或下壳上有进或出气孔，或上、下壳根据实际情况安排进或 出气孔；压电陶瓷片组合一端用封装的方式固定在上壳或下壳上，也 可将其独立封装后安装于上壳或下壳上，另一端和摆动头粘接，摆动 头用耐磨塑胶材料；压电陶瓷片组合加电后弯曲致使摆动头上下摆 动，摆动头的一端安装在杠杆的限位槽中，从而驱动杠杆放大行程摆 动；堵头安装在杠杆上，堵头的材质用硬度适中的弹性聚合物，用来 开、闭进或出气口；弹簧一端安装在杠杆上， 一端安装在弹簧压板内，或将弹簧安装在压电陶瓷片组合和弹簧压板之间，以用来预压堵头封
堵进或出气口和防止压电陶瓷片组合在失效模式时引起的不良后果； 外接引线从壳体外穿入后和压电陶瓷片组合引线对应连接，穿入孔用 胶密封,外接引线也可直接焊接在压电陶瓷片组合上从而取消压电陶 瓷片组合引线。
图1是本实用新型的气量控制装置的外型示意图。 图2是本实用新型的气量控制装置分解示意图一。 图3是本实用新型的气量控制装置分解示意图二。 图4是本实用新型的气量控制装置分解示意图三。 图5是本实用新型的压电陶瓷双膜片组合剖面图。 图6是本实用新型的压电陶瓷双膜片组合外观图。 图7是本实用新型的压电陶瓷单膜片组合剖面图。 图8是本实用新型的压电陶瓷单膜片组合外观图。 图9是本实用新型的下壳示意图一。 图IO是本实用新型的下壳示意图二。 图11是本实用新型的杠杆和堵头的装配示意图一。 图12是本实用新型的杠杆和堵头的装配示意图二。 图13是本实用新型的压电陶瓷片组合封装的示意图一。 图14是本实用新型的压电陶瓷片组合封装的示意图二。 图15是本实用新型的取掉上壳后图2的三维示意图。 图16是本实用新型的取掉上壳后图4的三维示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一 步具体的说明。
如图l所示， 一种新型气量控制装置的上壳(1),下壳(2)接 合部密封，进、出气孔(4)的形状和位置可根据实际需求相应设计。 外接引线(3)引入壳体内后用胶密封穿入孔。
如图2所示，弹簧(6)预压在弹簧压板(5)和杠杆(8)之间； 压电陶瓷片组合(10)用封装胶(14)直接封装在下壳(2)上，也 可根据实际需要封装在上壳(1)上，在压电陶瓷片组合(10)的根 部涂有弹性胶(12);杠杆(8)的行程放大方式为后置放大。
如图3所示，弹簧(6)预压在弹簧压板(5)和压电陶瓷片组合 (10)之间，即弹簧(6)的预压位置可相应变更。
如图4所示，杠杆(8)的行程放大方式为前置放大；如图14所 示,压电陶瓷片组合(10)封装于封装上壳(13)和封装下壳(15)内成 为独立件；如图4所示，此独立件用螺钉(16)加弹簧垫片紧固的方 式固定在下壳(2)上；弹簧压板(5)用螺钉紧固在下壳上。
如图5,图6所示，压电陶瓷双膜片组合为用粘接胶将压电陶 瓷单膜片(10.2)粘接在不锈钢片(10.1)两侧，在单膜片上焊接跨 接引线(10.3)，内接引线(10.4)和(10.5)分别焊接在一压电陶 瓷单膜片和不锈钢片(10.1)上。摆动头(9)粘接在压电陶瓷双膜 片另一端。
如图7,图8所示，压电陶瓷单膜片组合为用粘接胶将压电陶瓷单膜片(10.2)粘接在不锈钢片(10.1) —侧，内接引线(10.4) 和(10.5)分别焊接在单膜片(10.2)和不锈钢片(10.1)上。摆动 头(9)粘接在压电陶瓷单膜片另一端。
如图9，图10所示，下壳(2)即是安装基座，其它部件或零件 可安装于其上，也可根据实际需要将上壳(1)设计为安装基座。
图9为压电陶瓷片组合(10)直接封装在下壳(2)上的下壳形 状示意图；图10为压电陶瓷片组合(10)封装于封装上壳(13)和封 装下壳(15)成为独立件后，再安装在下壳(2)上的下壳形状示意图。
如图11所示，杠杆(8)和堵头(11)的安装方式，此杠杆(8) 为后置放大行程方式。
如图12所示，杠杆(8)和堵头(11)的安装方式，此杠杆(8) 为前置放大行程方式。
如图13所示，压电陶瓷片组合(10)直接封装在下壳(2)上的 示意图。
如图14所示，压电陶瓷片组合封装在封装上壳(13)和封装下壳 (15)成为独立件的示意图。
如图2, 3, 4， 15, 16所示，杠杆(8)和下壳(2)的装配方式 为杠杆轴(7)穿入下壳(2)和杠杆(8),杠杆轴(7)伸出下壳 (2)的两端用胶粘接牢靠。弹簧(6)安装在杠杆(8)和弹簧压板 (5)之间，或将弹簧(6)安装在压电陶瓷片组合(10)和弹簧压板 (5)之间，弹簧压板(5)热烫在下壳(2)上固定，弹簧压板(5) 也可用螺钉(16)紧固在下壳上。如图2、图3、图4所示， 一种新型气量控制装置的动作为给 压电陶瓷片组合(10)加相应电信号驱动其弯曲，压电陶瓷片组合的
弯曲带动杠杆(8)的摆动；利用和杠杆(8)连接的堵头(11)来密
封或开启进(或出)气孔(4)。
本实用新型利用压电陶瓷片组合(10)弯曲驱动杠杆(8),用杠 杆(8)放大堵头(11)行程，弹簧(6)预压杠杆(8)或压电陶瓷 片组合(10)以消除堵头(11)和气孔(4)间隙，利用堵头(11) 开闭时间的长短实现对进或出气量多少的控制。
本实用新型通过专用电路,利用控制占空比的方式以实现对压电 陶瓷片组合(10)是否弯曲，弯曲方向以及弯曲时间的长短进行控制， 从而决定堵头(11)开闭状态以达到控制气量的目的。
权利要求1.一种新型气量控制装置，包括上壳(1)、下壳(2)、弹簧(6)、压电陶瓷片组合(10)、杠杆(8)和外接引线(3)，其特征是上、下壳接合面密封，在上壳(1)或下壳(2)相应位置上开有进、出气孔(4)，压电陶瓷片组合(10)一端固定在上壳(1)或下壳(2)上，另一端和摆动头(9)粘接，摆动头(9)安装在杠杆(8)的限位槽(17)中，在压电陶瓷片组合(10)的根部涂有弹性胶(12)，在杠杆(8)上安装有堵头(11)。
2. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于压电陶瓷 片组合(10)可用封装胶(14)直接封装在上壳(1)或下壳(2)上。
3. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于压电陶 瓷片组合(10)独立封装后再安装于上壳(1)或下壳(2)上。
4. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于压电陶 瓷片组合(10)是压电陶瓷单膜片组合。
5. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置,其特征在于压电陶瓷 片组合(10)是压电陶瓷双膜片组合。
6. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于弹簧(6) 安装在杠杆(8)和弹簧压板(5)之间。
7. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于弹簧(6) 安装在弹簧压板(5)和压电陶瓷片组合(10)之间。
8. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于外接引 线(3)从壳体外穿入后和压电陶瓷片组合(10)引线对应连接，穿入孔用胶密封。
9. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于外接引 线(3)从壳体外穿入后直接焊接在压电陶瓷片组合(10)上，穿入 孔用胶密封。
10. 如权利要求1所述的一种新型气量控制装置，其特征在于杠杆 (8)的行程放大方式为前置放大或后置放大。
专利摘要本实用新型提供一种新型气量控制装置，包括上壳、下壳、弹簧、压电陶瓷片组合、杠杆和外接引线等。其特征是上壳或下壳相应位置上开有进、出气孔，压电陶瓷片组合一端固定在上壳或下壳上，另一端和摆动头粘接，摆动头安装在杠杆的限位槽中，在压电陶瓷片组合的根部涂有弹性胶，在杠杆上安装有堵头，弹簧预压在杠杆上。本实用新型结构简单小巧，设计合理；无电磁干扰，能耗小，响应快，可控性强；工作可靠，可实现对气量的精确控制。
文档编号G05D7/03GK201383107SQ20092003276
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者蔡颖宪, 赵争锋 申请人:奈瓷(西安)应用材料有限公司