]5.两个流体通道无需增设阀体，因此两个流体通道均可以作为流体的流动路径的起点或终点，通过控制分离电极模块得电的前后顺序即可以实现流体的双向传输。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的结构示意图。
[0022]图2是图1的俯视图。
[0023]图3是本发明所述执行器与基体的结合区域示意图，网格区域为结合区域。
[0024]图4是本发明所述压电蠕动微栗的工作原理图。
[0025]图5是本发明所述分离电极的电压流程图。
[0026]图6是本发明所述压电蠕动微栗的工作流程图。
【具体实施方式】
[0027]如图1和图2所示，一种压电蠕动微栗，包括基体2和压电执行器，基体2上开设流体通道41、42，流体通道的数量为两个，一个流体通道作为输送路径的起点，另一个流体通道作为输送路径的终点；
压电执行器主要由压电层11、上电极13、下电极14和弹性层12组成，下电极14完全覆盖压电层11，上电极13、压电层11、下电极14和弹性层12依次从上向下设置，弹性层12的外框部32与基体2密封固定，弹性层12的外框部32之内的区域为栗腔部31，上电极13、下电极14和压电层11位于栗腔部31的区域内；上电极13由多个分离电极模块组成，分离电极模块沿输送路径等距离排列，第一个分离电极模块和最后一个分离电极模块分别对应一个流体通道41、42 ;分离电极模块得电时，该得电的分离电极模块与基体2之间形成容腔，分离电极模块失电时，该失电的分离电极模块与基体2贴合；前后相邻的分离电极模块形成的容腔首尾有重叠，分离电极模块从输送路径的起点向终点依次得电。
[0028]本实施例中压电层11采用长25毫米、宽5毫米、厚度为50微米的方形压电陶瓷片。压电层11的长、宽尺寸以能够完全覆盖基体的栗腔部31为宜，压电层11的厚度为能够带动弹性层12形变为宜，并不局限于本实施例的具体尺寸。
[0029]下电极14为与压电层11形状全等的整片式电极。压电层11的上表面覆盖一列分离电极模块13，上电极13和下电极14均为厚度为I微米的银电极。本实施例分离电极模块有4个，分别为131、132、133、134，使压电执行器划分成4个执行单兀。分尚电极模块为边长4毫米的方形。弹性层12为长25毫米、宽8毫米、厚50微米的不锈钢片。压电层11与弹性层12之间通过环氧胶进行粘接，胶层约I微米，虽然图中未示出胶层，但胶层的如何粘接是常用手段。
[0030]基体为长25毫米、宽8毫米、厚2毫米的有机玻璃片，基体上贯穿有两个流体通道41和42，直径为I毫米。两个流体通道41和42分别位于两端处的分离电极模块131和134的下方。压电执行器的弹性层12与基体2在边缘区域结合。如图3所示，边缘网格区域为弹性层的外框部32，可采用环氧胶将弹性层12与基体2粘接。中间区域为栗腔部31，未得电而处于非工作状态的分离电极模块与基体贴合，可有效防止流体倒流。
[0031]图4为压电蠕动微栗的工作原理图。当下电极接地，分离电极模块131施加电压时，分离电极模块131处产生局部弯曲变形，使分离电极模块131覆盖的区域与基体2之间产生一个容腔311，由于负压作用，外界的流体将被填充到容腔311，如箭头所示。电压降为O时，分离电极模块131覆盖的区域恢复形变、会挤压空腔内311内的流体，流入下一个分离电极模块132形成的容腔内。只要按照一定的顺序对分离电极模块施加电压，可以实现分离电极模块所产生的空腔从一个流体通道向另一个流体通道移动，实现对流体进行输送。该微栗结构对称，通过控制电压的施加顺序可以实现流体流向的控制。
[0032]图5和图6分别为本发明所述分离电极模块的电压流程图和微栗的工作流程图。整个工作流程分为4个步骤。步骤1:分离电极模块131和134施加电压，分离电极模块132和133电压为0，如图5所示。此时分离电极模块131和134处覆盖的压电层11产生局部变形，如图6所示，虚线代表基体上表面位置，实线表示执行器产生的偏移，箭头代表流体流向。流体从流体通道41流入分离电极模块131处的容腔311。步骤2:分离电极模块131和132施加电压，分离电极模块133和134电压为0，分离电极模块132处也产生容腔，流体流向132。此时分离电极模块134电压变为0，该处容腔体积变为0，由于分离电极模块133处截止，流体从流体通道42流出。步骤3:分离电极模块131电压变为0，分离电极模块133施加电压，分离电极模块134保持O电压，因此原本分离电极模块131和132处的流体流到分离电极模块132和133处。步骤4:分离电极模块131电压保持0，分离电极模块132电压降为O，分离电极模块133和134施加电压，因此原本分离电极模块132和133处的流体流到分离电极模块133和134处。重复步骤I至4，流体将不断从流体通道41输入从流体通道42流出。由于两个流体通道均可以根据流体的流动路径作为起点或终点，如果分离电极模块131和134的电压施加顺序对换，分离电极模块132和133的电压施加顺序对换，则流体将从流体通道42流向流体通道41。流体的流速可由施加电压的大小和步骤I至4的速度决定，电压越大流速越快，步骤I到步骤4速度越快流速越大。
[0033]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一种压电蠕动微栗，包括基体和压电执行器，基体上开设流体通道，其特征在于:流体通道的数量为两个，一个流体通道作为输送路径的起点，另一个流体通道作为输送路径的终点；压电执行器主要由压电层、上电极、下电极和弹性层组成，下电极完全覆盖压电层，上电极、压电层、下电极和弹性层依次从上向下设置，弹性层的外框部与基体密封固定，弹性层的外框部之内的区域为栗腔部；上电极由多个分离电极模块组成，第一个分离电极模块和最后一个分离电极模块分别对应一个流体通道；分离电极模块得电时，该得电的分离电极模块与基体之间形成容腔；分离电极模块失电时，该失电的分离电极模块与基体贴合；前后相邻的分离电极模块形成的容腔首尾有重叠，分离电极模块从输送路径的起点向终点依次得电。2.如权利要求1所述的压电蠕动微栗，其特征在于:分离电极模块沿输送路径等距离排列。3.如权利要求2所述的压电蠕动微栗，其特征在于:流体通道的中轴对准其对应的分离电极模块的中心。4.如权利要求1-3之一所述的压电蠕动微栗，其特征在于:分离电极模块的数量至少为3个。
【专利摘要】一种压电蠕动微泵，包括基体和压电执行器，基体上开设流体通道，流体通道的数量为两个，一个流体通道作为输送路径的起点，另一个流体通道作为输送路径的终点；压电执行器主要由压电层、上电极、下电极和弹性层组成，下电极完全覆盖压电层，上电极、压电层、下电极和弹性层依次从上向下设置，弹性层的外框部与基体密封固定，弹性层的外框部之内的区域为泵腔部，上电极、下电极和压电层位于泵腔部的区域内；上电极由多个分离电极模块组成，分离电极模块沿输送路径等距离排列。本发明具有结构简单，流体能够双向流动的优点。
【IPC分类】F04B43/14
【公开号】CN105201796
【申请号】CN201510716308
【发明人】马剑强, 陈凯, 田雷
【申请人】宁波大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月29日