本發(fā)明涉及微流泵，具體涉及一種雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵。

背景技術：

1、微流泵作為微流動系統(tǒng)的動力源，是微流動系統(tǒng)發(fā)展水平的重要標志。

2、現(xiàn)有技術中的微流泵大多存以下一項或多項問題：

3、1、微流泵為無閥設計，由于缺少單向截止閥的使用，整流能力低，其無可避免地會出現(xiàn)液體回流現(xiàn)象。

4、2、微流泵大多為懸臂梁式單向閥型微流泵。閥口開啟過程中流體流動為復雜非線性過程，很難精確計算流量和壓力的變化情況，且會出現(xiàn)湍流與液體回流現(xiàn)象。同時又由于閥體材料特性，導致單向閥型微流泵工作頻率較低，無法適用于一些特定高頻工作環(huán)境，較易出現(xiàn)疲勞問題，并且閥的開閉與壓電片的工作頻率存在一定滯后性，會影響微流泵的輸出性能。

5、3、微流泵是通過壓電晶體的壓電特性單種驅(qū)動泵膜振動而實現(xiàn)泵送，故存在振幅較小，自吸較為困難等問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，能防止液體回流現(xiàn)象、降低了因閥的疲勞所造成的使用年限過短問題、提高液體流通效率；同時將壓電驅(qū)動與靜電驅(qū)動相結(jié)合的驅(qū)動方式提高了泵送振幅，從而提高微流泵工作效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計一種雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，包括泵體，所述泵體的頂部設有弧形頂蓋，所述泵體與弧形頂蓋之間形成液體容納腔，所述泵體內(nèi)設有與液體容納腔連通的液體流入通道和液體流出通道，所述液體容納腔和液體流入通道之間設有第一閥門組合，所述液體容納腔和液體流出通道之間設有第二閥門組合，所述弧形頂蓋底部安裝有壓電片，所述壓電片振動以使液體容納腔處于收縮或膨脹狀態(tài)。所述壓電片連通有驅(qū)動電路。

3、優(yōu)選的，所述壓電片底部安裝有電極片，所述液體容納腔的底部中間區(qū)域安裝有與電極片相互配合的結(jié)構(gòu)片，所述電極片和結(jié)構(gòu)片相互配合使液體容納腔處于收縮或膨脹狀態(tài)。所述電極片和結(jié)構(gòu)片均連通有驅(qū)動電路，所述電極片接受交變電壓，所述結(jié)構(gòu)片接受固定電壓，在驅(qū)動電路下所述結(jié)構(gòu)片與電極片之間可形成靜電場，所述電極片可帶弧形頂蓋使液體容納腔在庫侖力的作用交替產(chǎn)生收縮或膨脹狀態(tài)。

4、優(yōu)選的，所述第一閥門組合包括錐形入口通道，所述錐形入口通道的頂部設有第一橋孔型單向閥；所述第二閥門組合包括倒錐形出口通道，所述倒錐形出口通道的底部設有第二橋孔型單向閥。

5、優(yōu)選的，所述第一閥門組合包括從沿液體流向依次連接的傘狀閥入口通道、第一緩沖腔、錐形入口通道和漏斗形入口通道，所述錐形入口通道的頂部設有第一橋孔型單向閥；所述第二閥門組合包括沿液體流向依次連接的倒錐形出口通道、漏斗形出口通道、第二緩沖腔和傘狀閥出口通道，所述倒錐形出口通道的底部設有第二橋孔型單向閥。

6、優(yōu)選的，所述第一橋孔型單向閥包括圓形擋片，所述圓形擋片的外圈均勻間隔的固定有四個彈性支腿，所述支腿固定在錐形入口通道外壁上。

7、優(yōu)選的，所述圓形擋片的直徑大于錐形入口通道頂部入口的內(nèi)徑。

8、優(yōu)選的，所述第一閥門組合包括沿液體流向依次連接的傘狀閥入口通道、第一緩沖腔和第一單向截止閥通道，所述第二閥門組合包括沿液體流向依次連接的傘狀閥出口通道、第二緩沖腔和第二單向截止閥通道。

9、優(yōu)選的，所述第一單向截止閥通道內(nèi)設有第一閥組式單向截止閥，所述第二單向截止閥通道內(nèi)設有第二閥組式單向截止閥，所述第一閥組式單向截止閥包括從下到上依次貼合設置的第一閥片、第二閥片和第三閥片，所述第一閥片、第二閥片和第三閥片中部均設有通孔，所述第三閥片的通孔內(nèi)鉸接有閥蓋。

10、優(yōu)選的，所述傘狀閥入口通道的頂部設有傘狀閥，傘狀閥出口通道的頂部設有倒置傘狀閥，所述傘狀閥和倒置傘狀閥用于實現(xiàn)傘狀閥入口通道和傘狀閥出口通道單向流通反向截止。

11、優(yōu)選的，所述傘狀閥包括傘面，所述傘面底部中心區(qū)域固定有第一傘桿，所述傘面底部還設有四個第一液體通道，四個所述第一液體通道以傘桿為圓心呈圓環(huán)狀間隔的設置在傘桿周圍，所述第一液體通道的一端與傘狀閥入口通道連通，另一端與傘面貼合設置，所述傘面設于第一緩沖腔內(nèi)部；所述倒置傘狀閥包括倒置傘面，所述倒置傘面的頂部設置有第二傘桿，所述倒置傘面頂部還設有四個傘狀閥出口通道，四個所述傘狀閥出口通道以第二傘桿為圓心呈圓環(huán)狀間隔的設置在第二傘桿周圍，所述傘狀閥出口通道的一端與傘狀閥出口通道連通，另一端與倒置傘面貼合設置，所述倒置傘面?zhèn)銧铋y出口通道內(nèi)部。

12、優(yōu)選的，所述液體容納腔內(nèi)設有容納腔泵膜，所述壓電片設于容納腔泵膜內(nèi)，所述壓電片振動以使容納腔泵膜處于收縮或膨脹狀態(tài)。

13、本發(fā)明的有益效果：

14、1、本發(fā)明能防止液體回流現(xiàn)象、降低了因閥的疲勞所造成的使用年限過短問題、提高液體流通效率；

15、2、本發(fā)明同時將壓電驅(qū)動與靜電驅(qū)動相結(jié)合的驅(qū)動方式提高了泵送振幅，從而提高微流泵工作效率。

技術特征：

1.一種雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，包括泵體(1)，其特征在于：所述泵體(1)的頂部設有弧形頂蓋(11)，所述泵體(1)與弧形頂蓋(11)之間形成液體容納腔(2)，所述泵體(1)內(nèi)設有與液體容納腔(2)連通的液體流入通道(3)和液體流出通道(4)，所述液體容納腔(2)和液體流入通道(3)之間設有第一閥門組合(5)，所述液體容納腔(2)和液體流出通道(4)之間設有第二閥門組合(6)，所述弧形頂蓋(11)底部安裝有壓電片(7)，所述壓電片(7)振動以使液體容納腔(2)處于收縮或膨脹狀態(tài)。

2.根據(jù)權利要求1所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述壓電片(7)底部中間區(qū)域安裝有電極片(8)，所述液體容納腔(2)的底部安裝有與電極片(8)相互配合的結(jié)構(gòu)片(9)，所述電極片(8)和結(jié)構(gòu)片(9)相互配合使液體容納腔(2)處于收縮或膨脹狀態(tài)。

3.根據(jù)權利要求1所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述第一閥門組合(5)包括錐形入口通道(51)，所述錐形入口通道(51)的頂部設有第一橋孔型單向閥(52)；所述第二閥門組合(6)包括倒錐形出口通道(61)，所述倒錐形出口通道(61)的底部設有第二橋孔型單向閥(62)。

4.根據(jù)權利要求1所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述第一閥門組合(5)包括從沿液體流向依次連接的傘狀閥入口通道(53)、第一緩沖腔(54)、錐形入口通道(51)和漏斗形入口通道(55)，所述錐形入口通道(51)的頂部設有第一橋孔型單向閥(52)；所述第二閥門組合(6)包括沿液體流向依次連接的倒錐形出口通道(61)、漏斗形出口通道(65)、第二緩沖腔(64)和傘狀閥出口通道(63)，所述倒錐形出口通道(61)的底部設有第二橋孔型單向閥(62)。

5.根據(jù)權利要求3或4所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述第一橋孔型單向閥(52)包括圓形擋片(521)，所述圓形擋片(521)的外圈均勻間隔的固定有四個彈性支腿(522)，所述支腿(522)固定在錐形入口通道(51)外壁上。

6.根據(jù)權利要求1所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述第一閥門組合(5)包括沿液體流向依次連接的傘狀閥入口通道(53)、第一緩沖腔(54)和第一單向截止閥通道(56)，所述第二閥門組合(6)包括沿液體流向依次連接的傘狀閥出口通道(63)、第二緩沖腔(64)和第二單向截止閥通道(66)。

7.根據(jù)權利要求6所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述第一單向截止閥通道(56)內(nèi)設有第一閥組式單向截止閥(57)，所述第二單向截止閥通道(66)內(nèi)設有第二閥組式單向截止閥(67)，所述第一閥組式單向截止閥(57)包括從下到上依次貼合設置的第一閥片(571)、第二閥片(572)和第三閥片(573)，所述第一閥片(571)、第二閥片(572)和第三閥片(573)中部均設有通孔，所述第三閥片(573)的通孔內(nèi)鉸接有閥蓋(574)。

8.根據(jù)權利要求4或7所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述傘狀閥入口通道(53)的頂部設有傘狀閥(58)，傘狀閥出口通道(63)的頂部設有倒置傘狀閥(68)，所述傘狀閥(58)和倒置傘狀閥(68)用于實現(xiàn)傘狀閥入口通道(53)和傘狀閥出口通道(63)單向流通反向截止。

9.根據(jù)權利要求8所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述傘狀閥(58)包括傘面(581)，所述傘面(581)底部中心區(qū)域固定有第一傘桿(582)，所述傘面(581)底部還設有四個第一液體通道(583)，四個所述第一液體通道(583)以傘桿(582)為圓心呈圓環(huán)狀間隔的設置在傘桿(582)周圍，所述第一液體通道(583)的一端與傘狀閥入口通道(53)連通，另一端與傘面(581)貼合設置，所述傘面(581)設于第一緩沖腔(54)內(nèi)部；所述倒置傘狀閥(68)包括倒置傘面(681)，所述倒置傘面(681)的頂部設置有第二傘桿(682)，所述倒置傘面(681)頂部還設有四個第二液體通道(683)，四個所述第二液體通道(683)以第二傘桿(682)為圓心呈圓環(huán)狀間隔的設置在第二傘桿(682)周圍，所述第二液體通道(683)的一端與傘狀閥出口通道(63)連通，另一端與倒置傘面(681)貼合設置，所述倒置傘面(681)傘狀閥出口通道(63)內(nèi)部。

10.根據(jù)權利要求1所述的雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，其特征在于：所述液體容納腔(2)的內(nèi)設有容納腔泵膜，所述壓電片(7)設于容納腔泵膜內(nèi)，所述壓電片(7)振動以使容納腔泵膜處于收縮或膨脹狀態(tài)。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開一種雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，屬于微流泵技術領域。該雙驅(qū)動聯(lián)合閥式微流泵，包括泵體，泵體的頂部設有弧形頂蓋，泵體與弧形頂蓋之間形成液體容納腔，泵體內(nèi)設有與液體容納腔連通的液體流入通道和液體流出通道，液體容納腔和液體流入通道之間設有第一閥門組合，液體容納腔和液體流出通道之間設有第二閥門組合，弧形頂蓋底部安裝有壓電片，壓電片振動以使液體容納腔處于收縮或膨脹狀態(tài)。本發(fā)明能防止液體回流現(xiàn)象、降低了因閥的疲勞所造成的使用年限過短問題、提高液體流通效率；同時將壓電驅(qū)動與靜電驅(qū)動相結(jié)合的驅(qū)動方式提高了泵送振幅，從而提高微流泵工作效率。

技術研發(fā)人員：彭望,宋潤潤,劉洪波,孫宇,廖慶喜
受保護的技術使用者：華中農(nóng)業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14