一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，微流控中泵被廣泛的使用在流體微流量的輸送工作中，但是現(xiàn)有的微流控中泵的體積較大，而且輸送的單位流量也太大，無法滿足現(xiàn)代的工業(yè)的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出了一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，包括第一 SI基體和與第一 SI基體疊合的第二 SI基體；所述第二 SI基體的中部設(shè)有一個貫穿自身的工作腔，且第二 SI基體上表壁上沿長度方向開有與所述工作腔相連通的入料通道和出料通道；所述工作腔的下端口上密封固定著一柔性厚膜，該柔性厚膜的中部固定著一磁致伸縮薄膜，所述第二 SI基體的下端面上表貼著一螺旋狀的工作線圈，所述磁致伸縮薄膜處于所述工作線圈的內(nèi)圓范圍內(nèi)；所述工作線圈連接著交流電路，該磁致伸縮薄膜在工作線圈通電后而上下振動，從而帶動柔性厚膜改變工作腔的內(nèi)腔體積大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流體從而從入料通道流入到工作腔內(nèi)并從出料通道排出。
[0005]進(jìn)一步地，所述入料通道的側(cè)壁設(shè)有防止流體逆流的逆流閥體，所述逆流閥體呈鴨嘴狀安裝在入料通道的兩邊側(cè)壁上。
[0006]進(jìn)一步地，所述第一 SI基體和第二 SI基體為大小相同的方形體。
[0007]進(jìn)一步地，所述工作腔為圓形，所述入料通道和出料通道都為梯形。
[0008]進(jìn)一步地，所述磁致伸縮薄膜采用稀土超磁致伸縮材料制成。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的設(shè)計新穎巧妙，第二 SI基體設(shè)計的工作腔，結(jié)合腔口上的柔性厚膜使工作腔內(nèi)部形成一個密閉的容置腔，而柔性厚膜上的磁致伸縮薄膜相當(dāng)一個磁性體，在工作線圈通入一定頻率的交流電后，就在磁致伸縮薄膜上產(chǎn)生一個方向變化的磁場，從而使得磁致伸縮薄膜將發(fā)生振動，并帶動著柔性薄膜也將隨之一起上下振動，從而引起工作腔體內(nèi)體積的變化，在柔性薄膜向上運(yùn)動時，工作腔體內(nèi)體積減小，將腔內(nèi)流體通過出料通道向外排液；當(dāng)柔性薄膜向下運(yùn)動時，腔體內(nèi)體積增大，流體將從入料通道吸入腔體內(nèi)，于是實(shí)現(xiàn)了流體的泵出及吸入，由于在入料通道設(shè)有單向閥體，所以在泵出流體時，流體不會在入料通道上逆流，整個結(jié)構(gòu)簡單，適合大規(guī)模的加工生產(chǎn)，而且能夠輸出比傳統(tǒng)的微流控中泵更小排量的流體，適用范圍廣，且整個結(jié)構(gòu)的體積小，占用空間小，安裝方便，更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)加工的要求。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的第一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的第二立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的截面圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型的底面結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型的逆流閥體的安裝示意圖；
[0015]圖6為本實(shí)用新型的吸入流體的工作示意圖；
[0016]圖7為本實(shí)用新型的擠出流體的工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1至5所示，本實(shí)用新型提出的基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，包括第一 SI基體I和第二 SI基體2，第一 SI基體I和第二 SI基體2通過MEMS工藝制成相疊合的結(jié)構(gòu)。且第一 SI基體I和第二 SI基體2為大小相同的方形體。
[0019]第二 SI基體2的中部設(shè)有一個貫穿自身的工作腔21，且第二 SI基體2上表壁上沿長度方向開有與工作腔21相連通的入料通道22和出料通道23，工作腔21、入料通道22和出料通道23都是采用MEMS工藝進(jìn)行刻蝕形成。入料通道22的側(cè)壁設(shè)有防止流體逆流的逆流閥體6，逆流閥體6呈鴨嘴狀安裝在入料通道的兩邊側(cè)壁上。
[0020]而在具體的實(shí)施中，出料通道23也安裝有逆流閥體，防止流體從出料通道23內(nèi)回流到工作腔內(nèi)，而在入料通道22上的逆流閥體6能夠防止流體從工作腔回流到入料通道22內(nèi)，保證了吸入和泵出在一個單向上。
[0021]工作腔21的下端口也就是背對這第一 SI基體的腔口上密封固定著一柔性厚膜3，柔性厚膜3的中部固定著一磁致伸縮薄膜4，磁致伸縮薄膜4采用稀土超磁致伸縮材料制成，自身為一個磁體。
[0022]工作腔21為圓形，入料通道22和出料通道23都為梯形。第二 SI基體2的下端面上表貼著一螺旋狀的工作線圈5，磁致伸縮薄膜4處于工作線圈5的內(nèi)圓范圍內(nèi)，柔性厚膜上的磁致伸縮薄膜相當(dāng)一個磁性體，在工作線圈通入一定頻率的交流電后，就在磁致伸縮薄膜上產(chǎn)生一個方向變化的磁場，從而使得磁致伸縮薄膜將發(fā)生振動，并帶動著柔性薄膜也將隨之一起上下振動，從而引起工作腔體內(nèi)體積的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流體從而從入料通道22流入到工作腔內(nèi)并從出料通道23排出。
[0023]參見圖6和圖7，圖6中為吸入流體時的狀態(tài)，其中流體因?yàn)槿嵝院衲ぴ诠ぷ髑簧舷蛳峦鈹U(kuò)，而使得工作腔的體積變大，由于大氣的壓強(qiáng)作用，流體從入料通道吸入到工作腔內(nèi)，而當(dāng)交流電改變電流方向時，參見圖7中的泵出狀態(tài)，柔性厚膜在工作腔上向內(nèi)擠入，進(jìn)而工作腔的體積變小，將工作腔內(nèi)的流體往出料通道23排出，如此的重復(fù)的工作，完成一個持續(xù)的流體輸送。
[0024]上述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利和保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，其特征在于:包括第一 SI基體(I)和與第一 SI基體⑴疊合的第二 SI基體⑵；所述第二 SI基體⑵的中部設(shè)有一個貫穿自身的工作腔(21)，且第二 SI基體(2)上表壁上沿長度方向開有與所述工作腔(21)相連通的入料通道(22)和出料通道(23);所述工作腔(21)的下端口上密封固定著一柔性厚膜(3)，該柔性厚膜(3)的中部固定著一磁致伸縮薄膜(4)，所述第二 SI基體(2)的下端面上表貼著一螺旋狀的工作線圈(5)，所述磁致伸縮薄膜(4)處于所述工作線圈(5)的內(nèi)圓范圍內(nèi)；所述工作線圈連接著交流電路，該磁致伸縮薄膜(4)在工作線圈(5)通電后而上下振動，從而帶動柔性厚膜改變工作腔(21)的內(nèi)腔體積大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流體從而從入料通道(22)流入到工作腔內(nèi)并從出料通道(23)排出。
2.如權(quán)利要求1所述的基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，其特征在于:所述入料通道(22)的側(cè)壁設(shè)有防止流體逆流的逆流閥體￠)，所述逆流閥體(6)呈鴨嘴狀安裝在入料通道的兩邊側(cè)壁上。
3.如權(quán)利要求1所述的基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，其特征在于:所述第一 SI基體⑴和第二 SI基體⑵為大小相同的方形體。
4.如權(quán)利要求1所述的基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，其特征在于:所述工作腔(21)為圓形，所述入料通道(22)和出料通道(23)都為梯形。
5.如權(quán)利要求1所述的基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，其特征在于:所述磁致伸縮薄膜(4)采用稀土超磁致伸縮材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于稀土超磁致伸縮材料的微型流量泵，包括第一SI基體和第二SI基體，第二SI基體的中部設(shè)有工作腔，且第二SI基體開有入料通道和出料通道，工作腔的下端口上固定著柔性厚膜，柔性厚膜中部固定著磁致伸縮薄膜，第二SI基體的下端面上表貼工作線圈，工作線圈連接著交流電路，磁致伸縮薄膜在工作線圈通電后而上下振動，從而帶動柔性厚膜改變工作腔的內(nèi)腔體積大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流體從而從入料通道流入到工作腔內(nèi)并從出料通道排出。本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn)，適合大規(guī)模的生產(chǎn)，且能夠輸出非常微量的流體，適用范圍廣。
【IPC分類】F04B43-04
【公開號】CN204419523
【申請?zhí)枴緾N201520043699
【發(fā)明人】徐斌, 何翠群, 祝志芳, 唐剛, 盧全國, 文紅民, 李志彪, 楊武
【申請人】南昌工程學(xué)院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月19日