雙層結(jié)構(gòu)壓電振子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于振子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙層結(jié)構(gòu)壓電振子。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電栗是一種通過不斷改變自身內(nèi)部壓力從而實現(xiàn)流體單向流動的裝置。使壓電栗內(nèi)部壓力改變的驅(qū)動力來自于以壓電陶瓷為主體加工而成的壓電陶瓷驅(qū)動片，以下簡稱壓電振子。壓電陶瓷是一種功能性陶瓷，具有將電力直接轉(zhuǎn)化為機械運動的功能。
[0003]壓電振子是壓電栗的核心部件，現(xiàn)有壓電振子的結(jié)構(gòu)一般是圓形，上面是一層壓電陶瓷片，下面是直徑大于壓電陶瓷片的金屬片，二者通過膠水同心固定粘接。然后通過引線分別在壓電陶瓷表面和金屬片表面焊接來作為兩個電極。使用時，金屬片下面需要密封一個空腔，與流體進出所經(jīng)過的單向閥連接。在兩個引線端加上交流電壓之后，壓電陶瓷片就會在電壓作用下不斷產(chǎn)生伸縮運動，而下層的金屬片由于與壓電陶瓷粘在一起也會隨之運動，當(dāng)壓電陶瓷伸張時，金屬片隨之向上彎曲，當(dāng)壓電陶瓷收縮時，金屬片隨之向下彎曲。不斷的上下彎曲就形成了金屬片下面密封腔內(nèi)的壓力不斷變化，于是流體在壓力的變化下經(jīng)過單向閥產(chǎn)生定向流動。
[0004]這種結(jié)構(gòu)的缺點在于:第一，金屬片被動運動，壓電陶瓷片的運動能量被金屬片吸收一部分，不能最大程度的發(fā)揮作用；第二，金屬片作為電極雖然底面平整易于密封，但金屬片上面有壓電陶瓷片和引線存在非常不利于密封，所以該壓電振子只能單面起作用；第三，引線在壓電陶瓷表面焊接的過程會產(chǎn)生高溫，高溫對壓電陶瓷的性能會有很大影響；第四，單層壓電陶瓷片比較薄，在交流電壓長期作用下壽命比較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種驅(qū)動力大，使用壽命長，安裝靈活的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，包括兩個直接粘貼在一起的壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二同極相對粘接，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二表面均粘貼有內(nèi)層絕緣膜，所述內(nèi)層絕緣膜上設(shè)有空槽，所述空槽內(nèi)置有電極，所述內(nèi)層絕緣膜的表面粘貼有外層絕緣膜。
[0007]具體地，所述空槽位于內(nèi)層絕緣膜的邊緣處。
[0008]具體地，所述電極厚度與內(nèi)層絕緣膜的厚度相同。
[0009]具體地，所述電極的一面與壓電陶瓷片接觸，另一面與外層絕緣膜接觸。
[0010]具體地，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二之間粘貼有導(dǎo)體，所述導(dǎo)體周圍的壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二直接粘接，所述導(dǎo)體優(yōu)選為金屬導(dǎo)體。
[0011]本實用新型具有以下有益效果:第一，不存在金屬片的被動運動，兩只壓電陶瓷片都是主動運動，而且二者的反向運動在彎曲過程中起到相互激勵的作用，電能最大程度的轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，得到最大的彎曲變形，所以壓電振子的驅(qū)動力也是最大的。第二，壓電振子的封裝結(jié)構(gòu)使其兩個外表面都十分光滑平整，可同時進行兩個表面的密封，形成兩個空腔，同時支持兩面的流體單向驅(qū)動，一面向上彎曲的同時另一面向下彎曲，將壓電振子兩面的驅(qū)動力都利用起來，還不會影響任何一面的效果。第三，不需要在壓電陶瓷片表面焊接引線，避免了焊接高溫對壓電陶瓷片的性能的影響，兩只伸出來的電極不但焊接方便而且相對位置和角度都可以任意調(diào)整，也為組裝帶來巨大的便利。第四，在同樣的電壓激勵下，這種串聯(lián)的雙層結(jié)構(gòu)由兩只壓電陶瓷片來同時分擔(dān)電壓，每只壓電陶瓷片承擔(dān)電壓只有單層結(jié)構(gòu)中壓電陶瓷片承擔(dān)電壓的一半，所以這種雙層結(jié)構(gòu)壓電振子的壽命要長很多。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例1的壓電振子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型內(nèi)層絕緣膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型實施例2的壓電振子結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0015]圖中，1、壓電陶瓷片一，2、壓電陶瓷片二，3、內(nèi)層絕緣膜，4、外層絕緣膜，5、電極，
6、空槽，7、導(dǎo)體。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]實施例1
[0018]如圖1、2所示，雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，包括兩個直接粘貼在一起的壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2，壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2同極相對粘接，壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2表面均粘貼有內(nèi)層絕緣膜3，內(nèi)層絕緣膜3上設(shè)有空槽6，空槽6內(nèi)置有電極5，內(nèi)層絕緣膜3的表面粘貼有外層絕緣膜4。
[0019]具體地，空槽6位于內(nèi)層絕緣膜3的邊緣處。
[0020]具體地，電極5厚度與內(nèi)層絕緣膜3的厚度相同。
[0021]具體地，電極5的一面與壓電陶瓷片接觸，另一面與外層絕緣膜4接觸。
[0022]這種結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了壓電陶瓷片在電壓存在下就可以響應(yīng)出機械伸縮的特性，不需要在每一只壓電陶瓷片的兩個面都連接電極，僅需要在對貼的兩只壓電陶瓷片的兩個外表面引出電極即可驅(qū)動。兩只壓電陶瓷片中間不需要粘貼金屬片作為電極，很好的保證了壓電振子兩個外表面的平整度和光潔度，十分利于腔體密封。封裝材料可以是包括絕緣膜在內(nèi)的任何可以產(chǎn)生光潔表面的絕緣材料。這種壓電振子在壓電栗類產(chǎn)品的應(yīng)用中可以實現(xiàn)之前未曾有過的一個壓電振子帶動兩個密封腔或者其它類似的腔體數(shù)多于振子數(shù)的全面驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
[0023]實施例2
[0024]如圖2、3所示，雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，包括兩個直接粘貼在一起的壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2，壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2同極相對粘接，壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2表面均粘貼有內(nèi)層絕緣膜3，內(nèi)層絕緣膜3上設(shè)有空槽6，空槽6內(nèi)置有電極5，內(nèi)層絕緣膜3的表面粘貼有外層絕緣膜4。
[0025]具體地，空槽6位于內(nèi)層絕緣膜3的邊緣處。
[0026]具體地，電極5厚度與內(nèi)層絕緣膜3的厚度相同。
[0027]具體地，電極5的一面與壓電陶瓷片接觸，另一面與外層絕緣膜4接觸。
[0028]具體地，壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2之間可以粘貼有任何具有導(dǎo)電性能的導(dǎo)體7，導(dǎo)體7周圍的壓電陶瓷片一 I和壓電陶瓷片二 2直接粘接，導(dǎo)體7優(yōu)選為金屬導(dǎo)體，其作用主要是增加整個壓電振子的機械強度和導(dǎo)電性。
[0029]應(yīng)用時壓電振子的外表面與殼體間密封一個空腔，空腔與流體進出所經(jīng)過的單向閥連接。兩只電極分別連接交流電源輸入端。電極與壓電陶瓷片導(dǎo)電面接觸可將電壓直接傳到壓電陶瓷片上，這樣在兩只壓電陶瓷片的兩個外表面上就產(chǎn)生了交流電壓，結(jié)構(gòu)上兩只壓電陶瓷片是串聯(lián)連接。壓電陶瓷片自身有極性，兩個面分別為正極和負極，而這兩只壓電陶瓷片粘貼的要點就是同極相對。同極相對使兩只壓電陶瓷片在加電壓時，電壓方向相同，但極性方向不同，于是二者產(chǎn)生了相反方向的運動。一只壓電陶瓷片伸張，另一只壓電陶瓷片則收縮，從而形成壓電振子整體的不斷彎曲運動。壓電振子的彎曲運動會給密封腔帶來壓力的不斷變化，在單向閥的作用下，形成流體的定向流動。
[0030]本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應(yīng)得知在本實用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0031]本實用新型未詳細描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，包括兩個直接粘貼在一起的壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二同極相對粘接，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二表面均粘貼有內(nèi)層絕緣膜，所述內(nèi)層絕緣膜上設(shè)有空槽，所述空槽內(nèi)置有電極，所述內(nèi)層絕緣膜的表面粘貼有外層絕緣膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，所述空槽位于內(nèi)層絕緣膜的邊緣處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，所述電極厚度與內(nèi)層絕緣膜的厚度相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，所述電極的一面與壓電陶瓷片接觸，另一面與外層絕緣膜接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二之間粘貼有導(dǎo)體，所述導(dǎo)體周圍的壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二直接粘接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，其特征在于，所述導(dǎo)體為金屬導(dǎo)體。
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙層結(jié)構(gòu)壓電振子，包括兩個直接粘貼在一起的壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二同極相對粘接，所述壓電陶瓷片一和壓電陶瓷片二表面均粘貼有內(nèi)層絕緣膜，所述內(nèi)層絕緣膜上設(shè)有空槽，所述空槽內(nèi)置有電極，所述內(nèi)層絕緣膜的表面粘貼有外層絕緣膜。本實用新型的壓電振子兩只壓電陶瓷片都是主動運動，驅(qū)動力大，使用壽命長，安裝靈活。
【IPC分類】F04B43/04, H01L41/09
【公開號】CN204805073
【申請?zhí)枴緾N201520503828
【發(fā)明人】李倫
【申請人】李倫
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月13日