一種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于壓電電扇技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,壓電電扇主要結(jié)構(gòu)部件是由壓電風(fēng)扇葉片和壓電風(fēng)扇電源驅(qū)動兩大部分組成,其工作原理是壓電陶瓷在電場的作用下,利用壓電陶瓷獨有的壓電特性,也就是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),在通電的情況下,壓電陶瓷會產(chǎn)生振動和位移,并通過機械傳動,最終達(dá)到風(fēng)向穩(wěn)定、高速、能夠長期工作的好的降溫效果?,F(xiàn)有的風(fēng)扇葉片由陶瓷片粘接而成,并用交流電來驅(qū)動,長期在達(dá)到壓電陶瓷片共振點下工作,壓電陶瓷非常疲勞,很容易產(chǎn)生碎裂,壽命非常短,還不能完全滿足使用需求。同時,壓電陶瓷局部封裝在底座內(nèi),風(fēng)扇根部應(yīng)力由壓電陶瓷承受,長時間、高頻次工作會使壓電陶瓷斷裂,并逐漸失效。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型的目的是提供一種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),安裝底座僅與復(fù)合材料層連接,增加風(fēng)扇結(jié)構(gòu)上的自由長度以及偏轉(zhuǎn)幅度,提高其工作壽命。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),包括壓電陶瓷片、復(fù)合材料層和安裝底座;在所述的復(fù)合材料層的上下對應(yīng)兩面上均設(shè)有壓電陶瓷片,所述復(fù)合材料層包括活動端和固定端,固定端直接設(shè)在安裝底座內(nèi),所述壓電陶瓷片不直接與安裝底座相連。
[0006]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),在所述的復(fù)合材料層的上下對應(yīng)兩面上各設(shè)有1片壓電陶瓷片,上下2片壓電陶瓷片的極性方向為+、一、一、+,所述壓電陶瓷片與電源相連,復(fù)合材料層接地。
[0007]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),在所述的復(fù)合材料層的上下對應(yīng)兩面上各設(shè)有1片壓電陶瓷片,上下2片壓電陶瓷片的極性方向為一、+、+、一,所述壓電陶瓷片與電源相連,復(fù)合材料層接V+。
[0008]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),所述的壓電陶瓷片有3片以上,每片壓電陶瓷片的上下面分別極化成正負(fù)極,各片壓電陶瓷片依次疊加連接,相鄰兩片的壓電陶瓷片的接觸面極性相同,在極性相同的接觸面之間設(shè)電極引出導(dǎo)體,電極引出導(dǎo)體與導(dǎo)線相連;在其中一個極性相同的接觸面之間設(shè)復(fù)合材料層取代電極引出導(dǎo)體。
[0009]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),復(fù)合材料層設(shè)在兩個均為正極的壓電陶瓷片接觸面之間,復(fù)合材料層接地,復(fù)合材料層的自由端延伸成風(fēng)扇的葉片。
[0010]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),復(fù)合材料層設(shè)在兩個均為負(fù)極的壓電陶瓷片接觸面之間,復(fù)合材料層接電源正極,在復(fù)合材料層的自由端設(shè)葉片。
[0011]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),所述復(fù)合材料層從壓電陶瓷片頂端向外延伸成自由端,形成葉片。
[0012]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),在所述壓電陶瓷的自由端設(shè)葉片。
[0013]所述的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),所述復(fù)合材料層為碳纖維層或金屬片。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),中間復(fù)合材料為風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)支撐點,既增加了結(jié)構(gòu)上的自由長度,增加風(fēng)扇的偏轉(zhuǎn)幅度,同時利用復(fù)合材料的尚強度、尚彈性,承受風(fēng)扇尚頻擺動的應(yīng)力,極大地提升風(fēng)扇的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1是第一種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是第二種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖3是第三種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4是第四種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是第五種壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體附圖進(jìn)一步闡明本實用新型,本【具體實施方式】在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施,應(yīng)理解這些方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。
[0021 ] 壓電風(fēng)扇的安裝結(jié)構(gòu),包括壓電陶瓷片1、復(fù)合材料層2和安裝底座4 ;在復(fù)合材料層2的上下對應(yīng)兩面上設(shè)壓電陶瓷片1,復(fù)合材料層2包括活動端和固定端,固定端直接安裝在安裝底座4內(nèi),此時壓電陶瓷片1不安裝在安裝底座4內(nèi),不與安裝底座4直接接觸,復(fù)合材料層2活動端的可直接延伸成葉片3,也可以采用合適的連接方式連接葉片3。其中,復(fù)合材料可以為碳纖維或金屬,壓電陶瓷片為高壓電常數(shù)(d33大于650 pC/N)壓電陶瓷。
[0022]如圖1所示,2片壓電陶瓷片1極性按照“+、一、一、+”排列,形成三層結(jié)構(gòu)。上方壓電陶瓷片1及下方壓電陶瓷片1輪流供電V+,中間電極(復(fù)合材料層2)接地(0伏)。工作時利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),當(dāng)給上方壓電陶瓷片加上直流電壓V+時,下方的壓電陶瓷片接0伏或斷開,在電場作用下,通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),上方的壓電陶瓷片會延伸形變,由于壓電陶瓷片兩端的一端通過復(fù)合材料層被固定,壓電陶瓷片的另一端自由端就會向上偏轉(zhuǎn)。另一側(cè)下方的壓電陶瓷片兩端電極的電壓是0伏或斷開,處于不工作狀態(tài),這一側(cè)壓電陶瓷片和上方的壓電陶瓷片粘在同一片復(fù)合材料上,它也會隨通電的壓電陶瓷片向相同的一個方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)給下方的壓電陶瓷片加上直流電壓V+,上方的壓電陶瓷片接0伏或斷開,風(fēng)扇葉片偏轉(zhuǎn)方向相反,向下偏轉(zhuǎn)。此時上方的壓電陶瓷片電極兩端電壓是0伏,處于不工作狀態(tài),并跟隨下方的陶瓷片往下偏轉(zhuǎn)。調(diào)整壓電電扇的兩側(cè)壓電陶瓷片分別通電的變換速度,可以控制葉片偏轉(zhuǎn)速度;控制供電電壓大小,可以控制葉片偏轉(zhuǎn)的幅度。要達(dá)到最佳的風(fēng)扇效果,選擇壓電陶瓷片尺寸大小和葉片(金屬放大器)尺寸相結(jié)合,選擇驅(qū)動電源的變換頻率與壓電電扇的自身共振頻率一致,風(fēng)扇的效果也為最佳。
[0023]如圖2所示,2壓電陶瓷片極性按照“一、+、+、一”排列,形成三層結(jié)構(gòu)。上方壓電陶瓷片1及下方壓電陶瓷片1輪流接地或斷開,中間電極接V+。工作時利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),當(dāng)給上方壓電陶瓷片接地(0伏)時,下方的壓電陶瓷片接線斷開,在電場作用下,通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),上