專利名稱:一種新型氣量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種需控制氣量的裝置,例如氣閥類,精確補(bǔ)氣 或排氣裝置等。
背景技術(shù):
目前,控制氣量的方法多用機(jī)械或電磁的方式來實(shí)現(xiàn)控制,而這 兩種方式均存在一些缺點(diǎn),例如或體積大,或重量重,或響應(yīng)不迅速, 或有電磁干擾,或能耗高等。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種新型氣量控
制裝置,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單小巧,設(shè)計(jì)合理;無電磁干擾,能耗小, 響應(yīng)快,可控性強(qiáng);工作可靠,可實(shí)現(xiàn)對氣量的精確控制。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種新型氣量控制裝置,包括上殼、 下殼、彈簧、壓電陶瓷片組合、杠桿和外接引線,上、下殼接合面密 封,上殼或下殼上有進(jìn)或出氣孔,或上、下殼根據(jù)實(shí)際情況安排進(jìn)或 出氣孔;壓電陶瓷片組合一端用封裝的方式固定在上殼或下殼上,也 可將其獨(dú)立封裝后安裝于上殼或下殼上,另一端和擺動(dòng)頭粘接,擺動(dòng) 頭用耐磨塑膠材料;壓電陶瓷片組合加電后彎曲致使擺動(dòng)頭上下擺 動(dòng),擺動(dòng)頭的一端安裝在杠桿的限位槽中,從而驅(qū)動(dòng)杠桿放大行程擺 動(dòng);堵頭安裝在杠桿上,堵頭的材質(zhì)用硬度適中的彈性聚合物,用來 開、閉進(jìn)或出氣口;彈簧一端安裝在杠桿上, 一端安裝在彈簧壓板內(nèi),或?qū)椈砂惭b在壓電陶瓷片組合和彈簧壓板之間,以用來預(yù)壓堵頭封
堵進(jìn)或出氣口和防止壓電陶瓷片組合在失效模式時(shí)引起的不良后果; 外接引線從殼體外穿入后和壓電陶瓷片組合引線對應(yīng)連接,穿入孔用 膠密封,外接引線也可直接焊接在壓電陶瓷片組合上從而取消壓電陶 瓷片組合引線。
圖1是本實(shí)用新型的氣量控制裝置的外型示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的氣量控制裝置分解示意圖一。 圖3是本實(shí)用新型的氣量控制裝置分解示意圖二。 圖4是本實(shí)用新型的氣量控制裝置分解示意圖三。 圖5是本實(shí)用新型的壓電陶瓷雙膜片組合剖面圖。 圖6是本實(shí)用新型的壓電陶瓷雙膜片組合外觀圖。 圖7是本實(shí)用新型的壓電陶瓷單膜片組合剖面圖。 圖8是本實(shí)用新型的壓電陶瓷單膜片組合外觀圖。 圖9是本實(shí)用新型的下殼示意圖一。 圖IO是本實(shí)用新型的下殼示意圖二。 圖11是本實(shí)用新型的杠桿和堵頭的裝配示意圖一。 圖12是本實(shí)用新型的杠桿和堵頭的裝配示意圖二。 圖13是本實(shí)用新型的壓電陶瓷片組合封裝的示意圖一。 圖14是本實(shí)用新型的壓電陶瓷片組合封裝的示意圖二。 圖15是本實(shí)用新型的取掉上殼后圖2的三維示意圖。 圖16是本實(shí)用新型的取掉上殼后圖4的三維示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一 步具體的說明。
如圖l所示, 一種新型氣量控制裝置的上殼(1),下殼(2)接 合部密封,進(jìn)、出氣孔(4)的形狀和位置可根據(jù)實(shí)際需求相應(yīng)設(shè)計(jì)。 外接引線(3)引入殼體內(nèi)后用膠密封穿入孔。
如圖2所示,彈簧(6)預(yù)壓在彈簧壓板(5)和杠桿(8)之間; 壓電陶瓷片組合(10)用封裝膠(14)直接封裝在下殼(2)上,也 可根據(jù)實(shí)際需要封裝在上殼(1)上,在壓電陶瓷片組合(10)的根 部涂有彈性膠(12);杠桿(8)的行程放大方式為后置放大。
如圖3所示,彈簧(6)預(yù)壓在彈簧壓板(5)和壓電陶瓷片組合 (10)之間,即彈簧(6)的預(yù)壓位置可相應(yīng)變更。
如圖4所示,杠桿(8)的行程放大方式為前置放大;如圖14所 示,壓電陶瓷片組合(10)封裝于封裝上殼(13)和封裝下殼(15)內(nèi)成 為獨(dú)立件;如圖4所示,此獨(dú)立件用螺釘(16)加彈簧墊片緊固的方 式固定在下殼(2)上;彈簧壓板(5)用螺釘緊固在下殼上。
如圖5,圖6所示,壓電陶瓷雙膜片組合為用粘接膠將壓電陶 瓷單膜片(10.2)粘接在不銹鋼片(10.1)兩側(cè),在單膜片上焊接跨 接引線(10.3),內(nèi)接引線(10.4)和(10.5)分別焊接在一壓電陶 瓷單膜片和不銹鋼片(10.1)上。擺動(dòng)頭(9)粘接在壓電陶瓷雙膜 片另一端。
如圖7,圖8所示,壓電陶瓷單膜片組合為用粘接膠將壓電陶瓷單膜片(10.2)粘接在不銹鋼片(10.1) —側(cè),內(nèi)接引線(10.4) 和(10.5)分別焊接在單膜片(10.2)和不銹鋼片(10.1)上。擺動(dòng) 頭(9)粘接在壓電陶瓷單膜片另一端。
如圖9,圖10所示,下殼(2)即是安裝基座,其它部件或零件 可安裝于其上,也可根據(jù)實(shí)際需要將上殼(1)設(shè)計(jì)為安裝基座。
圖9為壓電陶瓷片組合(10)直接封裝在下殼(2)上的下殼形 狀示意圖;圖10為壓電陶瓷片組合(10)封裝于封裝上殼(13)和封 裝下殼(15)成為獨(dú)立件后,再安裝在下殼(2)上的下殼形狀示意圖。
如圖11所示,杠桿(8)和堵頭(11)的安裝方式,此杠桿(8) 為后置放大行程方式。
如圖12所示,杠桿(8)和堵頭(11)的安裝方式,此杠桿(8) 為前置放大行程方式。
如圖13所示,壓電陶瓷片組合(10)直接封裝在下殼(2)上的 示意圖。
如圖14所示,壓電陶瓷片組合封裝在封裝上殼(13)和封裝下殼 (15)成為獨(dú)立件的示意圖。
如圖2, 3, 4, 15, 16所示,杠桿(8)和下殼(2)的裝配方式 為杠桿軸(7)穿入下殼(2)和杠桿(8),杠桿軸(7)伸出下殼 (2)的兩端用膠粘接牢靠。彈簧(6)安裝在杠桿(8)和彈簧壓板 (5)之間,或?qū)椈?6)安裝在壓電陶瓷片組合(10)和彈簧壓板 (5)之間,彈簧壓板(5)熱燙在下殼(2)上固定,彈簧壓板(5) 也可用螺釘(16)緊固在下殼上。如圖2、圖3、圖4所示, 一種新型氣量控制裝置的動(dòng)作為給 壓電陶瓷片組合(10)加相應(yīng)電信號驅(qū)動(dòng)其彎曲,壓電陶瓷片組合的
彎曲帶動(dòng)杠桿(8)的擺動(dòng);利用和杠桿(8)連接的堵頭(11)來密
封或開啟進(jìn)(或出)氣孔(4)。
本實(shí)用新型利用壓電陶瓷片組合(10)彎曲驅(qū)動(dòng)杠桿(8),用杠 桿(8)放大堵頭(11)行程,彈簧(6)預(yù)壓杠桿(8)或壓電陶瓷 片組合(10)以消除堵頭(11)和氣孔(4)間隙,利用堵頭(11) 開閉時(shí)間的長短實(shí)現(xiàn)對進(jìn)或出氣量多少的控制。
本實(shí)用新型通過專用電路,利用控制占空比的方式以實(shí)現(xiàn)對壓電 陶瓷片組合(10)是否彎曲,彎曲方向以及彎曲時(shí)間的長短進(jìn)行控制, 從而決定堵頭(11)開閉狀態(tài)以達(dá)到控制氣量的目的。
權(quán)利要求1.一種新型氣量控制裝置,包括上殼(1)、下殼(2)、彈簧(6)、壓電陶瓷片組合(10)、杠桿(8)和外接引線(3),其特征是上、下殼接合面密封,在上殼(1)或下殼(2)相應(yīng)位置上開有進(jìn)、出氣孔(4),壓電陶瓷片組合(10)一端固定在上殼(1)或下殼(2)上,另一端和擺動(dòng)頭(9)粘接,擺動(dòng)頭(9)安裝在杠桿(8)的限位槽(17)中,在壓電陶瓷片組合(10)的根部涂有彈性膠(12),在杠桿(8)上安裝有堵頭(11)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于壓電陶瓷 片組合(10)可用封裝膠(14)直接封裝在上殼(1)或下殼(2)上。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于壓電陶 瓷片組合(10)獨(dú)立封裝后再安裝于上殼(1)或下殼(2)上。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于壓電陶 瓷片組合(10)是壓電陶瓷單膜片組合。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于壓電陶瓷 片組合(10)是壓電陶瓷雙膜片組合。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于彈簧(6) 安裝在杠桿(8)和彈簧壓板(5)之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于彈簧(6) 安裝在彈簧壓板(5)和壓電陶瓷片組合(10)之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于外接引 線(3)從殼體外穿入后和壓電陶瓷片組合(10)引線對應(yīng)連接,穿入孔用膠密封。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于外接引 線(3)從殼體外穿入后直接焊接在壓電陶瓷片組合(10)上,穿入 孔用膠密封。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種新型氣量控制裝置,其特征在于杠桿 (8)的行程放大方式為前置放大或后置放大。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種新型氣量控制裝置,包括上殼、下殼、彈簧、壓電陶瓷片組合、杠桿和外接引線等。其特征是上殼或下殼相應(yīng)位置上開有進(jìn)、出氣孔,壓電陶瓷片組合一端固定在上殼或下殼上,另一端和擺動(dòng)頭粘接,擺動(dòng)頭安裝在杠桿的限位槽中,在壓電陶瓷片組合的根部涂有彈性膠,在杠桿上安裝有堵頭,彈簧預(yù)壓在杠桿上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單小巧,設(shè)計(jì)合理;無電磁干擾,能耗小,響應(yīng)快,可控性強(qiáng);工作可靠,可實(shí)現(xiàn)對氣量的精確控制。
文檔編號G05D7/03GK201383107SQ20092003276
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者蔡穎憲, 趙爭鋒 申請人:奈瓷(西安)應(yīng)用材料有限公司