一种微流泵制造技术

本发明专利技术公开了一种微流泵，包括至少一个微流子泵，微流子泵包括：液体容纳腔，液体容纳腔的至少一个侧壁为压电陶瓷片，压电陶瓷片振动以使液体容纳腔处于收缩或膨胀状态；当液体容纳腔处于膨胀状态时，第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，液体从第一单向阀流入液体容纳腔；当液体容纳腔处于收缩状态时，第一单向阀关闭，且第二单向阀打开，液体容纳腔内的液体从第二单向阀流出。本发明专利技术实施例提供的微流泵，通过采用压电陶瓷片，做成小型化微流泵，在医药健康及大规模集成方面具有很大的潜力，并且实现了双向输入输出的技术效果。

A microfluidic pump

The invention discloses a micro flow pump, comprising at least one micro flow pump, micro flow pump includes a liquid containing cavity, at least one side wall of the liquid containing cavity for piezoelectric ceramic piezoelectric ceramic vibration to the liquid containing cavity in the expansion or contraction state; when the liquid containing cavity in the expansion of the state, the first one-way valve is opened, and the second one-way valve is closed, the liquid from the first one-way valve into the liquid Jonnachamber; when the liquid containing cavity in the state of contraction, the first one-way valve is closed, and the second one-way valve is opened, the liquid containing cavity of the liquid from the second single to the outflow valve. The microfluidic pump provided by the embodiment of the invention is made of piezoelectric ceramic chip and made into miniaturized microfluidic pump, which has great potential in medical health and large-scale integration, and achieves bidirectional input and output technical effect.

【技术实现步骤摘要】
一种微流泵
本专利技术实施例涉及微流泵领域，尤其涉及一种微流泵。
技术介绍
随着微流体技术的发展，具有能精确控制液体流动的微流泵成为一大发展目标。其在生命医学，医药健康，机械工程等领域越来越得到人们的重视，例如用于注射药物，3D打印，细胞筛选等，例如便携式微流泵结合微针可应用于糖尿病患者实时注射胰岛素，使其免于频繁用针筒注射药物带来的痛苦。目前的微流泵主要采用气压作为驱动力。气压微流泵通过直接施加气压来驱动液体流动，调节气压大小和进气量可调节液体流量流速，但其整体系统庞大(需要携带气源等)，主要适用于科研机构、公司、医院使用。但是，在现有的微流泵的尺寸较大，因此减小微流泵的尺寸，以使微流泵便于随身携带，在医药健康及大规模集成方面发挥更大的潜力是一个发展目标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种微流泵，做成了小型化微流泵，在医药健康及大规模集成方面具有很大的潜力。本专利技术提供了一种微流泵，包括至少一个微流子泵，所述微流子泵包括：液体容纳腔，所述液体容纳腔的至少一个侧壁为压电陶瓷片，所述压电陶瓷片振动以使所述液体容纳腔处于收缩或膨胀状态；液体流入通道，通过第一单向阀与所述液体容纳腔连通；液体流出通道，通过第二单向阀与所述液体容纳腔连通；当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；或者，当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出入；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀打开，且所述第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入出所述液体容纳腔。可选的，所述微流子泵包括注塑件结构，所述压电陶瓷片与所述注塑件结构之间形成液体容纳腔，所述注塑件结构包括通道层和缓冲腔层，所述通道层设置有液体流入通道和液体流出通道；所述缓冲腔层包括入口缓冲腔和出口缓冲腔，所述入口缓冲腔与所述液体流入通道之间设置有第一开口，所述入口缓冲腔与所述液体容纳腔之间设置有第二开口；所述出口缓冲腔与所述液体容纳腔之间设置有第三开口，所述出口缓冲腔与所述液体流出通道之间设置有第四开口。可选的，包括两个第一微流子泵，所述第一微流子泵当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；所述两个第一微流子泵复用同一个所述液体流入通道和/或所述两个第一微流子泵复用同一个所述液体流出通道。可选的，包括一个第一微流子泵和一个第二微流子泵；所述第一微流子泵当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；所述第二微流子泵当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体从所述第二单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体容纳腔内的液体从所述第一单向阀流出；所述第一微流子泵和所述第二微流子泵复用同一个所述通道层和/或所述第一微流子泵和所述第二微流子泵复用同一个所述通道层。可选的，所述第一微流子泵的所述第一单向阀与所述第一开口相连，所述第二单向阀与所述第三开口相连。可选的，所述第二微流子泵的所述第一单向阀与所述第二开口相连，所述第二单向阀与所述第四出口相连。可选的，所述第一开口的横截面积小于所述液体流入通道的横截面积；所述第四开口的横截面积分别小于所述液体流出通道的横截面积。可选的，还包括驱动电路，所述驱动电路与所述压电陶瓷片相连，用于对所述压电陶瓷片施加电压。可选的，还包括密封层，所述密封层覆盖所述压电陶瓷片。可选的，所述第一开口为两个，所述第四开口为两个。本实施例的技术方案，通过压电陶瓷片在电压的驱动下，产生形变来控制液体容纳腔的收缩或者膨胀状态，以使液体从液体流入通道经过液体容纳腔，从液体流出通道流出。通过调节电压大小和频率可调节液体容纳腔的压力与外界大气压的大小关系，从而控制液体流量从液体流入通道流入，从液体流出通道流出并且控制液体的流速，而且由于压电陶瓷片灵敏度很高，可以做成尺寸小且薄的片，以做成小型化微流泵，在医药健康及大规模集成方面具有很大的潜力。附图说明图1a为本专利技术实施例提供的一种微流泵的结构示意图；图1b为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图1c为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图1d为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图2a为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图2b为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的又一种微流泵的结构示意图；图5为图2a的侧视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1a为本专利技术实施例提供的一种微流泵的结构示意图，如图1a所示，本实施例中的微流泵包括至少一个微流子泵，微流子泵包括：液体容纳腔1，液体容纳腔1的至少一个侧壁为压电陶瓷片2，压电陶瓷片2振动以使液体容纳腔1处于收缩或膨胀状态；液体流入通道3，通过第一单向阀4与液体容纳腔1连通；液体流出通道5，通过第二单向阀6与液体容纳腔1连通；参见图1a，当液体容纳腔1处于膨胀状态时(液体容纳腔内的气压低于外界大气压)，第一单向阀4打开，且第二单向阀6关闭，液体从第一单向阀4流入液体容纳腔1；参见图1b，当液体容纳腔1处于收缩状态时(液体容纳腔内的气压低于外界大气压)，第一单向阀4关闭，且第二单向阀6打开，液体容纳腔内1的液体从第二单向阀6流出；或者，参见图1c，当液体容纳腔1处于收缩状态时(液体容纳腔内的气压高于外界大气压)，第一单向阀4打开，且第二单向阀6关闭，液体容纳腔1内的液体从第一单向阀4流出；参见图1d，当液体容纳腔1处于膨胀状态时(液体容纳腔内的气压低于外界大气压)，第一单向阀4关闭，且第二单向阀6打开，液体从第二单向阀6流入液体容纳腔1。具体的，当电压作用于压电陶瓷时，压电陶瓷片会上下振动，当压电陶瓷片向液体容纳腔以外的方向振动时，液体容纳腔1内形成一个低压，液体容纳腔1内的压力小于外界大气压，参见图1a，液体容纳腔1处于膨胀状态，第一单向阀4打开，且第二单向阀6关闭，液体从第一单向阀4流入液体容纳腔1。当压电陶瓷片在电压的驱动下，向液体容纳腔以内的方向振动时，液体容纳腔1内形成一个高压，液体容纳腔1内的压力大于外界大气压。参见图1b，以使液体容纳腔1处于收缩状态，第一单向阀4关闭，且第二单向阀6打开，液体容纳腔内1的液体从第二单向阀6流出。或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流泵，其特征在于，包括至少一个微流子泵，所述微流子泵包括：液体容纳腔，所述液体容纳腔的至少一个侧壁为压电陶瓷片，所述压电陶瓷片振动以使所述液体容纳腔处于收缩或膨胀状态；液体流入通道，通过第一单向阀与所述液体容纳腔连通；液体流出通道，通过第二单向阀与所述液体容纳腔连通；当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；或者，当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流入；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀打开，且所述第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流出。

【技术特征摘要】
1.一种微流泵，其特征在于，包括至少一个微流子泵，所述微流子泵包括：液体容纳腔，所述液体容纳腔的至少一个侧壁为压电陶瓷片，所述压电陶瓷片振动以使所述液体容纳腔处于收缩或膨胀状态；液体流入通道，通过第一单向阀与所述液体容纳腔连通；液体流出通道，通过第二单向阀与所述液体容纳腔连通；当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；或者，当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流入；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀打开，且所述第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流出。2.根据权利要求1所述的微流泵，其特征在于，所述微流子泵包括注塑件结构，所述压电陶瓷片与所述注塑件结构之间形成液体容纳腔，所述注塑件结构包括通道层和缓冲腔层，所述通道层设置有液体流入通道和液体流出通道；所述缓冲腔层包括入口缓冲腔和出口缓冲腔，所述入口缓冲腔与所述液体流入通道之间设置有第一开口，所述入口缓冲腔与所述液体容纳腔之间设置有第二开口；所述出口缓冲腔与所述液体容纳腔之间设置有第三开口，所述出口缓冲腔与所述液体流出通道之间设置有第四开口。3.根据权利要求2所述的微流泵，其特征在于，包括两个第一微流子泵，所述第一微流子泵当所述液体容纳腔处于膨胀状态时，所述第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，所述液体从所述第一单向阀流入所述液体容纳腔；当所述液体容纳腔处于收缩状态时，所述第一单向阀关闭，且所述第二单向阀打开，所述液体容纳腔内的液体从所述第二单向阀流出；所述两个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫，陈日飞，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44