模块式压电驱动精密喷射阀制造技术

本发明专利技术提供了一种模块式压电驱动精密喷射阀，涉及点胶设备技术领域，包括：框架，设置有第一区域、第二区域和第三区域；喷射模块，设置在所述框架的第一区域，包括胶液输送部和胶液喷射部；驱动模块，设置在所述框架的第二区域，包括一压电陶瓷致动器和一位移放大臂，其中所述压电陶瓷致动器和所述位移放大臂均水平地布置；温控模块，设置在所述框架的第三区域，所述温控模块用于控制所述喷嘴储胶腔内的胶液温度。本发明专利技术可适用大粘度的胶液喷射，体积小巧，胶液喷射精度高，喷射阀的拆卸、清洗和维修便捷，易用性高。

Modular Piezoelectric Driven Precision Jet Valve

The invention provides a modular piezoelectric actuated precision jet valve, which relates to the technical field of dispensing equipment, including: a frame with a first area, a second area and a third area; an injection module with a first area of the frame, including a glue conveying part and a glue injection part; and a driving module with a piezoelectric ceramic actuator in the second area of the frame. The piezoelectric ceramic actuator and the displacement amplifier arm are arranged horizontally, and the temperature control module is arranged in the third area of the frame, and the temperature control module is used to control the glue temperature in the rubber storage chamber of the nozzle. The invention is suitable for high viscosity glue injection, compact in volume, high in precision of glue injection, convenient in disassembly, cleaning and maintenance of the injection valve, and high in usability.

【技术实现步骤摘要】
模块式压电驱动精密喷射阀
本专利技术涉及点胶设备
，特别涉及一种模块式压电驱动精密喷射阀。
技术介绍
压电驱动的喷射阀是利用压电材料的特性，通过电压致动器与弹性元件联合驱动喷针高速往复运动，可喷射极微量的液体材料，具有高效、高精度的特点，在电子制造业中应用非常广泛。现有压电喷射阀的压电陶瓷致动器与放大机构分别布置在竖直方向和水平方向，位移输入与输出平行，其喷针的行程和运动速度决定喷射阀的喷射性能，压电驱动器的长度决定了其位移输出，机械放大机构的杠杆长度决定了放大倍数。而要使喷针具有足够大的行程和速度，机械放大机构的杠杆和压电驱动器的长度都不能太短，导致喷射阀在高度和长度方向的尺寸较大，由于压电堆输出位移小(微米级)，位移放大倍数小，导致压电驱动喷射阀不能喷射大粘度胶液。现今，市场对压电驱动喷射阀不仅在性能方面有着更加严格的要求，而且也期望其具有小巧精致等特点。现有的压电驱动喷射阀放大机构的布置方式，已经难以将尺寸进一步地减小，虽然它仍足以应对某些应用，但适用于大粘度的胶液喷射，性能强劲，体积小的压电驱动喷射阀已经越来越成为了点胶设备
的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种模块式压电驱动精密喷射阀，其目的是为了克服现有技术的不足，提供一种适用于大粘度的胶液喷射，体积小的模块式压电驱动精密喷射阀。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种模块式压电驱动喷射阀，包括：框架，所述框架上设置有第一区域、第二区域和第三区域；喷射模块，所述喷射模块设置在所述框架的第一区域，所述喷射模块包括胶液输送部和胶液喷射部，所述胶液喷射部包括一喷嘴储胶腔，所述胶液输送部的出口处与所述喷嘴储胶腔连通，所述喷嘴储胶腔的顶部和底部分别开设有一喷针口和一喷嘴口，所述喷针口的正上方竖直地设置有一喷针，所述喷嘴口的外侧设置有一呈漏斗状的喷嘴，所述喷针用于挤压所述喷嘴储胶腔内的胶液并控制所述喷嘴处胶液的喷出；驱动模块，所述驱动模块设置在所述框架的第二区域，包括一压电陶瓷致动器和一位移放大臂，所述压电陶瓷致动器的第一端和第二端分别与所述位移放大臂的第一端和第二端连接，其中，所述压电陶瓷致动器和所述位移放大臂均水平地布置；所述位移放大臂的第一端与所述框架的内侧壁固定连接，第二端固定设置有一传动杆，所述传动杆的底部与所述喷针的顶部相接触，其中，所述传动杆，所述喷针和所述喷嘴口共轴设置；温控模块，所述温控模块设置在所述框架的第三区域，所述温控模块用于加热所述喷嘴储胶腔内的胶液。其中，所述胶液输送部包括一流道块，所述流道块内设置有一流道，所述流道的出口处与所述喷嘴储胶腔连通，所述流道的入口设置在所述流道块的第一端，所述流道的入口处插设有一堵头螺钉，所述流道入口处的正上方设置有一进胶件，所述进胶件的顶端与一胶筒连通。其中，所述胶液喷射部还包括一导向套，所述导向套竖直地设置在所述喷针口的正上方，且与所述流道块的第二端固定连接，所述喷针设置在所述导向套内，所述导向套与所述喷针共轴设置。其中，所述喷针的顶部还固定设置有一喷针帽，所述导向套内还设置有第一弹性元件，所述第一弹性元件共轴地套设在所述喷针上，所述第一弹性元件的第一端与所述喷针帽连接，第二端与所述导向套内的一台阶结构连接。其中，所述喷射模块上还设置有多个密封圈，所述密封圈分别设置在所述进胶件与所述流道块的连接处、所述堵头螺钉与所述流道块的连接处、所述导向套与所述流道块的连接处以及所述喷针与所述导向套的连接处；所述框架的第一区域还设置有一定位珠，所述定位珠用于确定并限制所述流道块在所述第一区域的位置。其中，所述压电陶瓷致动器的第一端和第二端还分别固定设置有一顶块，所述位移放大臂的第一端和第二端分别向上凸起地设置有一连接块，两个所述连接块的内侧均设置有一凹口，两个所述顶块的外侧分别凸出地设置在两个所述连接块的凹口内。其中，所述位移放大臂上还水平地设置有第二弹性元件，所述第二弹性元件的第一端和第二端分别与两个所述连接块的顶部固定连接。其中，所述位移放大臂第一端的连接块通过螺钉与所述框架固定连接，所述位移放大臂第二端的连接块通过螺母与所述传动杆的顶部固定连接。其中，所述框架的第二区域还设置有一电路板，所述压电陶瓷致动器与所述电路板电连接。其中，所述温控模块包括一温度控制腔和一温度检测通道，所述温度控制腔和所述温度检测通道均位于所述框架的第三区域，所述温度控制腔的第一端靠近所述喷嘴储胶腔，所述温度控制腔和所述温度检测通道内分别设置有一加热棒和一铂电阻，所述加热棒和所述铂电阻均与所述电路板电连接。本专利技术的上述方案有如下的有益效果：本专利技术的模块式压电驱动精密喷射阀，驱动模块的压电陶瓷致动器与位移放大臂均水平地布置，其竖直方向的位移由位移放大臂的第二端向下弯曲形成，可以将压电陶瓷致动器在水平方向上的位移输出转换为传动杆在竖直方向上的位移输出，相较采用传统杠杆式放大原理的放大机构而言，本驱动模块的压电陶瓷致动器水平放置，大大减小了喷射阀的体积；本专利技术的模块式压电驱动精密喷射阀，其位移的放大倍数较大，喷针可以获得很大的运动速度，可以有效提高胶液喷射速度和喷射精度，适用于大粘度的胶液；本专利技术的模块式压电驱动精密喷射阀，模块化的设计使喷射阀可以通过更换相关模块满足不同的喷射要求，并且使喷射阀的拆卸、清洗和维修等更便捷，提高易用性。附图说明图1为本专利技术的整体结构三维透视图；图2为本专利技术的整体结构剖视图；图3为本专利技术的胶液喷射部放大示意图；图4为本专利技术的位移放大臂变形示意图；图5为两种喷射阀的速度曲线对比图。【附图标记说明】1-框架；2-喷射模块；21-胶液输送部；211-流道块；212-流道；213-堵头螺钉；214-进胶件；215-胶筒；22-胶液喷射部；221-喷嘴储胶腔；222-喷针口；223-喷嘴口；224-喷针；225-喷嘴；226-导向套；227-第一弹性元件；3-驱动模块；301-压电陶瓷致动器；302-位移放大臂；303-传动杆；304-顶块；305-连接块；306-第二弹性元件；4-温控模块；401-温度控制腔；402-温度检测通道；403-加热棒；404-铂电阻；405-工艺孔；5-密封圈；6-定位珠；7-电路板；8-接线头。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术针对现有的压电驱动喷射阀的压电陶瓷致动器驱动器与放大机构分别布置在垂直方向和水平方向，导致其尺寸较大，同时难以喷射大粘度胶液的问题，提供了一种模块式压电驱动喷射阀。如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种模块式压电驱动喷射阀，包括：框架1，所述框架1上设置有第一区域、第二区域和第三区域；喷射模块2，所述喷射模块2设置在所述框架1的第一区域，所述喷射模块包括胶液输送部21和胶液喷射部22，所述胶液喷射部22包括一喷嘴储胶腔221，所述胶液输送部21的出口处与所述喷嘴储胶腔221连通，所述喷嘴储胶腔221的顶部和底部分别开设有一喷针口222和一喷嘴口223，所述喷针口222的正上方竖直地设置有一喷针224，所述喷嘴口223的外侧设置有一呈漏斗状的喷嘴225，所述喷针224用于挤压所述喷嘴储胶腔221内的胶液并控制所述喷嘴225处胶液的喷出；驱动模块3，所述驱动模块3设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块式压电驱动精密喷射阀，其特征在于，包括：框架，所述框架上设置有第一区域、第二区域和第三区域；喷射模块，所述喷射模块设置在所述框架的第一区域，所述喷射模块包括胶液输送部和胶液喷射部，所述胶液喷射部包括一喷嘴储胶腔，所述胶液输送部的出口处与所述喷嘴储胶腔连通，所述喷嘴储胶腔的顶部和底部分别开设有一喷针口和一喷嘴口，所述喷针口的正上方竖直地设置有一喷针，所述喷嘴口的外侧设置有一呈漏斗状的喷嘴，所述喷针用于挤压所述喷嘴储胶腔内的胶液并控制所述喷嘴处胶液的喷出，所述喷针和所述喷嘴口共轴设置；驱动模块，所述驱动模块设置在所述框架的第二区域，包括一压电陶瓷致动器和一位移放大机构臂机构，所述压电陶瓷致动器的第一端和第二端分别与所述位移放大臂的第一端和第二端连接，其中，所述压电陶瓷致动器和所述位移放大臂均水平地布置；所述位移放大臂的第一端与所述框架的内侧壁固定连接，第二端固定设置有一传动杆，所述传动杆的底部与所述喷针的顶部相接触；温控模块，所述温控模块设置在所述框架的第三区域，所述温控模块用于精确控制所述喷嘴储胶腔内的胶液温度。

【技术特征摘要】
1.一种模块式压电驱动精密喷射阀，其特征在于，包括：框架，所述框架上设置有第一区域、第二区域和第三区域；喷射模块，所述喷射模块设置在所述框架的第一区域，所述喷射模块包括胶液输送部和胶液喷射部，所述胶液喷射部包括一喷嘴储胶腔，所述胶液输送部的出口处与所述喷嘴储胶腔连通，所述喷嘴储胶腔的顶部和底部分别开设有一喷针口和一喷嘴口，所述喷针口的正上方竖直地设置有一喷针，所述喷嘴口的外侧设置有一呈漏斗状的喷嘴，所述喷针用于挤压所述喷嘴储胶腔内的胶液并控制所述喷嘴处胶液的喷出，所述喷针和所述喷嘴口共轴设置；驱动模块，所述驱动模块设置在所述框架的第二区域，包括一压电陶瓷致动器和一位移放大机构臂机构，所述压电陶瓷致动器的第一端和第二端分别与所述位移放大臂的第一端和第二端连接，其中，所述压电陶瓷致动器和所述位移放大臂均水平地布置；所述位移放大臂的第一端与所述框架的内侧壁固定连接，第二端固定设置有一传动杆，所述传动杆的底部与所述喷针的顶部相接触；温控模块，所述温控模块设置在所述框架的第三区域，所述温控模块用于精确控制所述喷嘴储胶腔内的胶液温度。2.根据权利要求1所述的模块式压电驱动精密喷射阀，其特征在于，所述胶液输送部包括一流道块，所述流道块内设置有一流道，所述流道的出口处与所述喷嘴储胶腔连通，所述流道的入口设置在所述流道块的第一端，所述流道的入口处插设有一堵头螺钉，所述流道入口处的正上方设置有一进胶件，所述进胶件的顶端与一胶筒连通。3.根据权利要求2所述的模块式压电驱动精密喷射阀，其特征在于，所述胶液喷射部还包括一导向套，所述导向套竖直地设置在所述喷针口的正上方，且与所述流道块的第二端固定连接，所述喷针设置在所述导向套内，所述导向套与所述喷针共轴设置。4.根据权利要求3所述的模块式压电驱动精密喷射阀，其特征在于，所述喷针的顶部还固定设置有一喷针帽，所述导向套...

【专利技术属性】
技术研发人员：周灿，邓圭玲，阳春华，李广，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43