掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

流体泵

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


流体泵

技术领域

本申请涉及一种流体泵,属于泵设备技术领域。

背景技术

流体泵是一种可用于泵送流体的设备,其通过对流体施加压力使得流体可受力而定向流动,从而使得流体可转移至目标区域。

相关技术中,流体泵通过外部压力源将压力传输至流体泵内,以使流体泵具有泵送流体的功能,但这样的流体泵需要与外部压力源连接,从而导致流体泵的结构复杂。

发明内容

本申请提供一种流体泵,解决了相关技术中的流体泵需要引入外部压力源导致流体泵结构复杂的问题。

本申请提供一种流体泵,包括:

第一壳体,具有第一腔体;

第二壳体,至少部分设置于所述第一腔体内,所述第二壳体具有第一开口和第二腔体,所述第二腔体通过所述第一开口与所述的第一腔体连通;

第一单向阀,设置于所述第一开口,以使流体可由所述第一腔体流向所述第二腔体;

其中,所述第二壳体被配置为可受驱形变,以使所述第二腔体和位于所述第一腔体内的第二壳体的体积均增大或者减小。

在一些实施方式中,还包括第二单向阀和第三单向阀,所述第一壳体开设有第二开口,所述第一腔体通过所述第二开口与第一壳体的外部连通,所述第二单向阀设置于所述第二开口,以使流体可由所述第一壳体外部流向所述第一腔体;

所述第二壳体开设有第三开口,所述第二腔体通过所述第三开口与所述第二壳体的外部连通,且所述第三开口与所述第一腔体断开,所述第三单向阀设置于所述第三开口,以使流体可由所述第二腔体流向所述第二壳体的外部。

在一些实施方式中,所述流体泵在运行过程中满足公式:Q=fΔV,其中,Q为所述流体泵的泵送流量,f为所述第二腔体在最小体积和最大体积之间的变化频率,ΔV为所述第二腔体的最大体积和最小体积的差值。

在一些实施方式中,所述第一壳体将所述第二壳体包覆于内,所述第一壳体开设有与所述第二开口连通的第四开口,所述第四开口还与所述第一壳体的外部连通。

在一些实施方式中,所述第一壳体和所述第二壳体均为圆柱结构,所述第一壳体套设于所述第二壳体,所述第二壳体的侧壁与所述第一壳体的内壁具有间隙。

在一些实施方式中,所述第一开口和所述第三开口位于所述第二壳体的相对两端,所述第二开口和所述第四开口位于所述第一壳体的相对两端,所述第一开口与所述第二开口间隔相对,所述第三开口与所述第三开口相对,部分所述第一腔体位于第一开口和所述第二开口之间,所述第二壳体被配置为可受驱向所述第一开口拉伸,或向所述第三开口收缩。

在一些实施方式中,所述第一壳体为柔性结构件,所述第一壳体被配置为受驱可形变。

在一些实施方式中,所述第一单向阀包括阀体、弹性件和阀芯,所述阀体设置于所述第一开口,所述阀体开设有阀口,所述弹性件的一端与所述阀体连接,所述弹性件的另一端与所述阀芯连接,且所述阀芯位于所述第二腔体中,所述弹性件支撑于所述阀芯,以使所述阀芯可封堵于所述阀口,所述阀芯被配置为受驱可与所述阀口分离。

在一些实施方式中,所述阀体包括第一片体和第二片体,所述阀口包括开设于所述第一片体的第五开口,以及开设于所述第二片体的第六开口,所述第五开口和所述第六开口相对,所述弹性件的一端与所述第六开口的内壁连接,所述阀芯在所述第一片体到所述第二片体的方向上于所述第一片体上形成第一投影区域,并于所述第二片体上形成第二投影区域,所述第一投影区域覆盖于所述第五开口,所述第二投影区域位于所述第六开口内。

在一些实施方式中,所述第一单向阀还包括连接片体,所述连接片体开设有第七开口,所述第一片体和所述第二片体分别与所述连接片体的相背两侧贴合,所述第七开口与所述第五开口和所述第六开口均相对。

在一些实施方式中,所述第二单向阀和所述第三单向阀的结构均与所述第一单向阀相同。

在一些实施方式中,所述流体泵还包括第一电极和第二电极,所述第二壳体由介电弹性体电致动器制备,所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述第二壳体的两端。

本申请提出的流体泵中,第一壳体的第一腔体和第二壳体的第二腔体均可容置流体,第二腔体通过第一开口与第一腔体连通,且第一单向阀设置于第一开口,使得流体仅可由第一腔体流向第二腔体。第二壳体可受驱形变,当第二壳体位于第一腔体内的部分的体积和第二腔体的体积均增大时,第二壳体占用的第一腔体内的空间会增大,使得第一腔体内可用于容置流体的空间的体积减小。在第一腔体内的压力和第二腔体内的压力需要保持相等的情况下,通过改变第一腔体和第二腔体的体积可改变第一腔体和第二腔体内的压力,无需引入外部压力源作用于第一腔体内的流体,可使得第一腔体内的流体可受驱向第二腔体内流动,以达到泵送流体的目的。从而使得本申请的流体泵在结构简单紧凑的情况下即可实现泵送流体的目的。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述,本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明,其中:

图1为本申请实施例的流体泵的示意图;

图2为本申请实施例的流体泵的第二腔体的体积最小时的内部结构示意图;

图3为本申请实施例的流体泵的第二腔体的体积最大时的内部结构示意图;

图4为本申请实施例的流体泵的第二壳体的结构示意图;

图5为本申请实施例的流体泵的第一壳体的结构示意图;

图6为本申请实施例的流体泵的第一单向阀的结构示意图;

图7为本申请实施例的流体泵的第一单向阀的内部结构示意图。

附图标记:

100-第一壳体,110-第一腔体,120-第二开口,130-第四开口,

200-第二壳体,210-第二腔体,220-第一开口,230-第三开口,

300-第一单向阀,310-阀体,311-第一片体,311a-第五开口,312-第二片体,312a-第六开口,313-连接片体,313a-第七开口,320-阀芯,330-弹性件,

400-第二单向阀,

500-第三单向阀,

600-连接件。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流体泵是一种可用于泵送流体的设备,其通过对流体施加压力使得流体可受力而定向流动,从而使得流体可转移至目标区域。

相关技术中,流体泵通过外部压力源将压力传输至流体泵内,以使流体泵具有泵送流体的功能,但这样的流体泵需要与外部压力源连接,从而导致流体泵的结构复杂。

本申请提出的流体泵中,第一壳体的第一腔体和第二壳体的第二腔体均可容置流体,第二腔体通过第一开口与第一腔体连通,且第一单向阀设置于第一开口,使得流体仅可由第一腔体流向第二腔体。第二壳体可受驱形变,当第二壳体位于第一腔体内的部分的体积和第二腔体的体积均增大时,第二壳体占用的第一腔体内的空间会增大,使得第一腔体内可用于容置流体的空间的体积减小。在第一腔体内的压力和第二腔体内的压力需要保持相等的情况下,通过改变第一腔体和第二腔体的体积可改变第一腔体和第二腔体内的压力,无需引入外部压力源作用于第一腔体内的流体,可使得第一腔体内的流体可受驱向第二腔体内流动,以达到泵送流体的目的。从而使得本申请的流体泵在结构简单紧凑的情况下即可实现泵送流体的目的。

下面结合具体实施例对本申请提供的流体泵进行详细说明。

参考图1-图4所示,本申请实施例提出了一种流体泵,包括第一壳体100、第二壳体200和第一单向阀300。该流体泵可用于泵送流体。

其中,第一壳体100为本申请的流体泵的基础构件,第一壳体100可以为本申请的流体泵的其它至少部分部件提供安装基础,并起到保护流体泵的其它至少部分部件的目的。第一壳体100开设有第一腔体110,第一腔体110可用于容置流体,并且第一腔体110还可用于容置安装于第一壳体100内的部件。第二壳体200开设有第二腔体210,第二腔体210也可用于容置流体,至少部分第二壳体200设置于第一壳体100的第一腔体110中。第一壳体100的第一腔体110与第二壳体200的第二腔体210连通设置,具体来说,第二壳体200开设有第一开口220,第一开口220处于第一腔体110中,并且第一开口220还与第二腔体210连通,这样第一开口220的两端可分别与第一腔体110和第二腔体210连通,第一腔体110内的流体可通过第一开口220输入至第二腔体210中。第一单向阀300设置于第一开口220,并且第一单向阀300可使得第一腔体110中的流体单向通过,使得仅第一腔体110中的流体可输入至第二腔体210,而第二腔体210中流体无法输入至第一腔体110中。

由于至少部分第二壳体200设置于第一腔体110中,因此第二壳体200会占用第一腔体110的部分空间,这样第一腔体110中可用于容置流体的空间为第一腔体110的总空间除去第二壳体200所占用的空间后的剩余空间。本申请的第二壳体200可受驱形变,以使第二壳体200的体积以及第二壳体200的第二腔体210的体积变化,进而使第二壳体200的体积和第二壳体200的第二腔体210的体积可增大或减小。具体来说,当第二壳体200的体积增大时,第二腔体210的体积也相应增大,并且第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积也增大,相应的,第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积相应减小。当第二壳体200的体积减小时,第二腔体210的体积也相应减小,并且第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积也减小,相应的,第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积相应增大。

当本申请的流体泵处于初始状态时,可设置第一腔体110中的流体的压力和第二腔体210中的流体的压力相等,第一腔体110中的压力可通过P1表示,第二腔体210中的压力可通过P2表示,第一腔体110的体积可通过V1表示,第二腔体210的体积可通过V2表示。根据理想气体状态方程,在第一腔体110中的流体与第一腔体110外部的流体不存在交换的情况下,P1和V1的乘积为常数,在第二腔体210中的流体与第二腔体210外部的流体不存在交换的情况下,P2和V2的乘积也为常数。因此,当第二壳体200受驱使得第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一壳体100内的部分的体积均增大时,第二腔体210中的压力P2会减小,由于第一腔体110的体积V1相应的减小,使得第一腔体110中的压力P1会增大。与此同时,由于第一单向阀300设置于第一开口220使得仅第一腔体110内的流体可流向第二腔体210,进而使得第一腔体110的压力P1可始终保持小于或等于第二腔体210的压力P2。

当第二壳体200持续受驱形变使得第二腔体210的体积V2以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积持续增大时,可使得第一腔体110的体积V1持续减小,进而使得第一腔体110的压力P1持续增大,并使得第二腔体210的压力P2持续减小,当P1增大至与减小的P2相等时,第一单向阀300的两侧失去压力差,这样第一单向阀300处于开通状态。若第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110内的部分的体积继续增大后,可使得第一腔体110用于容置流体的空间的体积继续减小,这样第一腔体110内的流体可在压力的作用下输入至第二腔体210内,以保证第一腔体110的压力P1和第二腔体210的压力P2相等,从而实现了流体由第一腔体110输入至第二腔体210的过程,进而达到了泵送流体,使得流体有第一腔体110转移至第二腔体210的目的。

在此过程中,无需引入外部压力源作用于第一腔体110内的流体,仅通过改变第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110内的部分的体积即可使得第一腔体110内的流体输入至第二腔体210,从而使得本申请的流体泵在结构紧凑简单的情况下即实现了泵送流体的功能。

在一些实施方式中,参考图2-图5所示,为了使本申请的流体泵具有可持续将流体泵外部的流体吸入并将流体持续输出至流体泵外部的功能,本申请的流体泵还可设置包括第二单向阀400和第三单向阀500。其中,第一壳体100还可开设第二开口120,第二开口120的一端与第一腔体110连通,第二开口120的另一端与第一壳体100的外部连通,从而使得第一腔体110可通过第二开口120与第一壳体100的外部连通,第一壳体100外部的压力可通过P3表示。第二单向阀400设置于第二开口120,第二单向阀400可使得仅第一壳体100外部的流体可通过第二开口120流入至第一腔体110内,且第一腔体110内的流体无法通过第二开口120流出至第一壳体100的外部。

当第二壳体200受驱形变使得第二腔体210以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积增大,第一腔体110内的流体持续输入第二腔体210后,第一腔体110的压力P1和第二腔体210的压力P2保持相等。当第二壳体200受驱形变使得第二腔体210的体积V2和第二壳体200位于第一腔体110内的部分的体积减小后,可使得第一腔体110中可用于容置流体的空间V1的体积增大。根据理想气体状态方程,第二腔体210的压力P2相应增大,第一腔体110的压力P1相应减小,且由于在第二壳体200受驱形变导致第二腔体210的体积和第二壳体200位于第一腔体110内的部分的体积减小之前时,第一腔体110的压力P1和第二腔体210的压力P2保持相等,因此第二腔体210的压力P2相应增大,第一腔体110的压力P1相应减小后可使得第一腔体110的压力P1立即小于第二腔体210的压力P2,这样第一单向阀300可立即关闭,使得第一腔体110中的流体无法输入至第二腔体210中。

当第二壳体200持续受驱形变导致第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积均持续减小时,由于第二单向阀400设置于第二开口120使得仅第一壳体100外部的流体可流向第一腔体110,进而使得第一壳体100外部的压力P3可始终保持小于或等于第一腔体110的压力P1。当第一腔体110中的压力P1减小至与第一壳体100外部的压力P3相等后,第二单向阀400的两端失去压力差,这样当第一腔体110中用于容置流体的空间的体积V1继续增大后可使得第一腔体110的压力P1继续减小,为了使第一壳体100外部的压力P3可始终保持与第一腔体110的压力P1相等,第一壳体100外部的流体可通过第二单向阀400进入至第一腔体110内,从而使得第一壳体100外部的流体可补充至第一腔体110中。

第二壳体200还可开设第三开口230,第三开口230的一端与第二腔体210连通,第三开口230的另一端与第二壳体200的外部连通,从而使得第二腔体210可通过第三开口230与第二壳体200的外部连通,并且第三开口230与第一腔体110为非连通状态,第二壳体200外部的压力可通过P4表示。第三单向阀500设置于第三开口230,第三单向阀500可使得仅第二腔体210内的流体可通过第三开口230流入至第二壳体200外部,且第二壳体200外部的流体无法通过第三开口230流入至第二腔体210中。

当第二壳体200持续受驱形变导致第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积均持续减小时,由于第三单向阀500设置于第三开口230使得仅第二腔体210的流体可流向第二壳体200的外部,进而使得第二壳体200外部的压力P4可始终保持大于或等于第二腔体210的压力P2。当第二腔体210中的压力P2增大至与第二壳体200外部的压力P4相等后,第三单向阀500的两端失去压力差,这样当第二腔体210中的压力P2继续增大后,为了使第二壳体200外部的压力P4可始终保持与第二腔体210的压力P2相等,第二腔体210的流体可通过第三单向阀500输出至第二壳体200的外部,从而使得第二腔体210的流体可泵送至第二壳体200外。

而当第二壳体200再次受驱形变使得第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积增大后,可使得第一腔体110的压力P1大于第一壳体100外部的压力P3,并使得第二腔体210的压力P2小于第二壳体200外部的压力P4,这样第二单向阀400和第三单向阀500均关闭,且第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积持续增大后又可使得第一腔体110内的流体被泵送至第二腔体210中。因此,通过使第二壳体200周期性地受驱形变使得第二腔体210的体积以及第二壳体200位于第一腔体110中的部分的体积可周期性地增大或减小,可使得第一壳体100外部的流体持续依次通过第一腔体110和第二腔体210后泵送至第二壳体200外部。这样通过将第二开口120与流体源连通,将第三开口230与目标容器连通,周期性控制第二腔体210以及第二壳体200的体积增大或减小,可将流体源的流体持续输入至目标容器中,从而使得本申请的压力泵可应用于多种工况中。

在一些实施方式中,本申请的流体泵在运行过程中,流体泵的泵送流量满足公式:Q=fΔV,Q为流体泵的泵送流量,f为第二腔体210在最小体积和最大体积之间的变化频率,ΔV为第二腔体210的最大体积和最小体积的差值。因此,根据上述公式可知,本申请的流体泵的泵送流量受到第二腔体210的体积变化率以及变化频率的影响,若第二腔体210的最大体积和最小体积的差值越大,且第二腔体210在最大体积和最小体积之间变化的频率越快,那么流体泵的泵送流量越大。此外,流体泵的第三开口230输出的流体的压力与第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积相关,若第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积越大,则通过第三开口230输出的流体的压力越大。因此,通过控制第一腔体110和第二腔体210的参数,可控制本申请的流体泵的泵送流量以及泵送的流体的压力。

在一些实施方式中,参考图2-图5所示,为了使本申请的流体泵的结构更加紧凑,可设置第一壳体100将第二壳体200包覆于内,这样第二壳体200整体均位于第一腔体110中,第一壳体100可充分地保护第二壳体200。当第二壳体200的体积增大后即可使得第一腔体110用于容置流体的空间的体积相应减小,而当第二壳体200的体积减小后即可使得第一腔体110用于容置流体的空间的体积相应增大。由于第二壳体200均位于第一腔体110中,相应的,第二壳体200的第三开口230可将第二腔体210与第一壳体100的外部连通,因此第一壳体100还可开设第四开口130,第四开口130可与第三开口230连通,使得第二腔体210可通过第三开口230和第四开口130与第一壳体100的外部连通。

此外,本申请的流体泵还可设置包括多个连接件600,多个连接件600可分别设置于第一开口220、第二开口120以及第三开口230和第四开口240之间。第一壳体100和第二壳体200的端部可将连接件600套设,连接件600与第一壳体100和第二壳体200均过盈配合连接,第一单向阀300、第二单向阀400和第三单向阀500分别设置于多个连接件600上,以使第一单向阀300、第二单向阀400和第三单向阀500方便安装。

在一些实施方式中,参考图2和图3,本申请的第一壳体100可将第二壳体200套设于内,具体来说,第一壳体100和第二壳体200的外形可匹配设置,当第一壳体100套设于第二壳体200时,第一壳体100的内侧壁可与第二壳体200的外侧壁相对,这样可使得本申请的流体泵的结构更进一步紧凑。第二壳体200的侧壁与第一壳体100的内壁还可设置一定的间隙,当第二壳体200受驱形变而导致第二壳体200的体积增大后,第一壳体100和第二壳体200之间的间隙可容置第二壳体200体积增大的部分,从而使得第二壳体200设置于第一腔体110中的情况下第二壳体200受驱后体积也可相应增大或减小。

在一些实施方式中,参考图1-图5所示,第一壳体100和第二壳体200均可设置为类圆柱结构,因此当第一壳体100套设于第二壳体200时,第一壳体100与第二壳体200的轴线可同向设置。第一壳体100的第二开口120和第四开口130可设置于第一壳体100的轴向两端,第二壳体200的第一开口220和第三开口230可设置于第二壳体200的轴向两端。相应的,第一壳体100的第一腔体110,第二壳体200的第二腔体210均可为类圆柱腔结构,这样可使得第一壳体100和第二壳体200的内部空间利用率更高,从而使得第一腔体110和第二腔体210的体积可设置更大,进而使得第一腔体110和第二腔体210可容置的流体的量更大,同时也可使得本申请的流体泵的结构更进一步紧凑。第二壳体200设置为类圆柱结构还可使得第二壳体200具有更佳的可变形性能。

第二壳体200的第一开口220可与第一壳体100的第二开口120相对且间隔设置,这样第二壳体200和第一壳体100的同侧端部可具有一定的间隙,第一开口220和第二开口120之间的空间为第一腔体110的一部分,该部分空间可作为第一腔体110中用于容置流体的部分。当第二壳体200受驱形变后,若第二壳体200的体积增大,那么第二壳体200设置第一开口220的一端可朝向第一壳体100设置第二开口120的一端延伸,从而使得第二壳体200的部分可伸入至第一腔体110位于第一开口220和第二开口120之间的空间内,进而使得第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积V1减小。而当第二壳体200受驱形变后,若第二壳体200的体积减小,那么第二壳体200设置第一开口220的一端可背向第一壳体100设置第二开口120的一端收缩,从而使得第一腔体110中可用于容置流体的空间的体积V1增大。因此,在第二壳体200受驱形变的情况下,可使得第一壳体100的体积变化相对较小,从而可使得本申请的流体泵在运行过程中的体积变化小,以使流体泵的结构相对更为紧凑。

在一些实施方式中,本申请的第一壳体100可设置为柔性结构件,并且第一壳体100在受驱的情况下也可形变。当第一壳体100套设于第二壳体200时,若第二壳体200相应产生形变,具体如弯曲或拉伸时,第一壳体100可相应地弯曲或拉伸,从而使得第一壳体100可始终保持套设于第二壳体200的状态,这样无论第二壳体200如何变形,第一壳体100可始终起到支撑保护第二壳体200的目的,并且第一壳体100与第二壳体200可保持紧凑结构,使得本申请的流体泵的结构可始终保持紧凑。第一壳体100具体可以硅橡胶为原料,通过注塑成型的工艺制备。

第一壳体100还可采用具有弹性的柔性结构件,这样第二壳体200体积增大使得第一壳体100体积增大后,第一壳体100具有弹性恢复力,当第二壳体200的体积减小后,第一壳体100的恢复弹性力可使得第二壳体200更快地减小体积,从而可使得本申请的流体泵的第二腔体210的形变频率更快,进而使得本申请的流体泵可输出的流体的流量更大。

在一些实施方式中,参考图6和图7,本申请的第一单向阀300具体可包括阀体310、阀芯320和弹性件330,其中阀体310设置于第二壳体200的第一开口220处,阀体310开设有阀口,阀口为贯穿阀体310的通孔结构,阀口的两端分别与第一腔体110和第二腔体210连通,使得第一腔体110和第二腔体210可通过阀口连通。弹性件330的一端可与阀体310连接,弹性件330的另一端可与阀芯320连接,阀芯320可封堵于阀体310的阀口,或者阀芯320可与阀体310的阀口分离。

具体来说,弹性件330可支撑于阀芯320,阀芯320朝向阀口一侧的面积可大于阀口的开口面积,当阀芯320封堵于阀体310的阀口时,弹性件330可处于自然状态或是压缩状态,当第一腔体110内的流体的压力大于第二腔体210内的流体压力以及弹性件330的弹力时,第一腔体110内的流体可作用于阀芯320,使得阀芯320可与阀体310的阀口分离,从而使得阀口处于打开状态,这样第一腔体110内的流体可进入至第二腔体210内。而当第二腔体210内的压力大于第一腔体110内的压力时,第二腔体210内的流体可作用于阀芯320,使得阀芯320紧贴在阀体310的阀口处,这样阀口被封堵,使得第一腔体110和第二腔体210断开连通。此外,弹性件330的恢复形变力也可驱动阀芯320紧贴于阀口处,以使阀口可充分的被封堵。

在一些实施方式中,参考图6和图7所示,本申请的阀体310具体可包括第一片体311和第二片体312,其中,阀口包括开设于第一片体311的第五开口311a,以及开设于第二片体312的第六开口312a。第五开口311a和第六开口312a相对设置,因此流体可依次通过第五开口311a和第六开口312a,以通过阀口。弹性件330的一端与第二片体312的第六开口312a的内壁连接,阀芯320在第二片体312到第一片体311的方向上可于第一片体311上形成第一投影区域,并可于第二片体312上形成第二投影区域,其中,第一投影区域可覆盖于第五开口311a内,第二投影区域位于第六开口312a内,因此阀芯320可封堵于第五开口311a,且阀芯320不会封堵于第六开口312a。

当第一腔体110中的流体位于第五开口311a处时,若第一腔体110中的流体的压力大于弹性件330的弹力以及第二腔体210中的压力时,第一腔体110中的流体可推动阀芯320使得阀芯320不再封堵于第五开口311a,这样第一腔体110中的流体可通过第五开口311a,并由阀芯320与第六开口312a之间的间隙通过第六开口312a。而当第二腔体210中的压力大于第一腔体110中的压力时,阀芯320受第二腔体210中的压力作用以及弹性件330的弹力作用可紧贴于第一片体311,以使阀芯320封堵第五开口311a,从而使得阀口被关闭。

弹性件330的一端与第六开口312a的内壁连接,使得阀芯320封堵于第五开口311a时阀芯320可位于第六开口312a内,这样阀芯320可利用第六开口312a内的空间,使得本申请的第一单向阀300在关闭状态下厚度尺寸更薄,结构更为紧凑。弹性件330的数量还可设置为多个,多个弹性件330的一端均可与第六开口312a的内壁连接,多个弹性件330的另一端均可与阀芯320连接,并且多个弹性件330可沿第六开口312a的周向间隔分布设置,从而使得阀芯320通过弹性件330与第二片体312连接的效果更加稳定且可靠。弹性件330、第二片体312和阀芯320可采用一体结构制备。

在一些实施方式中,为了使第一单向阀300的第一片体311和第二片体312可连接,第一单向阀300还可设置包括连接片体313,其中连接片体313位于第一片体311和第二片体312之间,第一片体311和第二片体312分别与连接片体313的相背两侧贴合设置,连接片体313开设有第七开口313a,第七开口313a的两端分别与第五开口311a和第六开口312a相对。第七开口313a的内径具体可设置为大于阀芯320的外径,使得阀芯320可穿设于第七开口313a以封堵第五开口311a。

本申请中的第二单向阀400和第三单向阀500可采用与第一单向阀300相同的结构,即第一单向阀300、第二单向阀400和第三单向阀500的结构原理一致,根据第一壳体100和第二壳体200的端部尺寸,第一单向阀300、第二单向阀400和第三单向阀500的具体尺寸可匹配第一壳体100和第二壳体200的尺寸设置。

在一些实施方式中,本申请的流体泵中,第二壳体200具体可采用介电弹性体电致动器制备,因此通过对第二壳体200通电即可使得第二壳体200产生形变,从而使得第二壳体200和第二腔体210的体积同步增大或减小。为了使第一壳体100可通电,本申请的流体泵还可设置包括第一电极和第二电极,第一电极和第二电极均可与第二壳体200连接,第一电极和第二电极可作为第二壳体200的正负极,这样通过将第一电极和第二电极与外部电源连接,并向第一电极和第二电极输入交流电,可周期性地改变第二壳体200和第二腔体210的体积,以使本申请的流体泵可泵送流体。第二壳体200具体可采用薄膜结构的介电弹性体电致动器材料通过多层卷绕的方式制备。

最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施方式技术方案的范围。

技术分类

06120116501151