[发明专利]导电液体微量驱动装置及其应用

权利要求书

1.一种导电液体微量驱动装置，其特征在于：包括柔性基板(7)、矩形线圈(8)、绝缘层(9)、导磁层(11)、封盖(12)和逆变器(13)，柔性基板(7)采用绝缘柔性材料制成，柔性基板(7)的背面形成安装结合部，安装结合部能与选定安装部位进行固定结合，在柔性基板(7)的正面，由底部到上部依次设置导磁层(11)和封盖(12)，采用k×j个矩形线圈(8)构成线圈阵列，其中行数k≥2，列数j≥2，任意相邻的矩形线圈(8)之间设置绝缘层(9)，每个矩形线圈(8)的环形导线之间也设置绝缘层(9)，将矩形线圈(8)设置在导磁层(11)内，在导磁层(11)上部设置封盖(12)，柔性基板(7)在弯曲后围成环形封闭空间，逆变器(13)连接对应的矩形线圈(8)阵列，在柔性基板(7)围成的封闭空间内形成轴对称分布的径向感应磁场，逆变器(13)提供的时变电场在矩形线圈(8)阵列中形成轴向运动的行波磁场，行波磁场产生同向的电磁力，驱动环形封闭空间中管道内的导电液体流动。

2.根据权利要求1所述导电液体微量驱动装置，其特征在于：矩形线圈(8)的导线由低电阻材料采用图案蚀刻印刷法制成，每个矩形线圈的导线在多层印刷平面内螺旋绕制，在柔性基板(7)的展开平面(MNQP)上数个矩形线圈(8)组成k×j的线圈阵列中，k为导线绕制方向相同的矩形线圈(8)个数，由k个图案、尺寸和间隔一致的矩形线圈(8)同向串联形成电磁极的S极或N级，即1列，以360°/k的夹角、轴对称分布在柔性基板(7)弯曲后形成的环形封闭空间的周向外围平面上，j列矩形线圈(8)均有相同的有效匝数，相邻两列矩形线圈(8)的绕制方向相反，形成1对电磁极，即S级和N级，行波磁场要求j＝a×b列矩形线圈(8)，其中a≥2为相电流的数量，b≥2为电磁极对的数量，构成至少4对环形的电磁极：在k×j的线圈阵列中的任意相邻的两列的k×2矩形线圈(8)子阵列，其中k×2矩形线圈(8)子阵列的内部接线方式为：

k个同向绕制的矩形线圈(8)串联形成1个电磁极，组成S极的k个矩形线圈(8)与反向连接组成N极的k个矩形线圈(8)形成1对电磁极，当采用两相交流电、2对电磁极、1个电磁极包含4个矩形线圈(8)的方案时，构成4对环形的电磁极(S1、N2、S2、N1)，即为第一S电磁极(S1)、第二S电磁极(S2)、第一N电磁极(N1)、第二N电磁极(N2)，第一S电磁极(S1)的输出端连接第一N电磁极(N1)的输入端，第二S电磁极(S2)的输出端连接第二N电磁极(N2)的输入端，两相以上的k×j矩形线圈(8)阵列的内部接线方式以此类推；

逆变器(13)提供两相或更多相的交流电，k×2矩形线圈(8)子阵列的外部接线方式为：

当构成4对环形的电磁极(S1、N2、S2、N1)时，第一S电磁极(S1)的输入端连接逆变器(13)的第一相输出端，第二N电磁极(N2)的输出端连接逆变器(13)的第二相输入端，第二S电磁极(S2)的输入端连接逆变器(13)的第二相输出端，第一N电磁极(N1)的输出端连接逆变器(13)的第一相输入端，两相以上的k×j矩形线圈(8)阵列与逆变器(13)的外部接线方式以此类推；

电逆变器(13)根据外部指令调节相电流的时间、相位、频率、大小中的任意几种参数。