[发明专利]一种微型无人机用压电喷洒装置

说明书

本发明属于喷洒设备技术领域，具体涉及一种微型无人机用压电喷洒装置。整体由上盖、中间体、下盖、接头、压电振子、密封圈、入口单向阀、出口单向阀、喷头组成；上盖、中间体、下盖从上至下依次相连；上盖的上表面连接接头；上盖与中间体之间设置有第一压电振子和第二压电振子；中间体和下盖之间设置有第三压电振子；喷头由流道部分和喷洒部分组成，流道部分由多个进水通道组成，每个进水通道设置有收缩口和细长流道，喷洒部分设置有储能腔和扩散口。特色及优势：结构简单、体积小、重量轻、易于集成且无电磁干扰，适于无人机搭载使用；采用并串混联的压电驱动方式，压电喷洒装置输出流量大、压力高且能量转换效率高。

技术领域

本发明属于喷洒设备技术领域，具体涉及一种微型无人机用压电喷洒装置。

背景技术

微型无人机费用低、体积小、重量轻、机动性好、隐蔽性强、续航时间长，在军事和民用领域得到了广泛的关注。其中利用微型无人机进行喷洒作业具有便携性强、成本低、隐蔽性强、适用面广、狭隘空间可进入且易进行编组工作等优势，在军事和民用领域有着光明的应用前景，例如：军事领域，微型无人机进入敌方重要设备喷洒破坏性液体；民用领域，高空特殊设备进行表面保护剂喷洒。

目前，喷洒器作为一种常用器件已广泛应用于农林、园艺、消防、医疗等领域。但现有喷洒器主要采用电机驱动，结构复杂、功耗高、集成度低、体积/重量大且存在电磁干扰，不适用于微型无人机搭载使用。近年来，随着压电驱动技术的快速发展，以压电陶瓷为核心的压电驱动方式正逐步得到应用，由于压电陶瓷能够进行稳定输出，具有响应速度快、能耗低、能量密度高、结构简单、无电磁干扰、易于控制等特点，因此，将压电技术用于喷洒器的驱动具有较好的优势。

发明内容：

针对现有喷洒器存在的不足，本发明提出了一种体积小、结构简单、能耗低、集成度高、重量轻且无电磁干扰的微型无人机用压电喷洒装置，以下简称压电喷洒装置。

本发明提出了一种微型无人机用压电喷洒装置，本发明采用的技术方案是：整体由接头、上盖、第一压电振子、第二压电振子、第三压电振子、密封圈、中间体、下盖以及喷头构成；所述上盖、中间体以及下盖从上至下依次相连；所述上盖的上表面与接头连接，且接头可以更换；所述接头内部设置有入口通道，且接头上部设置有倒角结构，倒角结构可以保证接头与外部软体管连接时的密封性；所述上盖与中间体的之间安装有第一压电振子和第二压电振子；所述中间体和下盖之间设置有第三压电振子；所述中间体在第一压电振子一侧设置有第一泵腔，第一压电振子的变形直接作用于第一泵腔，以此获得第一泵腔的容积变化；所述中间体在第二压电振子一侧设置有第二泵腔，第二压电振子的变形直接作用于第二泵腔，以此获得第二泵腔的容积变化；所述下盖在第三压电振子一侧设置有第三泵腔，第三压电振子的变形直接作用于第三泵腔，以此获得第三泵腔的容积变化；所述第一压电振子、第二压电振子、第三压电振子均配置安装有密封圈，密封圈的配置可以保证第一泵腔、第二泵腔、第三泵腔的密封性；所述上盖与中间体内部设置有第一通道；所述第一通道一端与入口通道连通、另一端分为两分支，一分支设置有第一入口单向阀、另一分支设置有第二入口单向阀；所述第一入口单向阀为常闭式单向被动阀，实现第一通道到第一泵腔的流体单向流动；所述第二入口单向阀为常闭式单向被动阀，实现第一通道到第二泵腔的流体单向流动；所述中间体和下盖内部设置有第二通道；所述第二通道一端设置有第三入口单向阀、另一端分为两分支，两分支分别设置有第一出口单向阀和第二出口单向阀；所述第一出口单向阀为常闭式单向被动阀，实现第一泵腔到第二通道的液体单向流动；所述第二出口单向阀为常闭式单向被动阀，实现第二泵腔到第二通道的液体单向流动；所述第三入口单向阀为常闭式单向被动阀，实现第二通道到第三泵腔的液体单向流动；所述下盖内部设置有第三通道；所述第三通道一端与第三泵腔连通、另一端与喷头连通；所述第一压电振子、第二压电振子以及第三压电振子均由金属基板和压电陶瓷片同心粘接而成，且压电陶瓷片的直径小于金属基板。