[发明专利]多源驱动可控式合成射流泵系统及其控制方法

权利要求书

1.一种多源驱动可控式合成射流泵系统，其特征在于，其包括泵体、第一压电振子、第二压电振子、第三压电振子、活塞和控制器；

泵体包括上泵体、中间泵体和下泵体；所述上泵体、中间泵体和下泵体顺次安装，且所述上泵体、中间泵体和下泵体的外侧面相平齐；所述第一压电振子与所述上泵体相抵接；所述中间泵体套设在活塞套的外部；所述下泵体与所述活塞套的端面相抵接，所述第一压电振子固定安装在所述泵体内，且与所述活塞的第一端相抵接，所述活塞套固定安装在所述泵体内；

所述活塞的第二端能滑动地安装在所述活塞套内，且所述活塞的第二端与所述第二压电振子相抵接；所述活塞与所述活塞套采用动密封配合安装；所述第三压电振子设置在所述第二压电振子远离所述活塞的第二端的方向上，且与所述活塞套相抵接；所述第二压电振子和所述第三压电振子相对设置且二者之间具有间隙，所述活塞套、所述活塞、所述第二压电振子和所述第三压电振子围成的空腔为压缩腔；所述第三压电振子与所述泵体之间的空腔为射流腔，且所述第三压电振子设置有射流孔；所述第一压电振子、第二压电振子和第三压电振子均分别包括基板和压电陶瓷片；所述第一压电振子的压电陶瓷片向上布置；所述第二压电振子的压电陶瓷片向上布置；所述第三压电振子的压电陶瓷片向下布置；所述射流腔通过设置进流口和出流口，实现所述射流腔与外部相通；流量传感器安装在所述出流口处；

所述第一压电振子的基板为弹性镂空的第一基板，在弹性镂空基板上安装压电陶瓷片；所述第二压电振子的基板为弹性圆形的第二基板，在弹性圆形基板上安装压电陶瓷片；所述第三压电振子包括圆形的第三基板和安装在圆形第三基板上的第三压电陶瓷片，所述射流孔与所述压缩腔相连通；以及所述控制器分别与第一压电振子、第二压电振子、第三压电振子和流量传感器相连，实现所述控制器根据流量传感器传输的信号向所述第一压电振子、第二压电振子和第三压电振子输出控制信号；

所述控制器控制泵体能分别在第一单功率工作模式、第二单功率工作模式和全功率工作模式下工作，其中在第一单功率模式情况下，第二压电振子向上运动时，压缩腔的容积随之增大，压缩腔内的压力变小，使得外部的流体依次通过进流口和射流孔进入压缩腔；第二压电振子向下运动时，压缩腔的容积随之减小，压缩腔内的压力变大，使得压缩腔内的流体依次通过射流孔、射流腔和出流口排出，实现对流体在第一单功率工作模式的非连续驱动；在第二单功率模式下，第三压电振子向下运动时，压缩腔的容积随之增大，压缩腔内的压力变小，使得外部的流体依次通过进流口和射流孔进入压缩腔；第三压电振子向上运动时，压缩腔的容积随之减小，压缩腔内的压力变大，使得压缩腔内的流体依次通过射流孔、射流腔和出流口排出，实现对流体在第二单功率工作模式的非连续驱动；在全功率工作模式下，在第二压电振子上运动，第三压电振子向下运动时，压缩腔的容积随之增大，压缩腔内的压力变小，使得外部的流体依次通过进流口和射流孔进入压缩腔；在第二压电振子向下运动，第三压电振子向上运动时，压缩腔的容积随之减小，压缩腔内的压力变大，使得压缩腔内的流体依次通过射流孔、射流腔和出流口排出，实现对流体全功率工作模式下的非连续驱动。

2.根据权利要求1所述的多源驱动可控式合成射流泵系统，其特征在于，所述活塞包括活塞本体和位于活塞本体两端上的小截面端与大截面端；在大截面端的内腔底部，设置有用于安装第二压电振子的振子安装面；所述活塞侧壁设置通气导线孔，实现所述通气导线孔与外界的连通。

3.根据权利要求1所述的多源驱动可控式合成射流泵系统，其特征在于，所述第二压电振子的压电陶瓷片与所述活塞之间具有间隙形成空腔，用于连接导线以及为第二压电振子提供形变的空间；第三压电振子的第三压电陶瓷片与下泵体之间具有用于第三压电振子形变及流体流动的间隙。

4.根据权利要求1所述的多源驱动可控式合成射流泵系统，其特征在于，所述活塞在所述第一压电振子的驱动下能上下移动，实现改变所述压缩腔的高度，进而改变压缩腔的谐振频率。

5.根据权利要求1所述的多源驱动可控式合成射流泵系统，其特征在于，所述进流口的数量为四个，且四个所述进流口绕所述出流口的轴线以周状均布方式设置在所述下泵体的侧壁上。