專利名稱：壓電陶瓷微型風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷微型風(fēng)扇，屬于借助振動片的振動產(chǎn)生微風(fēng)以對局部空間進(jìn)行通風(fēng)的裝置類。
現(xiàn)在廣泛使用的電風(fēng)扇是以扇葉的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)達(dá)到使室內(nèi)或某個場所通風(fēng)的目的。但電風(fēng)扇一般耗電較多，體積較大，而且漏磁，使它的應(yīng)用范圍受到限制。特別是在各類電子儀器、設(shè)備中，其薄弱環(huán)節(jié)往往是個別元件因熱量積聚導(dǎo)致?lián)p壞，而使整個設(shè)備不能正常工作，如果采用一種微型通風(fēng)裝置，固定安裝在上述這類易損壞元件附近，將會具有事半功倍的效果。
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種壓電陶瓷微型風(fēng)扇，體積小，耗電低，可廣泛用于各類電子設(shè)備、儀器中，對其中的局部空間定向送風(fēng)，以產(chǎn)生通風(fēng)，降溫的效果。
本實(shí)用新型的目的是以如下方式達(dá)到的一種壓電陶瓷微型風(fēng)扇，包括機(jī)殼和至少一個振動片，該振動片包括一金屬薄片和粘貼在金屬薄片一端兩側(cè)表面的兩個壓電陶瓷薄片。這兩個壓電陶瓷薄片按相同的極性方向設(shè)置，并通過固定端支座固定在機(jī)殼上。金屬薄片的另一端處于自由狀態(tài)，稱為懸伸端。這兩個壓電陶瓷薄片以并聯(lián)方式通過金屬薄片聯(lián)接交流電源。金屬薄片的厚度為0.07～0.3mm，壓電陶瓷薄片的厚度為0.18～0.28mm。當(dāng)通電時，上述兩個壓電陶瓷薄片由于逆壓電效應(yīng)，將交替產(chǎn)生伸長和縮短的幾何變形，從而引起振動片的彎曲振動。當(dāng)交流電壓的頻率和振動片的固有頻率相等時，由于二者的諧振使金屬片的懸伸端振幅顯著增大，就可穩(wěn)定地輸出高速、定向的小股氣，吹向該懸伸端所指的方向，產(chǎn)生通風(fēng)，降溫的效果。
本實(shí)用新型的目的還可以如下方式來達(dá)到由兩個平行排列的振動片并聯(lián)交流電源，這樣產(chǎn)生的風(fēng)力強(qiáng)，定向性好。
本實(shí)用新型的壓電陶瓷微型風(fēng)扇還可以包括兩個并聯(lián)交流電源的振動片和多個不通電的金屬薄片，它們圍繞一個回轉(zhuǎn)圓環(huán)沿徑向均勻排列，回轉(zhuǎn)圓環(huán)中設(shè)有軸承。每個金屬薄片的一端卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)上的缺口內(nèi)，另一端處于自由狀態(tài)；兩個振動片沿直徑方向相對設(shè)置，其粘有壓電陶瓷薄片的一端通過固定端支座固定在側(cè)壁的機(jī)殼上，而另一端也卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)的缺口內(nèi)，機(jī)殼的上蓋處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口。當(dāng)通電時，上述兩個振動片產(chǎn)生彎曲振動，從而帶動回轉(zhuǎn)圓環(huán)繞其中心軸承交替沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)圓環(huán)將帶動卡在其上的各徑向金屬薄片諧振產(chǎn)生微風(fēng)，空氣自進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，自出風(fēng)口排出。
本實(shí)用新型的壓電陶瓷微型風(fēng)扇中所用的金屬薄片可采用合金鋼，鈹青銅或磷青銅材料。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、體積微小，重量輕，可直接安裝在各類儀器內(nèi)部，對某個局部空間定向通風(fēng)，效率高。
2、節(jié)約能源，其功率不到1瓦。
3、耐高溫，可在150℃以下正常工作，自身發(fā)熱極少。
4、結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，使用壽命長。
附圖的圖面說明如下


圖1是本實(shí)用新型的一種單振動片式壓電陶瓷微型風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的振動片的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的一種雙振動片式壓電陶瓷微型風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型的一種回轉(zhuǎn)圓環(huán)式壓電陶瓷微型風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是上述實(shí)施例的左視圖。
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述如下參照
圖1和圖2。一種單振動片式壓電陶瓷微型風(fēng)扇，包括機(jī)殼(1)和一個振動片(2)，振動片包括金屬薄片(21)和粘貼在金屬薄片(21)一端的兩側(cè)表面的兩個壓電陶瓷薄片(22)和(23)，壓電陶瓷薄片(22)和(23)按相同的極性方向排列，金屬薄片(21)粘有壓電陶瓷薄片的一端通過固定端支座(3)固定在機(jī)殼(1)上，金屬薄片(21)的另一端自由。壓電陶瓷薄片(22)和(23)以并聯(lián)方式通過金屬薄片(21)聯(lián)接交流電源(4)。金屬薄片(21)的厚度是0.20mm，壓電陶瓷薄片(22)和(23)的厚度為0.22mm。交流電壓為70伏。金屬薄片(21)采用合金鋼材料。
圖3是一種雙振動片式壓電陶瓷微型風(fēng)扇，兩個平行排列的振動片(2)并聯(lián)70伏交流電源，其粘有壓電陶瓷薄片的一端固定在機(jī)殼(1)上，這種壓電陶瓷微型風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)力較強(qiáng)，定向性較好，整機(jī)體積為20×40×80mm。
參照圖4和圖5，這是一種回轉(zhuǎn)圓環(huán)式壓電陶瓷微型風(fēng)扇，它包括兩個并聯(lián)交流電源的振動片(2)和10個不通電的金屬薄片(5)，它們圍繞一個回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)沿徑向均勻排列，回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)中設(shè)有軸承(10)；兩個振動片(2)沿直徑方向相對設(shè)置，其粘有壓電陶瓷薄片的一端通過固定端支座(3)固定在側(cè)壁的機(jī)殼(1)上，而另一端卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)的缺口(9)內(nèi)，各金屬薄片(5)沿徑向均勻分布，一端與卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)的缺口(9)內(nèi)，另一端自由，機(jī)殼的上蓋處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(7)，四周側(cè)壁上均設(shè)有出風(fēng)口(8)。金屬薄片(5)采用合金鋼材料。
權(quán)利要求1.一種壓電陶瓷微型風(fēng)扇，包括機(jī)殼(1)和至少一個振動片(2)，其特征在于振動片(2)包括金屬薄片(21)和粘貼在金屬薄片(21)一端兩側(cè)表面的兩個壓電陶瓷薄片(22)和(23)，壓電陶瓷薄片(22)和(23)按相同的極性方向設(shè)置，并通過固定端支座(3)固定在機(jī)殼(1)上，金屬薄片(21)的另一端處于自由狀態(tài)，壓電陶瓷薄片(22)和(23)以并聯(lián)方式通過金屬薄片(21)聯(lián)接交流電源(4)；金屬薄片(21)的厚度為0.07～0.3mm，壓電陶瓷薄片(22)和(23)的厚度為0.18～0.28mm。
2.按權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷微型風(fēng)扇，其特征在于它包括2個平行排列的振動片(2)。
3.按權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷微型風(fēng)扇，其特征是它包括兩個并聯(lián)交流電源的振動片(2)和多個不通電的金屬薄片(5)，它們繞一個回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)沿徑向均勻排列，回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)中設(shè)有軸承(10)；兩個振動片(2)沿直徑方向相對設(shè)置，其粘有壓電陶瓷薄片的一端通過固定端支座(3)固定在側(cè)壁的機(jī)殼(1)上，而另一端卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)的缺口(9)內(nèi)；各金屬薄片(5)一端卡緊在回轉(zhuǎn)圓環(huán)(6)的缺口(9)內(nèi)，另一端自由；機(jī)殼(1)的上蓋處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(7)，側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口(8)。
4.按權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷微型風(fēng)扇，其特征是金屬薄片(2)采用合金鋼，鈹青銅或磷青銅材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷微型風(fēng)扇，包括機(jī)殼和至少一個振動片，該振動片包括一金屬薄片和粘貼在金屬薄片一端兩側(cè)表面的兩個壓電陶瓷薄片，它們通過固定端支座固定在機(jī)殼上，金屬薄片的另一端自由，兩個壓電陶瓷薄片通過金屬薄片并聯(lián)交流電源。通電時，由于壓電陶瓷薄片的逆壓電效應(yīng)使振動片產(chǎn)生彎曲振動，可輸出高速定向的微風(fēng)。本實(shí)用新型體積小、重量輕，耗電少，可安裝在各類儀器內(nèi)部對局部空間進(jìn)行通風(fēng)降溫。
文檔編號F04B35/04GK2075262SQ9022244
公開日1991年4月17日 申請日期1990年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月26日
發(fā)明者方萃長 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)北京研究生部