【技術(shù)領(lǐng)域】

本案是關(guān)于一種微型流體控制裝置，適用于一種微型超薄且靜音的微型氣壓動力裝置。

背景技術(shù)：

目前于各領(lǐng)域中無論是醫(yī)藥、電腦科技、打印、能源等工業(yè)，產(chǎn)品均朝精致化及微小化方向發(fā)展，其中微幫浦、噴霧器、噴墨頭、工業(yè)打印裝置等產(chǎn)品所包含的流體輸送結(jié)構(gòu)為其關(guān)鍵技術(shù)，是以，如何借創(chuàng)新結(jié)構(gòu)突破其技術(shù)瓶頸，為發(fā)展的重要內(nèi)容。

舉例來說，于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中，許多需要采用氣壓動力驅(qū)動的儀器或設(shè)備，通常采以傳統(tǒng)馬達及氣壓閥來達成其氣體輸送的目的。然而，受限于此等傳統(tǒng)馬達以及氣體閥的結(jié)構(gòu)的限制，使得此類的儀器設(shè)備難以縮小其體積，以至于整體裝置的體積無法縮小，即難以實現(xiàn)薄型化的目標，因此也無法裝設(shè)置可攜式裝置上或與可攜式裝置配合使用，便利性不足。此外，這些傳統(tǒng)馬達及氣體閥于作動時亦會產(chǎn)生噪音，令使用者焦躁，導致使用上的不便利及不舒適。

因此，如何發(fā)展一種可改善上述已知技術(shù)缺失，可使傳統(tǒng)采用微型流體控制裝置的儀器或設(shè)備達到體積小、微型化且靜音，進而達成輕便舒適的可攜式目的的微型流體控制裝置，實為目前迫切需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本案的主要目的在于提供一種適用于可攜式或穿戴式儀器或設(shè)備中的微型流體控制裝置，借由壓電陶瓷板高頻作動產(chǎn)生的氣體波動，于設(shè)計后的流道中產(chǎn)生壓力梯度，而使氣體高速流動，且透過流道進出方向的阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，俾解決已知技術(shù)的采用微型流體控制裝置的儀器或設(shè)備所具備的體積大、難以薄型化、無法達成可攜式的目的，以及噪音大等缺失。

為達上述目的，本案的一較廣義實施態(tài)樣為提供一種微型流體控制裝置，適用于一微型氣壓動力裝置，包括一進氣板、一共振片及一壓電致動器，該進氣板具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及構(gòu)成一匯流腔室的一中心凹部，該至少一進氣孔供導入氣體，該匯流排孔對應(yīng)該進氣孔，且引導該進氣孔的氣體匯流至該中心凹部所構(gòu)成的該匯流腔室，該共振片具有一中空孔洞，對應(yīng)該進氣板的該匯流腔室，以及該壓電致動器具有一懸浮板、一外框及一壓電陶瓷板，該懸浮板具有介于7.5mm至12mm之間的長度、介于7.5mm至12mm之間的寬度以及介于0.1mm至0.4mm之間的厚度，該外框具有至少一支架，連接設(shè)置于該懸浮板及該外框之間，以及壓電陶瓷板貼附于該懸浮板的一第一表面，且具有不大于該懸浮板邊長的邊長，具有介于7.5mm至12mm之間的長度、介于7.5mm至12mm之間寬度以及介于0.05mm至0.3mm之間的厚度，該壓電陶瓷板的該長度及該寬度比值為0.625倍至1.6倍之間，其中上述的該壓電致動器、該共振片及該進氣板依序?qū)?yīng)對疊設(shè)置定位，且該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，以使該壓電致動器受驅(qū)動時，氣體由該進氣板的該至少一進氣孔導入，經(jīng)該至少一匯流排孔匯集至該中心凹部，再流經(jīng)該共振片的該中空孔洞，以進入該第一腔室內(nèi)，再由該壓電致動器的該至少一支架之間的一空隙向下傳輸，以持續(xù)推出氣體。

為達上述目的，本案的另一較廣義實施態(tài)樣為提供一種微型流體控制裝置，適用于一微型氣壓動力裝置，包括一進氣板、一共振片以及一壓電致動器，其中上述的該進氣板、該共振片及該壓電致動器依序?qū)?yīng)堆疊設(shè)置定位，且該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，該壓電致動器受驅(qū)動時，氣體由該進氣板進入，流經(jīng)該共振片，以進入該第一腔室內(nèi)再傳輸氣體。

【附圖說明】

圖1a為本案為較佳實施例的微型氣壓動力裝置的正面分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1b為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的正面組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的背面分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2b為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的背面組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的壓電致動器的正面組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3b為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的壓電致動器的背面組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3c為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的壓電致動器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4a至圖4c為壓電致動器的多種實施態(tài)樣示意圖。

圖5a至圖5e為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的微型流體控制裝置的局部作動示意圖。

圖6a為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集氣板與微型閥門裝置的集壓作動示意圖。

圖6b為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集氣板與微型閥門裝置的卸壓作動示意圖。

圖7a至圖7e為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集壓作動示意圖。

圖8為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的降壓或是卸壓作動示意圖。

【具體實施方式】

體現(xiàn)本案特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本案能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當作說明之用，而非架構(gòu)于限制本案。

本案的微型氣壓動力裝置1是可應(yīng)用于醫(yī)藥生技、能源、電腦科技或是打印等工業(yè)，俾用以傳送氣體，但不以此為限。請參閱圖1a、圖1b、圖2a、圖2b及圖7a至7e圖，圖1a為本案較佳實施例的微型氣壓動力裝置的正面分解結(jié)構(gòu)示意圖，圖1b為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的正面組合結(jié)構(gòu)示意圖、圖2a為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的背面分解結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b則為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的背面組合結(jié)構(gòu)示意圖，圖7a至7e圖為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集壓作動示意圖。如圖1a及圖2a所示，本案的微型氣壓動力裝置1是由微型流體控制裝置1a以及微型閥門裝置1b所組合而成，其中微型流體控制裝置1a具有殼體1a、壓電致動器13、絕緣片141、142及導電片15等結(jié)構(gòu)，其中，殼體1a是包含集氣板16及底座10，底座10則包含進氣板11及共振片12，但不以此為限。壓電致動器13是對應(yīng)于共振片12而設(shè)置，并使進氣板11、共振片12、壓電致動器13、絕緣片141、導電片15、另一絕緣片142、集氣板16等依序堆疊設(shè)置，且該壓電致動器13是由一懸浮板130、一外框131、至少一支架132以及一壓電陶瓷板133所共同組裝而成；以及微型閥門裝置1b包含一閥門片17以及一出口板18但不以此為限。且于本實施例中，如圖1a所示，集氣板16不僅為單一的板件結(jié)構(gòu)，亦可為周緣具有側(cè)壁168的框體結(jié)構(gòu)，且該集氣板16具有介于9mm至17mm之間的長度、介于9mm至17mm之間的寬度，且該長度及該寬度比值為0.53倍至1.88倍之間，而由該周緣所構(gòu)成的側(cè)壁168與其底部的板件共同定義出一容置空間16a，用以供該壓電致動器13設(shè)置于該容置空間16a中，故當本案的微型氣壓動力裝置1組裝完成后，則其正面示意圖會如圖1b所示，以及第7a至圖7e所示，可見該微型流體控制裝置1a是與微型閥門裝置1b相對應(yīng)組裝而成，亦即該微型閥門裝置1b的閥門片17及出口板18依序堆疊設(shè)置定位于該微型流體控制裝置1a的集氣板16上而成。而其組裝完成的背面示意圖則可見該出口板18上的卸壓通孔181及出口19，出口19用以與一裝置(未圖示)連接，卸壓通孔181則供以使微型閥門裝置1b內(nèi)的氣體排出，以達卸壓的功效。借由此微型流體控制裝置1a以及微型閥門裝置1b的組裝設(shè)置，以使氣體自微型流體控制裝置1a的進氣板11上的至少一進氣孔110進氣，并透過壓電致動器13的作動，而流經(jīng)多個壓力腔室(未圖示)繼續(xù)傳輸，進而可使氣體于微型閥門裝置1b內(nèi)單向流動，并將壓力蓄積于與微型閥門裝置1b的出口端相連的一裝置(未圖示)中，且當需進行卸壓時，則調(diào)控微型流體控制裝置1a的輸出量，使氣體經(jīng)由微型閥門裝置1b的出口板18上的卸壓通孔181而排出，以進行卸壓。

請續(xù)參閱圖1a及圖2a，如圖1a所示，微型流體控制裝置1a的進氣板11是具有第一表面11b、第二表面11a及至少一進氣孔110，于本實施例中，進氣孔110的數(shù)量是為4個，但不以此為限，其是貫穿進氣板11的第一表面11b及第二表面11a，主要用以供氣體自裝置外順應(yīng)大氣壓力的作用而自該至少一進氣孔110流入微型流體控制裝置1a內(nèi)。且又如圖2a所示，由進氣板11的第一表面11b可見，其上具有至少一匯流排孔112，用以與進氣板11第二表面11a的該至少一進氣孔110對應(yīng)設(shè)置。于本實施例中，其匯流排孔112的數(shù)量與進氣孔110對應(yīng)，其數(shù)量為4個，但并不以此為限，其中這些匯流排孔112的中心交流處是具有中心凹部111，且中心凹部111是與匯流排孔112相連通，借此可將自進氣孔110進入?yún)R流排孔112的氣體引導并匯流集中至中心凹部111傳遞。是以于本實施例中，進氣板11具有一體成型的進氣孔110、匯流排孔112及中心凹部111，且于該中心凹部111處即對應(yīng)形成一匯流氣體的匯流腔室，以供氣體暫存。于一些實施例中，進氣板11的材質(zhì)是可為但不限為由一不銹鋼材質(zhì)所構(gòu)成，且其厚度是介于0.4mm至0.6mm之間，而其較佳值為0.5mm，但不以此為限。于另一些實施例中，由該中心凹部111處所構(gòu)成的匯流腔室的深度與這些匯流排孔112的深度相同，且該匯流腔室及該匯流排孔112的深度的較佳值是介于0.2mm至0.3mm之間，但不以此為限。共振片12是由一可撓性材質(zhì)所構(gòu)成，但不以此為限，且于共振片12上具有一中空孔洞120，是對應(yīng)于進氣板11的第一表面11b的中心凹部111而設(shè)置，以使氣體流通。于另一些實施例中，共振片12是可由一銅材質(zhì)所構(gòu)成，但不以此為限，且其厚度是介于0.03mm至0.08mm之間，而其較佳值為0.05mm，但亦不以此為限。

請同時參閱圖3a、圖3b及圖3c，其是分別為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的壓電致動器的正面結(jié)構(gòu)示意圖、背面結(jié)構(gòu)示意圖以及剖面結(jié)構(gòu)示意圖，壓電致動器13是由一懸浮板130、一外框131、至少一支架132以及一壓電陶瓷板133所共同組裝而成，其中，該壓電陶瓷板133貼附于懸浮板130的第一表面130b，用以施加電壓產(chǎn)生形變以驅(qū)動該懸浮板130彎曲振動，懸浮板130具有中心部130d及外周部130e，是以當壓電陶瓷板133受電壓驅(qū)動時，懸浮板130可由該中心部130d到外周部130e彎曲振動，以及該至少一支架132是連接于懸浮板130以及外框131之間，于本實施例中，該支架132是連接設(shè)置于懸浮板130與外框131之間，其兩端點是分別連接于外框131、懸浮板130，以提供彈性支撐，且于支架132、懸浮板130及外框131之間更具有至少一空隙135，用以供氣體流通，且該懸浮板130、外框131以及支架132的型態(tài)及數(shù)量是具有多種變化。另外，外框131是環(huán)繞設(shè)置于懸浮板130之外側(cè)，且具有一向外凸設(shè)的導電接腳134，用以供電連接的用，但不以此為限。于本實施例中，懸浮板130是為一階梯面的結(jié)構(gòu)，意即于懸浮板130的第二表面130a更具有一凸部130c，該凸部130c可為但不限為一圓形凸起結(jié)構(gòu)，且凸部130c的高度是介于0.02mm至0.08mm之間，而較佳值為0.03mm，其直徑為懸浮板130的最小邊長的0.55倍的尺寸，但不以此為限。請同時參閱圖3a及圖3c即可見，懸浮板130的凸部130c的表面是與外框131的第二表面131a共平面，且懸浮板130的第二表面130a及支架132的第二表面132a亦為共平面，且該懸浮板130的凸部130c及外框131的第二表面131a與懸浮板130的第二表面130a及支架132的第二表面132a之間是具有一特定深度。至于懸浮板130的第一表面130b，則如圖3b及圖3c所示，其與外框131的第一表面131b及支架132的第一表面132b為平整的共平面結(jié)構(gòu)，而壓電陶瓷板133則貼附于此平整的懸浮板130的第一表面130b處。于另一些實施例中，懸浮板130的型態(tài)亦可為一雙面平整的板狀正方形結(jié)構(gòu)，并不以此為限，可依照實際施作情形而任施變化。于一些實施例中，懸浮板130、支架132以及外框131是可為一體成型的結(jié)構(gòu)，且可由一金屬板所構(gòu)成，例如可由不銹鋼材質(zhì)所構(gòu)成，但不以此為限。且于一些實施例中，該懸浮板130厚度是介于0.1mm至0.4mm之間，而其較佳值為0.27mm，另該懸浮板130的長度介于7.5mm至12mm之間，而其較佳值可為7.5mm至8.5mm、寬度介于7.5mm至12mm之間，而其較佳值可為7.5mm至8.5mm但不以此為限。至于該外框131的厚度是介于0.2mm至0.4mm之間，而其較佳值為0.3mm，但不以此為限。

又于另一些實施例中，壓電陶瓷板133的厚度的是介于0.05mm至0.3mm之間，且其較佳值為0.10mm，而該壓電陶瓷板133具有不大于該懸浮板130邊長的邊長，具有長度介于7.5mm至12mm之間，而其較佳值可為7.5mm至8.5mm、寬度介于7.5mm至12mm之間，而其較佳值可為7.5mm至8.5mm，另長度及寬度比的較佳值為0.625倍至1.6倍之間，然亦不以此為限。再于另一些實施例中，壓電陶瓷板133的邊長可小于懸浮板130的邊長，且同樣設(shè)計為與懸浮板130相對應(yīng)的正方形板狀結(jié)構(gòu)，但并不以此為限。

本案的微型氣壓動力裝置1中的相關(guān)實施例，壓電致動器13的所以采用正方形懸浮板130，其原因在于相較于圓形懸浮板(如圖4a所示的(j)～(l)態(tài)樣的圓形懸浮板j0)的設(shè)計，該正方形懸浮板130的結(jié)構(gòu)明顯具有省電的優(yōu)勢，其消耗功率的比較是如下表一所示：

表一

是以，借由實驗的上表得知：該具正方型懸浮板130邊長尺寸(8mm至10mm)的壓電致動器13相較于該圓形懸浮板j0直徑(8mm至10mm)的壓電致動器，較為省電。上述借由實驗所獲得的耗電功率比較數(shù)據(jù)，其省電的緣由可推測為：因在共振頻率下操作的電容性負載，其消耗功率會隨頻率的上升而增加，又因邊長尺寸正方形設(shè)計的懸浮板130的共振頻率明顯較同樣圓形的懸浮板j0低，故其相對的消耗功率亦明顯較低，亦即本案所采用正方形設(shè)計的懸浮板130相較于圓形懸浮板j0的設(shè)計，實具有省電優(yōu)勢，尤其是應(yīng)用于穿戴裝置，節(jié)省電力是非常重要的設(shè)計重點。但無論如何，上述正方形設(shè)計的懸浮板其省電效果是借由實驗中所獲得，并非能夠靠理論的公式所直接推導，其省電緣由的推測僅是作為實驗合理性的參考說明。

請續(xù)參閱第4a、4b、4c圖，其是為壓電致動器的多種實施態(tài)樣示意圖。如圖所示，則可見壓電致動器13的懸浮板130、外框131以及支架132是可有多樣的型態(tài)，且至少可具有圖4a所示的(a)～(l)等多種態(tài)樣，舉例來說，(a)態(tài)樣之外框a1及懸浮板a0是為方形的結(jié)構(gòu)，且兩者之間是由多個支架a2以連結(jié)之，例如：8個，但不以此為限，且于支架a2及懸浮板a0、外框a1之間是具有空隙a3，以供氣體流通。于另一(i)態(tài)樣中，其外框i1及懸浮板i0亦同樣為方形的結(jié)構(gòu)，惟其中僅由2個支架i2以連結(jié)之；另，具有更進一步的相關(guān)技術(shù)，如第4b、4c圖所示，壓電致動器13的懸浮板亦可有如圖4b所示的(m)～(r)以及圖4c所示的(s)～(x)等多種態(tài)樣，惟此些態(tài)樣中，懸浮板130及外框131均為正方形的結(jié)構(gòu)。舉例來說，(m)態(tài)樣之外框m1及懸浮板m0均為正方形的結(jié)構(gòu)，且兩者之間是由多個支架m2以連結(jié)之，例如：4個，但不以此為限，且于支架m2及懸浮板m0、外框m1之間是具有空隙m3，以供流體流通。且于此實施例中，連結(jié)于外框m1及懸浮板m0之間的支架m2是可為但不限為一板連接部m2，且此板連接部m2具有兩端部m2’及m2”，其中一端部m2’是與外框m1連接，而另一端部m2”則與懸浮板m0連接，且此兩端部m2’及m2”是彼此相對應(yīng)、且設(shè)置于同一軸線上。于(n)態(tài)樣中，其同樣具有外框n1、懸浮板n0以及連接于外框n1、懸浮板n0之間的支架n2、以及供流體流通的空隙n3，且支架n2亦可為但不限為一板連接部n2，板連接部n2同樣具有兩端部n2’及n2”，且端部n2’與外框n1連接，而另一端部n2”則與懸浮板n0連接，惟于本實施態(tài)樣中，該板連接部n2是以介于0～45度的斜角連接于外框n1及懸浮板n0，換言之，及該兩端部n2’及n2”并未設(shè)置于同一水平軸線上，其是為相互錯位的設(shè)置關(guān)系。于(o)態(tài)樣中，其外框o1、懸浮板o0以及連接于外框o1、懸浮板o0之間的支架o2、以及供流體流通的空隙o3等結(jié)構(gòu)均與前述實施例相仿，其中惟作為支架的板連接部o2的設(shè)計型態(tài)與(m)態(tài)樣略有不同，然于此態(tài)樣中，該板連接部o2的兩端部o2’及o2”仍為彼此相對應(yīng)、且設(shè)置于同一軸線上。

又于(p)態(tài)樣中，其同樣具有外框p1、懸浮板p0以及連接于外框p1、懸浮板p0之間的支架p2、以及供流體流通的空隙p3等結(jié)構(gòu)，于此實施態(tài)樣中，作為支架的板連接部p2更具有懸浮板連接部p20、梁部p21及外框連接部p22等結(jié)構(gòu)，其中梁部p21設(shè)置于懸浮板p0與外框p1之間的間隙p3中，且其設(shè)置的方向是平行于外框p1及懸浮板p0，以及，懸浮板連接部p20是連接于梁部p21及懸浮板p0之間，且外框連接部p22是連接梁部p21及外框p1之間，且該懸浮板連接部p20與外框連接部p22亦彼此相對應(yīng)、且設(shè)置于同一軸線上。

于(q)態(tài)樣中，其外框q1、懸浮板q0以及連接于外框q1、懸浮板q0之間的支架q2、以及供流體流通的空隙q3等結(jié)構(gòu)均與前述(m)、(o)態(tài)樣相仿，其中惟作為支架的板連接部q2的設(shè)計型態(tài)與(m)、(o)態(tài)樣略有不同，于此態(tài)樣中，該懸浮板q0是為正方形的型態(tài)，且其每一邊均具有兩板連接部q2與外框q1連接，且其中每一板連接部q2的兩端部q2’及q2”同樣為彼此相對應(yīng)、且設(shè)置于同一軸線上。然而于(r)態(tài)樣中，其亦具有外框r1、懸浮板r0、支架r2以及空隙r3等構(gòu)件，且支架r2亦可為但不限為一板連接部r2，于此實施例中，板連接部r2是為v字形的結(jié)構(gòu)，換言之，該板連接部r2亦以介于0～45度的斜角連接于外框r1及懸浮板r0，故于每一板連接部r2均具有一端部r2”與懸浮板r0連接，并具有兩端部r2’與外框r1連接，意即該兩端部b2’與端部b2”并未設(shè)置于同一水平軸線上。

續(xù)如圖4c所示，這些(s)～(x)態(tài)樣之外觀型態(tài)大致上對應(yīng)于圖4b所示的(m)～(r)的型態(tài)，惟于此等(s)～(x)態(tài)樣中，每一壓電致動器13的懸浮板130上均設(shè)有凸部130c，即如圖中所示的s4、t4、u4、v4、w4、x4等結(jié)構(gòu)，且無論是(m)～(r)態(tài)樣或是(s)～(x)等態(tài)樣，該懸浮板130設(shè)計為正方形的型態(tài)，以達到前述低耗電的功效；且由此等實施態(tài)樣可見，無論懸浮板130是為雙面平坦的平板結(jié)構(gòu)，或為一表面具有凸部的階梯狀結(jié)構(gòu)，均在本案的保護范圍內(nèi)，且連接于懸浮板130及外框131之間的支架132的型態(tài)與數(shù)量亦可依實際施作情形而任施變化，并不以本案所示的態(tài)樣為限。又如前所述，這些懸浮板130、外框131及支架132是可為一體成型的結(jié)構(gòu)，但不以此為限，至于其制造方式則可由傳統(tǒng)加工、或黃光蝕刻、或激光加工、或電鑄加工、或放電加工等方式制出，均不以此為限。

此外，請續(xù)參閱圖1a及圖2a，于微型流體控制裝置1a中更具有絕緣片141、導電片15及另一絕緣片142是依序?qū)?yīng)設(shè)置于壓電致動器13之下，且其形態(tài)大致上對應(yīng)于壓電致動器13之外框的形態(tài)。于一些實施例中，絕緣片141、142即由可絕緣的材質(zhì)所構(gòu)成，例如：塑膠，但不以此為限，以進行絕緣之用；于另一些實施例中，導電片15即由可導電的材質(zhì)所構(gòu)成，例如：金屬，但不以此為限，以進行電導通之用。以及，于本實施例中，導電片15上亦可設(shè)置一導電接腳151，以進行電導通之用。

請同時參閱圖1a及圖5a至圖5e，其中圖5a至圖5e是為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的微型流體控制裝置1a的局部作動示意圖。首先，如圖5a所示，可見微型流體控制裝置1a是依序由進氣板11、共振片12、壓電致動器13、絕緣片141、導電片15及另一絕緣片142等堆疊而成，且于本實施例中，是于共振片12及壓電致動器13之外框131周緣之間的間隙g0中填充一材質(zhì)，例如：導電膠，但不以此為限，以使共振片12與壓電致動器13的懸浮板130的凸部130c之間可維持該間隙g0的深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板130的凸部130c與共振片12保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產(chǎn)生可被降低。

請續(xù)參閱圖5a至圖5e，如圖所示，當進氣板11、共振片12與壓電致動器13依序?qū)?yīng)組裝后，則于共振片12的中空孔洞120處可與其上的進氣板11共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片12與壓電致動器13之間更形成一第一腔室121，用以暫存氣體，且第一腔室121是透過共振片12的中空孔洞120而與進氣板11第一表面11b的中心凹部111處的腔室相連通，且第一腔室121的兩側(cè)則由壓電致動器13的支架132之間的空隙135而與設(shè)置于其下的微型閥門裝置1b相連通。

當微型氣壓動力裝置1的微型流體控制裝置1a作動時，主要由壓電致動器13受電壓致動而以支架132為支點，進行垂直方向的往復式振動。如圖5b所示，當壓電致動器13受電壓致動而向下振動時，由于共振片12是為輕、薄的片狀結(jié)構(gòu)，是以當壓電致動器13振動時，共振片12亦會隨的共振而進行垂直的往復式振動，即為共振片12對應(yīng)于該進氣板11的中心凹部111的部分亦會隨的彎曲振動形變，即該共振片12對應(yīng)于該進氣板11的中心凹部111的部分是為共振片12的可動部12a，是以當壓電致動器13向下彎曲振動時，此時共振片12的可動部12a會因流體的帶入及推壓以及壓電致動器13振動的帶動，而隨著壓電致動器13向下彎曲振動形變，則氣體由進氣板11上的至少一進氣孔110進入，并透過其第一表面11b的至少一匯流排孔112以匯集到其中央的中心凹部111處，再經(jīng)由共振片12上與中心凹部111對應(yīng)設(shè)置的中央孔洞120向下流入至第一腔室121中，其后，由于受壓電致動器13振動的帶動，共振片12亦會隨的共振而進行垂直的往復式振動，如圖5c所示，此時共振片12的可動部12a亦隨的向下振動，并貼附抵觸于壓電致動器13的懸浮板130的凸部130c上，使懸浮板130的凸部130c以外的區(qū)域與共振片12兩側(cè)的固定部12b之間的匯流腔室的間距不會變小，并借由此共振片12的形變，以壓縮第一腔室121的體積，并關(guān)閉第一腔室121中間流通空間，促使其內(nèi)的氣體推擠向兩側(cè)流動，進而經(jīng)過壓電致動器13的支架132之間的空隙135而向下穿越流動。至于圖5d則為其共振片12的可動部12a經(jīng)由彎曲振動形變后，而回復至初始位置，而后續(xù)壓電致動器13受電壓驅(qū)動以向上振動，如此同樣擠壓第一腔室121的體積，又此時由于壓電致動器13是向上抬升，該抬升的位移可為d，因而使得第一腔室121內(nèi)的氣體會朝兩側(cè)流動，進而帶動氣體持續(xù)地自進氣板11上的至少一進氣孔110進入，再流入中心凹部111所形成的腔室中，再如圖5e所示，該共振片12受壓電致動器13向上抬升的振動而共振向上，共振片12的可動部12a亦至向上位置，進而使中心凹部111內(nèi)的氣體再由共振片12的中央孔洞120而流入第一腔室121內(nèi)，并經(jīng)由壓電致動器13的支架132之間的空隙135而向下穿越流出微型流體控制裝置1a。由此實施態(tài)樣可見，當共振片12進行垂直的往復式振動時，是可由其與壓電致動器13之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，于該兩結(jié)構(gòu)之間設(shè)置間隙g0可使共振片12于共振時可產(chǎn)生更大幅度的上下位移，而其中該壓電致動器的振動位移為d，與該間隙g0的差值為x，即x＝g0-d，經(jīng)測試當x≦0um，為有噪音狀態(tài)；當x＝1至5um，微型氣壓動力裝置1最大輸出氣壓可達到350mmhg；當x＝5至10um，微型氣壓動力裝置1最大輸出氣壓可達到250mmhg；當x＝10至15um，微型氣壓動力裝置1最大輸出氣壓可達到150mmhg，其數(shù)值對應(yīng)關(guān)系是如下列表二所示。上述的數(shù)值是在操作頻率為17k至20k之間、操作電壓為±10v至±20v之間。如此，在經(jīng)此微型流體控制裝置1a的流道設(shè)計中產(chǎn)生壓力梯度，使氣體高速流動，并透過流道進出方向的阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，且在排出端有氣壓的狀態(tài)下，仍有能力持續(xù)推出氣體，并可達到靜音的效果。

(表二)

另外，于一些實施例中，共振片12的垂直往復式振動頻率是可與壓電致動器13的振動頻率相同，即兩者可同時向上或同時向下，其是可依照實際施作情形而任施變化，并不以本實施例所示的作動方式為限。

請同時參閱圖1a、圖2a及圖6a、圖6b，其中圖6a是為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集氣板16與微型閥門裝置1b的集壓作動示意圖，圖6b則為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集氣板16與微型閥門裝置1b的卸壓作動示意圖。如圖1a及圖6a所示，本案的微型氣壓動力裝置1的微型閥門裝置1b是依序由閥門片17以及出口板18堆疊而成，并搭配微型流體控制裝置1a的集氣板16來運作。

于本實施例中，集氣板16具有一表面160及一基準表面161，該表面160上是凹陷以形成一集氣腔室162，供該壓電致動器13設(shè)置其中，由微型流體控制裝置1a向下傳輸?shù)臍怏w則暫時蓄積于此集氣腔室162中，且于集氣板16中是具有多個貫穿孔，其包含有第一貫穿孔163及第二貫穿孔164，第一貫穿孔163及第二貫穿孔164的一端是與集氣腔室162相連通，另一端則分別與集氣板16的基準表面161上的第一卸壓腔室165及第一出口腔室166相連通。以及，在第一出口腔室166處更進一步增設(shè)一凸部結(jié)構(gòu)167，例如可為但不限為一圓柱結(jié)構(gòu)，該凸部結(jié)構(gòu)167的高度是高于該集氣板16的基準表面161，且凸部結(jié)構(gòu)167的高度介于0.3mm至0.55mm之間，且其較佳值為0.4mm。

出口板18包含有一卸壓通孔181、一出口通孔182、一基準表面180以及一第二表面187，其中該卸壓通孔181、出口通孔182是貫穿出口板18的基準表面180與第二表面187，該基準表面180上凹陷一第二卸壓腔室183及一第二出口腔室184，該卸壓通孔181設(shè)在第二卸壓腔室183中心部分，且于第二卸壓腔室183與第二出口腔室184之間更具有一連通流道185，用以供氣體流通，而出口通孔182的一端與第二出口腔室184相連通，另一端則與出口19相連通，于本實施例中，出口19是可與一裝置相連接(未圖示)，例如：壓力機，但不以此為限。

閥門片17上具有一閥孔170以及多個定位孔洞171，該閥門片17的厚度介于0.1mm至0.3mm之間，而其較佳值為0.2mm。

當閥門片17在集氣板16及出口板18之間定位組裝時，該出口板18的卸壓通孔181對應(yīng)于該集氣板16的該第一貫穿孔163，該第二卸壓腔室183對應(yīng)于該集氣板16的第一卸壓腔室165，該第二出口腔室184對應(yīng)于該集氣板16的第一出口腔室166，而該閥門片17設(shè)置于該集氣板16及該出口板18之間，阻隔第一卸壓腔室165與第二卸壓腔室183連通，且該閥門片17的閥孔170設(shè)置于該第二貫穿孔164及該出口通孔182之間，且閥孔170位于集氣板16的第一出口腔室166的凸部結(jié)構(gòu)167而對應(yīng)設(shè)置，借由此單一的閥孔170的設(shè)計，以使氣體可因應(yīng)其壓差而達到單向流動的目的。

又該出口板18的卸壓通孔181一端可進一部增設(shè)一凸出而形成的凸部結(jié)構(gòu)181a，例如可為但不限為圓柱結(jié)構(gòu)，該凸部結(jié)構(gòu)181a的高度是介于0.3mm至0.55mm之間，且其較佳值為0.4mm，而此凸部結(jié)構(gòu)181a透過改良以增加其高度，該凸部結(jié)構(gòu)181a的高度是高于該出口板18的基準表面180，以加強使閥門片17快速地抵觸且封閉卸壓通孔181，并達到一預力抵觸作用完全密封的效果；以及，出口板18更具有至少一限位結(jié)構(gòu)188，該限位結(jié)構(gòu)188的高度為0.32mm，以本實施例為例，限位結(jié)構(gòu)188是設(shè)置于第二卸壓腔室183內(nèi)，且為一環(huán)形塊體結(jié)構(gòu)，且不以此為限，其主要為當微型閥門裝置1b進行集壓作業(yè)時，供以輔助支撐閥門片17之用，以防止閥門片17塌陷，并可使閥門片17可更迅速地開啟或封閉。

當微型閥門裝置1b集壓作動時，主要如圖6a所示，其是可因應(yīng)來自于微型流體控制裝置1a向下傳輸?shù)臍怏w所提供的壓力，又或是當外界的大氣壓力大于與出口19連接的裝置(未圖示)的內(nèi)部壓力時，則氣體會自微型流體控制裝置1a的集氣板16中的集氣腔室162分別經(jīng)第一貫穿孔163以及第二貫穿孔164而向下流入第一卸壓腔室165及第一出口腔室166內(nèi)，此時，向下的氣體壓力是使可撓性的閥門片17向下彎曲形變進而使第一卸壓腔室165的體積增大，且對應(yīng)于第一貫穿孔163處向下平貼并抵頂于卸壓通孔181的端部，進而可封閉出口板18的卸壓通孔181，故于第二卸壓腔室183內(nèi)的氣體不會自卸壓通孔181處流出。當然，本實施例，可利用卸壓通孔181端部增設(shè)一凸部結(jié)構(gòu)181a的設(shè)計，以加強使閥門片17快速地抵觸且封閉卸壓通孔181，并達到一預力抵觸作用完全密封的效果，同時并透過環(huán)設(shè)于卸壓通孔181周邊的限位結(jié)構(gòu)188，以輔助支撐閥門片17，使其不會產(chǎn)生塌陷。另一方面，由于氣體是自第二貫穿孔164而向下流入第一出口腔室166中，且對應(yīng)于第一出口腔室166處的閥門片17亦向下彎曲形變，故使得其對應(yīng)的閥孔170向下打開，氣體則可自第一出口腔室166經(jīng)由閥孔170而流入第二出口腔室184中，并由出口通孔182而流至出口19及與出口19相連接的裝置(未圖示)中，借此以對該裝置進行集壓的作動。

請續(xù)參閱圖6b，當微型閥門裝置1b進行卸壓時，其是可借由調(diào)控微型流體控制裝置1a的氣體傳輸量，使氣體不再輸入集氣腔室162中，或是當與出口19連接的裝置(未圖示)內(nèi)部壓力大于外界的大氣壓力時，則可使微型閥門裝置1b進行卸壓。此時，氣體將自與出口19連接的出口通孔182輸入至第二出口腔室184內(nèi)，使得第二出口腔室184的體積膨脹，進而促使可撓性的閥門片17向上彎曲形變，并向上平貼、抵頂于集氣板16上，故閥門片17的閥孔170會因抵頂于集氣板16而關(guān)閉。當然，在本實施例，可利用第一出口腔室166增設(shè)一凸部結(jié)構(gòu)167的設(shè)計，故可供可撓性的閥門片17向上彎曲形變更快速抵觸，使閥孔170更有利達到一預力抵觸作用完全貼附密封的關(guān)閉狀態(tài)，因此，當處于初始狀態(tài)時，閥門片17的閥孔170會因緊貼抵頂于該凸部結(jié)構(gòu)167而關(guān)閉，則該第二出口腔室184內(nèi)的氣體將不會逆流至第一出口腔室166中，以達到更好的防止氣體外漏的效果。以及，第二出口腔室184中的氣體是可經(jīng)由連通流道185而流至第二卸壓腔室183中，進而使第二卸壓腔室183的體積擴張，并使對應(yīng)于第二卸壓腔室183的閥門片17同樣向上彎曲形變，此時由于閥門片17未抵頂封閉于卸壓通孔181端部，故該卸壓通孔181即處于開啟狀態(tài)，即第二卸壓腔室183內(nèi)的氣體可由卸壓通孔181向外流進行卸壓作業(yè)。當然，本實施例，可利用卸壓通孔181端部增設(shè)的凸部結(jié)構(gòu)181a或是透過設(shè)置于第二卸壓腔室183內(nèi)的限位結(jié)構(gòu)188，讓可撓性的閥門片17向上彎曲形變更快速，更有利脫離關(guān)閉卸壓通孔181的狀態(tài)。如此，則可借由此單向的卸壓作業(yè)將與出口19連接的裝置(未圖示)內(nèi)的氣體排出而降壓，或是完全排出而完成卸壓作業(yè)。

請同時參閱圖1a、圖2a及圖7a至圖7e，其中圖7a至圖7e是為圖1a所示的微型氣壓動力裝置的集壓作動示意圖。如圖7a所示，微型氣壓動力裝置1即由微型流體控制裝置1a以及微型閥門裝置1b所組合而成，其中微型流體控制裝置1a是如前述，依序由進氣板11、共振片12、壓電致動器13、絕緣片141、導電片15、另一絕緣片142及集氣板16等結(jié)構(gòu)堆疊組裝定位而成，且于共振片12與壓電致動器13之間是具有一間隙g0，且于共振片12與壓電致動器13之間具有第一腔室121，以及，微型閥門裝置1b則同樣由閥門片17以及出口板18等依序堆疊組裝定位在該微型流體控制裝置1a的集氣板16上而成，且于微型流體控制裝置1a的集氣板16與壓電致動器13之間是具有集氣腔室162、于集氣板16的基準表面161更凹陷一第一卸壓腔室165以及第一出口腔室166，以及于出口板18的基準表面180更凹陷一第二卸壓腔室183及第二出口腔室184，在本實施例中，借由該微型氣壓動力裝置的操作頻率為27k至29.5k之間、操作電壓為±10v至±16v，以及借由這些多個不同的壓力腔室搭配壓電致動器13的驅(qū)動及共振片12、閥門片17的振動，以使氣體向下集壓傳輸。

如圖7b所示，當微型流體控制裝置1a的壓電致動器13受電壓致動而向下振動時，則氣體會由進氣板11上的進氣孔110進入微型流體控制裝置1a中，并經(jīng)由至少一匯流排孔112以匯集到其中心凹部111處，再經(jīng)由共振片12上的中空孔洞120向下流入至第一腔室121中。其后，則如圖7c所示，由于受壓電致動器13振動的共振作用，共振片12亦會隨的進行往復式振動，即其向下振動，并接近于壓電致動器13的懸浮板130的凸部130c上，借由此共振片12的形變，使得進氣板11的中心凹部111處的腔室的體積增大，并同時壓縮第一腔室121的體積，進而促使第一腔室121內(nèi)的氣體推擠向兩側(cè)流動，進而經(jīng)過壓電致動器13的支架132之間的空隙135而向下穿越流通，以流至微型流體控制裝置1a與微型閥門裝置1b之間的集氣腔室162內(nèi)，并再由與集氣腔室162相連通的第一貫穿孔163及第二貫穿孔164向下對應(yīng)流至第一卸壓腔室165及第一出口腔室166中，由此實施態(tài)樣可見，當共振片12進行垂直的往復式振動時，是可由其與壓電致動器13之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，于該兩結(jié)構(gòu)之間設(shè)置間隙g0可使共振片12于共振時可產(chǎn)生更大幅度的上下位移。

接著，則如圖7d所示，由于微型流體控制裝置1a的共振片12回復至初始位置，而壓電致動器13受電壓驅(qū)動以向上振動，而其中該壓電致動器的振動位移為d，與該間隙g0的差值為x，即x＝g0-d，經(jīng)測試當x＝1至5um、該操作頻率為27k至29.5khz、操作電壓為±10v至±16v時，其最大輸出氣壓可達到至少300mmhg，但不以此為限。如此同樣擠壓第一腔室121的體積，使得第一腔室121內(nèi)的氣體朝兩側(cè)流動，并由壓電致動器13的支架132之間的空隙135持續(xù)地輸入至集氣腔室162、第一卸壓腔室165以及第一出口腔室166中，如此更使得第一卸壓腔室165及第一出口腔室166內(nèi)的氣壓越大，進而推動可撓性的閥門片17向下產(chǎn)生彎曲形變，則于第二卸壓腔室183中，閥門片17則向下平貼并抵頂于卸壓通孔181端部的凸部結(jié)構(gòu)181a，進而使卸壓通孔181封閉，而于第二出口腔室184中，閥門片17上對應(yīng)于出口通孔182的閥孔170是向下打開，使第二出口腔室184內(nèi)的氣體可由出口通孔182向下傳遞至出口19及與出口19連接的任何裝置(未圖示)，進而以達到集壓作業(yè)的目的。最后，則如圖7e所示，當微型流體控制裝置1a的共振片12共振向上位移，進而使進氣板11第一表面11b的中心凹部111內(nèi)的氣體可由共振片12的中空孔洞120而流入第一腔室121內(nèi)，再經(jīng)由壓電致動器13的支架132之間的空隙135而向下持續(xù)地傳輸至集氣板16中，則由于其氣體壓是持續(xù)向下增加，故氣體仍會持續(xù)地經(jīng)由集氣腔室162、第二貫穿孔164、第一出口腔室166、第二出口腔室184及出口通孔182而流至出口19及與出口19連接的任何裝置中，此集壓作業(yè)是可經(jīng)由外界的大氣壓力與裝置內(nèi)的壓力差以驅(qū)動的，但不以此為限。

當與出口19連接的裝置(未圖示)內(nèi)部的壓力大于外界的壓力時，則微型氣壓動力裝置1是可如圖8所示進行降壓或是卸壓的作業(yè)，其降壓或是卸壓的作動方式主要是如前所述，可借由調(diào)控微型流體控制裝置1a的氣體傳輸量，使氣體不再輸入集氣腔室162中，此時，氣體將自與出口19連接的出口通孔182輸入至第二出口腔室184內(nèi)，使得第二出口腔室184的體積膨脹，進而促使可撓性的閥門片17向上彎曲形變，并向上平貼、抵頂于第一出口腔室166的凸部結(jié)構(gòu)167上，而使閥門片17的閥孔170關(guān)閉，即第二出口腔室184內(nèi)的氣體不會逆流至第一出口腔室166中；以及，第二出口腔室184中的氣體是可經(jīng)由連通流道185而流至第二卸壓腔室183中，再由卸壓通孔181以進行卸壓作業(yè)；如此可借由此微型閥門結(jié)構(gòu)1b的單向氣體傳輸作業(yè)將與出口19連接的裝置內(nèi)的氣體排出而降壓，或是完全排出而完成卸壓作業(yè)。

由上述說明可知，本案的微型氣壓動力裝置1中，隨著微型氣壓動力裝置1的微型化，其各項性能變化是如下表三所示：

表三

由此表可見，經(jīng)取樣25個微型氣壓動力裝置1產(chǎn)品實際實驗后，由該實驗獲得的結(jié)論是：借由將正方形的懸浮板130的邊長均大尺寸14mm逐漸縮小到7.5mm過程中，發(fā)現(xiàn)隨這些邊長尺寸降低的同時，而良率及最大輸出氣壓的功能卻逐步提升，且所得的較佳尺寸為7.5mm至8.5mm，進一步發(fā)現(xiàn)該較佳尺寸特別是在其操作頻率在27k至29.5khz之間，可以提升最大輸出氣壓的功能達到至少300mmhg以上。以上現(xiàn)象其合理的推測似是當懸浮板130的邊長降低時，則使該懸浮板130于垂直振動時減少其水平方向的變形，故可增進垂直方向的動能有效利用，且因邊長降低時可減少組裝時于垂直方向的誤差值，借此能夠減少懸浮板130與共振片12或其他組裝元件之間的碰撞干涉及維持該懸浮板130與該共振片12一定的距離，因此良率能隨的提升并且同時增加其最大輸出氣壓的功能。此外，當壓電致動器13的懸浮板130的尺寸縮小，壓電致動器13亦可做得更小，于振動時不易傾斜的情況下，內(nèi)部的氣體流道容積減小，有利于空氣的推動或壓縮，故可提升性能外且能同步縮小整體的元件尺寸。再者，如前述所述，對于壓電致動器13配備較大尺寸的懸浮板130與壓電陶瓷板133而言，由于懸浮板130的剛性較差，于振動時容易扭曲變形，使其容易與共振片12或其他組裝元件之間產(chǎn)生碰撞干涉，故其產(chǎn)生噪音比例較高，而噪音問題也是造成產(chǎn)品不良的原因之一，故大尺寸的懸浮板130與壓電陶瓷板133的不良率較高，因此，當懸浮板130與壓電陶瓷板133尺寸縮小時，除提高性能、減少噪音等優(yōu)點外，亦能降低產(chǎn)品的不良率。

但無論如何，上述因懸浮板130縮小邊長尺寸使的增進良率及增加其最大輸出氣壓的功能，均是借由實驗中所獲得，并非能夠靠理論的公式所直接推導，其增進功能原因的推測僅是作為實驗合理性的參考說明。

當然，本案微型氣壓動力裝置1為達到薄型化的趨勢，將微型流體控制裝置1a組裝微型閥門裝置1b的總厚度介于2mm至6mm的高度，進而使微型氣體動力裝置1達成輕便舒適的可攜式目的，并可廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療器材及相關(guān)設(shè)備的中。

綜上所述，本案所提供的微型氣壓動力裝置，主要借由微型流體控制裝置及微型閥門裝置的相互組接，使氣體自微型流體控制裝置上的進氣孔進入，并利用壓電致動器的作動，使氣體于設(shè)計后的流道及壓力腔室中產(chǎn)生壓力梯度，進而使氣體高速流動而傳遞至微型閥門裝置中，再透過微型閥門裝置的單向閥門設(shè)計，使氣體以單方向流動，進而可將壓力累積于與出口連接的任何裝置中；而當欲進行降壓或卸壓時，則調(diào)控微型流體控制裝置的傳輸量，并使氣體可由與出口連接的裝置中傳輸至微型閥門裝置的第二出口腔室，并由連通流道將的傳輸至第二卸壓腔室，再由卸通壓孔流出，進而以達到可使氣體迅速地傳輸，且同時可達到靜音的功效，更可使微型氣體動力裝置的整體體積減小及薄型化，進而使微型氣體動力裝置達成輕便舒適的可攜式目的，并可廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療器材及相關(guān)設(shè)備的中。因此，本案的微型氣體動力裝置極具產(chǎn)業(yè)利用價值，爰依法提出申請。

縱使本發(fā)明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利范圍所欲保護者。

【符號說明】

1：微型氣壓動力裝置

1a：微型流體控制裝置

1b：微型閥門裝置

1a：殼體

10：底座

11：進氣板

11a：進氣板的第二表面

11b：進氣板的第一表面

110：進氣孔

111：中心凹部

112：匯流排孔

12：共振片

12a：可動部

12b：固定部

120：中空孔洞

121：第一腔室

13：壓電致動器

130：懸浮板

130a：懸浮板的第二表面

130b：懸浮板的第一表面

130c：凸部

130d：中心部

130e：外周部

131：外框

131a：外框的第二表面

131b：外框的第一表面

132：支架

132a：支架的第二表面

132b：支架的第一表面

133：壓電陶瓷板

134、151：導電接腳

135：空隙

141、142：絕緣片

15：導電片

16：集氣板

16a：容置空間

160：表面

161：基準表面

162：集氣腔室

163：第一貫穿孔

164：第二貫穿孔

165：第一卸壓腔室

166：第一出口腔室

167、181a：凸部結(jié)構(gòu)

168：側(cè)壁

17：閥門片

170：閥孔

171：定位孔洞

18：出口板

180：基準表面

181：卸壓通孔

182：出口通孔

183：第二卸壓腔室

184：第二出口腔室

185：連通流道

187：第二表面

188：限位結(jié)構(gòu)

19：出口

g0：間隙

(a)～(x)：壓電致動器的不同實施態(tài)樣

a0、i0、j0、m0、n0、o0、p0、q0、r0：懸浮板

a1、i1、m1、n1、o1、p1、q1、r1：外框

a2、i2、m2、n2、o2、p2、q2、r2：支架、板連接部

a3、m3、n3、o3、p3、q3、r3：空隙

d：壓電致動器的振動位移

s4、t4、u4、v4、w4、x4：凸部

m2’、n2’、o2’、q2’、r2’：支架連接于外框的端部

m2”、n2”、o2”、q2”、r2”：支架連接于懸浮板的端部