发明内容
[0003] 为提高供气压力，本发明提出一种压电晶片泵，本发明的实施方案是：由泵体、阀片及换能器构成，泵体上设有出入孔、至少两个由体腔构成的体腔组及与体腔组数量相等的储气室，入孔与各体腔组及出孔依次串联，从入孔到出孔的各体腔组所含体腔数量依次降低；各体腔组中靠近入孔一侧的体腔上设有进口腔、靠近出孔一侧的体腔上设有与储气室连通的出口腔，入孔与其相邻体腔组的进口腔连通，出孔与其相邻的体腔组的出口腔连通；同一体腔组内的各体腔经内通孔连通，两相邻体腔组的进出口腔经外通孔连通；进出口腔与其内所安装的阀片分别构成进出口阀，阀片为悬臂梁阀或碟形阀；两个泵体经螺钉连接且其含体腔数量相同的体腔组相对安装，两个泵体经密封圈将换能器压接在其体腔内，密封圈位于换能器上下两侧，换能器为单个压电振子或由两个压电振子及其中间压接的垫圈构成，压电振子由基板和压电片粘接而成，压电片表面电极包括驱动单元和传感单元，压电片上驱动单元和传感单元与基板构成的复合层分别为驱动器和传感器，压电振子的表面涂有绝缘漆或粘接有绝缘薄膜；换能器由两个压电振子构成时两个压电振子受电压作用时的弯曲变形方向相同，换能器变形方向即为两个压电振子的变形方向；换能器及密封圈与泵体构成泵腔，同一体腔组内的泵腔并联成泵腔组，一个泵体上的各泵腔组串联成一个泵单元，两个泵体上的泵单元经管路并联，并联是指两个泵单元的入孔和出孔分别连通；不同体腔组中的换能器经不同的导线组与驱动电源相连，工作中同一泵单元内的同一体腔组中的换能器变形方向相同。
[0004] 本发明中，驱动电源输出给各体腔组中压电振子的驱动器的是直流电压信号或不同频率的交流电压信号，驱动电压为直流信号时根据传感器感应电压的变化情况使驱动电压换向，实现自激驱动，即：当传感器的感应电压到达极值时直流驱动电压及压电振子的变形方向换向，从而解决不同负载时压电振子谐振频率的跟踪问题。
[0005] 以具有三个泵腔组气体泵为例，从入孔到出孔，体腔组依次定义为体腔组一、二和三，进口阀依次定义为进口阀一、二和三，出口阀依次定义为出口阀一、二和三，泵腔组依次定义为泵腔组一、二和三，储气室依次定义为储气室一、二和三；同一个泵单元内，泵腔组一经入孔从外界吸入气体进行第一级压缩后排入储气室一，泵腔组二从储气室一吸入气体进行第二级压缩后排入储气室二，泵腔组三从储气室二吸入气体进行第三级压缩后排入储气室三，储气室三内的气体经出孔排出。
[0006] 本发明根据所需供气压力确定泵腔组的数量，单个泵腔组的压力增幅为ηp为压力修正系数，β0为气体体积模量，U0为驱动电压，hp压电片厚度，r为泵腔半径，H为泵腔高度，压电振子由等厚度PZT4晶片与黄铜基板粘接而成时 β为空载时压电振子动态放大比，d31为压电常数。
[0007] 特点及优势：采用具有不同泵腔的泵腔组串联的方法实现累积压缩的方法，动静态时都可获得较高的供气压力；易于通过增加泵腔组及泵腔组内泵腔的数量的方法获得所需的供气压力，两个泵单元同步工作，体积能量密度大、供气能力强。
