[0003] 本发明的目的在于提供一种电磁微泵装置及其泵液方法。
[0004] 本发明一种电磁微泵装置,包括驱动缸、切换式活塞和流量调节机构。所述的驱动缸包括缸体、电磁线圈、第一楔子和第二楔子。缸体的两端分别开设有进液口、出液口。缸体的出液口处设置有流量调节机构。所述的电磁线圈设置在缸体的一端。所述第一楔子、第二楔子的内端与缸体内腔的两端分别固定。第一楔子、第二楔子的中心轴线分别位于缸体的中心轴线的两侧。
[0005] 所述的切换式活塞包括第一楔杆、第二楔杆、活塞体、永磁铁、固定块和切换滑块。活塞体设置在缸体内,且与缸体构成滑动副。活塞体靠近电磁线圈的一侧固定有永磁铁。所述的活塞体内开设有定流道腔、动流道腔、第一传动通道、第一楔通道、第二传动通道和第二楔通道。定流道腔与动流道腔连通。第一楔通道、第二楔通道与第一楔子、第二楔子分别对齐。第一传动通道的两端与动流道腔的一端、第一楔通道分别连通。第二传动通道的两端与动流道腔的另一端、第二楔通道分别连通。
[0006] 所述的固定块固定在定流道腔内。固定块上开设有多个第一流道槽。所述的切换滑块设置在动流道腔内,且与动流道腔构成滑动副。切换滑块上开设有多个第二流道槽。各第一流道槽与各个第二流道槽分别对应。第一楔杆、第二楔杆分别设置在第一楔通道、第二楔通道内。第一楔杆、第二楔杆的内端与切换滑块的两端分别固定。
[0007] 进一步地,所述的切换滑块具有两个极限位置,分别为复位极限位置和泵液极限位置。切换滑块处于复位极限位置的状态下,切换滑块抵住第二传动通道的端部,各第二流道槽与各第一流道槽分别对齐。切换滑块处于泵液极限位置的状态下,切换滑块抵住第一传动通道的端部,各第二流道槽与各第一流道槽分别错开。
[0008] 进一步地,所述的流量调节机构包括流量控制滑块、转动内圈、调节座、限位弹簧、调节驱动组件和底盖。所述的底盖固定在缸体的出液口处。底盖开设有通液口。调节座与底盖固定。转动内圈与调节座构成转动副。转动内圈的内侧固定有弧形凸轮条。沿着转动内圈中心轴线的周向,弧形凸轮条的工作轮廓到转动内圈中心轴线的距离逐渐减小。流量控制滑块与调节座构成滑动副。限位弹簧的两端与流量控制滑块的一端、调节座分别固定。流量控制滑块的另一端抵住弧形凸轮条的工作轮廓。流量控制滑块上开设有流速调节孔。流量控制滑块上的流速调节孔与底盖上的通液孔位置对应。
[0009] 进一步地,所述的通液孔及流速调节孔均呈长圆孔状。流速调节孔、通液孔的长度方向平行于流量控制滑块与调节座的相对滑动方向。
[0010] 进一步地,所述的调节驱动组件包括步进电机、控制齿轮和内齿轮。所述转动内圈的内侧固定有内齿轮。控制齿轮支承在缸体内,且与内齿轮啮合。步进电机与缸体固定,且输出轴与控制齿轮固定。
[0011] 进一步地,所述第一楔子、第二楔子的外端均设置有倾斜朝向缸体中心轴线的倾斜导向面。所述第一楔杆、第二楔杆的外端设置有分别倾斜朝向第一楔子、第二楔子的斜面。
[0012] 进一步地,各第一流道槽依次间隔排列,且相邻两个第一流道槽的间距大于第一流道槽的槽宽。
[0013] 进一步地,所述的切换滑块与固定块接触。
[0014] 进一步地,本发明一种电磁微泵装置还包括进液管和出液管。缸体的进液口与进液管的输出口连通。进液管的输入口与油箱连通。缸体的出液口与出液管的输入口通过流量调节机构连接。
[0015] 该电磁微泵装置的泵液方法如下:
[0016] 步骤一、电磁线圈通入正向电流,使得活塞体向缸体的出液口移动,直到第一楔子伸入活塞体的第一楔通道,切换滑块在第一楔子的推动下滑动;切换式活塞的两侧连通。
[0017] 步骤二、封闭流量调节机构中的流道。电磁线圈通入反向电流,使得活塞体向缸体的进液口移动。直到第二楔子伸入活塞体的第二楔通道,切换滑块在第二楔子的推动下滑动,切换式活塞的两侧被隔断。
[0018] 步骤三、开启流量调节机构中的流道,电磁线圈通入正向电流,使得活塞体向缸体的出液口移动,直到第一楔子伸入活塞体的第一楔通道,切换滑块在第一楔子的推动下滑动;切换式活塞的两侧连通。
[0019] 活塞体移动的过程中,切换式活塞与缸体的出液口之间的液压油被推出缸体的出液口,实现泵液,油箱中的液压油被抽入切换式活塞与缸体的进液口之间。
[0020] 步骤四、重复执行步骤二和三,实现持续的间断性泵液。
[0021] 本发明具有的有益效果是:
[0022] 1、本发明通过电磁力周期的控制泵的动作,驱动安全、体积小、低功耗且具有高的响应速度。
[0023] 2、本发明的电磁微阀可控制其出液口的大小,从而控制泵送液体的流量。
[0024] 3、本发明的非机械式微泵将非机械能转变为微流体的动能,没有运动部件,结构简单、流量连续稳定。
[0025] 4、本发明制造成本低,有别于其他微阀需要的高制造问题。