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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115263714A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210932064.X(22)申请日2022.08.04(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人汪延成盘何旻梅德庆许诚瑶(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200专利代理师林超(51)Int.Cl.F04B19/00(2006.01)F04B17/00(2006.01)H03H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置(57)摘要本发明公开了一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置。包括压电基板和固定在压电基板之上的泵体腔室;泵体腔室铺设在压电基板的顶端面上,介质在泵体腔室内从泵体腔室的一端流向另一端;泵体腔室的两端的两侧各设置有一个叉指电极,在泵体腔室内部间隔地布置有一号微型齿轮和二号微型齿轮,上盖板与泵体腔室对齐后布置于泵体腔室的顶端面上,上盖板的两端分别开设有一号流道口和二号流道口,叉指电极激发出的声表面波向泵体腔室内传播,从而通过声表面波的声能驱动泵体腔室内的微型齿轮进行旋转。本发明能够实现包括微流泵送、微粒加速传输以及泵送方向切换与无级调速等功能,具有鲁棒性强、操作简便、设备简单以及精确度高等特点。CN115263714ACN115263714A权利要求书1/1页1.一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:包括压电基板(1)和固定在压电基板(1)之上的一号微型齿轮(2)、二号微型齿轮(3)、泵体腔室(4)、齿轮轴(5)、上盖板(6)、一号叉指电极(9)、二号叉指电极(10)、三号叉指电极(11)和四号叉指电极(12);泵体腔室(4)水平铺设在压电基板(1)的顶端面上,使得介质在泵体腔室(4)内从泵体腔室(4)的一端流向泵体腔室(4)的另一端;一号叉指电极(9)和二号叉指电极(10)对称分布在泵体腔室(4)一端的两侧,三号叉指电极(11)和四号叉指电极(12)对称分布在泵体腔室(4)另一端的两侧,在泵体腔室(4)内部位于泵体腔室(4)的两端之间沿着垂直于介质流动的方向间隔地竖直布置有两根齿轮轴(5),一号微型齿轮(2)和二号微型齿轮(3)分别套装在两根齿轮轴(5)上,上盖板(6)与泵体腔室(4)对齐后布置于泵体腔室(4)的顶端面上,所述上盖板(6)的两端分别开设有用于流通介质的一号流道口(7)和二号流道口(8),使得一号叉指电极(9)、二号叉指电极(10)、三号叉指电极(11)以及四号叉指电极(12)激发出的声表面波(13)向泵体腔室(4)内传播,从而通过声表面波(13)的声能驱动泵体腔室(4)内的微型齿轮(2)和二号微型齿轮(3)进行旋转。2.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:所述一号叉指电极(9)和二号叉指电极(10)分布在泵体腔室(4)开设一号流道口(7)的一端。3.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:所述一号叉指电极(9)、二号叉指电极(10)、三号叉指电极(11)和四号叉指电极(12)均与外部电源进行电连接。4.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:每个叉指电极分别与压电基板(1)构成一个声表面波换能器,用于激发出声表面波(13)。5.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:所述一号微型齿轮(2)和二号微型齿轮(3)之间留有空隙。6.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:所述介质为流体介质(14)或微粒介质(15)。7.根据权利要求1所述的一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置,其特征在于:主要通过调控外部电源的激励电压来控制所述一号叉指电极(9)、二号叉指电极(10)、三号叉指电极(11)和四号叉指电极(12)的开启。2CN115263714A说明书1/4页一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置技术领域[0001]本发明涉及了微流体学领域的一种微型泵,尤其涉及一种声表面波驱动微型齿轮的微型泵装置。背景技术[0002]在当前科学研究中,能够将能量转换为毫米级运动的微电机的开发在生物化学分析等研究领域中已经成为一项十分重要的课题,而这些微电机设备可以提供独特的功能。例如微流控装置可用于化学样品和微生物样品的定量分析,以减少分析时间和所需的样品体积。其中,泵送是连接微观和宏观环境的一项基本功能,能够通过特定的泵送系统精确操纵流体,包括药物输送、细胞分离、生物医学分析等。而微型泵是在这种微量分析系统中输送样品的重要部件。因此,微型泵目前已成为微流体学研究的热点。[0003]而微泵功能可以