[发明专利]一种声表面波控制的形状记忆合金微阀及其控制方法

摘要

本发明公开了一种声表面波控制的形状记忆合金微阀及其控制方法，该微阀包括具有安装空腔的PCB板、信号发生装置、嵌于安装空腔的两侧腔壁之间的压电基片、连接于安装空腔的第二端腔壁上具有微通道的PDMS凝固体、微弯曲的形状记忆合金线及刚性弯条，压电基片的工作表面上设有对称的两个叉指换能器，形状记忆合金线横跨于两个叉指换能器之间的声表面波传播路径上且一段由石蜡油微液覆盖，形状记忆合金线的一端与安装空腔的第一端腔壁连接，刚性弯条的一端与形状记忆合金线的另一端连接且另一端与安装空腔的任一侧腔壁连接，刚性弯条的凸出挤压部正对PDMS凝固体的另一侧侧壁；优点是结构简单、体积小，易于集成，可应用于压电微流芯片上进行微流控制操作。

主权项

一种声表面波控制的形状记忆合金微阀，其特征在于包括PCB板、用于产生RF电信号的信号发生装置、压电基片、具有微通道的PDMS凝固体、室温下微弯曲的形状记忆合金线及具有凸出挤压部的刚性弯条，所述的PCB板的一块区域镂空形成一个安装空腔，所述的压电基片嵌装于所述的安装空腔的两侧腔壁之间，所述的压电基片的上表面为工作表面，所述的压电基片的工作表面上设置有对称的两个用于激发声表面波的叉指换能器，两个所述的叉指换能器分别与所述的信号发生装置电连接，两个所述的叉指换能器之间为声表面波传播路径，所述的PDMS凝固体的一侧侧壁与所述的安装空腔的第二端腔壁连接，所述的形状记忆合金线横跨于所述的声表面波传播路径上、且与所述的压电基片的工作表面之间留有用于确保所述的形状记忆合金线能够自由伸缩的间隙，所述的形状记忆合金线位于所述的声表面波传播路径上的一段由放置于所述的声表面波传播路径上的石蜡油微液覆盖，所述的形状记忆合金线的一端与所述的安装空腔的第一端腔壁连接，所述的形状记忆合金线的另一端与所述的刚性弯条的一端连接，所述的刚性弯条的另一端与所述的安装空腔的任一侧腔壁连接，所述的刚性弯条的凸出挤压部正对所述的PDMS凝固体的另一侧侧壁；当所述的叉指换能器上加载所述的信号发生装置产生的RF电信号时，所述的叉指换能器激发的声表面波加热所述的石蜡油微液，在所述的形状记忆合金线的温度上升至转换温度时所述的形状记忆合金线拉伸并推动所述的刚性弯条，所述的刚性弯条在推动力下其凸出挤压部挤压所述的PDMS凝固体的另一侧侧壁，使所述的PDMS凝固体的另一侧侧壁形变以阻断所述的PDMS凝固体中的微通道实现形状记忆合金微阀的关闭；当所述的叉指换能器上不再加载所述的信号发生装置产生的RF电信号时，所述的石蜡油微液的温度逐渐下降，所述的形状记忆合金线逐渐恢复原状，所述的刚性弯条的凸出挤压部不再挤压所述的PDMS凝固体的另一侧侧壁，所述的PDMS凝固体中的微通道恢复通畅实现形状记忆合金微阀的开启。