发明内容
[0003] 本发明提出一种压电片驱动的注射系统，本发明的实施方案是：主体经螺钉安装在底座上，注射器的药筒经螺纹装在主体顶部的缸腔端部，活塞置于药筒内并与药筒构成药腔，药筒与缸腔之间设有密封垫；活塞的推杆置于缸腔内，药筒上装有带流量阀和针头的输液管；主体底部设有左右凸台及至少两个直径不等的体台，从左到右的体台直径依次减小，左凸台上设有上入孔，右凸台上设有经上出孔与缸腔连通的上出口腔，体台上设有上进口腔和上出气孔；最左侧体台的上进口腔与上入孔连通，最右侧体台的上出气孔与上出口腔连通，其余两相邻体台的上进口腔和上出气孔相互连通；主体的上进出口腔与其内所安装的阀片分别构成上进出口阀，阀片为悬臂梁阀或碟形阀；底座顶部设有左右腔及与体台数量和直径分别相等的体腔，左腔的底壁上设有下入孔，右腔底壁上设有下出口腔，体腔底壁上设有下进口腔和下出气孔；最左侧体腔的下进口腔与下入孔连通，最右侧体腔的下出气孔与下出口腔连通，其余两相邻体腔的下进口腔和下出气孔连通；下进出口腔与其内所安装的阀片分别构成下进出口阀；左凸台置于左腔内并使上下入孔连通，右凸台置于右腔内并使上下出口腔及上出孔连通；体台经密封圈将驱动器压接在体腔内，密封圈位于驱动器上下两侧，驱动器由基板和压电片粘接而成，驱动器表面涂有绝缘漆或粘接有绝缘薄膜；驱动器与主体、上进口阀及密封圈构成上压缩腔，各上压缩腔串联成上压缩单元；驱动器与底座、下进口阀及密封圈构成下压缩腔，各下压缩腔串联成下压缩单元，上下压缩单元并联；工作中两左右相邻驱动器的变形方向相反。
[0004] 以具有三个驱动器的注射系统为例，从左至右，上进口阀依次定义为上进口阀一、二和三，下进口阀依次定义为下进口阀一、二和三，驱动器依次定义为驱动器一、二和三，上压缩腔依次定义为上压缩腔一、二和三，下压缩腔依次定义为下压缩腔一、二和三，体台依次定义为体台一、二和三，体腔依次定义为体腔一、二和三；则具体工作过程为：上半周内，驱动器一和三向下弯曲变形、驱动器二向上弯曲变形，上进口阀一和三、下进口阀二及下出口阀开启，上进口阀二、上出口阀、下进口阀一和三关闭，上压缩腔一和三、下压缩腔二吸入气体，上压缩腔二、下压缩腔一和三排出气体，此为上吸下排过程；下半周内，驱动器一和三向上弯曲变形、驱动器二向下弯曲变形，上进口阀一和三、下进口阀二及下出口阀关闭，上进口阀二、上出口阀、下进口阀一和三开启，上压缩腔一和三、下压缩腔二排出气体，上压缩腔二、下压缩腔一和三吸入气体，此为上排下吸过程；在上述的上吸下排及上排下吸过程中，气体依次经历了上压缩腔一、二和三或下压缩腔一、二和三的逐级压缩，有效地提升了输出压力；逐级压缩后的气体经上出孔进入缸腔并推动活塞迫使药腔内的药液输出，药液的输出速度通过驱动器驱动电压或输液管上的流量阀控制；药液输出结束后更换新的注射器。
[0005] 本发明中，驱动器上下两侧相对的上下压缩腔半径和高度分别相等；缸腔最大储n‑1气压力为Pmax＝P0ηp{(1+α)/(1‑α)[β+(1+α)/(1‑α)] ‑1}，其中：P0为标准大气压，ηp为效率系数，α＞0为压缩比、即驱动器变形引起的上压缩腔容积变化量与上压缩腔的容积之比，β＞1为两左右相邻上压缩腔的半径比，n≥2为上压缩腔数量；工作中，两左右相邻上压缩腔相互连通、即其间阀片开启时半径较大者的容积变化量不小于半径较小者的容积变化量；
为获得最大压缩比，上压缩腔的高度等于驱动器中心点的变形量，驱动器由等厚度PZT4晶片与黄铜基板粘接而成时上压缩腔的高度为 ηh、U0分别为动态修正系
数和驱动电压，d31为压电常数，hp为压电片厚度，ri为上压缩腔半径、即上压缩腔中密封圈的内圆半径。
[0006] 优势与特色：利用累积压缩的方法可大幅度提高气体压力；利用气体驱动药液，易于通过驱动电压精确地控制输液速度，无需吊挂装置、方便移动和携带；药液不与空气接触，不会发生药液被污染、气体进入血管及血液倒流等现象，无需实时看守、安全可靠。
