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原文传递可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置

专利名称：	可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置
摘要：	本发明公开了一种可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，它包括外部框架、超声振动机构、固定横板、托板、半圆式传输板和半圆式反射板，通过四个换能器与作为辐射面的半圆式传输板相连，在多维激励信号的驱动下换能器带动辐射面传输板产生振动，从而在传输板和反射板之间产生驻波声场，将物体悬浮于声压节点，通过调整四个换能器振动相位差，可以实现悬浮物沿着传输板的方向传输，通过四个换能器的激励可以实现长距离的传输；只要将换能器连接在传输板的两端，半圆式传输板的长度可任意调节，从而实现不同距离的传输；本发明脱离了传统的平板式，改善提升了大负载物体传输时系统不稳定，传输距离短，效率较低的问题，充分发挥了超声悬浮传输的优势。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	河南理工大学
发明人：	赵波;霍炳君;王晓博;赵重阳;焦锋;高国富;向道辉;原路生;王毅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910420025.X
公开号：	CN110116911A
代理机构：	郑州金成知识产权事务所(普通合伙)
代理人：	郭增欣
分类号：	B65G54/00(2006.01);B;B65;B65G;B65G54
申请人地址：	454010 河南省焦作市高新区世纪大道2001号
主权项：	1.一种可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，包括外部框架、超声振动机构和超声电源，其特征是：所述外部框架由一个底板和两个侧板构成，两个所述侧板的上部设置有半圆式反射板，两个所述侧板的下部设置两个固定横板，两个所述固定横板位于所述半圆式反射板的两侧且相互垂直，每一所述固定横板的两端分别设置有超声振动机构，两个所述固定横板上的四个所述超声振动机构两两相对，四个所述超声振动机构的上端分别设置一个托板，四个所述托板分别半圆式传输板的下表面接触，所述半圆式传输板与所述半圆式反射板相对应，形成一个空心柱状结构，所述超声振动机构与所述超声电源连接。 2.根据权利要求1所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述超声振动机构包括超声换能器、法兰和超声变幅杆，所述固定横板上均左右对称设置两个变幅杆安装口和法兰定位槽，所述法兰定位槽底部开设四个均布内螺纹孔，所述法兰分别间隙配合在所述法兰定位槽内，并通过沉头螺栓预紧；所述超声变幅杆与超声换能器采用一体式设计，有效缩短了振动装置的轴向尺寸。 3.根据权利要求2所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述超声变幅杆包括一级变幅杆、法兰和二级变幅杆，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，并在变幅杆节点处上设置法兰盘；在一级变幅杆大端处开设内螺纹孔，利用高强度外六方螺栓将反射端、压电陶瓷片、铜电极及变幅杆进行螺纹连接；在二级变幅杆小端处开设内螺纹孔，以便所述托板和所述半圆式传输板与所述超声变幅杆的固定连接。 4.根据权利要求2所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述超声换能器包括压电陶瓷片、铜电极及反射端，对压电陶瓷片、铜电极及反射端进行夹心式设计，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，并将各接触面、圆周面进行精加工，达到粗糙度及跳动要求；使相邻压电陶瓷片纵向极化方向相反，压电陶瓷片净化后采用专用粘合剂粘合，并进行老化处理；在超声激励信号驱动下，换能器带动辐射面传输板产生振动，从而在传输板和反射板之间产生驻波声场，将物体悬浮于声压节点，且通过调整四个换能器振动相位差，可以实现悬浮物沿着传输板的方向传输。 5.根据权利要求1所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述外部框架采用工字形底座，其上端设置有四个高度调整槽,用于所述半圆式反射板的高度调整与固定；设置两个前后对称且相互垂直的所述固定横板，以使对称设置的超声振动机构形成90度夹角。 6.根据权利要求1所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述超声电源将低频电流转化为高频电流，整个传输装置采用四台超声电源，分别激励四个超声振动机构，且四台电源的相位差可任意调节，超声电源输出信号的频率不小于20kHz，电压为220V。 7.根据权利要求1所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述托板呈四分之一圆弧，并采用四个对称的托板与半圆式传输板紧密接触，以使声波有效传递；所述半圆式传输板和半圆式反射板同轴安装构成圆柱，使驻波悬浮更加稳定。 8.根据权利要求1所述的可实现多激励大负载的超声悬浮传输装置，其特征是：所述半圆式传输板和半圆式反射板材料均采用铝合金，其内表面进行镜面处理，且半圆式反射板四角各设置一个锁紧槽，通过螺栓滑动连接于外部框架上端的高度调整槽内。
所属类别：	发明专利