一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及超声驻波悬浮传输领域，更具体的说是一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置,包括括底座、角铁竖架、角铁横架、换能器横板、换能器、压板、传输板、角铁反射板支架和反射板，可以通过两个换能器与作为辐射面的传输板相连，在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，物体将悬浮于声压节点，通过调节两个换能器振动相位差，可以实现悬浮物沿着传输板方向的传输；本装置中实现了传输板与换能器的分离，传输板与换能器之间通过细牙螺栓相连，传输板的长度可以随意调节，只要将换能器的两端分别与传输板相连，通过两个换能器的激励可以实现500mm以上的长距离传输。

An ultrasonic standing wave suspension transmission device capable of realizing long distance suspension transmission

The invention relates to the field of ultrasonic standing wave suspension transmission, in particular to an ultrasonic standing wave suspension transmission device which can realize long-distance suspension transmission, including a base, an angle iron vertical frame, an angle iron horizontal frame, a transducer horizontal plate, a transducer, a pressure plate, a transmission plate, a corner iron reflecting plate support and a reflecting plate, and can pass through two transducers. Connected with the transmission plate as the radiation surface, the transducer drives the transmission plate of the radiation surface to produce vibration under the driving of the excitation signal, thus generating standing wave sound field between the transmission plate and the reflection plate. The object will be suspended at the sound pressure node. By adjusting the phase difference of the vibration of the two transducers, the suspended matter can be transmitted along the direction of the transmission plate. In this device, the transmission board and transducer are separated. The length of the transmission board can be adjusted freely by connecting the two ends of the transducer with the transmission board. The long-distance transmission of more than 500 mm can be realized by the excitation of the two transducers.

【技术实现步骤摘要】
一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置
本专利技术涉及超声驻波悬浮传输领域，更具体的说是一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置。
技术介绍
超声悬浮是声场的一种非线性现象，借助高强度声场中的声辐射力将物体悬浮于势阱点处。超声悬浮传输是在超声悬浮基础上发展出来的一种非接触传输技术，通过主动调节激励参数，改变声场分布使势阱点在声场中的定向移动，从而在声辐射力的作用下实现悬浮物的传输；因此，超声悬浮传输技术具有微重力、无容器的环境特点，并且能够实现对悬浮物的非接触操控，可以很好的模拟空间实验条件，为研究提供一个稳定、均匀、无污染的理想环境；传统装置不能通过两个换能器的激励可以实现500mm以上的长距离传输。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，本装置中实现了传输板与换能器的分离，传输板与换能器之间通过细牙螺栓相连，传输板的长度可以随意调节，只要将换能器的两端分别与传输板相连，通过两个换能器的激励可以实现500mm以上的长距离传输。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，包括换能器横板、换能器、传输板和反射板，其特征在于：所述换能器左右对称设置有两个，两个换能器分别间隙配合在换能器横板的左右两端，传输板的左右两端分别固定连接在两个换能器的上端，反射板和传输板平行设置。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，还包括底座、角铁竖架、角铁横架、压板和角铁反射板支架，所述角铁竖架设置有四个，四个角铁竖架的下端分别固定连接在底座的四个角上，角铁横架前后对称设置有两个，两个角铁横架的左右两端分别固定连接在四个角铁竖架的中端，换能器横板的前后两端分别固定连接在两个角铁横架上，压板左右对称设置有两个，两个压板分别固定连接在换能器横板的左右两端，两个压板内圆的下端面分别与两个换能器接触，两个压板外圆的下端面均与换能器横板接触，角铁反射板支架左右对称设置有两个，两个角铁反射板支架的前后两端分别固定连接在四个的角铁竖架的上端，反射板的左右两端分别固定连接在两个角铁反射板支架的中端。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，传输板和反射板均为铝板。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述角铁竖架的上端设置有高度调整槽，用于固定两个角铁反射板支架与四个角铁竖架的螺栓滑动连接在高度调整槽内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述换能器横板上设置有换能器安装口、换能器支撑口和换能器定位面，换能器安装口和换能器支撑口均左右对称设置有两个，两个换能器安装口和换能器支撑口分别设置在换能器横板的左右两端，两个换能器安装口和两个换能器支撑口分别同轴设置，两个换能器支撑口的左右两端均设置有换能器定位面。所述换能器包括一级变幅杆Ⅰ、一级变幅杆Ⅱ、变幅杆定位面、一级变幅杆Ⅲ、二级变幅杆、绝缘片、A电极、B电级、压电陶瓷和后盖板,一级变幅杆Ⅰ的上端固定连接有一级变幅杆Ⅱ，一级变幅杆Ⅱ的左右两侧均设置变幅杆定位面，一级变幅杆Ⅱ的上端固定连接一级变幅杆Ⅲ，一级变幅杆Ⅲ的上端固定连接有二级变幅杆,一级变幅杆Ⅰ的下端固定连接有第一片绝缘片，绝缘片的下端固定有三个B电极和两个A电级，三个B电极和两个A相互交叉设置，位于上端的两个B电极和两个A电级的下端均固定连接有一个压电陶瓷，位于最下侧的压电陶瓷的下端固定连接有第三个B电极，位于最下侧的B电极的下端固定连接有第二片绝缘片和后盖板，一级变幅杆Ⅱ的左右两侧对称设置的变幅杆定位面分别与对应的固定换能器横版上的换能器定位面接触，两个一级变幅杆Ⅰ分别与两个换能器安装口同轴配合，两个一级变幅杆Ⅱ的下端面分别与对应的换能器支撑口端面接触，两个一级变幅杆Ⅱ分别与两个换能器支撑口间隙配合，三个B电极和两个A电级均接在超声电源上,所述换能器为1.5倍换能器，换能器的谐振频率为20KHz。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述一级变幅杆Ⅰ、一级变幅杆Ⅱ和一级变幅杆Ⅲ均为圆柱形，一级变幅杆Ⅰ、一级变幅杆Ⅱ和一级变幅杆Ⅲ同轴设置，二级变幅杆为指数形。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述超声电源输出的两路信号的频率不小于20KHz，电压为45V。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述传输板的左右两端分别通过细牙螺栓固定连接在二级变幅杆的上端。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，所述压板上设置有压板定位孔和压板安装槽，压板定位孔和压板安装槽连通，两个压板分别通过两个压板安装槽安装在两个一级变幅杆Ⅲ上，两个压板分别通过两个压板定位孔间隙配合在两个一级变幅杆Ⅲ上，两个压板内圆的下端面与一级变幅杆Ⅱ接触。本专利技术一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置的有益效果为：可以通过两个换能器与作为辐射面的传输板相连，在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，物体将悬浮于声压节点，通过调节两个换能器振动相位差，可以实现悬浮物沿着传输板方向的传输；本装置中实现了传输板与换能器的分离，传输板与换能器之间通过细牙螺栓相连，传输板的长度可以随意调节，只要将换能器的两端分别与传输板相连，通过两个换能器的激励可以实现500mm以上的长距离传输。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置的整体结构示意图；图2是本专利技术的底座结构示意图；图3是本专利技术的角铁竖架结构示意图；图4是本专利技术的角铁横架结构示意图；图5是本专利技术的固定换能器横板结构示意图；图6是本专利技术的换能器结构示意图；图7是本专利技术的换能器剖视图结构示意图；图8是本专利技术的换能器局部结构示意图；图9是本专利技术的压板结构示意图；图10是本专利技术的传输板结构示意图；图11是本专利技术的角铁反射板支架结构示意图；图12是本专利技术的反射板结构示意图。图中：底座1；角铁竖架2；高度调整槽2-1；角铁横架3；固定换能器横板4；换能器安装口4-1；换能器支撑口4-2；换能器定位面4-3；换能器5；一级变幅杆Ⅰ5-1；一级变幅杆Ⅱ5-2；变幅杆定位面5-3；一级变幅杆Ⅲ5-4；二级变幅杆5-5；绝缘片5-6；A电极5-7；B电级5-8；压电陶瓷5-9；后盖板5-10；压板6；压板定位孔6-1；压板安装槽6-2；传输板7；角铁反射板支架8；反射板9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一：下面结合图1-12说明本实施方式，一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，包括换能器横板4、换能器5、传输板7和反射板9，所述换能器5左右对称设置有两个，两个换能器5分别间隙配合在换能器横板4的左右两端，传输板7的左右两端分别固定连接在两个换能器5的上端，反射板9和传输板7平行设置；可以通过两个换能器5与作为辐射面的传输板7相连，在激励信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，包括换能器横板(4)、换能器(5)、传输板(7)和反射板(9)，其特征在于：所述换能器(5)左右对称设置有两个，两个换能器(5)分别间隙配合在换能器横板(4)的左右两端，传输板(7)的左右两端分别固定连接在两个换能器(5)的上端，反射板(9)和传输板(7)平行设置。

【技术特征摘要】
1.一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，包括换能器横板(4)、换能器(5)、传输板(7)和反射板(9)，其特征在于：所述换能器(5)左右对称设置有两个，两个换能器(5)分别间隙配合在换能器横板(4)的左右两端，传输板(7)的左右两端分别固定连接在两个换能器(5)的上端，反射板(9)和传输板(7)平行设置。2.根据权利要求1所述的一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，还包括底座(1)、角铁竖架(2)、角铁横架(3)、压板(6)和角铁反射板支架(8)，其特征在于：所述角铁竖架(2)设置有四个，四个角铁竖架(2)的下端分别固定连接在底座(1)的四个角上，角铁横架(3)前后对称设置有两个，两个角铁横架(3)的左右两端分别固定连接在四个角铁竖架(2)的中端，换能器横板(4)的前后两端分别固定连接在两个角铁横架(3)上，压板(6)左右对称设置有两个，两个压板(6)分别固定连接在换能器横板(4)的左右两端，两个压板(6)内圆的下端面分别与两个换能器(5)接触，两个压板(6)外圆的下端面均与换能器横板(4)接触，角铁反射板支架(8)左右对称设置有两个，两个角铁反射板支架(8)的前后两端分别固定连接在四个的角铁竖架(2)的上端，反射板(9)的左右两端分别固定连接在两个角铁反射板支架(8)的中端。3.根据权利要求1所述的一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，其特征在于：传输板(7)和反射板(9)均为铝板。4.根据权利要求2所述的一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，其特征在于：所述角铁竖架(2)的上端设置有高度调整槽(2-1)，用于固定两个角铁反射板支架(8)与四个角铁竖架(2)的螺栓滑动连接在高度调整槽(2-1)内。5.根据权利要求2所述的一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，其特征在于：所述换能器横板(4)上设置有换能器安装口(4-1)、换能器支撑口(4-2)和换能器定位面(4-3)，换能器安装口(4-1)和换能器支撑口(4-2)均左右对称设置有两个，两个换能器安装口(4-1)和换能器支撑口(4-2)分别设置在换能器横板(4)的左右两端，两个换能器安装口(4-1)和两个换能器支撑口(4-2)分别同轴设置，两个换能器支撑口(4-2)的左右两端均设置有换能器定位面(4-3)。6.根据权利要求5所述的一种可实现悬浮长距离传输的超声驻波悬浮传输装置，其特征在于：所述换能器(5)包括一级变幅杆Ⅰ(5-1)、一级变幅杆Ⅱ(5-2)、变幅杆定位面(5-3)、一级变幅杆Ⅲ(5-4)、二级变幅杆(5-5)、绝缘片(5-6)、A电极(5-7)、B电级(5-8)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：董惠娟，赵杰，隋明扬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23