发明名称 带电阻抗动态匹配的功率超声换能器装置
摘要 本发明涉及超声换能器,具体是一种带电阻抗动态匹配的功率超声换能器装置。本发明解决了现有超声换能器阻抗匹配性差的问题。带电阻抗动态匹配的功率超声换能器装置,包括后盖体、前盖体、六角螺钉、绝缘层、压电陶瓷晶片、电极片、导线、预紧弹簧、电阻抗匹配装置、端盖;其中,后盖体为前端设有敞口、后端设有端壁的筒状结构;后盖体的端壁开设有螺纹通孔;前盖体为阶梯柱状结构;前盖体的后部插装于后盖体的敞口内;前盖体的后端面开设有螺纹凹孔;六角螺钉贯穿螺纹通孔,且六角螺钉的尾部拧装于螺纹凹孔内;绝缘层附着于六角螺钉的侧面。本发明适用于功率超声振动加工。
申请公布号 CN104588305B 申请公布日期 2017.01.11
申请号 CN201510025142.8 申请日期 2015.01.19
申请人 中北大学 发明人 王建青;邵延君;崔学良;祝锡晶;成全;张乐林
分类号 B06B1/06(2006.01)I 主分类号 B06B1/06(2006.01)I
代理机构 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 代理人 朱源
主权项 一种带电阻抗动态匹配的功率超声换能器装置,其特征在于:包括后盖体(1)、前盖体(2)、六角螺钉(3)、绝缘层(4)、压电陶瓷晶片(5)、电极片(6)、导线(7)、预紧弹簧(8)、电阻抗匹配装置(9)、端盖(20);其中,后盖体(1)为前端设有敞口、后端设有端壁的筒状结构;后盖体(1)的端壁中央开设有螺纹通孔;前盖体(2)为阶梯柱状结构;前盖体(2)的后部插装于后盖体(1)的敞口内;前盖体(2)的后端面中央开设有螺纹凹孔;六角螺钉(3)贯穿螺纹通孔,且六角螺钉(3)的尾部拧装于螺纹凹孔内;绝缘层(4)附着于六角螺钉(3)的侧面;压电陶瓷晶片(5)的数目和电极片(6)的数目均为六个;各个电极片(6)和各个压电陶瓷晶片(5)均为环状结构;各个电极片(6)和各个压电陶瓷晶片(5)均套装于六角螺钉(3)的侧面,且各个电极片(6)和各个压电陶瓷晶片(5)由前向后交错层叠在一起;端盖(20)为环状结构;端盖(20)套装于六角螺钉(3)的侧面,且端盖(20)的前端面与第六个电极片(6)的后端面紧贴;导线(7)的数目为六根;各根导线(7)的尾端与各个电极片(6)一一对应连接;第一根导线(7)的首端、第三根导线(7)的首端、第五根导线(7)的首端连接在一起;第二根导线(7)的首端、第四根导线(7)的首端、第六根导线(7)的首端连接在一起;预紧弹簧(8)套装于六角螺钉(3)的侧面;预紧弹簧(8)的后端与后盖体(1)的端壁内表面紧贴;预紧弹簧(8)的前端与端盖(20)的后端面紧贴;电阻抗匹配装置(9)压装于后盖体(1)的端壁外表面;电阻抗匹配装置(9)的两个输出端穿过后盖体(1)的端壁分别与第一根导线(7)的首端、第二根导线(7)的首端连接;所述电阻抗匹配装置(9)包括底座(10)、压盖(11)、螺栓(12)、插接座(13)、第一固定电感(14)、第二固定电感(15)、第一可调电容(16)、第二可调电容(17);底座(10)为正方形板状结构;底座(10)的上板面开设有一个十字形凹孔和四个正方形凹腔;四个正方形凹腔围绕底座(10)的轴线对称分布,且四个正方形凹腔均与十字形凹孔连通;压盖(11)为正方形板状结构;压盖(11)的下板面开设有四个正方形凹腔;四个正方形凹腔围绕压盖(11)的轴线对称分布,且其中两个正方形凹腔的顶壁中央各开设有一个电容调节通孔;压盖(11)的板面四角、底座(10)的板面四角、后盖体(1)的端壁外表面通过四个螺栓(12)压装在一起,且压盖(11)的四个正方形凹腔与底座(10)的四个正方形凹腔位置正对;插接座(13)的数目为四个;四个插接座(13)一一对应安装于底座(10)的四个正方形凹腔内;第一固定电感(14)、第二固定电感(15)、第一可调电容(16)、第二可调电容(17)一一对应安装于压盖(11)的四个正方形凹腔内,且第一可调电容(16)、第二可调电容(17)分别贯穿两个电容调节通孔;第一固定电感(14)的引脚、第二固定电感(15)的引脚、第一可调电容(16)的引脚、第二可调电容(17)的引脚一一对应插装于四个插接座(13)上;由第一固定电感(14)、第二固定电感(15)、第一可调电容(16)依次串接而成的串联支路两端分别作为电阻抗匹配装置(9)的两个输入端;第二可调电容(17)的两端分别与第一固定电感(14)的两端连接,且第一固定电感(14)的两端分别作为电阻抗匹配装置(9)的两个输出端。
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