[發(fā)明專利]一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210087315.5
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102621185A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮輔周;張超省;江鵬程;張麗霞;邱綿浩;孫野;丁闖
• 申請（專利權(quán)）人: 馮輔周
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，包括：

超聲電源(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)，主要包括電源開關(guān)(1)、頻率控制模塊(2)、功率控制模塊(3)、時間控制模塊(4)、預(yù)緊力控制模塊(5)、電能輸出接口(6)、USB接口(7)、電源輸入(8)和總開關(guān)(9)，其內(nèi)部主要由電源變壓器(10)、整流濾波器(11)和功率放大器(12)組成，主要用于將AC?220V?50Hz的交流電轉(zhuǎn)換為特定頻率的交流電輸出；

超聲槍(13、14、15、16、17、18、19、20)，包括變幅桿(13)、外殼(14)、壓電陶瓷換能器(15)、壓力傳感器(16)、觸發(fā)開關(guān)(17)、前手柄(18)、后手把(19)和電能輸入接口(20)，主要用于將高頻交流電轉(zhuǎn)化為特定振幅的機械振動；

超聲槍底座(21、22、23、24、25)，包括導(dǎo)軌(21)、超聲槍夾具(22)、彈簧盒(23)、絲杠(24)和伺服電動機(25)，主要用于支撐并調(diào)節(jié)超聲槍軸向位置；

多自由度夾具(26、27、28、29、30)，包括底盤(26)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(27)、移動機構(gòu)(28)、俯仰機構(gòu)(29)和夾持機構(gòu)(30)，主要用于固定被激勵試件(31)；

其中，預(yù)緊力控制由超聲電源的預(yù)緊力控制模塊(5)、超聲槍的壓力傳感器(16)、超聲槍底座的伺服電動機(25)三個部件共同完成。

2.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲電源的電能輸出接口(6)與超聲槍的電能輸入接口(19)連接；通過超聲電源的頻率控制模塊(2)預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié)超聲槍的變幅桿(13)的輸出頻率；通過超聲電源的功率控制模塊(3)預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié)超聲槍的變幅桿(13)的輸出功率；通過超聲電源的時間控制模塊(4)預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié)超聲槍的變幅桿(13)的輸出時間；通過超聲電源的預(yù)緊力控制模塊(5)預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié)超聲槍的變幅桿(13)和被激試件(31)之間的壓力。

3.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲電源的時間控制模塊(4)采用STC單片機完成定時功能，通過USB接口(7)與計算機終端連接，將超聲電源的啟動工作信號和結(jié)束工作信號送至計算機終端，作為圖像采集的參考信號。

4.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲槍的前手柄(17)和后手把(18)可以方便手持時將超聲槍的變幅桿(13)作用于被激勵試件(31)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲槍的壓力傳感器(16)對超聲槍的變幅桿(13)與被激試件(31)之間的預(yù)緊力進行實時測量，并將測量值實時傳遞給超聲電源的預(yù)緊力控制模塊(5)，以滿足激勵時設(shè)定的預(yù)緊力要求。

6.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲槍底座的導(dǎo)軌(21)提供超聲槍夾具(22)在Y軸方向水平移動自由度，并限制其他方向的自由度，超聲槍夾具(22)主要用于夾持超聲槍。

7.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的超聲槍底座的伺服電機(25)可以接受超聲電源的預(yù)緊力控制模塊(5)的角位移或角速度指令，并根據(jù)指令旋轉(zhuǎn)絲杠(24)帶動彈簧盒(23)調(diào)節(jié)超聲槍變幅桿(13)和被激試件(31)之間的壓力。

8.如權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)可控的超聲脈沖激勵裝置，其中，所述的多自由度夾具的底盤(26)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(27)、移動機構(gòu)(28)、俯仰機構(gòu)(29)和夾持機構(gòu)(30)用于調(diào)節(jié)變幅桿(13)與被激勵試件(31)的相對位置，使超聲槍可以作用于被激試件的任意位置，并可以調(diào)節(jié)變幅桿(13)的輸出端面和被激試件(31)作用表面之間的夾角。