[發明專利]用于提供非對稱振蕩的裝置和方法

有效

• 申請號: 201480014585.0
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN105008006B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 安德魯·E·布洛什
• 申請（專利權）人: 安德魯·E·布洛什
• 主分類號: B01F11/00
• 分類號: B01F11/00;B01F15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;楊穎

1.一種用于提供非對稱振蕩的裝置，所述裝置包括：

容器；

布置在所述容器中的流體和微粒；

振動驅動器，所述振動驅動器附接至所述容器，其中，所述振動驅動器使所述容器振蕩；

多個傳感器，其中，各個傳感器檢測并且測量振蕩對所述微粒的不同類型的效應；以及

微控制器，所述微控制器連接至所述振動驅動器和所述傳感器，其中，所述微控制器：接收來自所述多個傳感器的關于所檢測到的振蕩對所述微粒的效應的測量的反饋信號；分析所述反饋信號以確定調節的類型和對振蕩調節多少量以實現對所述微粒的期望效應，該確定基于由所述多個傳感器檢測到的效應的測量和類型；以及根據基于所述反饋信號的分析的所確定的調節的類型和量來輸出第二信號以調節由所述振動驅動器產生的振蕩的非對稱特性。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器能夠沿與重力施加在所述微粒上的力相反的方向將力施加在所述微粒上。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器提供作為兩個或更多個波形之和的振蕩。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述振動驅動器通過改變振蕩的相對相位、振幅、頻率、波形、軸線或加速度而產生非對稱。

5.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述兩個或更多個波形中的第二波形的基本頻率是所述兩個或更多個波形中的第一波形的基本頻率的兩倍。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器提供作為不同頻率的兩個正弦波之和的振蕩。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器包括壓電式換能器。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器包括旋轉馬達，所述旋轉馬達連接至用于將圓周運動轉換成直線運動的機構。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述多個傳感器中的各個傳感器選自由下述各項組成的組：構造成檢測布置在所述容器中的所述微粒的聲學傳感器、電磁傳感器、物理傳感器、化學傳感器、照相機、光學傳感器、以及位于所述容器內的帶電探針。

10.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動驅動器包括彈簧機構，與運動的頂部相比所述彈簧機構在運動的底部具有更高的彈簧常數。

11.一種對容器提供非對稱振蕩的方法，所述方法包括：

將流體和微粒布置在所述容器中；

借助于附接至所述容器的振動驅動器通過所述流體使所述微粒產生非對稱運動，從而產生非線性拖曳力；

經由多個傳感器監測振蕩對微粒的效應，其中，各個傳感器檢測并且測量振蕩對所述微粒的不同類型的效應；

使所述流體的非線性拖曳力在所述微粒上施加作用；

借助于微控制器控制所述非對稱運動的非對稱特性；

在所述微控制器處接收來自所述多個傳感器的反饋，其中，所述反饋指示所檢測到的所述非對稱運動對所述微粒的各個效應的測量和類型，以及

使用由所述微控制器根據基于所述反饋的分析所確定的調節的類型和量來輸出的第二信號以調節所述非對稱運動的所述非對稱特性。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，使所述流體的所述非線性拖曳力施加作用致使所述微粒在所述流體中運動。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，使所述流體的所述非線性力施加作用致使所述微粒克服重力漂浮。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述非對稱特性是所述非對稱運動的振幅、頻率以及形狀。

15.根據權利要求11所述的方法，其中，產生非對稱運動包括所述振動驅動器提供高頻振蕩。