[發(fā)明專(zhuān)利]雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711234503.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107737709B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B06B1/06
• 分類(lèi)號(hào): B06B1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 魏彥

1.一種雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，包括壓電陶瓷晶堆、外部金屬塊以及共享中心耦合金屬塊；其中，

所述壓電陶瓷晶堆包括左端壓電陶瓷晶堆和右端壓電陶瓷晶堆；

所述外部金屬塊包括外部左金屬塊、外部右金屬塊、外部上金屬塊以及外部下金屬塊；

所述外部左金屬塊、左端壓電陶瓷晶堆、共享中心耦合金屬塊、右端壓電陶瓷晶堆、外部右金屬塊在水平方向上依次同軸連接，形成一個(gè)半波長(zhǎng)振子；

所述外部上金屬塊、共享中心耦合金屬塊和外部下金屬塊在垂直方向上依次同軸連接，形成另一半波長(zhǎng)振子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述左端壓電陶瓷晶堆和右端壓電陶瓷晶堆均由偶數(shù)片形狀相同的環(huán)形壓電陶瓷晶片疊放而成，任意相鄰的兩片所述環(huán)形壓電陶瓷晶片之間均安裝有環(huán)形金屬電極片，位于頂端和底端的所述環(huán)形壓電陶瓷晶片的外側(cè)也分別安裝有所述環(huán)形金屬電極片；其中，

任意相鄰的兩片所述環(huán)形金屬電極片分別連接極性相反的電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述共享中心耦合金屬塊為立方體結(jié)構(gòu)或兩短圓柱垂直交叉而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述共享中心耦合金屬塊中心位置設(shè)置有用于使換能器與外部機(jī)械結(jié)構(gòu)連接固定的貫通的螺紋孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部左金屬塊、左端壓電陶瓷晶堆和共享中心耦合金屬塊依次通過(guò)雙頭螺桿同軸連接，以對(duì)左端壓電陶瓷晶堆施加預(yù)應(yīng)力；

所述外部右金屬塊、右端壓電陶瓷晶堆和共享中心耦合金屬塊依次通過(guò)雙頭螺桿同軸連接，以對(duì)右端壓電陶瓷晶堆施加預(yù)應(yīng)力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部上金屬塊和外部下金屬塊通過(guò)雙頭螺桿與共享中心耦合金屬塊連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部上金屬塊、外部下金屬塊和共享中心耦合金屬塊為一體化成型結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部金屬塊為圓柱形金屬塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部金屬塊為中心開(kāi)孔的圓柱形金屬塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙激勵(lì)二維縱向耦合振動(dòng)夾心式壓電超聲換能器，其特征在于，所述外部金屬塊為圓錐形金屬塊。