高频振动输送器制造技术

一种高频振动输送器，解决了现有行波型超声粉体输送装置的输送体受行波衰减要求限制、物料的输送速度在输送长度上分配不均匀等问题；本实用新型专利技术采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环和压电陶瓷片构成，在长环型压电振子上有若干个支承板，支承板安装在底座上，利用长环型压电振子体表面质点椭圆运动轨迹及摩擦力，驱动物料单向运动，实现粉体或块体物料的精密输送；优点在于，在整个输送长度上，输送速度均匀一致，提高了输送或给料的精密度，输送体没有行波衰减等要求的限制，输送体的材料和长度不受限制，简化了设计，给料速度易于调整，并可实现双向输送，应用范围宽，结构形式多样化。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种物料输送装置，特别涉及一种高频振动输送器。
技术介绍
近年来，随着超声电机技术的发展，压电致动器在粉体、块体的输送方面也取得了一定进展，人们将行波超声电机动子替换为粉体、块体物料，借助于固体表面的微米级超声频域的椭圆振动及对物料的摩擦驱动力驱动粉体、块体向所要求的方向输送。这种输送不同于传统的低频高幅振动输送，它具有安静无噪声、起动停止响应快、可直接驱动、功率密度大、不受磁场影响、结构形式微型化、多样化等特点。因此，行波型超声驱动输送技术非常适合于少量或微量粉体物料或小块体物料的精密给料或输送。在化工、制药、食品、材料制备等工业领域具有广阔的应用前景。现有的行波型超声粉体输送装置由压电陶瓷和一个细管构成，如图8所示，压电陶瓷套装在细管的一端。在压电陶瓷上输入高频电压，利用压电陶瓷的逆压电效应在能量耗损系数较大的细管上产生衰减行波，如图9所示，这一衰减行波导致细管内壁产生微观椭圆运动，粉体凭借细管内壁的轴向摩擦沿着轴向、以与行波方向B相反的方向A向前输送。这种行波型超声粉体输送装置存在的主要问题是由于行波超声粉体输送装置必须在输送体上产生行波，以及质点的椭圆形运动轨迹，因此，有限长输送体的波动传播形式成为设计的难点，单相的简谐驱动电压，通常只能激发输送体的驻波振动，只有在能量耗损系数较大的材料上，才能产生衰减的行波，而行波衰减的范围是有限的，这就使得输送体的长度受到限制，既不能过长，也不能过短，过短时，行波的效果较差，过长时，输送体末端的振幅势必很小，使得输送体末端的输送速度很小，从而限制了物料输送的长度。另外，上述行波型超声粉体输送装置的输送体上质点的振幅很不均匀，使得粉体物料的输送速度在输送长度上分配不均匀，从而降低了输送或给料的精密度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有行波型超声粉体输送装置的输送体受行波衰减要求限制、物料的输送速度在输送长度上分配不均匀等问题，提供一种输送体材料和长度不受限制、物料的输送速度均匀一致的高频振动输送器。本技术采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环和压电陶瓷片构成，在长环型压电振子上有若干个支承板，支承板安装在底座上，本技术用时间和空间相位分别相差90°、频率20kHz以上的交变电压，在长环型压电振子体内激励出行波，利用长环型压电振子体表面质点椭圆运动轨迹及摩擦力，驱动物料单向运动，实现粉体或块体物料的精密输送。在长环型压电振子的两侧还分别装有一个挡板，以便于物料输送。本技术与现有技术相比具有如下优点1、采用长环型压电振子作为激振体，利用面内弯曲振动模态工作，压电振子工作时，沿输送方向上各质点的振动频率及振动幅度相同，不存在行波衰减的问题，因而，在整个输送长度上，输送速度均匀一致，提高了输送或给料的精密度。2、输送体没有行波衰减等要求的限制，输送体的材料和长度不受限制，简化了设计。3、给料速度易于调整，调节激励的频率或电压幅值即可精确的控制物料的输送速度，并且可实现双向输送。4、应用范围宽，对粉体物料、大颗粒块状散体物料都可以进行精确的输送或给料，尤其适合于少量或微量散体物料的精密输送或给料，并易于实现输送系统的微型化、自动化、集成化，且结构形式多样化，便于与其他工业生产设备相衔接。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是本技术长环型压电振子的结构示意图；图5是图4的左视图；图6是本技术另一实施方案的结构示意图；图7是图6的俯视图；图8是现有行波型超声粉体输送装置的结构示意图；图9是现有行波型超声粉体输送装置输送管中行波衰减曲线的示意图。具体实施方式实施例1 如图1、图2、图3、图4和图5所示，本技术采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环1和压电陶瓷片9构成，长环型金属环由上、下直梁段和两个圆弧段构成；输送颗粒、块状物料时，可在长环型金属环1的输送表面上加工出若干个矩形凸齿8，以利于向前输送物料，输送粉体物料时，不需要有凸齿8；在长环型压电振子上有若干个支承板6，在本实施例中采用二个支承板6，支承板6是一个细长杆，支承板6固定在长环型金属环1的直梁段上，即固定在上直梁段的下部，并与直梁段相垂直，也可以固定在长环型金属环1的圆弧段上，可根据实际需要来确定；所述的支承板6安装在底座4上，并用压板3压紧固定，压板3与底座4之间用内六角螺栓7固定在一起，从而将长环型压电振子固定在底座4上；在长环型压电振子的两侧还分别装有一个挡板2，挡板2用内六角螺栓5固定在底座4上，挡板2设置在长环型压电振子的两边，以便于物料输送。实施例2如图6和图7所示，其结构如实施例1，不同之处在于，在长环型压电振子上有若干个支承板10，在本实施例中采用二个支承板10，支承板10是一个细长杆，其两端分别有一个圆板，圆板上有安装孔，支承板10固定在长环型金属环的上直梁段的下部，并与直梁段相垂直；所述的支承板10安装在底座4上，并用内六角螺栓7固定，从而将长环型压电振子1固定在底座4上。权利要求1.一种高频振动输送器，其特征在于，它采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环和压电陶瓷片构成，在长环型压电振子上有若干个支承板，支承板安装在底座上。2.根据权利要求1所述的高频振动输送器，其特征在于，在长环型压电振子的两侧还分别装有一个挡板。专利摘要一种高频振动输送器，解决了现有行波型超声粉体输送装置的输送体受行波衰减要求限制、物料的输送速度在输送长度上分配不均匀等问题；本技术采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环和压电陶瓷片构成，在长环型压电振子上有若干个支承板，支承板安装在底座上，利用长环型压电振子体表面质点椭圆运动轨迹及摩擦力，驱动物料单向运动，实现粉体或块体物料的精密输送；优点在于，在整个输送长度上，输送速度均匀一致，提高了输送或给料的精密度，输送体没有行波衰减等要求的限制，输送体的材料和长度不受限制，简化了设计，给料速度易于调整，并可实现双向输送，应用范围宽，结构形式多样化。文档编号B65G27/10GK2902974SQ20062009029公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月6日 优先权日2006年4月6日专利技术者王宏祥, 何勍, 李成英 申请人:辽宁工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频振动输送器，其特征在于，它采用长环型压电振子作为激振体，长环型压电振子由长环型金属环和压电陶瓷片构成，在长环型压电振子上有若干个支承板，支承板安装在底座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏祥，何勍，李成英，
申请(专利权)人：辽宁工学院，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]