【技术实现步骤摘要】
单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器
本专利技术涉及超声加工装备领域，尤其是涉及一种单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器。
技术介绍
旋转超声加工因为在正常旋转加工的基础上增加了一个高频率的振动，与一般旋转加工相比，在加工过程中具有切削力小，切削热低，加工表面质量高等优势。旋转超声加工需要传输电能并由超声换能器将电能转化为高频率振动，而旋转的系统中无法使用导线，因此，一般的超声换能器多使用非接触电能传输装置。非接触传输电能使用一组由导线与超声电源连接的原边，和一组随主轴旋转的副边，利用电磁感应传递电能，如CN105397920A使用的超声振动刀柄中，换能线圈、超磁致伸缩材料件设于转子装置上，需要设有副边部件和原边部件组成非接触电能传输系统以传输电能至换能线圈。又如CN108704830B使用的超声换能器中，导磁体、第二导磁体、振动体、线圈组件和枢纽件均为同轴结构，需要共同转动，所述线圈组件也需要通过非接触电能传输才能接收电能。再如CN107931079A也使用非接触电能传输方式。然而，非接触电能传输存在以下问题：其一...
【技术保护点】
1.一种单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，包括：/n定子装置，所述定子装置包括换能线圈、线圈载体和导磁体，所述线圈载体为两端敞开的中空件，所述换能线圈缠绕在所述线圈载体上，所述换能线圈构造成在通电时产生交变磁场，所述导磁体外套在所述换能线圈上；/n转子装置，所述转子装置包括：转子轴、换能材料堆和后匹配块，所述转子轴的一部分伸进所述线圈载体内，所述换能材料堆设在所述转子轴上，所述后匹配块装配在所述换能材料堆的轴向一侧以使所述换能材料堆的轴向两端被夹紧，所述换能材料堆包括超磁致伸缩材料件和多个永磁体，所述换能材料堆的轴向两端均为所述永磁体；其中，/n所述换能线圈包在...
【技术特征摘要】
1.一种单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，包括：
定子装置，所述定子装置包括换能线圈、线圈载体和导磁体，所述线圈载体为两端敞开的中空件，所述换能线圈缠绕在所述线圈载体上，所述换能线圈构造成在通电时产生交变磁场，所述导磁体外套在所述换能线圈上；
转子装置，所述转子装置包括：转子轴、换能材料堆和后匹配块，所述转子轴的一部分伸进所述线圈载体内，所述换能材料堆设在所述转子轴上，所述后匹配块装配在所述换能材料堆的轴向一侧以使所述换能材料堆的轴向两端被夹紧，所述换能材料堆包括超磁致伸缩材料件和多个永磁体，所述换能材料堆的轴向两端均为所述永磁体；其中，
所述换能线圈包在所述导磁体内，所述换能材料堆包在所述换能线圈内，所述转子装置与所述线圈载体、所述导磁体均间隔开，所述转子装置相对所述定子装置可转动，所述超磁致伸缩材料件在交变磁场中产生伸缩运动以使所述转子装置在转动的同时振动。
2.根据权利要求1所述的单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，所述导磁体包括：第一导磁体和第二导磁体，所述第一导磁体外套在所述换能线圈上，所述第二导磁体为片状且连接在所述第一导磁体的轴向两端，所述第二导磁体覆盖在所述换能线圈的轴向两端上。
3.根据权利要求2所述的单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，所述换能线圈和所述线圈载体整体为圆管体，所述第一导磁体为圆筒状且外套在所述圆管体上，所述第二导磁体为圆环片，所述第一导磁体的内径与所述圆管体的外径相等，所述第二导磁体的外径与所述第一导磁体的外径相等，所述第二导磁体的内径与所述圆管体的内径相等，所述第一导磁体上设有穿孔，所述换能线圈的导线穿过所述穿孔后接电。
4.根据权利要求1所述的单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，所述转子轴内设有第一轴腔，所述换能材料堆和所述后匹配块设在所述第一轴腔内。
5.根据权利要求4所述的单电路的旋转超磁致伸缩超声换能器，其特征在于，所述转子轴内设有第二轴腔，所述第二轴腔在远离所述第一轴腔的一侧敞开，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建富，冯平法，马恪，郁鼎文，吴志军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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