基于超声波的无接触悬浮操控方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于超声波的无接触悬浮操控方法和装置，包括底座及竖直设置在其上的连接固定支架，连接固定支架两端分别设有第一和第二超声波声源发生模块；第一和第二超声波声源发生模块分别包括第一和第二调节升降模块；第一、第二调节升降模块端部依次设置有第一、第二超声换能器，一级、二级、三级和四级变幅杆；且四级变幅杆的端部分别连接有第一、第二发射端；第一、第二发射端之间形成悬浮空间；第一、第二调节升降模块通过信号连接线与电源控制系统连通。本发明专利技术采用双超声波声源，通过对双束相向超声波参数有效调控和优化配置，实现对物体形状控制和旋转运动，在此基础上开展物体的连续移动、往复振动和旋转等多维度操控。度操控。度操控。

Non contact suspension control method and device based on Ultrasonic

【技术实现步骤摘要】
基于超声波的无接触悬浮操控方法和装置


[0001]本专利技术属于超声悬浮设备
，具体而言，涉及一种可用于大尺寸物体的基于超声波的无接触悬浮操控方法和装置。

技术介绍

[0002]传统的接触传输技术有着许多弊端，如在生产加工过程中的微小颗粒会划伤材料表面、接触部位会产生污染、磨损和变形等缺陷，这就要求传统的接触式操作方式亟需更新换代，一种可以降低工件表面的机械磨损，元件加载力小，有效避免材料的接触污染，降低次品率并提高加工效率的操控技术亟需出现。此外，在生物医学领域，接触式操作将为细胞等活性物质引入污染，同时培养皿等的器壁不利于细胞和高活性物质的自由生长，容易为生物或医药活性物质的生长带来一种方向性限制。
[0003]非接触操控技术有磁悬浮、光悬浮、静电悬浮、气动悬浮、超声悬浮等。超声悬浮装置的特点是可以利用超声波产生的力实现固态或液态物体的悬浮，尤其对于需要避免表面或容器接触带来的污染以及要求提供物体自由表面等情况具有重要意义。超声悬浮装置可实现物体的无接触悬浮、操控、移动、定位和捕获等，具有非常广泛的应用领域，可应用于多种材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，包括底座(16)及竖直设置在其上的连接固定支架(15)，所述连接固定支架(15)的两端分别设有第一超声波声源发生模块和第二超声波声源发生模块；第一超声波声源发生模块包括第一调节升降模块(1)，第二超声波声源发生模块包括第二调节升降模块(14)；所述第一调节升降模块(1)、第二调节升降模块(14)的端部相应地依次连接有第一、第二超声换能器(2，13)，第一、第二一级变幅杆(3，12)、第一、第二二级变幅杆(4，11)、第一、第二三级变幅杆(5，10)和第一、第二四级变幅杆(6，9)；且所述第一、第二四级变幅杆(6，9)的端部分别连接第一发射端(7)和第二发射端(8)；所述第一发射端(7)和第二发射端(8)之间形成悬浮空间；所述第一调节升降模块(1)、第二调节升降模块(14)通过信号连接线(17)与电源控制系统(18)连接。2.根据权利要求1所述的基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，所述电源控制系统(18)包括工控机(19)、信号发生器(20)和功率放大器(21)；电源信号经工控机(19)的程序控制由信号发生器(20)产生，经功率放大器(21)进行信号放大后分别输入第一、第二超声换能器(2，13)，经所述第一、第二超声换能器(2，13)发出的两束超声波分别依次通过第一、第二一级变幅杆(3，12)、第一、第二二级变幅杆(4，11)、第一、第二三级变幅杆(5，10)和第一、第二四级变幅杆(6，9)传播至第一发射端(7)、第二发射端(8)，从而实现对待悬浮物体的灵活操控。3.根据权利要求1或2所述的基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，所述第一发射端(7)和第二发射端(8)相对放置，间距可调且同轴。4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，所述第一发射端(7)和第二发射端(8)的间距为0.5λ～8.0λ。5.根据权利要求4所述的基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，所述第一发射端(7)和第二发射端(8)的间距为1.5λ～3.5λ。6.根据权利要求1所述的基于超声波的无接触悬浮操控装置，其特征在于，所述第一发射端(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫娜，耿德路，解文军，魏炳波，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：