一种双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构制造技术

本发明专利技术涉及一种双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，该结构通过预紧碟簧组来为核心驱动单元提供可调的预应力，预紧碟簧组的方式按实施位置不同可分为两种。一种是在核心驱动单元靠近凹形辐射器的一端，该结构通过连接杆半圆台上的调整螺栓旋入深度不同来改变优弧套筒和传力圆板的移动距离，继而传力圆板和输出杆上的碟簧基座结构对夹在两者间的碟簧组进行预紧从而提供预应力。另一种是在核心驱动单元离凹形辐射器较远的一端，该结构通过预紧螺栓的旋入迫使核心驱动单元向靠近凹形辐射器的一端移动，而后核心驱动单元挤压输出杆，最终通过输出杆上的碟簧基座结构和传力圆板对夹在两者间的碟簧组进行预紧从而提供预应力。预应力。预应力。

【技术实现步骤摘要】
一种双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构


[0001]本专利技术涉及一种双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，属于超磁致伸缩换能器


技术介绍

[0002]超磁致伸缩换能器的工作原理是通入一定频率的交变电流，使超磁致伸缩执行器内的驱动线圈产生一个交变的磁场，该交变磁场作用于核心驱动单元中的超磁致伸缩棒，使其发生磁致伸缩振动，而后振动通过传动结构作用于声辐射器使声辐射器产生呼吸式的弯张运动，从而在其辐射面产生一定能量的辐射声波，完成电
‑
磁
‑
机
‑
声的能量转换过程。在超磁致伸缩换能器中使用传动机构连接超磁致伸缩执行器和声辐射器可以将激励振源外置，充分地利用超磁致伸缩材料的致动性能，避免超磁致伸缩材料因为受到安装空间的限制造成性能损失。
[0003]传动机构包括预应力机构，合适的预应力能够显著提升超磁致伸缩材料的磁致伸缩性能。由于超磁致伸缩材料的抗压强度较高，并且在压缩预应力的作用下，超磁致伸缩材料的磁致伸缩特性和磁机耦合系数能够得到极大改善，施加一定的预应力还能够有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，其特征在于：包括上执行器(1)、连接杆(2)、凹形辐射器(3)和下执行器(4)；上执行器(1)通过上接环(1
‑
1)与连接杆(2)顶端相连接，下执行器(4)通过下接环(4
‑
1)与连接杆(2)底端相连接；凹形辐射器(3)安装在连接杆(2)内部，通过上辐射器基台(3
‑
1)与上执行器(1)中穿过上接环(1
‑
1)中心通孔的上输出杆(1
‑
4)相连接，通过下辐射器基台(3
‑
3)与下执行器(4)中穿过下接环(4
‑
1)中心通孔的下输出杆(4
‑
4)相连接；优选地，换能器工作时可以通过控制输入电流信号使两个超磁致伸缩执行器的输出相位一致，从而保证凹形辐射器(3)两端同时收缩和扩张。2.根据权利要求1所述的双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，其特征在于：所述上执行器(1)由上接环(1
‑
1)、上传力圆板(1
‑
2)、上碟簧组(1
‑
3)、上输出杆(1
‑
4)、上核心驱动单元(1
‑
5)、上预紧螺栓(1
‑
6)和上执行器外套筒(1
‑
7)组成；上传力圆板(1
‑
2)为中间有圆孔的圆盘，上输出杆(1
‑
4)从上传力圆板(1
‑
2)的圆孔中穿过；上输出杆的碟簧基座结构(1
‑4‑
a)也为圆盘形状；上接环(1
‑
1)中的上优弧套筒(1
‑1‑
b)穿过上优弧槽(1
‑1‑
a)向上移动挤压上传力圆板(1
‑
2)，上传力圆板(1
‑
2)和上输出杆的碟簧基座结构(1
‑4‑
a)通过挤压夹在两者间的上碟簧组(1
‑
3)实现对上碟簧组(1
‑
3)的预紧，上碟簧组(1
‑
3)预紧产生的预应力将通过上输出杆(1
‑
4)和上核心驱动单元(1
‑
5)底端的接触传至上核心驱动单元(1
‑
5)底端；上预紧螺栓(1
‑
6)穿过上执行器外套筒(1
‑
7)顶部中心处的配合上预紧螺栓的螺纹孔(1
‑7‑
a)与上核心驱动单元(1
‑
5)顶端相接触，上核心驱动单元(1
‑
5)的顶端就是通过与之相连的上预紧螺栓(1
‑
6)来施加压力；在上执行器(1)的中心轴线上各部件位置从上到下依次为上预紧螺栓(1
‑
6)、上核心驱动单元(1
‑
5)、上输出杆的碟簧基座结构(1
‑4‑
a)、上碟簧组(1
‑
3)、上传力圆板(1
‑
2)和上接环(1
‑
1)，上执行器外套筒(1
‑
7)将上预紧螺栓(1
‑
6)、上核心驱动单元(1
‑
5)、上输出杆的碟簧基座结构(1
‑4‑
a)、上碟簧组(1
‑
3)和上传力圆板(1
‑
2)包裹在内，上执行器外套筒(1
‑
7)底端侧壁与上接环(1
‑
1)顶端侧壁相连接。3.根据权利要求1所述的双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，其特征在于：所述连接杆(2)上的结构特征包括连接杆的顶部半圆台结构(2
‑
1)、连接杆的底部半圆台结构(2
‑
2)、上调整螺栓(2
‑
3)和下调整螺栓(2
‑
4)；连接杆的顶部半圆台结构(2
‑
1)上有和上调整螺栓(2
‑
3)相对应的螺纹孔，上调整螺栓(2
‑
3)通过该螺纹孔旋入连接杆的顶部半圆台结构(2
‑
1)，可通过改变上调整螺栓(2
‑
3)的旋入深度来实现对上优弧套筒(1
‑1‑
b)的挤压，从而调整上优弧套筒(1
‑1‑
b)向上移动的距离；连接杆的底部半圆台结构(2
‑
2)上有和下调整螺栓(2
‑
4)相对应的螺纹孔，下调整螺栓(2
‑
4)通过该螺纹孔旋入连接杆的底部半圆台结构(2
‑
2)，可通过改变下调整螺栓(2
‑
4)的旋入深度来实现对下优弧套筒(4
‑1‑
b)的挤压，从而调整下优弧套筒(4
‑1‑
b)向下移动的距离；连接杆的顶部半圆台结构(2
‑
1)圆心处有一半圆缺口，用来让上输出杆(1
‑
4)通过并连接上辐射器基台(3
‑
1)；连接杆的底部半圆台结构(2
‑
2)圆心处有一半圆缺口，用来让下输出杆(4
‑
4)通过并连接下辐射器基台(3
‑
3)。4.根据权利要求1所述的双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，其特征在于：所述凹形辐射器(3)由上辐射器基台(3
‑
1)、凹形辐射片(3
‑
2)和下辐射器基台(3
‑
3)组成；上辐射基台(3
‑
1)的底端有沿圆周方向均匀排列的一圈螺纹孔，下辐射器基台(3
‑
3)的顶端有沿圆周方向均匀排列的一圈螺纹孔，凹形辐射片(3
‑
2)的两端均有圆孔，凹形辐射片(3
‑
2)顶端的圆孔与上辐射器基台(3
‑
1)的螺纹孔同心对应，凹形辐射片(3
‑
2)底端的圆孔与下辐射器基台(3
‑
3)的螺纹孔同心对应，可通过螺栓将凹形辐射片(3
‑
2)固定在上辐射器基台
(3
‑
1)和下辐射器基台(3
‑
3)上。5.根据权利要求1所述的双执行器超磁致伸缩换能器的预应力施加结构，其特征在于：所述下执行器(4)由下接环(4
‑
1)、下传力圆板(4
‑
2)、下碟簧组(4
‑
3)、下输出杆(4
‑
4)、下核心驱动单元(4
‑
5)、下预紧螺栓(4
‑
6)和下执行器外套筒(4
‑
7)组成；下传力圆板(4
‑
2)为中间有圆孔的圆盘，下输出杆(4
‑
4)从下传力圆板(4
‑
2)的圆孔中穿过；下输出杆的碟簧基座结构(4
‑4‑
a)也为圆盘形状；下接环(4
‑
1)中的下优弧套筒(4
‑1‑
b)穿过下优弧槽(4
‑1‑
a)向下移动挤压下传力圆板(4
‑
2)，下传力圆板(4
‑
2)和下输出杆的碟簧基座结构(4
‑4‑
a)通过挤压夹在两者间的下碟簧组(4
‑
3)实现对下碟簧组(4
‑
3)的预紧，下碟簧组(4
‑
3)预紧产生的预应力将通过下输出杆(4
‑
4)和下核心驱动单元(4
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5)顶端的接触传至下核心驱动单元(4
‑
5)顶端；下预紧螺栓(4
‑
6)穿过下执行器外套筒(4
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天丽，陈学安，蒋成保，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：