[发明专利]一种弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器

权利要求书

1、一种弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器，其特征在于：包括有弯-扭振动体(1)、驱动组件(2)、换能器后盖(3)；驱动组件(2)放置于弯-扭振动体(1)与换能器后盖(3)之间，且通过A预紧螺钉(33)顺次穿过A端盖(31)的通孔、A通孔(22)、A预紧螺孔(121)将A端盖(31)、绝缘块(21)安装在弯-扭振动体(1)的A顶面(107)上；通过B预紧螺钉(34)顺次穿过B端盖(32)的通孔、B通孔(23)、B预紧螺孔(151)将B端盖(32)、绝缘块(21)安装在弯-扭振动体(1)的B顶面(108)上；

所述弯-扭振动体(1)的圆柱体上对称加工出A弧面(103)、B弧面(109)，在弯-扭振动体(1)的顶面中心切割有分隔缝(104)，分隔缝(104)的端部为过渡孔(106)，分隔缝(104)将弯-扭振动体(1)的圆柱体分离成A弯曲臂(102)、B弯曲臂(105)；A弯曲臂(102)与B弯曲臂(105)的接合部(110)与弯-扭振动体(1)上的耦合面(67)形成了弯曲-扭转模式转换器结构；弯-扭振动体(1)的变幅杆(101)设计为阶梯型变幅杆；

所述驱动组件(2)由绝缘块(21)、八片压电陶瓷片、六片电极粘接而成圆柱状；

八片压电陶瓷片是指A压电陶瓷片(211)、B压电陶瓷片(212)、C压电陶瓷片(213)、D压电陶瓷片(214)、E压电陶瓷片(215)、F压电陶瓷片(216)、G压电陶瓷片(217)和H压电陶瓷片(218)；

六片电极是指A电极(201)、B电极(202)、C电极(203)、D电极(204)、E电极(205)和F电极(206)；

A压电陶瓷片(211)、B压电陶瓷片(212)放置于A电极(201)与B电极(202)之间，C压电陶瓷片(213)、D压电陶瓷片(214)放置于B电极(202)与C电极(203)之间，E压电陶瓷片(215)、F压电陶瓷片(216)放置于D电极(204)与E电极(205)之间，G压电陶瓷片(217)和H压电陶瓷片(218)放置于E电极(205)与F电极(206)之间；

A压电陶瓷片(211)、C压电陶瓷片(213)、E压电陶瓷片(215)、G压电陶瓷片(217)构成A组压电陶瓷驱动件(26)；

B压电陶瓷片(212)、D压电陶瓷片(214)、F压电陶瓷片(216)、H压电陶瓷片(218)构成B组压电陶瓷驱动件(27)；

A电极(201)、B电极(202)、C电极(203)、D电极(204)、E电极(205)、F电极(206)为A组压电陶瓷驱动件(26)、B组压电陶瓷驱动件(27)共用。

2、根据权利要求1所述的弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器，其特征在于：A组压电陶瓷驱动件(26)中的A压电陶瓷片(211)与C压电陶瓷片(213)按照相反的极化方向叠放形成第一叠放组；A组压电陶瓷驱动件(26)中的E压电陶瓷片(215)与G压电陶瓷片(217)按照相反的极化方向叠放形成第二叠放组；

B组压电陶瓷驱动件(27)中的B压电陶瓷片(212)与D压电陶瓷片(214)按照相反的极化方向叠放形成第三叠放组；B组压电陶瓷驱动件(27)中的F压电陶瓷片(216)与H压电陶瓷片(218)按照相反的极化方向叠放形成第四叠放组。

3、根据权利要求1所述的弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器，其特征在于：A压电陶瓷片(211)与B压电陶瓷片(212)平行放置、极化方向相反地放置于A电极(201)与B电极(202)之间；

C压电陶瓷片(213)与D压电陶瓷片(214)平行放置、极化方向相反地放置于B电极(202)与C电极(203)之间；

E压电陶瓷片(215)与F压电陶瓷片(216)平行放置、极化方向相反地放置于D电极(204)与E电极(205)之间；

G压电陶瓷片(217)与H压电陶瓷片(218)平行放置、极化方向相反地放置于E电极(205)与F电极(206)之间。

4、根据权利要求1所述的弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器，其特征在于：分隔缝(104)、A缝隙(35)、B缝隙(24)、C缝隙(25)的宽度相等，为0.5～1mm。

5、根据权利要求1所述的弯扭模式转换型超声波扭转振动换能器，其特征在于：耦合面(67)是与过渡孔(106)相切的弯-扭振动体的横截面。