[发明专利]一种旋转超声激振装置及时空相位调谐方法

权利要求书

1.一种旋转超声激振装置，包括：盘形定子、压电振子和调整机构三部分，所述盘形定子、所述压电振子分别连接在所述调整机构上；其特征在于，

所述压电振子沿所述盘形定子的轴向安装；所述盘形定子与所述压电振子沿周向分组对称或均匀分布；

在外接电压作用下，所述压电振子产生轴向振动，激起所述盘形定子周期振动；在多个所述压电振子的激励下，所述盘形定子可产生行波或驻波；

所述调整机构包括：定子支撑、定子夹持装置、压电振子夹持装置、压电振子锁紧装置、T型槽紧固件和基座；

所述盘形定子与所述定子支撑通过螺纹连接；所述定子夹持装置沿所述盘形定子边缘夹持；

所述定子夹持装置的下端与所述压电振子通过螺栓连接，所述压电振子插入所述压电振子夹持装置；

所述压电振子夹持装置插入所述压电振子锁紧装置；

所述压电振子锁紧装置与所述T型槽紧固件通过螺栓连接，所述T型槽紧固件可沿周向在所述基座的T型槽内移动。

2.根据权利要求1所述的一种旋转超声激振装置，其特征在于，所述压电振子以d33模式工作，在交流电压作用下，所述压电振子将产生轴向周期伸缩变形。

3.一种用于权利要求1-2中任一权利要求所述的旋转超声激振装置的时空相位调谐方法，其特征在于，所述时空相位调谐方法包括以下步骤：

当压电振子沿周向分组对称分布时，

(1)如果w±lQ≠qP，则抑制压电振子的柔体振动；

(2)如果w+lQ＝qP且w-lQ≠qP，则激起压电振子的后行波响应；

(3)如果w+lQ≠qP且w-lQ＝qP，则激起压电振子的前行波响应；

(4)如果w±lQ＝qP，激起压电振子的行波与驻波的混合响应；

其中，P为压电振子的分组数；w为波数；l为谐波响应的阶数；Q和q为整数。

4.一种用于权利要求1-2中任一权利要求所述的旋转超声激振装置的时空相位调谐方法，其特征在于，所述时空相位调谐方法包括以下步骤：

当压电振子沿周向均匀分布时，

(1)如果lQ＝qP，将激起压电振子的零波数面外振动；

(2)如果lQ＝qP±1，则激起压电振子的波数为qP±1的柔体振动；

(3)如果为其它条件，则激起压电振子的其它波数的柔体振动；

其中，P为压电振子的分组数；l为谐波响应的阶数；Q和q为整数。