[发明专利]基于凹面超声阵列的无容器悬浮控制装置

摘要

基于凹面超声阵列的无容器悬浮控制装置，属于超声阵列悬浮技术领域，包括电源模块、控制模块、阵元驱动模块及超声波相控阵列模块，电源模块用于向控制模块及阵元驱动模块输出驱动电压，以便驱动控制模块及阵元驱动模块；控制模块用于生成脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号作为超声振动单元的原始激励信号；阵元驱动模块用于接收控制模块发出的脉冲宽度调制信号，并将其放大后发送给超声波相控阵列模块，以便超声波相控阵列模块中的超声振动单元满足启动电压，从而产生驻波声场；所述超声波相控阵列模块产生驻波声场；本发明提出的采用了新型的凹面双发射极结构，该结构的超声控制装置与传统单轴声悬浮装置相比，有效地调高了驻波悬浮能力。

主权项

1.基于凹面超声阵列的无容器悬浮控制装置，其特征在于，包括：电源模块、控制模块、阵元驱动模块及超声波相控阵列模块，所述电源模块的电源输出端与控制模块及阵元驱动模块的电源输入端连接，电源模块用于向控制模块及阵元驱动模块输出驱动电压，以便驱动控制模块及阵元驱动模块；所述控制模块的信号输出端与阵元驱动模块的信号输入端相连，控制模块用于生成脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号作为超声振动单元的原始激励信号；所述阵元驱动模块用于接收控制模块发出的脉冲宽度调制信号，并将其放大后发送给超声波相控阵列模块，以便超声波相控阵列模块中的超声振动单元满足启动电压，从而产生驻波声场；所述超声波相控阵列模块包括上凹球面壳体、下凹球面壳体、支撑架及超声振动单元，上凹球面壳体及下凹球面壳体呈正对平行布置且通过支撑架固定连接，上凹球面壳体及下凹球面壳体的凹面上均设置有超声振动单元；所述超声振动单元由三圈超声换能器构成，位于上凹球面壳体的所有超声换能器的输入引脚串联在一起形成第一路信号输入端，输出引脚串联在一起形成第二路信号输入端，位于下凹球面壳体的所有超声换能器的输入引脚串联在一起形成第三路信号输入端，输出引脚串联在一起形成第四路信号输入端。