一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗的制作方法
【专利摘要】一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，涉及一种超声物料输送构件，料斗下端的振子采用同一频率下的两正交一阶弯曲模态叠加形成弯曲行波，进而驱动物料在旋转过程中下落。对振子上的压电陶瓷片施加适宜频率的交变电压的激励，振子将在设计的模态下共振，最终物料在重力和行波推力的作用下实现供料。在物料输送过程中利用挡板、运行轨道，或者利用偏重等方法，对物料进行定向整理，筛选，和排序进行处理。压电式装置在超声频域内工作，压电振动给料装置在振动给料载体中无声及微小振幅并且高效率的平稳有序动，在输送药品，电子元器件等要求噪音小，环境清洁的生产领域可以广泛应用。
【专利说明】一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超声物料输送构件，特别是涉及一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗。
【背景技术】
[0002]近年来，随着压电陶瓷工艺在我国发展十分迅速，尤其在供料时解决了精确度差、噪声大问题，取得了较好的发展。传统的料斗靠物料自身重力来下料。通常由于物料的内摩擦内摩擦、潮解、带电、成分偏析等原因出现料斗下料过程中的不通畅以致产生架桥、鼠洞(抽芯)、压实等问题。针对该问题传统的解决方式是对粉仓内充气或者进行仓壁振打等。对仓壁振打大多采用的是在料仓上焊接仓壁振动器。现有的解决料斗中物料堵塞问题的方案难以满足当前工业发展中要求的高精密给料和低噪声、无电磁干扰等，而且还有诸多缺点例如效果不稳定、使用寿命不长、受粉料特性的影响或者对仓壁造成永久性的破坏等。压电驱动装置凭借噪音小，耗能低，容易控制，以及无电磁干扰等优点，在微小型振动振动输送和给料领域极有可能取代传统电磁输送装置的趋势。同其他形式的给料器相比，压电振动给料还具有，结构简单，耗能小，工作性能平稳，给料率高，供料速度可调，供料的料易调等特点。在物料输送过程中，可利用挡板，特殊的运行轨道，或者利用偏重等方法，对物料进行定向整理，筛选，和排序等工艺过程进行处理。并且因为压电式装置在超声频域内工作，压电振动给料装置在振动给料载体中无声及微小振幅并且高效率的平稳有序动，在输送药品，电子元器件等要求噪音小，环境清洁的生产领域有极为广阔的应用前景。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，该料斗是一种行波超声振动料斗，行波是由两弯曲驻波叠加而成，利用弯曲行波推动物料移动，解决了下料过程中的不通畅问题。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，所述料斗由储料料斗、压电振子及弹性联接体三部分组成，其部件包括自制螺母、白钢板、通电导线、铜片、绝缘片、陶瓷环、绝缘纸、自制螺栓、储料料斗、支柱、振子组件、支座；振动料斗呈柱形结构，物料振子的压电陶瓷环结构形状为圆环状，且布置在圆柱的外表面上，振子的结构布局上，两个压电陶瓷环错位90度放置，，压电振子由金属弹性体与环形压电陶瓷片所组成，超声振动料斗的振子采用螺栓紧固的夹心式结构。
[0006]所述的一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，所述料斗由不振动的储料料斗部分承接外部安装支承。
[0007]本实用新型的优点与效果是:
[0008]1.无噪音:振动料斗振子工作频率为20kHz以上，属于超声振动，无噪音。
[0009]2.振动对储料料斗部分无影响:振动料斗装置不是整体振动，只是料斗底端的压电振子部分进行振动，振子和储料料斗部分通过弹性体(如橡胶环)联接，易于实现振子的独立设计、方便移植。
[0010]3.料斗下料可控:在料斗给料的过程中，通过调节压电陶瓷片的激励电压幅值或者两相电压的相位差或者电压频率可对下料流量进行控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型超声振动料斗压电振子的一阶弯曲模态图；
[0012]图2是本实用新型一阶弯曲振子结构布局图；
[0013]图3是本实用新型振动料斗整体布装图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。
[0015]本实用新型提出一种柱形结构的振动料斗，料斗下端的振子采用同一频率下的两正交一阶弯曲模态叠加形成弯曲行波，进而驱动物料在旋转过程中下落。对振子上的压电陶瓷片施加适宜频率的交变电压的激励(激励电压频率为20KHz-50KHz)，振子将在设计的模态下共振，从而保证振子有足够的弯曲变形。振子的一阶面内弯曲模态如图1所示。
[0016]压电振子由金属弹性体与环形压电陶瓷片所组成(图2)。超声振动料斗的振子采用螺栓紧固的夹心式结构，以便振子缩小长度，结构紧凑，减小频率，使工作端面获得较大的振动幅值。
[0017]实施例:
[0018]本实用新型的柱形超声振动料斗由储料料斗、压电振子及弹性联接体三部分组成(图3)。超声振动料斗应由不振动的储料料斗部分承接外部支承或安装，易于实现振子的独立设计、方便移植。
[0019]图中:1-自制螺母；2_白钢板；3_通电导线；4-铜片；5_绝缘片；6_陶瓷环；7-绝缘纸；8-自制螺栓；9-储料料斗；10-支柱；11-振子组件；12_支座。
[0020]本实用新型为柱形结构的振动料斗，料斗下端的振子由同一频率下的两正交一阶弯曲模态叠加形成弯曲行波，进而驱动物料在旋转过程中下落。对振子上的压电陶瓷片施加适宜频率的交变电压的激励(激励电压频率为20KHz-50KHz)，振子将在设计的模态下共振，从而保证振子有足够的弯曲变形。
[0021]超声振动料斗的振子采用螺栓紧固的夹心式结构，以便振子缩小长度，结构紧凑，减小频率，使工作端面获得较大的振动幅值。
[0022]本实用新型超声振动料斗的振子采用螺栓紧固的夹心式结构，以便振子缩小长度，结构紧凑，减小频率，使工作端面获得较大的振动幅值。对于超声物料振子来说，整个弯曲振动模态的激发是由压电陶瓷环的振动完成的。本实用新型所提出的物料振子的压电陶瓷环结构形状为圆环状，且布置在圆柱的外表面上，使得振子在圆周方向均匀受力，振动时收缩均匀。在振子的结构布局上，两个压电陶瓷环错位90度放置，使在两个相位差90度的驻波相叠加形成行波，在压电陶瓷环两个极化区施加时间上相差
^、频率为20KHz-50KHz的交变电压，激发出振子特定阶次在时间和空间上都相差$的两相振动模态响应，两个模态响应在振子上叠加形成行波，从而使振子产生旋转弯曲的振动，最终物料在重力和行波推力的作用下实现供料。
【权利要求】
1.一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，其特征在于，所述料斗由储料料斗、压电振子及弹性联接体三部分组成，其部件包括自制螺母、白钢板、通电导线、铜片、绝缘片、陶瓷环、绝缘纸、自制螺栓、储料料斗、支柱、振子组件、支座；振动料斗呈柱形结构，物料振子的压电陶瓷环结构形状为圆环状，且布置在圆柱的外表面上，振子的结构布局上，两个压电陶瓷环错位90度放置，压电振子由金属弹性体与环形压电陶瓷片所组成，超声振动料斗的振子采用螺栓紧固的夹心式结构。
2.根据权利要求1所述的一种物料输送用双弯曲复合行波超声振动料斗，其特征在于，所述料斗由不振动的储料料斗部分承接外部安装支承。
【文档编号】B65D88/66GK203975626SQ201420386579
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】张玉成, 李超, 何勍 申请人:辽宁工业大学