一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，包括支撐底座，所述支撐底座的內(nèi)腔設(shè)有無(wú)葉風(fēng)扇，所述支撐底座的上表面設(shè)有凹槽，所述凹槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二超聲換能器，所述第二超聲換能器的右側(cè)設(shè)有支撐桿，所述支撐桿的外壁上設(shè)有連接環(huán)體，所述連接環(huán)體通過(guò)固定螺栓與支撐桿相連，所述連接環(huán)體的左側(cè)設(shè)有第一超聲換能器。該高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，通過(guò)第一超聲換能器和第二超聲換能器上下相對(duì)，發(fā)射不同頻率的超聲波，在穩(wěn)定流場(chǎng)中構(gòu)建相對(duì)周邊環(huán)境穩(wěn)定的駐波，以提高聲懸浮的負(fù)載能力，通過(guò)無(wú)葉風(fēng)扇可以提供穩(wěn)定的空氣流場(chǎng)，提供方向向上的空氣流場(chǎng)，以增大整體裝置對(duì)懸浮物的懸浮力。
【專利說(shuō)明】
一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及懸浮技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聲懸浮技術(shù)是地面和空間條件下實(shí)現(xiàn)材料無(wú)容器處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，和電磁懸浮技術(shù)相比，它不受材料導(dǎo)電與否的限制，且懸浮和加熱分別控制，因而可用以研究非金屬材料和低熔點(diǎn)合金的無(wú)容器凝固，現(xiàn)在，人們可以通過(guò)聲懸浮方法，實(shí)現(xiàn)各種金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬和有機(jī)材料的無(wú)容器處理，開(kāi)展液滴動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)、分析化學(xué)和生物化學(xué)等方面的研究，聲懸浮是高聲強(qiáng)條件下的一種非線性效應(yīng)，其基本原理是利用聲駐波與物體的相互作用產(chǎn)生豎直方向的懸浮力以克服物體的重量，同時(shí)產(chǎn)生水平方向的定位力將物體固定于聲壓波節(jié)處，聲懸浮技術(shù)分為三軸式和單軸式兩種，前者是在空間三個(gè)正交方向分別激發(fā)一列駐波以控制物體的位置，后者只在豎直方向產(chǎn)生一列駐波，其懸浮定位力由圓柱形諧振腔所激發(fā)的一定模式的聲場(chǎng)來(lái)提供，聲懸浮的主要特點(diǎn)是對(duì)試樣的電磁性能沒(méi)有特殊要求，懸浮較穩(wěn)定，容易控制，電磁懸浮要求試樣能夠?qū)щ姡o電懸浮則需要對(duì)試樣的帶電量和懸浮電壓進(jìn)行精確控制，氣動(dòng)懸浮橫向穩(wěn)定性較差，光懸浮試樣的尺寸通常在150μπι以下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，包括支撐底座，所述支撐底座的內(nèi)腔設(shè)有無(wú)葉風(fēng)扇，所述支撐底座的上表面設(shè)有凹槽，所述凹槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二超聲換能器，所述第二超聲換能器的右側(cè)設(shè)有支撐桿，所述支撐桿的外壁上設(shè)有連接環(huán)體，所述連接環(huán)體通過(guò)固定螺栓與支撐桿相連，所述連接環(huán)體的左側(cè)設(shè)有第一超聲換能器，所述支撐桿通過(guò)連接環(huán)體與第一超聲換能器相連。
[0005]優(yōu)選的，所述支撐底座的底端設(shè)有防護(hù)墊。
[0006]優(yōu)選的，所述凹槽的上表面設(shè)有防護(hù)網(wǎng)。
[0007]優(yōu)選的，所述支撐底座支撐桿的連接處設(shè)有固定套。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，通過(guò)第一超聲換能器和第二超聲換能器上下相對(duì)，發(fā)射不同頻率的超聲波，在穩(wěn)定流場(chǎng)中構(gòu)建相對(duì)周邊環(huán)境穩(wěn)定的駐波，以提高聲懸浮的負(fù)載能力，通過(guò)無(wú)葉風(fēng)扇可以提供穩(wěn)定的空氣流場(chǎng)，提供方向向上的空氣流場(chǎng)，以增大整體裝置對(duì)懸浮物的懸浮力。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的支撐底座內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、防護(hù)墊，2、支撐底座，3、防護(hù)網(wǎng)，4、固定套，5、支撐桿，6、連接環(huán)體，7、固定螺栓，8、第一超聲換能器，9、第二超聲換能器，10、凹槽，11、無(wú)葉風(fēng)扇。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，包括支撐底座2，所述支撐底座2的底端設(shè)有防護(hù)墊I，通過(guò)防護(hù)墊I不僅可以防滑，還可以支撐底座2磨損，所述支撐底座2的內(nèi)腔設(shè)有無(wú)葉風(fēng)扇11，所述支撐底座2的上表面設(shè)有凹槽10，所述凹槽10的上表面設(shè)有防護(hù)網(wǎng)3，通過(guò)防護(hù)網(wǎng)3可以防止雜物通過(guò)凹槽10進(jìn)入支撐底座2內(nèi)，所述凹槽10的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二超聲換能器9，所述第二超聲換能器9的右側(cè)設(shè)有支撐桿5，所述支撐底座2與支撐桿5的連接處設(shè)有固定套4，通過(guò)固定套4可以使支撐底座2與支撐桿5的連接更牢固，所述支撐桿5的外壁上設(shè)有連接環(huán)體6，所述連接環(huán)體6通過(guò)固定螺栓7與支撐桿5相連，所述連接環(huán)體6的左側(cè)設(shè)有第一超聲換能器8，所述支撐桿5通過(guò)連接環(huán)體6與第一超聲換能器8相連。
[0014]超聲換能器間的空氣流速為Vb第一超聲換能器8頻率為Π，第二超聲換能器9頻率為f2，聲波在空氣中的傳遞速度為Va，以整體裝置作為參考系，第一超聲換能器8所產(chǎn)生的波長(zhǎng)為(Va_Vb)/fl，第二超聲換能器9所產(chǎn)生的波長(zhǎng)為(Va+Vb)/f2，當(dāng)(Va_Vb)/fl = (Va+Vb)/f2時(shí)，即第一超聲換能器8頻率fl=f2(Va-Vb)/(Va+Vb)，在空氣中形成穩(wěn)定的駐波，可以在固定懸浮物體的同時(shí)，提高傳統(tǒng)的聲懸浮裝置的負(fù)載能力。
[0015]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，包括支撐底座(2)，其特征在于:所述支撐底座(2)的內(nèi)腔設(shè)有無(wú)葉風(fēng)扇(11)，所述支撐底座(2)的上表面設(shè)有凹槽(10)，所述凹槽(10)的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二超聲換能器(9)，所述第二超聲換能器(9)的右側(cè)設(shè)有支撐桿(5)，所述支撐桿(5)的外壁上設(shè)有連接環(huán)體(6)，所述連接環(huán)體(6)通過(guò)固定螺栓(7)與支撐桿(5)相連，所述連接環(huán)體(6)的左側(cè)設(shè)有第一超聲換能器(8)，所述支撐桿(5)通過(guò)連接環(huán)體(6)與第一超聲換能器(8)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，其特征在于:所述支撐底座(2)的底端設(shè)有防護(hù)墊(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，其特征在于:所述凹槽(10)的上表面設(shè)有防護(hù)網(wǎng)(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高負(fù)載能力的超聲波懸浮裝置，其特征在于:所述支撐底座(2)與支撐桿(5)的連接處設(shè)有固定套(4)。
【文檔編號(hào)】G01D11/00GK205483000SQ201620308026
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】王敏壕, 陳科楓, 楊國(guó)田
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)