公开(公告)号：CN118372476A

公开(公告)日：2024-07-23

申请号：CN202410655881.4

申请日：2024-05-24

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  李耀 ,  徐文辉 ,  郑欢欢 ,  张慧 ,  张雅琼 ,  郭林伟 ,  徐洁

IPC: B29C65/08

Abstract: 本发明公开了一种大振幅且振幅均匀的大尺寸长方体三维超声振动系统，包括依次相连的超声换能器、复合变幅杆和大尺寸长方体三维工具头；超声换能器包括压电陶瓷晶堆和两端的金属前盖板及金属后盖板；复合变幅杆由金属圆锥段和金属圆柱段连接而成；大尺寸长方体三维工具头为金属长方体，沿X轴、Y轴方向上分别开设有m个、n个穿透周期性空气槽，沿Z轴方向上开设有a行×b列的空气圆柱孔。本发明的超声振动系统通过在大尺寸长方体三维工具头中沿不同方向开设穿透周期性空气槽和空气圆柱孔进行结构优化，形成空气‑金属三维近周期声子晶体结构，同时提高了工具头辐射面振幅分布均匀度和位移振幅，进而提高了超声振动系统的工作效率。

公开(公告)号：CN119610682A

公开(公告)日：2025-03-14

申请号：CN202411829797.6

申请日：2024-12-12

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  郑欢欢 ,  张雅琼 ,  张慧

IPC: B29C65/08

Abstract: 本发明公开了一种能有效抑制横向振动且振幅大的大尺寸超声塑料焊接工具头，该工具头中的前后表面上开设有穿透性周期第一空气槽，左右表面上开设有穿透性周期第二空气槽，上下表面上开设有空气孔，工具头的上表面上开设有第一凹槽和第二凹槽，前后表面上开设有第三凹槽，左右表面上开设有第四凹槽。本发明在工具头的表面分别开设穿透性周期空气槽和空气孔，形成空气‑金属三维近周期声子晶体缺陷结构，抑制大尺寸超声塑料焊接工具头的横向振动，提高振幅分布均匀度，结合开设表面凹槽结构，将声波局域在缺陷处或沿缺陷传输，提高工具头焊接面的输出振幅，从而提高焊接的精度和质量，同时建立工具头的性能预测模型，提高设计效率和设计质量。

公开(公告)号：CN117505226A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311477220.9

申请日：2023-11-08

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  张慧 ,  张雅琼 ,  郑欢欢

IPC: B06B1/06

Abstract: 本发明公开了一种大尺寸双管柱夹心式纵振压电陶瓷换能器，包括依次相连的后盖板、压电陶瓷晶堆和喇叭形前盖板，喇叭形前盖板上开设有n行×n列平行于换能器轴向的圆柱孔，且n为3以上的奇数，其中，位于中心的圆柱孔为点缺陷空气圆柱孔，其余圆柱孔为双管柱圆柱孔，双管柱圆柱孔中设置有双管柱结构。本发明的换能器通过在喇叭形前盖板上开设由点缺陷空气圆柱孔和双管柱圆柱孔形成的具有径向带隙的近周期声子晶体结构，实现对大尺寸换能器中有害径向振动的抑制和衰减，使得换能器的振动模态更加单一，并改善换能器喇叭形前盖板辐射面的纵向位移分布均匀度，提高换能器辐射面的振幅增益，应用于超声波焊接、超声加工、中药萃取、超声清洗等领域。

公开(公告)号：CN115193672A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210024617.1

申请日：2022-01-11

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  张慧 ,  张雅琼 ,  郑欢欢

IPC: B06B1/06

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷换能器领域，具体涉及一种基于多点变形缺陷的大尺寸夹心式纵向振动压电陶瓷换能器，该压电陶瓷换能器由后盖板、压电陶瓷晶堆，大尺寸喇叭形前盖板通过螺栓相连而成，大尺寸喇叭形前盖板上加工有n行n列平行于换能器轴向的空气孔，将换能器设计成具有径向带隙的多点变形缺陷结构，利用径向带隙，实现对大尺寸换能器中有害径向振动的抑制和衰减，使换能器的振动模态更加单一；空气孔按正方晶格排列于大尺寸喇叭形前盖板上形成空气‑铝二维正方晶格多点变形缺陷结构，有针对性地调控局域声场的强度和相位，大幅改善前盖板辐射面的位移分布均匀度，提高换能器辐射面的振幅增益，其中，2≤n≤6。

公开(公告)号：CN117505226B

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202311477220.9

申请日：2023-11-08

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  张慧 ,  张雅琼 ,  郑欢欢

IPC: B06B1/06

Abstract: 本发明公开了一种大尺寸双管柱夹心式纵振压电陶瓷换能器，包括依次相连的后盖板、压电陶瓷晶堆和喇叭形前盖板，喇叭形前盖板上开设有n行×n列平行于换能器轴向的圆柱孔，且n为3以上的奇数，其中，位于中心的圆柱孔为点缺陷空气圆柱孔，其余圆柱孔为双管柱圆柱孔，双管柱圆柱孔中设置有双管柱结构。本发明的换能器通过在喇叭形前盖板上开设由点缺陷空气圆柱孔和双管柱圆柱孔形成的具有径向带隙的近周期声子晶体结构，实现对大尺寸换能器中有害径向振动的抑制和衰减，使得换能器的振动模态更加单一，并改善换能器喇叭形前盖板辐射面的纵向位移分布均匀度，提高换能器辐射面的振幅增益，应用于超声波焊接、超声加工、中药萃取、超声清洗等领域。

公开(公告)号：CN115156016A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210008746.1

申请日：2022-01-06

Applicant: 榆林学院

Inventor： 林基艳 ,  林书玉 ,  张慧 ,  张雅琼 ,  郑欢欢

IPC: B06B1/06

Abstract: 本发明涉及超声换能器领域，具体涉及一种柱孔式纵‑扭复合模态超声换能器，该超声换能器包括通过螺栓依次连接的由圆柱端和圆锥端组成的复合变幅杆、前盖板、压电陶瓷晶堆和后盖板，复合变幅杆采用半波长结构，前盖板、压电陶瓷晶堆和后盖板构成的纵振夹心式压电陶瓷换能器采用半波长结构；圆柱端加工四个斜槽，圆锥端加工6个垂直于换能器轴向的空气圆柱孔，降低了换能器的等效质量，使系统获得较低的共振频率，可以有效增大模式转换型换能器向扭转振动转换的纵向分量；同时加工5个围绕圆锥部分小端辐射面周期分布的扇柱形孔，有效地提高换能器的扭转分量。