CN107413609A - 产生振荡运动的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于产生块(10)的振荡运动的装置(1)和方法，其中，振荡电信号和/或操作电力是无线传输的，以便于改进装置(1)。

Description

产生振荡运动的装置和方法

技术领域

本发明通常涉及一种产生块的振荡运动的装置和方法。

背景技术

用于产生块的振荡运动的装置通常包括被配置为将振荡电信号转换成机械振荡的振荡器。此外，这样的装置通常包括被配置为产生振荡电信号的振荡发生器。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的装置，包括：振荡器，被配置为将振荡电信号转换成机械振荡；振荡发生器，被配置为产生振荡电信号。此外，装置包括用于将振荡电信号从振荡发生器发送到振荡器的信号发送装置。信号发送装置包括信号发送器和信号接收器。信号发送器被配置为将振荡电信号发送到信号接收器。信号接收器被配置为将接收的振荡电信号发送到振荡器。信号发送器被配置为将振荡电信号无线发送到信号接收器。

根据本发明的另一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的装置，包括：振荡器，被配置为将振荡电信号转换成机械振荡，以及振荡发生器，被配置为产生振荡电信号。振荡发生器以振荡电信号传输方式连接到振荡器。装置还包括用于向振荡发生器提供操作电力的电力源。电力源包括电力发送器和电力接收器。电力发送器被配置为将操作电力无线发送到电力接收器。电力接收器被配置为向振荡发生器提供无线接收的电力。

根据本发明的再一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的方法，包括从振荡发生器向振荡器无线地提供振荡电信号的步骤。

根据本发明的再一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的方法，包括从振荡发生器向振荡器提供振荡电信号的步骤，其中，振荡发生器被无线地提供操作电力。

方法还可以包括将在接收振荡电信号时由振荡器产生的机械振荡传递到块的步骤。

结合下面对参照附图解释的示例性实施例的描述，本发明的特点、特征和优点以及如上所述获得它们的方式将变得更加明显并且更清楚地理解，并且可以容易地组合，除非明确指出相反。

附图说明

在附图中，相同的元件标号表示每个视图中的相同的元件：

图1是示例性装置的示意图；

图2是另一示例性装置的示意图；

图3是另一示例性装置的示意图；

图4是另一示例性装置的示意图；

图5是示例性方法的示意图；以及

图6是另一示例性方法的示意图。

具体实施方式

图1示出用于产生块的振荡运动的装置1的示例性实施例。装置1包括被配置为将振荡电信号转换成机械振荡的振荡器2。例如，图1的示例性实施例的振荡器2是超声波振荡器，例如，压电振荡器。

此外，图1的示例性实施例的装置1包括被配置为产生振荡电信号的振荡发生器3。振荡发生器3以振荡电信号发送的方式连接到振荡器2。为了将振荡电信号从振荡发生器3发送到振荡器2，装置1包括信号发送装置4。信号发送装置4适于以无线方式发送振荡电信号。特别地，信号发送装置4包括信号发送器5和信号接收器6。信号发送器5被配置为以无线方式将振荡电信号发送到信号接收器6。例如，信号发送器5是线圈。信号接收器6被配置为无线地接收由信号发送器5发送的振荡电信号，并将无线接收到的振荡电信号转换成基本上对应于由振荡发生器3产生的振荡电信号的振荡电信号。例如，信号接收器6是线圈。

信号发送器5和信号接收器6可以不彼此机械地固定，使得信号发送器5和信号接收器6彼此分离地提供并且可以容易地彼此远离地移开。

可选地，装置1可以包括振荡传感器7。振荡传感器7被配置为感测振荡器2的机械振荡的预定特征。例如，机械振荡的预定特征可以是其振幅或其相位。

振荡传感器7可以以传感器信号传输方式连接到振荡发生器3。例如，振荡传感器7可以以有线的方式连接到振荡发生器3。可选地，振荡传感器7可以以无线方式连接到振荡发生器3。例如，装置1可以包括传感器信号发送器8和传感器信号接收器9。传感器信号发送器8和传感器信号接收器9可以例如适于将传感器信号作为光信号或无线电信号传输。

振荡发生器3可以适于根据由传感器信号表示的机械振荡的预定特征来设置振荡电信号的特征。

振荡器2以运动传递的方式连接到块10。例如，振荡器2被机械耦合并且例如附接或固定到块10。由振荡器2执行的机械振荡或振动被传递到块10，其可以遵循振荡器2的机械振荡或振动。

块10可以是装置1的一部分，其中，块10可以是用于保持工具的工具保持器，用于保持反应器的反应器的保持器(例如，容器)，用于导管的保持器(例如，管)，反应器(例如，容器)，或导管(例如，管)。工具可以是用于切割工件的工具，例如，用于通过钻孔、车床或其它机械成型工艺来形成或成形工件。

在装置1适于移动并且例如使块10相对于振荡发生器3旋转的情况下，信号接收器6和可选地还有振荡传感器7和传感器信号发送器8可以以运动传递方式连接到块10，因此可以独立于振荡发生器3和/或信号发送器5与块10一起移动。

图2示意性地示出装置11的另一实施例。装置11包括振荡器2和振荡发生器3。可选地，装置11还包括振荡传感器7。振荡发生器3和振荡器2以有线方式(例如，经由旋转联接器(rotary union)、滑动接触件(sliding contact)或接触电刷(wiper contact))电互连。可选的振荡传感器7和振荡发生器3以有线方式(例如，经由旋转联接器、滑动接触件或接触电刷)电互连。

图3示意性地示出装置20的另一实施例。装置20包括振荡器2和振荡发生器3。可选地，装置20还包括振荡传感器7。作为图1的示例性实施例的替代或补充，图2的示例性实施例的装置20包括用于向振荡发生器3无线地提供操作电力的电力源21。电力源21包括电力发送器22和电力接收器23。电力发送器22被配置为向电力接收器23无线地发送操作电力。电力接收器23被配置为向振荡发生器3提供无线接收的操作电力。

整流器24可以可选地串联连接在电力接收器23和振荡发生器3之间。作为另一可能的替代方案，振荡发生器3和振荡器2可以通过图1的示例性实施例的信号发送装置以有线方式或以无线方式彼此连接。此外，振荡传感器7可以以有线或无线方式连接到振荡发生器3。

图4示意性地示出装置25的另一实施例。装置25基本上包括图1的示例性实施例的装置1，其中，图4的示例性实施例另外包括电力源21，用于向振荡发生器3无线地提供图3的示例性实施例的操作电力。电力源21包括电力发送器22和电力接收器23。电力发送器22被配置为向电力接收器23无线地发送操作电力。电力接收器23被配置为向振荡发生器3提供无线地接收的操作电力。

图5作为流程图示意性地示出用于产生块的振荡运动的方法30的实施例。

方法30从第一方法步骤31开始。在第一方法步骤31中，例如，振荡电信号由振荡发生器3产生。

作为下一步骤，方法30包括步骤32，其中，例如由信号发送器5无线地发送振荡电信号。接下来，在方法步骤33中，例如由信号接收器6无线地接收发送的振荡电信号。在下面的方法步骤34中，无线接收的振荡电信号例如由振荡器2转换成机械振荡或振动，振荡器2可以例如以有线方式被提供无线地接收的振荡电信号。在下面的方法步骤35中，机械振荡被传递到块10。只要块不需要振荡或振动，方法30以方法步骤36结束。

图6作为流程图示意性地示出用于产生块的振荡运动的方法40的另一实施例。

方法40从第一方法步骤41开始。在第一方法步骤41中，例如，装置20连接到操作电力的源。

作为下一步骤，方法40包括方法步骤42，其中，例如由电力发送器22无线地发送操作电力。在下面的方法步骤43中，例如由电力接收器23无线地接收操作电力。在下面的方法步骤44中，例如由电力接收器23例如经由整流器24直接或间接地将操作电力提供或输出到振荡发生器3。

方法步骤42、43和44也可以是先前描述的方法30的一部分，并且可以在方法步骤31和32之间执行。

在方法步骤44之后，方法40包括方法步骤45，其中，例如由振荡发生器3产生振荡电信号。在产生振荡电信号之后，在方法步骤46中，例如由振荡器2将振荡电信号转换成机械振荡或振动。在下面的方法步骤47中，机械振荡被传递到块10。只要块不再需要振荡或振动，方法40以方法步骤48结束。

总之，在一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的装置。装置包括被配置为将振荡电信号转换成机械振荡的振荡器。此外，装置包括被配置为产生振荡电信号的振荡发生器。此外，装置包括用于将振荡电信号从振荡发生器发送到振荡器的信号发送装置。信号发送装置包括信号发送器和信号接收器。信号发送器被配置为将振荡电信号无线地发送到信号接收器。信号接收器被配置为将无线接收的振荡电信号发送到振荡器。

由于振荡电信号的无线传输，振荡器可以容易地从振荡发生器移除，从而便于对装置进行改进或修改。

总之，在另一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的装置。装置包括被配置为将振荡电信号转换成机械振荡的振荡器。此外，装置包括振荡发生器，其被配置为产生振荡电信号并以振荡电信号传输方式连接到振荡器。此外，装置包括用于向振荡发生器提供操作电力的电力源。电力源包括电力发送器和电力接收器。电力发送器被配置为将操作电力无线地发送到电力接收器。电力接收器被配置为向振荡发生器提供无线地接收的操作电力。

由于操作电力的无线传输，振荡器可以容易地从连接到电力发送器的操作电力的源移除，从而便于对装置进行改进或修改。

总之，在另一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的方法。方法包括从振荡发生器向振荡器无线地提供振荡电信号的步骤。

由于振荡电信号的无线传输，振荡器可以容易地从振荡发生器移除，从而便于对装置进行改进或修改。

总之，在另一方面，提供一种用于产生块的振荡运动的方法。方法包括以下步骤：将振荡电信号从振荡发生器提供给振荡器以及向振荡发生器无线地提供操作电力的步骤。

由于操作电力的无线传输，振荡器可以容易地从连接到电力发送器的操作电力的源移除，从而便于对装置进行改进或修改。

除非明确说明相反，否则在每种情况下，可以根据需要组合实施例，并且通过对其本身是有利的实现方式的进一步的以下实施例来进一步改进。

根据实施例，装置包括：振荡传感器，被配置为感测振荡器的机械振荡的预定特征，并且输出表示机械振荡的预定特征的传感器信号，其中，振荡传感器以传感器信号传输方式连接到振荡发生器。由于振动传感器，可以检测，例如由作用在振荡器上和/或块上的机械负载引起的至少一个预定特征与标称值的偏差，并与振荡发生器通信。

根据实施例，振荡发生器被配置为根据由传感器信号表示的机械振荡的预定特征来设置振荡电信号的特征。因此，可以调整振荡电信号，使得即使机械负载施加到振荡器和/或施加到块，机械振荡的至少一个预定特征也对应于标称值，其中，标称值可以是标称范围。此外，由于感测和传输机械振荡的预定特征，因为振荡电信号可以基于由传感器信号表示的机械振荡的至少一个预定特征通过振荡发生器自动适于其他块，所以促进例如通过将一个块与另一个块交换来改进。

根据实施例，振荡传感器以有线或无线传感器信号传输方式连接到振荡发生器。因此，传感器信号可以容易地从振荡传感器传输到振荡发生器。有线连接可以廉价地实现，例如通过旋转联接器、滑动接触件或接触电刷。在连接是无线的情况下，因为在改进装置时不需要打开和关闭有线连接，所以进一步促进装置的改进。

根据实施例，信号接收器和振荡器形成被配置为重复分离和连接到装置的电力系统或模块的振荡系统或模块，该电力系统包括信号发送器。因此，由于可以容易地从电力系统中移除振荡系统，所以可以更容易地改进装置，例如为了用另一个振荡系统代替振荡系统，该振荡系统可以配备有与各个其他振荡系统的块不同的块。

根据实施例，电力系统设置在振荡系统的外部。因此，在要改进装置的情况下，电力系统和振荡系统可以容易地彼此分离。使用振荡系统和电力系统作为模块形成的装置进一步有助于改进装置。

根据实施例，电力接收器和振荡器形成被配置为与包括电力发送器的电力系统重复分离和连接到该电力系统的振荡系统。可选地，信号发生器和/或传感器是振荡系统的一部分。使用振荡系统和电力系统作为模块形成的装置进一步有助于改进装置。

根据实施例，装置包括以机械振荡传输方式连接到振荡器的块。块可以例如是工具保持器、反应器保持器、导管保持器、工具、反应器和导管中的一个。块可以固定在振荡器上。例如，振荡器可以是块的组成部分。

根据实施例，例如，反应器可以是用于通过机械振荡处理的液体的容器。根据实施例，例如，导管可以是软管或管。根据实施例，例如，工具可以是用于向固体或液体发出机械振荡的喇叭或超声波发生器。根据实施例，例如，块可以是用于切割工件的工具，例如，通过钻孔、铣削或车床加工。

根据实施例，电力源和电力发送器形成电压互感器，其以低成本容易获得。

根据实施例，振荡器、可选块、可选振荡传感器和/或可选传感器信号发送器以运动传输方式耦合到信号接收器和/或彼此耦合，使得振荡器、块、可选振荡传感器和/或可选传感器信号发送器以及信号接收器相对于振荡发生器、信号发送器和可选传感器信号接收器可移动。

根据实施例，振荡器、可选块、可选振荡传感器和/或可选整流器以运动传输方式耦合到电力接收器和/或彼此耦合，使得振荡器、可选块、可选振荡传感器和/或可选整流器以及电力发送器相对于电力发送器可移动。

根据实施例，可移动装置可绕轴线旋转。

根据实施例，方法是通过在块进行机械振荡的同时使工件与块机械接触来处理工件的方法。

振荡电信号振荡的频率可以被指定为激励频率。根据实施例，激励频率基本上对应于振荡器或振荡器和块的谐振频率，可选地包括振荡传感器。特别地，激励频率可以在谐振频率的80％至120％之间的范围内。

根据实施例，机械振荡器是以超声频率振荡的超声波振荡器。

根据实施例，块是用于激光切割、激光焊接或用于激光烧制的激光器。

根据实施例，块是用于清洁表面的工具。

根据实施例，块是用于研磨、锯切、抛光或珩磨的工具。

根据实施例，用于产生块的振荡运动的方法包括使块振荡的步骤，使得在与块接触的液体中发生气蚀。

根据实施例，振荡电信号振荡的频率在1Hz和1MHz之间，例如，在16kHz和80kHz之间。

参考标志

1 装置

2 振荡器

3 振荡发生器

4 信号发送装置

5 信号发送器

6 信号接收器

7 振荡传感器

8 传感器信号发送器

9 传感器信号接收器

10 块

11 装置

20 装置

21 电力源

22 电力发送器

23 电力接收器

24 整流器

25 装置

30 方法

31 开始

32 无线地发送振荡电信号

33 无线地接收振荡电信号

34 将振荡电信号转换为机械振荡

35 将机械振荡传递给块

36 结束

40 方法

41 开始

42 无线地发送操作电力

43 无线地接收操作电力

44 输出操作电力

45 产生振荡电信号

46 将振荡电信号转换成机械振荡

47 将机械振荡传递给块

48 结束

Claims (15)

1.一种用于产生块(10)的振荡运动的装置(1)，包括：振荡器(2)，被配置为将振荡电信号转换成机械振荡；振荡发生器(3)，被配置为产生振荡电信号；信号发送装置(4)，用于将振荡电信号从振荡发生器(3)发送到振荡器，其中，信号发送装置(4)包括信号发送器(5)和信号接收器(6)，信号发送器(5)被配置为将振荡电信号发送到信号接收器(6)，信号接收器(6)被配置为将接收的振荡电信号发送到振荡器(2)，其中，信号发送器(5)被配置为将振荡电信号无线地发送到信号接收器(6)。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其中，装置(1)包括振荡传感器(7)，所述振荡传感器(7)被配置为感测振荡器(2)的机械振荡的预定特征，并且输出表示机械振荡的预定特征的传感器信号，其中，振荡传感器(7)以传感器信号传输方式连接到振荡发生器(3)。

3.如权利要求2所述的装置(1)，其中，振荡发生器(3)被配置为根据由传感器信号表示的机械振荡的预定特征来设置振荡电信号的特征。

4.如权利要求2或3所述的装置(1)，其中，振荡传感器(7)以有线或无线传感器信号传输方式连接到振荡发生器(3)。

5.如权利要求1至4中的任何一个所述的装置(1)，其中，信号接收器(6)和振荡器(2)形成振荡系统，所述振荡系统被配置为与装置(1)的电力系统重复分离和连接到装置(1)的电力系统，该电力系统包括信号发送器(5)。

6.如权利要求5所述的装置(1)，其中，电力系统设置在振荡系统的外部。

7.一种用于产生块(10)的振荡运动的装置(20)，包括：振荡器(2)，被配置为将振荡电信号转换成机械振荡；以及振荡发生器(3)，被配置为产生振荡电信号，并且以振荡电信号传输方式连接到振荡器(2)；其中，装置(20)包括用于向振荡发生器(3)提供操作电力的电力源(21)，电力源(21)包括电力发送器(22)和电力接收器(23)，其中，电力发送器(22)被配置为将操作电力无线地发送到电力接收器(23)，电力接收器(23)被配置为向振荡发生器(3)提供无线地接收的操作电力。

8.如权利要求7所述的装置(20)，其中，装置(20)包括振荡传感器(7)，所述振荡传感器(7)被配置为感测振荡器(2)的机械振荡的预定特征并输出表示机械振荡的预定特征的传感器信号，其中，振荡传感器(7)以传感器信号传输方式连接到振荡发生器(3)。

9.如权利要求8所述的装置(20)，其中，振荡发生器(3)被配置为根据由传感器信号表示的机械振荡的预定特征来设置振荡电信号的特征。

10.如权利要求8或9所述的装置(20)，其中，振荡传感器(7)以有线或无线传感器信号传输方式连接到振荡发生器(3)。

11.如权利要求8至10中的任何一个所述的装置(20)，其中，电力接收器(23)和振荡器(2)形成振荡系统，所述振荡系统被配置为与包括电力发送器(22)的装置(20)的电力系统重复分离和连接到该电力系统。

12.如权利要求11所述的装置(20)，其中，电力系统设置在振荡系统的外部。

13.如权利要求1至12中的任何一个所述的装置(1,20)，其中，装置包括以机械振荡传输方式连接到振荡器(2)的块(10)，其中，所述块是工具保持器、反应器保持器、导管保持器、工具、反应器或导管。

14.一种用于产生块的振荡运动的方法(30)，包括从振荡发生器向振荡器(32,33)无线地提供振荡电信号的步骤。

15.一种用于产生块的振荡运动的方法(40)，包括从振荡发生器向振荡器提供振荡电信号的步骤，其中，振荡发生器被无线地提供操作电力(43,44)。