CN115818131A - 一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法，送料装置包含包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓。工作时，通过激发第一压电振子、第二压电振子使得激励顶盘产生垂直方向和水平方向的复合运动；放置于顶盘中的物料在复合振动下倾斜向前运动，在物料到达顶点时，顶盘往回运动，此时物料由于惯性呈抛物线继续向前运动并下落；当物料落到顶盘时，顶盘开始下一周期的复合振动，在此周期运动下可以实现物料在顶盘上的运输。本发明结构简单、加工装配容易，且能够双向运输。

Description

一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及压电送料器、物料输送和微颗粒运输领域，尤其涉及一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法。

背景技术

振动物料输送装置是一种在自动加工和自动装配系统中的送料设备，由于其整列定向性能优良，供料效率高，通用性好，因而广泛应用于自动装配、自动加工、自动包装等各种工序上。

振动物料输送装置按照振动激励源可以分为电磁式振动物料输送装置和压电式振动物料输送装置。电磁式振动物料输送装置存在体积大、重量大、噪声大、结构复杂、能源消耗高、不适合精密物料输送等缺点。随着压电技术的发展，以压电材料作为驱动源的新型驱动器越来越受到研究者关注。

1977年日本科技人员利用压电陶瓷片作为驱动源，研制出压电式振动送料器，较好的解决了电磁振动送料装置存在的问题。日本研究人员研制的直线型压电振动送料器主要由底座、压电振子、弹簧片、顶板等组成。工作原理是当压电振子受到交变激励信号激励时，由于逆压电效应，弹簧片在压电陶瓷激励下产生往复弯曲变形，诱导顶板产生椭圆运动，从而输送物料。上述压电式振动送料器具有结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能少的优点，但是仍然存在结构形式固定、无法实现双向运动、加工装配要求高的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含金属基板以及第一至第四压电陶瓷片；

所述金属基板呈矩形，竖直设置，其上端设有耳片，一个端面上设有相互平行的第一凹槽、第二凹槽，另一个端面上设有相互平行的第三凹槽、第四凹槽；所述第一凹槽、第三凹槽对称，第二凹槽、第四凹槽对称；

所述第一至第四压电陶瓷片一一对应设置在所述第一至第四凹槽中，均沿厚度方向极化，第一、第二压电陶瓷片极化方向相同，第三、第四压电陶瓷片极化方向相同，第一、第三压电陶瓷片极化方向相反；

第一压电振子、第二压电振子的金属基板均竖直设置、下端均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中金属基板上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

作为本发明一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置进一步的优化方案，所述第一至第四压电陶瓷片均通过环氧树脂胶对应粘贴在所述第一至第四凹槽内。

作为本发明一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置进一步的优化方案，所述送料槽、出料槽、回退槽的横截面均为矩形。

作为本发明一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置进一步的优化方案，所述送料槽、出料槽、回退槽的横截面均为下底边长度大于上底边长度的等腰梯形。

本发明还公开了一种该压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法，包括以下步骤：

令第一压电振子、第二压电振子中第一压电陶瓷片位于第二压电陶瓷片上方，如果需要物料由第一压电振子朝第二压电振子运输，对第一压电振子的第二压电陶瓷片、第一压电振子的第三压电陶瓷片、第二压电振子的第二压电陶瓷片、第二压电振子的第三压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，对第一压电振子的第一压电陶瓷片、第一压电振子的第四压电陶瓷片、第二压电振子的第一压电陶瓷片、第二压电振子的第四压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号即可；

如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲变形、与第二档件分离并与第一挡件相抵即可。

本发明还公开了另一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含预紧螺栓、第一至第四梁体、以及第一至第三压电驱动单元；

所述第一至第四梁体为截面形状相同的柱体，其中，所述第四梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合沉头通孔，第三梁体、第二梁体沿其轴线均设有和所述预紧螺栓相配合的通孔，第一梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合的预紧螺纹盲孔；所述第一梁体的上端面上设有耳片；

所述第一、第三压电驱动单元均包含2X个和第一梁体横截面形状相同的双分区压电陶瓷片,X为大于等于1的自然数；所述双分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化且两个分区的极化方向相反；所述2X个双分区压电陶瓷片依次层叠且分界线共面，相邻双分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第二压电驱动单元包含2X个和第一梁体横截面形状相同的单分区压电陶瓷片；所述单分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化；所述2X个单分区压电陶瓷片依次层叠，相邻单分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第一压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向和第三压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向相反；

所述预紧螺栓依次穿过第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元后和所述第一梁体的预紧螺纹盲孔螺纹相连，将第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元、第一梁体夹紧；

所述第一压电振子、第二压电振子均竖直设置，第三梁体的下端面均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中第一梁体上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

该另一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法包括以下步骤：

如果需要物料第一压电振子朝第二压电振子运输， 对第一压电振子、第二压电振子的第二压电单元施加预设的简谐激励信号U1，同时对第一压电振子、第二压电振子的第一压电单元和第三压电单元施加预设的简谐激励信号U2，U1和U2为激励电压和激励频率相同、相位差相差π/2的简谐激励信号；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，调整U1和U2信号的相位差为-π/2即可；

如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲即可。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 采用压电振子的一阶纵振和二阶弯振耦合模态驱动，可以天然形成斜椭圆运动轨迹，取消了倾斜弹簧片的结构，使装置结构简单、加工装配容易；

2. 采用对对角线布置的压电陶瓷片激励的方式，对2个不同对角线布置的压电陶瓷片激励可以激发出不同倾斜角度的斜椭圆运动轨迹，从而实现物料的双向运动；

3. 利用布置在第三挡件上的压电双晶片进行物料的筛选，实现结构功能一体化；

4. 通过调节螺栓能够调节第一至第三挡件的位置，进而能够调节送料槽、出料槽、回退槽的宽度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中的第一压电振子的结构示意图；

图3是本发明中的第一压电振子电信号施加方式的示意图；

图4是本发明中第一压电振子一阶纵振和二阶弯振耦合模态仿真示意图；

图5是本发明中顶盘工作原理示意图；

图6是本发明中压电双晶片未驱动时和驱动时的状态对比示意图；

图7是本发明的另一种结构示意图；

图8是本发明另一种结构中的第一压电振子电信号施加方式的示意图。

图中，1-底座，2-第一压电振子，3-第二压电振子，4-顶盘，5-第一挡件，6-第二挡件，7-第三挡件，8-调节螺栓，9-压电双晶片，10-金属基板，11-第一压电陶瓷片，12-第二压电陶瓷片，13-第三压电陶瓷片，14-第四压电陶瓷片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件和/或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件和/或部分在不背离本发明教学的前提下可以成为第二元件、组件或部分。

为了实现压电振动物料输送装置的双向运动、简化装置结构，本发明提出一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置及其工作方法。该装置在传统压电振动送料装置结构基础上取消了弹簧片结构，采用压电振子的一阶纵振与二阶弯振耦合模态驱动，利用耦合模态天然的产生的倾斜椭圆振动，驱动料盘产生垂直和水平方向的物料运动，从而驱动物料运输。而且，改变压电振子上压电陶瓷片的激励信号方式可以实现料盘向另一倾斜方向的运动，从而实现物料的反向运输。

如图1所示，本发明公开了一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

如图2所示，所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含金属基板以及第一至第四压电陶瓷片；

所述金属基板呈矩形，竖直设置，其上端设有耳片，一个端面上设有相互平行的第一凹槽、第二凹槽，另一个端面上设有相互平行的第三凹槽、第四凹槽；所述第一凹槽、第三凹槽对称，第二凹槽、第四凹槽对称；

所述第一至第四压电陶瓷片一一对应设置在所述第一至第四凹槽中，均沿厚度方向极化，第一、第二压电陶瓷片极化方向相同，第三、第四压电陶瓷片极化方向相同，第一、第三压电陶瓷片极化方向相反；

第一压电振子、第二压电振子的金属基板均竖直设置、下端均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中金属基板上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

所述第一至第四压电陶瓷片均通过环氧树脂胶对应粘贴在所述第一至第四凹槽内。

所述送料槽、出料槽、回退槽的横截面均为矩形或者下底边长度大于上底边长度的等腰梯形。

本发明还公开了一种该压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法，包括以下步骤：

令第一压电振子、第二压电振子中第一压电陶瓷片位于第二压电陶瓷片上方，如果需要物料由第一压电振子朝第二压电振子运输，对第一压电振子的第二压电陶瓷片、第一压电振子的第三压电陶瓷片、第二压电振子的第二压电陶瓷片、第二压电振子的第三压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号，如图3所示；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹，如图4所示；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，如图5所示，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，对第一压电振子的第一压电陶瓷片、第一压电振子的第四压电陶瓷片、第二压电振子的第一压电陶瓷片、第二压电振子的第四压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号即可；

如图6所示，如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲变形、与第二档件分离并与第一挡件相抵即可。

如图7所示，本发明还公开了另一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含预紧螺栓、第一至第四梁体、以及第一至第三压电驱动单元；

所述第一至第四梁体为截面形状相同的柱体，其中，所述第四梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合沉头通孔，第三梁体、第二梁体沿其轴线均设有和所述预紧螺栓相配合的通孔，第一梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合的预紧螺纹盲孔；所述第一梁体的上端面上设有耳片；

所述第一、第三压电驱动单元均包含2X个和第一梁体横截面形状相同的双分区压电陶瓷片,X为大于等于1的自然数；所述双分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化且两个分区的极化方向相反；所述2X个双分区压电陶瓷片依次层叠且分界线共面，相邻双分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第二压电驱动单元包含2X个和第一梁体横截面形状相同的单分区压电陶瓷片；所述单分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化；所述2X个单分区压电陶瓷片依次层叠，相邻单分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第一压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向和第三压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向相反；

所述预紧螺栓依次穿过第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元后和所述第一梁体的预紧螺纹盲孔螺纹相连，将第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元、第一梁体夹紧；

所述第一压电振子、第二压电振子均竖直设置，第三梁体的下端面均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中第一梁体上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

该另一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法包括以下步骤：

如图8所示，如果需要物料第一压电振子朝第二压电振子运输， 对第一压电振子、第二压电振子的第二压电单元施加预设的简谐激励信号U1，同时对第一压电振子、第二压电振子的第一压电单元和第三压电单元施加预设的简谐激励信号U2，U1和U2为激励电压和激励频率相同、相位差相差π/2的简谐激励信号；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，调整U1和U2信号的相位差为-π/2即可；

如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲即可。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，其特征在于，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含金属基板以及第一至第四压电陶瓷片；

所述金属基板呈矩形，竖直设置，其上端设有耳片，一个端面上设有相互平行的第一凹槽、第二凹槽，另一个端面上设有相互平行的第三凹槽、第四凹槽；所述第一凹槽、第三凹槽对称，第二凹槽、第四凹槽对称；

所述第一至第四压电陶瓷片一一对应设置在所述第一至第四凹槽中，均沿厚度方向极化，第一、第二压电陶瓷片极化方向相同，第三、第四压电陶瓷片极化方向相同，第一、第三压电陶瓷片极化方向相反；

第一压电振子、第二压电振子的金属基板均竖直设置、下端均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中金属基板上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

2.根据权利要求1所述的压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，其特征在于，所述第一至第四压电陶瓷片均通过环氧树脂胶对应粘贴在所述第一至第四凹槽内。

3.根据权利要求1所述的压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，其特征在于，所述送料槽、出料槽、回退槽的横截面均为矩形。

4.根据权利要求1所述的压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，其特征在于，所述送料槽、出料槽、回退槽的横截面均为下底边长度大于上底边长度的等腰梯形。

5.基于权利要求1所述的压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

令第一压电振子、第二压电振子中第一压电陶瓷片位于第二压电陶瓷片上方，如果需要物料由第一压电振子朝第二压电振子运输，对第一压电振子的第二压电陶瓷片、第一压电振子的第三压电陶瓷片、第二压电振子的第二压电陶瓷片、第二压电振子的第三压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，对第一压电振子的第一压电陶瓷片、第一压电振子的第四压电陶瓷片、第二压电振子的第一压电陶瓷片、第二压电振子的第四压电陶瓷片施加预设的简谐激励信号即可；

如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲变形、与第二档件分离并与第一挡件相抵即可。

6.一种压电驱动的纵弯复合型直线送料装置，其特征在于，包含底座、第一压电振子、第二压电振子、顶盘、压电双晶片、第一至第三挡件、以及M+N+P个调节螺栓，M、N、P均为大于等于1的自然数；

所述第一压电振子、第二压电振子结构相同，均包含预紧螺栓、第一至第四梁体、以及第一至第三压电驱动单元；

所述第一至第四梁体为截面形状相同的柱体，其中，所述第四梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合沉头通孔，第三梁体、第二梁体沿其轴线均设有和所述预紧螺栓相配合的通孔，第一梁体的下端面中心设有和所述预紧螺栓相配合的预紧螺纹盲孔；所述第一梁体的上端面上设有耳片；

所述第一、第三压电驱动单元均包含2X个和第一梁体横截面形状相同的双分区压电陶瓷片,X为大于等于1的自然数；所述双分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化且两个分区的极化方向相反；所述2X个双分区压电陶瓷片依次层叠且分界线共面，相邻双分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第二压电驱动单元包含2X个和第一梁体横截面形状相同的单分区压电陶瓷片；所述单分区压电陶瓷片的中心设有用于和所述预紧螺栓相配合的通孔，沿其厚度方向极化；所述2X个单分区压电陶瓷片依次层叠，相邻单分区压电陶瓷片的极化方向相反；

所述第一压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向和第三压电驱动单元中的第一个压电陶瓷片的极化方向相反；

所述预紧螺栓依次穿过第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元后和所述第一梁体的预紧螺纹盲孔螺纹相连，将第四梁体、第三压电驱动单元、第三梁体、第二压电驱动单元、第二梁体、第一压电驱动单元、第一梁体夹紧；

所述第一压电振子、第二压电振子均竖直设置，第三梁体的下端面均和所述底座固连；

所述顶盘为矩形板，其两端分别和所述第一压电振子、第二压电振子中第一梁体上端的耳片固连；

所述调节螺栓包含螺帽和螺柱；

第一挡件、第二挡件、第三挡件的上表面分别设有M个、N个、P个调节凹槽，所述调节凹槽均为和所述顶盘垂直的条形凹槽，且调节凹槽均设有和所述顶盘垂直的条形通槽，所述调节凹槽的宽度大于所述调节螺栓的螺帽的直径，条形通槽的宽度小于调节螺栓的螺帽的直径且大于调节螺栓螺柱的直径；

所述顶盘上表面上设有M+N+P个和所述第一挡件上M个、第二挡件上N个、第三挡件上P个调节凹槽一一对应的定位螺纹盲孔；

所述M+N+P个调节螺栓一一对应从M+N+P个调节凹槽中穿过、和所述M+N+P个定位螺纹盲孔一一对应螺纹相连，将第一挡件、第二挡件、第三挡件固定在所述顶盘上，使得第一挡件和第二挡件之间形成送料槽，第一挡件和第三挡件之间形成出料槽，第二挡件和第三挡件之间形成回退槽；所述回退槽和出料槽之间的夹角为锐角；

所述压电双晶片一端和所述第三挡件固连，另一端和所述第二挡件相抵，用于在非驱动状态下隔阻送料槽和回退槽使得送料槽和出料槽联通，在驱动状态下隔阻送料槽和出料槽使得送料槽和回退槽联通。

7.基于权利要求6所述的压电驱动的纵弯复合型直线送料装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

如果需要物料第一压电振子朝第二压电振子运输， 对第一压电振子、第二压电振子的第二压电单元施加预设的简谐激励信号U1，同时对第一压电振子、第二压电振子的第一压电单元和第三压电单元施加预设的简谐激励信号U2，U1和U2为激励电压和激励频率相同、相位差相差π/2的简谐激励信号；此时，第一压电振子、第二压电振子激发出一阶纵振和二阶弯振的耦合振动模态，形成在其耳片处的斜椭圆振动轨迹；第一压电振子、第二压电振子的耦合振动模态带动顶盘产生垂直和水平方向的复合运动，放置于顶盘送料槽位置中的物料在顶盘的复合振动下由第一压电振子朝第二压电振子运输；

如果需要物料反向运输，调整U1和U2信号的相位差为-π/2即可；

如果需要送料槽和回退槽隔阻，送料槽和出料槽联通，不驱动压电双晶片即可；

如果需要送料槽和出料槽隔阻，送料槽和回退槽联通，对压电双晶片输入预设的直流电信号，使得压电双晶片弯曲即可。

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