LT6532B - Electrical signal generator - Google Patents
Electrical signal generator Download PDFInfo
- Publication number
- LT6532B LT6532B LT2016108A LT2016108A LT6532B LT 6532 B LT6532 B LT 6532B LT 2016108 A LT2016108 A LT 2016108A LT 2016108 A LT2016108 A LT 2016108A LT 6532 B LT6532 B LT 6532B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- electrical signal
- signal generator
- piezoelectric
- electric signal
- concentrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Išradimo sritisField of the Invention
Išradimas priskiriamas energijos surinkimo įrenginių (angį. „harvester“) sričiai, konkrečiai gęstančių virpesių elektriniam signalui generuoti ir tiesiogiai valdyti ultragarsinį variklį, taip išvengiant tradicinių maitinimo šaltinių, tokių kaip elektros tinklas, akumuliatorius, baterija ir pan.The present invention relates to the field of energy harvesting equipment, specifically to the generation of extinguishing oscillation electrical signal and direct control of an ultrasonic motor, thus avoiding conventional power supplies such as mains, battery, battery and the like.
Technikos lygisState of the art
Yra žinomas pjezoelektrinis gęstančių virpesių elektrinio signalo generatorius, sudarytas iš bronzinio disko ir disko formos pjezoelektrinės keramikos, pritvirtintos ant bronzinio disko. Bronzinio disko kraštai standžiai įtvirtinti rėme. Gęstančių virpesių elektrinis signalas generuojamas iš disko (tuo pačiu ir pjezoelektrinės keramikos) vibracijų, sukeltų plieninės sferos, krentančios iš tam tikro nustatyto aukščio.There is a known piezoelectric oscillating electric signal generator consisting of a bronze disk and a disk-shaped piezoelectric ceramic mounted on a bronze disk. The edges of the bronze disc are rigidly fixed in the frame. The electrical signal of the quenching oscillations is generated from vibrations of the disk (and also of piezoelectric ceramics) caused by a steel sphere falling from a certain height.
Nurodytame įrenginyje generuojamo gęstančių virpesių elektrinio signalo maksimalus dažnis yra 4 kHz. Be to, plieninė sfera tiesiogiai smūgiuoja į pjezoelektrinę keramiką, kuri yra labai trapi ir gali būti lengvai pažeista smūginių jėgų. Kitas tokio generatoriaus trūkumas - nevienodos amplitudės smūgis priklausomai nuo žadinimo sąlygų, ko pasėkoje negaunamas vienodas sugeneruotas gęstančių virpesių elektrinis signalas.The quiescent electric signal generated by the specified device has a maximum frequency of 4 kHz. In addition, the steel sphere directly impacts piezoelectric ceramics, which are very fragile and can be easily damaged by impact forces. Another disadvantage of such a generator is the shock of unequal amplitude depending on the excitation conditions, which results in a non-uniform generation of the quenching electric signal.
Taip pat yra žinomas smūginis energijos surinkimo (angį. „harvester“) prietaisas, skirtas gęstančių virpesių elektriniam signalui generuoti, sudarytas iš trijų sluoksnių rėmo su viduryje suformuota cilindrine ertme ir joje esančia plienine sfera bei pjezoelektrinės gembės, pritvirtintos prie viršutinio rėmo sluoksnio. Gęstančių virpesių elektrinis signalas generuojamas tuomet, kuomet dėl aplinkos poveikio cilindrinėje ertmėje esanti sfera smūgiuoja į pjezoelektrinę gembę taip sužadindama savuosius pjezoelektrinės gembės virpesius.Also known is a collector energy harvester for generating an electrical signal for quenching vibrations, consisting of a three-layer frame with a central cylindrical cavity and a steel sphere within it, and piezoelectric brackets attached to the upper layer of the frame. An electrical signal of quenching oscillations is generated when, due to environmental influences, a sphere within the cylindrical cavity strikes the piezoelectric clamp, thus exciting its own vibration of the piezoelectric clamp.
Nurodytas prietaisas tinkamas darbui žemuose, 20-190 Hz diapazono, dažniuose. Be to, čia irgi plieninė sfera tiesiogiai smūgiuoja į pjezoelektrinę gembę, todėl galimas trapios pjezoelektrinės medžiagos pažeidimas ar visiškas jos suskaldymas. Kitas tokio prietaiso trūkumas - nevienodos amplitudės smūgis priklausomai nuo žadinimo sąlygų, ko pasėkoje negaunamas vienodas sugeneruotas gęstančių virpesių elektrinis signalas.The specified device is suitable for low frequencies in the range 20-190 Hz. In addition, here the steel sphere will directly impact the piezoelectric clamp, resulting in the risk of fragile breakdown of the piezoelectric material or its complete fragmentation. Another disadvantage of such a device is the shock of unequal amplitude depending on the excitation conditions, which results in a non-uniform generation of the quenching electric signal.
Dar yra žinomas pjezoelektrinis gęstančių virpesių elektrinio signalo generatorius, sudarytas iš cilindrinio tuščiavidurio korpuso, dviejų apsaugine plokštele dengtų disko formos pjezoelektrinių elementų, priklijuotų jo galuose statmenai cilindro išilginei ašiai bei plieninės sferos, esančios kreipiančiajame vamzdyje cilindrinio korpuso viduje. Gęstančių virpesių elektrinis signalas generuojamas tuomet, kuomet plieninė sfera dėl viso cilindrinio korpuso virpesių smūgiuoja į pjezoelektrinius elementus, todėl sužadinami pjezoelektrinių elementų rezonansiniai virpesiai (žr. JAV patento paraiška Nr. US20040041498 A1, paskelbta 2004.03.04)Also known is a piezoelectric oscillator electric wave generator consisting of a cylindrical hollow body, two disk-shaped piezoelectric elements coated at its ends perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder and a steel sphere in the guide tube inside the cylindrical housing. An electrical signal of quenching oscillations is generated when the steel sphere shocks piezoelectric elements due to vibrations of the entire cylindrical body, causing excitation of the piezoelectric elements (see U.S. Patent Application No. US20040041498 A1, published March 4, 2004).
Tačiau nurodytame įrenginyje gaunamas nevienodos amplitudės smūgis priklausomai nuo žadinimo sąlygų, ko pasėkoje negaunamas vienodas sugeneruotas gęstančių virpesių elektrinis signalas.However, the specified device produces an unequal amplitude shock depending on the excitation conditions, which results in a non-uniform generation of the quenching electric signal.
Išradimo esmėThe essence of the invention
Išradimo tikslas - generuojamo gęstančių virpesių elektrinio signalo dažnio padidinimas, pjezoelektrinės medžiagos apsaugojimas nuo tiesioginio smūgio jėgų bei smūgio, turinčio vienodą amplitudę, sukūrimas.The object of the present invention is to increase the frequency of the electric signal of quenching oscillations, to protect the piezoelectric material from direct impact forces and to create an impact of uniform amplitude.
Išradimo tikslas pasiekiamas tuo, kad generatoriaus konstrukcija turį mechaninį smūgiuotuvą, kuriantį vienodos amplitudės mechaninį smūgį į rezonatorių - specialios formos koncentratorių, turintį ultragarsinį dažnį, kas leidžia generuoti gęstančių virpesių elektrinį signalą ultragarsiniame dažnių diapazone, bei visu paviršiaus plotu kontaktuojantį su pjezoelektrine medžiaga, taip apsaugant pjezoelektrinę medžiaga nuo smūgio efekto.The object of the invention is achieved by the fact that the structure of the generator has a mechanical impactor which produces a mechanical impact of equal amplitude to the resonator - a special shape concentrator having an ultrasonic frequency, which allows generating quiescent electric signal in ultrasonic frequency range and the whole surface piezoelectric material against impact.
Išradimo esmė paaiškinama pateiktu paveikslu paveiksle pateiktas gęstančių virpesių elektrinio signalo generatoriaus brėžinys (pjūvis).BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING Figure 1 is a drawing (section) of a quenching electric signal generator.
Išradimo įgyvendinimo variantai (detalus aprašymas)Embodiments of the Invention (Detailed Description)
Gęstančių virpesių elektrinio signalo generatorių sudaro mechaninis smūgiuotuvas 1, siaurėjančio profilio formos aliuminio lydinio koncentratorius 2, plastikinis korpusas 3, guminė įvorė 4, pjezoelektriniai žiedai 5, atsvaras 6, įveržimo sraigtas 7, atraminė guma 8, dangtelio įveržimo sraigtai 9, plastikinis dangtelis 10.The oscillator of extinguishing vibrations consists of mechanical shock absorber 1, tapered aluminum alloy concentrator 2, plastic body 3, rubber bushing 4, piezoelectric rings 5, counterweight 6, clamping screw 7, support rubber 8, cap screws 9, plastic.
Gęstančių virpesių elektrinis signalas generuojamas taip:The electrical signal of the quenching oscillations is generated as follows:
Mechaninis smūgis generuojamas mechaniniu smūgiuotuvu 1 nuspaudžiant jo judamą dalį kryptimi, pažymėta figūroje strėlyte (į apačią). Smūgio energija perduodama siaurėjančio profilio formos koncentratoriaus 2 paviršiui su mažesniu skerspjūvio plotu. Iš čia smūgio energija sklandžiai paskleidžiama ir perduodama visu koncentratoriaus 2 paviršiumi su didesniu skerspjūvio plotu pjezoelektriniams žiedams 5. Pjezoelektriniai žiedai 5 dėl smūgio energijos poveikio bei atsvara 6 deformuojami ir taip sugeneruojamas gęstančių virpesių elektrinis signalas, kuris tiesiogiai perduodamas į norimą valdyti pavarą. Siekiant gauti aukštą generuojamo signalo dažnį, siaurėjančio profilio formos koncentratorius 2, pjezoelektriniai žiedai 5 bei atsveriamoji masė 6 sujungiami su įvarža (veržimo sraigto 7 pagalba, taip sudarant vientisą pjezoelektrinio keitiklio sistemą. Patogiam gęstančių virpesių elektrinio signalo generatoriaus naudojimui, ši sistema (kuri sudaryta iš: koncentratoriaus 2, pjezoelektrinių žiedų 5, atsveriamosios masės 6 bei {veržimo sraigto 7) per guminę įvorę 4 iš šonų tvirtinama plastikiniame korpuse 3. Sistema iš galo tvirtinama per atraminę gumą 8 plastikiniu dangteliu 10 įveržiant į korpuso 3 viršų panaudojant (veržimo sraigtus 9.The mechanical shock is generated by pressing the movable part of the mechanical impactor 1 in the direction indicated by the arrow (down) in the figure. The impact energy is transmitted to the surface of the tapered concentrator 2 with a smaller cross-sectional area. From here, the impact energy is smoothly distributed and transmitted across the entire surface of the hub 2 with a larger cross-sectional area to the piezoelectric rings 5. The piezoelectric rings 5 are deformed by the impact energy and counterweight 6 to generate an electric signal of damping vibrations. In order to obtain a high frequency of the generated signal, the tapered profile concentrator 2, the piezoelectric rings 5 and the counterweight 6 are connected by means of a clamp (by means of a screw screw 7) to form a single piezoelectric converter system. : the hub 2, the piezoelectric rings 5, the counterweight 6 and the {screw screw 7) through the rubber bushing 4 are laterally secured in a plastic housing 3. The system is secured to the rear via the rubber 8 by screwing the plastic cover 10 into the housing 3 using the screws 9.
Palyginus su prototipu, nauja konstrukcinių elementų visuma dėl to, kad turi mechaninj smūgiuotuvą 1, kuriantį vienodos amplitudės smūgį j ultragarsinio rezonansinio dažnio rezonatorių - koncentratorių 2, kuris perduoda smūgio energiją į pjezoelektrinius žiedus 5 taip apsaugant medžiagą nuo tiesioginio smūgio efekto, gali generuoti vienodų parametrų ultragarsinio dažnio gęstančių virpesių elektrinį signalą, skirtą ultragarsinės pavaros valdymui. Tokia sistema turi apsaugotą pjezoelektrinę medžiagą, taip padidinant gęstančių virpesių elektrinio signalo generatoriaus veikimo laiką bei patikimumą.Compared to the prototype, a new set of structural elements, by virtue of having a mechanical impactor 1 which produces an impact of equal amplitude to an ultrasonic resonant frequency resonator - concentrator 2 which transmits impact energy to piezoelectric rings 5, can produce uniform parameters to protect the material from direct impact. an ultrasonic frequency oscillating electrical signal for control of the ultrasonic actuator. Such a system has a protected piezoelectric material, thus increasing the lifetime and reliability of the extinguishing oscillator electrical signal generator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2016108A LT6532B (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Electrical signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2016108A LT6532B (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Electrical signal generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2016108A LT2016108A (en) | 2018-05-10 |
LT6532B true LT6532B (en) | 2018-06-11 |
Family
ID=62086951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2016108A LT6532B (en) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Electrical signal generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT6532B (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040041498A1 (en) | 2002-08-30 | 2004-03-04 | Yasuhiro Sakai | Piezoelectric generator |
-
2016
- 2016-10-31 LT LT2016108A patent/LT6532B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040041498A1 (en) | 2002-08-30 | 2004-03-04 | Yasuhiro Sakai | Piezoelectric generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2016108A (en) | 2018-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100840771B1 (en) | Apparatus for generating shock wave using piezoelectric element | |
JPH119854A (en) | Shaving device | |
HU214862B (en) | Device for determining and/or monitoring a predetermined volume in a container | |
KR101047654B1 (en) | Power generator for vehicle tire | |
US20170250627A1 (en) | Power generator | |
KR102497279B1 (en) | Ultrasonic vibrator and ultrasonic cleaning device using ultrasonic vibrator | |
EP2983287A1 (en) | Energy harvester | |
US6869407B2 (en) | Acoustic wave device | |
KR102634327B1 (en) | A Ultrasonic Transducer Assembly | |
KR101930633B1 (en) | Generator using sound pressure | |
KR20150007796A (en) | Ultrasonic generator for pest repeller | |
JP6752427B2 (en) | Parametric speaker | |
LT6532B (en) | Electrical signal generator | |
US3517226A (en) | Ultrasonic piezoelectric transducer with acoustic lens | |
KR101963827B1 (en) | ultrasound transducer and high intensity focused ultrasound generating apparatus including the same | |
RU2005110574A (en) | GAS FLOW METER WITH TRANSFORMATION OF JET VIBRATION IN ELECTRONIC SIGNAL AND DEVICE FOR ITS VIBRATING EXTENSION | |
KR20160014453A (en) | Vibrator | |
CN104485841A (en) | Transverse vibration electricity generator based on telescopic piezoelectric vibrators | |
JP6488513B2 (en) | Focused sound field generator | |
JP5238453B2 (en) | Electrostatic atomizer | |
KR20030011255A (en) | Ultrasonic Cosmetic Treatment Device | |
JP2000287464A (en) | Generator, indication lamp using the generator and bicycle using the indication lamp | |
US3663841A (en) | Ultrasonic transducers | |
JP2007309901A (en) | Water level detection device and facility equipment | |
JPH11187493A (en) | Spherical langevin transducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB1A | Patent application published |
Effective date: 20180510 |
|
FG9A | Patent granted |
Effective date: 20180611 |
|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20191031 |