[发明专利]超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器及换能方法

权利要求书

1.一种超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器，其特征在于：所述超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器包括从上往下依次连接的后盖板(2)、导磁筒(5)、外壳(14)以及变幅杆(9)；所述导磁筒(5)内设置振动部件；所述外壳(14)内设置楔形块(8)，且所述外壳(14)的尺寸稍大于楔形块(8)的尺寸；所述振动部件的一端与后盖板(2)相接触，振动部件的另一端通过楔形块(8)与变幅杆(9)相接触；所述后盖板(2)、振动部件以及楔形块(8)通过预紧螺栓(1)固定。

2.根据权利要求1所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器，其特征在于：所述楔形块(8)包括两个斜面；一个斜面与变幅杆(9)的端面相接触；另一个斜面与振动部件的端面相垂直，所述两个斜面之间的夹角为10～60°。

3.根据权利要求2所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器，其特征在于：所述振动部件包括超磁致伸缩棒(4)以及套设在超磁致伸缩棒(4)外的线圈(11)；所述超磁致伸缩棒(4)的轴向与导磁筒(5)的轴向相平行；所述超磁致伸缩棒(4)两端由中间向两端依次设置永磁体(3)以及导磁块(6)；所述后盖板(2)、超磁致伸缩棒(4)以及楔形块(8)通过预紧螺栓(1)固定。

4.根据权利要求3所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器，其特征在于：所述超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器还包括设置在导磁筒(5)与外壳(14)之间的导磁片(7)。

5.一种如权利要求1-4任一所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器的换能方法，其特征在于：所述换能方法是：

向换能器通电后，振动部件将电能转化成动能，并通过楔形块(8)将单一方向上的振动转化成两个方向的椭圆复合振动并通过楔形块(8)调节椭圆复合振动的频率和振幅，传递给变幅杆(9)。

6.根据权利要求5所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器的换能方法，其特征在于：所述具体换能方法是：向超磁致伸缩棒(4)上的线圈(11)施加交变电流产生交变磁场，超磁致伸缩棒(4)在的交变磁场下产生单一方向的伸缩振动，并通过导磁块(6)和楔形块(8)将超磁致伸缩棒(4)产生的单一方向上的振动转换成大振幅的两个方向上的椭圆复合振动传递给变幅杆(9)。

7.根据权利要求6所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器的换能方法，其特征在于：在换能器换能过程中通过楔形块(8)的直径和夹角来调整振动频率以及振动振幅大小。

8.根据权利要求7所述的超磁致伸缩棒形椭圆复合振动换能器的换能方法，其特征在于：所述楔形块(8)的直径大于导磁块(6)的宽度且小于换能器振动频率所对应的四分之一波长。