本發(fā)明屬于非接觸精密移動，尤其涉及基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置。

背景技術：

1、聲懸浮技術是利用高頻振動產(chǎn)生的聲輻射壓力來懸浮物體的一種懸浮技術。根據(jù)其聲波的傳播長度，聲懸浮可以分為駐波聲懸浮和近場聲懸浮。駐波聲懸浮主要是用來懸浮顆粒狀的物體，通常懸浮力較小。近場聲懸浮主要用于平面狀物體的懸浮。其優(yōu)點是近場聲懸浮不僅可以提供豎直方向的懸浮力，還能提供一個水平方向的推力，但是近場聲懸浮的承載能力通常是比較低，所以在載荷較大的場合并不適用。

2、電磁懸浮技術是利用電磁力使物體在空間處于無接觸穩(wěn)定懸浮狀態(tài)的一種技術。具有很多的優(yōu)點，如具有較大的承載能力、無需潤滑、無噪聲等。但其缺點是電磁懸浮技術只能使物體懸浮，而不易產(chǎn)生水平方向的推力使懸浮物體移動。

3、因此利用兩者各自的優(yōu)點提出一種基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置來解決兩者各自的缺點。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，以解決上述問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，包括：

4、基座，所述基座內懸浮設置有被懸浮物體，所述被懸浮物體傳動連接若干磁聲懸浮驅動組件，若干所述磁聲懸浮驅動組件沿所述被懸浮物體長度方向等間隔設置，所述磁聲懸浮驅動組件安裝在所述基座內；

5、所述磁聲懸浮驅動組件包括電磁鐵組件和聲懸浮振動單元，所述被懸浮物體設置在所述電磁鐵組件和所述聲懸浮振動單元之間。

6、可選的，所述聲懸浮振動單元包括：

7、固定支架，底端與所述基座內側底部固接；

8、振動模塊，安裝在所述固定支架上，所述振動模塊與所述被懸浮物體傳動連接；

9、換能器單元，與所述振動模塊傳動連接。

10、可選的，所述振動模塊包括：

11、變幅桿二，與所述固定支架固定，所述變幅桿二的底端與所述換能器單元傳動連接，所述變幅桿二的頂端固接有激勵板二，所述激勵板二與所述被懸浮物體傳動連接。

12、可選的，所述變幅桿二固接有下蓋板二，所述下蓋板二固接有上蓋板二，所述上蓋板二與所述固定支架固接。

13、可選的，所述換能器單元包括：

14、前金屬蓋板二，頂端與所述變幅桿二的底端固接；

15、后金屬蓋板二，通過緊固螺栓二與所述前金屬蓋板二的底端固接；

16、若干壓電陶瓷片二，同軸套設在所述緊固螺栓二的外側，所述壓電陶瓷片二位于所述前金屬蓋板二與所述后金屬蓋板二之間；

17、超聲發(fā)生器二，與所述壓電陶瓷片二電性連接。

18、可選的，所述電磁鐵組件包括：

19、底座一，與所述基座內側頂部固接；

20、電磁部，固接在所述底座一的底部，所述被懸浮物體位于所述電磁部與所述激勵板二之間，所述被懸浮物體與所述電磁部磁性連接；

21、超聲信號發(fā)生器一，與所述電磁部電性連接。

22、可選的，所述電磁部包括：

23、鐵芯一，固接在所述底座一上；

24、若干勵磁線圈一，嵌固在所述鐵芯一內，若干所述勵磁線圈一與所述超聲信號發(fā)生器一電性連接。

25、可選的，所述前金屬蓋板二選用鋁，所述后金屬蓋板二選用鋼。

26、可選的，所述前金屬蓋板二、所述壓電陶瓷片二、所述后金屬蓋板二、所述緊固螺栓二、所述變幅桿二和所述激勵板二同軸設置。

27、可選的，所述前金屬蓋板二、所述壓電陶瓷片二、所述后金屬蓋板二和所述變幅桿二均為圓柱形，所述激勵板二為正方形平板。

28、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果：

29、使用時，本發(fā)明通過電磁鐵組件提供被懸浮物體豎直方向的懸浮力，通過聲懸浮振動單元提供被懸浮物體水平方向的推力，結合電磁鐵組件高承載力的優(yōu)點和聲懸浮振動單元水平方向施力的優(yōu)點，達到對磁性精密部件的非接觸定位及移動控制，本裝置結構簡單、易于加工、成本低，具有精度高、能量損失少、摩擦極小、無磨粒污染等特點，可廣泛應用于磁導體及其他磁性精密部件的非接觸定位及移動。

技術特征：

1.基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，所述聲懸浮振動單元包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，所述振動模塊包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于：所述變幅桿二(702)固接有下蓋板二(704)，所述下蓋板二(704)固接有上蓋板二(703)，所述上蓋板二(703)與所述固定支架(712)固接。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，所述換能器單元包括：

6.根據(jù)權利要求3所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，所述電磁鐵組件包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于，所述電磁部包括：

8.根據(jù)權利要求5所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于：所述前金屬蓋板二(705)選用鋁，所述后金屬蓋板二(709)選用鋼。

9.根據(jù)權利要求5所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于：所述前金屬蓋板二(705)、所述壓電陶瓷片二(708)、所述后金屬蓋板二(709)、所述緊固螺栓二(706)、所述變幅桿二(702)和所述激勵板二(701)同軸設置。

10.根據(jù)權利要求5所述的基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，其特征在于：所述前金屬蓋板二(705)、所述壓電陶瓷片二(708)、所述后金屬蓋板二(709)和所述變幅桿二(702)均為圓柱形，所述激勵板二(701)為正方形平板。

技術總結
本發(fā)明屬于非接觸精密移動技術領域，尤其涉及基于近場聲懸浮與磁懸浮耦合的非接觸傳輸裝置，包括：基座，基座內懸浮設置有被懸浮物體，被懸浮物體傳動連接若干磁聲懸浮驅動組件，若干磁聲懸浮驅動組件沿被懸浮物體長度方向等間隔設置，磁聲懸浮驅動組件安裝在基座內；磁聲懸浮驅動組件包括電磁鐵組件和聲懸浮振動單元，被懸浮物體設置在電磁鐵組件和聲懸浮振動單元之間。本裝置結構簡單、易于加工、成本低，具有精度高、能量損失少、摩擦極小、無磨粒污染等特點，可廣泛應用于磁導體及其他磁性精密部件的非接觸定位及移動。

技術研發(fā)人員：劉遠遠,唐永強,耿林
受保護的技術使用者：安徽大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8