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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利超声振子预紧力施加装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117020636B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311039707.9，技术领域涉及：B23P19/06；该发明授权超声振子预紧力施加装置及方法是由刘桂贤;赖东京;张永俊;罗红平;常松设计研发完成，并于2023-08-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本超声振子预紧力施加装置及方法在说明书摘要公布了：本申请属于超声振子装配领域，尤其涉及一种超声振子预紧力施加装置及方法，该超声振子预紧力施加装置包括工作台、固定座、直线模组、旋拧机构、电荷信号处理电路、AD转换模块以及主控装置，电荷信号处理电路的输入端用于电连接于超声振子的金属电极，电荷信号处理电路用于将压电陶瓷片在预紧部件的预紧力作用下产生的电荷信号转换为电压信号并输出。主控装置基于压电陶瓷片在预紧过程中产生的电荷信号处理后作为实时反馈信号，控制旋拧机构中的旋转电机对预紧部件准确施加预紧力来实现超声振子的装配，能够实现预紧力的准确施加，提高超声振子的装配质量和一致性，并且提高批量化生产的装配效率。

本发明授权超声振子预紧力施加装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种超声振子预紧力施加装置，所述超声振子包括变幅杆、压电陶瓷片、金属电极以及预紧部件，所述压电陶瓷片与所述金属电极交替层叠并通过预紧部件锁附于所述变幅杆，其特征在于，所述超声振子预紧力施加装置包括： 工作台； 固定座，设置于所述工作台上，所述固定座用于固定超声振子的变幅杆； 直线模组，设置于所述工作台上； 旋拧机构，设置于所述直线模组上，所述旋拧机构包括载座、固定于所述载座上的旋转电机以及设置于所述旋转电机的输出轴上的旋拧工具头，所述旋拧机构能够在所述直线模组的驱动下靠近所述固定座，以使所述旋拧工具头作用于固定在所述固定座上的超声振子的预紧部件，所述旋转电机通过所述旋拧工具头能够对预紧部件施加预紧力； 电荷信号处理电路，输入端用于电连接于超声振子的金属电极，所述电荷信号处理电路用于将压电陶瓷片在预紧部件的预紧力作用下产生的电荷信号转换为电压信号并输出； AD转换模块，输入端电连接于所述电荷信号处理电路的输出端，所述AD转换模块用于将所述电荷信号处理电路输出的所述电压信号转换为数字信号；以及 主控装置，输入端电连接于所述AD转换模块的输出端，所述主控装置的输出端电连接于所述直线模组和所述旋转电机，所述主控装置用于根据所述数字信号控制所述直线模组和所述旋转电机的动作； 所述电荷信号处理电路输出的电压信号与预紧部件的预紧力存满足以下关系：Vout=K·d33·FC2，其中，Vout为输出电压，K为电压增益倍数，取决于电阻R21和R20的比值，d33为压电陶瓷片在厚度方向的压电常数，F为预紧部件的预紧力，C2为第二电容的电容量； 所述旋拧工具头可拆卸地设置于所述旋转电机的输出轴上； 所述电荷信号处理电路包括第一运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容、第四电容、OCL互补对称功率放大电路以及二阶有源低通滤波电路； 所述第四电容的相对两端形成所述电荷信号处理电路的输入端，所述第四电容的一端通过依次串联的所述第四电阻和所述第五电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第四电容的另一端通过所述第三电阻与所述第一运算放大器的正相输入端连接，所述第三电容与所述第四电阻并联，所述第一运算放大器的输出端与所述OCL互补对称功率放大电路的输入端连接；所述第二电阻的一端与所述第四电阻和所述第五电阻的连接处连接，另一端与所述OCL互补对称功率放大电路的输出端连接；所述第二电容与所述第二电阻并联；所述OCL互补对称功率放大电路的输出端与所述二阶有源低通滤波电路的输入端连接，所述二阶有源低通滤波电路的输出端形成所述电荷信号处理电路的输出端。

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