[发明专利]一种基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置及方法

权利要求书

1.一种基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置，其特征在于：包括激发第一种振型的第一压电振子、激发第二种振型的第二压电振子、信号发生器以及功率放大器，所述信号发生器具有两个输出端，其中一个输出端连接激发第一种振型的第一压电振子，另一输出端连接激发第二种振型的第二压电振子，在所述的信号发生器输出端与第一压电振子、第二压电振子之间均连接有所述的功率放大器，所述的第一振型为目标结构的第一种面内振动模态或第一种面外振动模态，所述的第二振型为目标结构的第二种面内振动模态或第二种面外振动模态，所述的第一种面内振动模态和第二种面内振动模态相互叠加后生成在目标结构上行进的面内行波或第一种面外振动模态与第二种面外振动模态相互叠加后生成在目标结构上行进的面外行波。

2.根据权利要求1所述的基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置，其特征在于：所述信号发生器输出端输出两个频率相同，相位相差π/2的正弦电信号。

3.根据权利要求1或2所述的基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置，其特征在于：所述第一压电振子和第二压电振子具有相同的规格，其两端均镀有金属电极，一端的金属电极粘贴固定在目标结构上并接地，另一端的金属电极与功率放大器的输出端相连。

4.根据权利要求1或2所述的基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置，其特征在于：所述压电振子使用的压电材料的两侧均镀有金属电极，所述金属电极一侧与功率放大器输出端相连，金属电极的另一侧粘贴固定在目标结构上并接地。

5.根据权利要求1或2所述的基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置，其特征在于：所述的第一压电振子和第二压电振子的粘贴位置为应变振型的应变最大处，且粘贴在目标结构结冰表面的背面。

6.一种采用权利要求1所述的基于面内或面外模态的行波型压电材料振动防除冰装置的除冰方法，其特征在于：步骤如下：第一步、在目标结构上粘贴固定两组起不同激励作用的第一压电振子和第二压电振子；第二步、在第一压电振子和第二压电振子上分别施加一定的电压驱动信号，激励出目标结构的第一种振动模态和第二种振动模态，第一种振动模态和第二种振动模态叠加后生成在目标结构上行进的面内或面外弹性行波。