CN106493059A - 一种混合式可连续调幅振动平台 - Google Patents

Abstract

本发明适用于振动平台领域，提供了一种混合式可连续调幅振动平台，包括振动台、连杆滑块机构、旋转组件和推拉组件，所述连杆滑块机构包括连杆和滑块，所述旋转组件包括旋转轮和旋转基体，所述推拉组件包括动力件、旋转件和推拉轴，所述滑块与所述旋转基体和推拉轴滑动配合，所述旋转轮和旋转基体带动所述滑块旋转，所述动力件、旋转件和推拉轴推动所述滑块远离或靠近所述旋转基体的旋转轴线，进而调节所述滑块的旋转半径。该振动平台具有连杆滑块机构、旋转组件和推拉组件，通过调节所述滑块的旋转半径达到调节所述振动台振幅的作用，相比于传统机械式振动平台，结构简单、可行性高；相比于液压式振动平台，降低了生产成本。

Description

一种混合式可连续调幅振动平台

技术领域

本发明属于振动平台领域，尤其涉及一种混合式可连续调幅振动平台。

背景技术

目前，一般的振动平台常用普通的曲柄滑块机构，但曲柄滑块机构的振幅最多能在工作前调节，对于需要在工作过程中调节振幅的场合不适用。

针对可调振幅的振动平台需要，现有以下几种技术方案：第一，液压式振动平台，通过液压伺服驱动器和振动阀可产生作用力大、振幅可调的振动。第二，电磁式激振器，利用电磁力作用激振力，通过电流的频繁换向实现振动输出。第三，机械式振动平台，通过曲柄连杆机构实现。

液压式和电磁式振动平台虽然能实现调幅，但由于成本高而不能广泛应用，机械式振动平台主要难点在于曲柄滑块结构之间的变相，实现难度较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种混合式可连续调幅振动平台，旨在通过混合结构的组合，在低成本情况下实现振动平台的可连续调幅。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种混合式可连续调幅振动平台，包括振动台，所述振动平台还包括：

连杆滑块机构，所述连杆滑块机构包括连杆和滑块，所述连杆的一端与所述振动台铰接，所述滑块可转动地设置在所述连杆的另一端；

旋转组件，所述旋转组件包括旋转轮和旋转基体，所述旋转基体固定在所述旋转轮的一侧，且所述旋转基体的轴线与所述旋转轮的轴线重合，所述旋转轮绕其轴线旋转并带动所述旋转基体绕所述旋转基体的轴线旋转，所述旋转基体上背离所述皮带轮的一侧与所述滑块滑动配合，并带动所述滑块沿所述旋转基体的轴线旋转；

推拉组件，所述推拉组件包括动力件、旋转件和推拉轴，所述动力件的一端具有可移动的推拉杆，所述旋转件可转动地安装在所述推拉杆上，所述推拉轴可移动地穿设在所述旋转轮和旋转基体内，且所述推拉轴的轴线与所述旋转基体的轴线重合，所述推拉轴的一端与所述旋转件连接，其另一端具有斜面并与所述滑块滑动配合，且所述滑块带动所述推拉轴绕所述推拉轴的轴线转动，所述动力件推动所述可移动的推拉杆往复运动，并带动所述旋转件沿所述推拉杆的轴线方向往复运动，所述旋转件带动所述推拉轴沿所述旋转基体的轴线方向往复运动，所述推拉轴带动所述滑块靠近或远离所述旋转基体的轴线，以调节所述滑块与所述旋转基体的轴线之间的相对距离。

进一步地，所述滑块的一端为圆轴，其另一端设有第一T型块和第二T型块，所述连杆的另一端开设有通孔，所述滑块的圆轴一端可转动地安装在所述通孔内，所述旋转基体上背离所述旋转轮的一侧开设有第一T型槽，所述推拉轴的斜面上开设有第二T型槽，所述第一T型块和第二T型块分别可移动地卡合在所述第一T型槽和第二T型槽内。

进一步地，所述推拉轴的斜面与所述推拉轴的轴线的夹角为45度。

进一步地，所述旋转件包括推力箱架、推力箱底盘以及第一推力球轴承和第二推力球轴承，所述推力箱架为一端具有开口的腔室结构并固定在所述推拉杆上，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承位于所述推力箱架的腔室内，所述推力箱底盘扣盖并固定在所述推力箱架的开口处，所述推力箱底盘的中心开设有通孔，所述推拉轴穿过所述通孔，所述推拉轴安装在所述推力箱内的一端固定有推拉轴法兰，所述推拉轴法兰位于所述第一推力球轴承和第二推力球轴承之间，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承的一端分别固定在所述推拉轴法兰的相对两侧，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承的另一端分别固定在所述推力箱架和推力箱底盘上。

进一步地，所述推拉杆上固定有推拉杆法兰，所述推力箱架固定在所述推拉杆法兰上。

进一步地，所述旋转组件还包括第一止推座、第二止推座、止推盘、第三推力球轴承和第四推力球轴承，所述旋转轮依次穿过所述第一止推座、第三推力球轴承、止推盘、第四推力球轴承和第二止推座，所述止推盘固定在所述旋转轮的外缘且所述止推盘的两侧分别固定在所述第三推力球轴承和第四推力球轴承的一端，所述第三推力球轴承和第四推力球轴承的另一端分别固定在所述第一止推座和第二止推座上。

进一步地，所述振动平台还包括旋转基体座，所述旋转基体座位于所述旋转轮的一侧并靠近所述连杆滑块机构，所述旋转基体座内安装有第一轴承，所述旋转基体可转动地穿设在所述第一轴承内。

进一步地，所述振动平台还包括旋转轮座，所述旋转轮为皮带轮，并与电机传动连接，所述旋转轮座位于所述旋转轮的一端并靠近所述旋转件，所述旋转轮座内安装有第二轴承，所述旋转轮的一端可转动地穿设在所述第二轴承内。

进一步地，所述振动平台还包括动力件座，所述动力件为液压缸，所述动力件座位于所述液压缸的一侧，所述动力件穿设在所述动力件座内。

进一步地，所述振动平台还包括若干直线导轨和若干导轨滑块，所述若干导轨滑块可移动地安装在所述若干直线导轨上，所述振动台固定在所述若干导轨滑块上。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种混合式可连续调幅振动平台，其具有连杆滑块机构、旋转组件和推拉组件，通过旋转组件的旋转轮带动旋转基座转动，所述旋转基座的一侧与所述连杆滑块机构的滑块滑动配合并带动所述滑块转动，所述滑块的转动带动连杆和振动台往复运动，从而使所述振动台实现振动。并通过所述推拉组件的可移动推拉杆推动推拉轴，所述推拉轴的一端与所述滑块滑动配合，通过所述推拉轴的往复运动，带动所述滑块靠近或远离所述旋转基座的轴线，以达到调节所述滑块旋转半径的作用。旋转半径的不同则振动台振动的振幅不同，从而实现了所述振动平台的可连续性调幅。本发明通过混合机构实现振动平台的可连续性调幅，相比于传统机械式振动平台，结构简单、可行性高；相比于液压式振动平台，本发明中的动力件相对于液压式振动平台中的液压伺服作动器、振动阀等昂贵器件成本低很多，且控制简单，能够在低成本情况下实现振动平台的可连续性调幅。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种混合式可连续调幅振动平台的结构示意图。

图2是图1的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种混合式可连续调幅振动平台100，其包括振动台1、连杆滑块机构2、旋转组件3以及推拉组件4。

所述连杆滑块机构2包括连杆21和滑块22，所述连杆21的一端与所述振动台1铰接，所述滑块22可转动地设置在所述连杆21的另一端。

所述旋转组件3包括旋转轮31和旋转基体32，本发明实施例中所述的旋转轮31为皮带轮，并通过皮带与电机(未图示)传动连接，但不限定于所述旋转轮31的类别。所述旋转基体32固定在所述皮带轮31的一侧，且所述旋转基体32的轴线与所述皮带轮31的轴线重合，所述皮带轮31带动所述旋转基体32绕所述旋转基体的轴线旋转，所述旋转基体32上背离所述皮带轮31的一侧与所述滑块22滑动配合，并带动所述滑块22绕所述轴线旋转。

所述推拉组件4包括动力件41、旋转件42和推拉轴43。本发明实施例中所述动力件41为液压缸，也可以是其他类型的动力结构。所述液压缸41包括可移动的液压杆411，所述液压杆411在液压缸41的推动下可沿所述液压杆411的轴线往复运动。所述旋转件42固定在所述液压杆411上，所述推拉轴43可移动地穿设在所述皮带轮31和旋转基体32内，且所述推拉轴43的轴线与所述旋转基体32的轴线重合。

所述推拉轴43的一端与所述旋转件42连接，其另一端具有斜面并与所述滑块22滑动配合，且所述滑块22带动所述推拉轴43绕所述推拉轴43的轴线转动。所述液压缸41推动所述液压杆411往复运动，并带动所述旋转件42沿所述液压杆411的轴线方向往复运动，所述旋转件42带动所述推拉轴43沿所述旋转基体32的轴线方向往复运动，所述推拉轴43带动所述滑块22靠近或远离所述旋转基体32的轴线，以调节所述滑块22与所述旋转基体32的轴线之间的相对距离，从而改变所述滑块22的旋转半径。因所述滑块22的旋转带动所述连杆21以及与所述连杆21铰接的振动台1往复运动，所以所述滑块22的旋转半径大小能够改变所述振动台1的振幅。

所述振动平台100还包括若干直线导轨5和若干导轨滑块9，所述若干导轨滑块9可移动地安装在所述若干直线导轨5上，所述振动台1固定在所述若干导轨滑块9上，并可沿所述直线导轨5往复运动，以起到振动导向的作用。

具体地，所述滑块22的一端为圆轴221，其另一端设有第一T型块(未标注)和第二T型块(未标注)，所述连杆21的另一端开设有通孔211，所述滑块的圆轴221可转动地安装在所述通孔211内。所述旋转基体32上背离所述皮带轮31的一侧开设有第一T型槽(未标注)；所述推力轴43的斜面与所述旋转基体32轴线的夹角为45度，所述斜面上开设有第二T型槽(未标注)；所述滑块22上的第一T型块和第二T型块分别可移动地卡合在所述第一T型槽和第二T型槽内。

本发明实施例仅以所述旋转组件3和推拉组件4水平放置为例。如图2所示，当所述推拉轴43向左滑动时，与所述推拉轴43的斜面和旋转基体32滑动配合的滑块22便会在所述推拉轴43的推力作用下，向远离旋转基体32轴线的方向偏移，导致所述滑块22的圆轴221的中心线与所述旋转基体32轴线之间的相对距离变大，增大了所述滑块22的旋转半径，从而使所述振动台1的振幅增大。反之，所述振动台1的振幅减小。当所述滑块22的圆轴221的中心线与所述旋转基体32轴线的相对距离为零(即重合)时，则所述振动台1振幅为零。

所述推拉轴43的左右滑动通过所述液压缸41实现，为了保证所述推拉轴43的移动精度，进而保证所述滑块22的位移精度，所述液压缸41采用位移伺服控制。由于所述推拉轴43随所述旋转基体32旋转，而液压杆411只能左右移动无法旋转，故在所述推拉轴43和所述液压杆411之间设有旋转件42。

所述旋转件42包括推力箱架421、推力箱底盘422以及第一推力球轴承423和第二推力球轴承424。所述推力箱架421为一端具有开口的腔室结构，所述第一推力球轴承423和第二推力球轴承424位于所述推力箱架421的腔室内。所述推力箱底盘422扣盖在所述推力箱架421的开口处并通过螺钉与所述推力箱架421相固定。所述推力箱底盘422的中心开设有通孔，所述推拉轴43穿过所述通孔，且所述推拉轴43安装在所述推力箱架421内的一端固定有推拉轴法兰44，所述推拉轴法兰44位于所述第一推力球轴承423和第二推力球轴承424之间。所述第一推力球轴承423和第二推力球轴承424的一端分别通过螺钉固定在所述推拉轴法兰44的相对两侧，所述第一推力球轴承423和第二推力球轴承424的另一端分别通过螺钉固定在所述推力箱架421和推力箱底盘422上。当然，固定方式不限定于螺钉连接。

所述液压杆411上固定有液压杆法兰412，所述推力箱架421通过螺钉固定在所述液压杆法兰412上。当所述推拉轴43转动时，通过所述第一推力球轴承423和第二推力球轴承424，使所述推拉轴43与所述推拉轴法兰44共同在所述推力箱架421内部转动，不会将推拉轴43的转动传递给液压杆411。从而，使所述推力轴43在转动的同时可以实现左右移动。

所述旋转组件3还包括第一止推座33、第二止推座34、止推盘35、第三推力球轴承36和第四推力球轴承37，所述皮带轮31依次穿过所述第一止推座33、第三推力球轴承36、止推盘35、第四推力球轴承37和第二止推座34。所述止推盘35固定在所述皮带轮31的外缘且所述止推盘35的两侧分别固定在所述第三推力球轴承36和第四推力球轴承37的一端。所述第三推力球轴承36和第四推力球轴承37的另一端分别固定在所述第一止推座33和第二止推座34上。使所述皮带轮31不能沿其轴线方向左右移动，但能绕其轴线自由旋转，为了防止当所述推拉轴43左右移动时，所述滑块22、旋转基体32和皮带轮31也被左右推动。

所述振动平台100还包括旋转基体座6，所述旋转基体座6位于所述皮带轮31的一侧并靠近所述连杆滑块机构2，所述旋转基体座3内安装有第一轴承61，所述旋转基体32可转动地穿设在所述第一轴承61内，以固定所述旋转基体32的相对位置。

所述振动平台100还包括旋转轮座7，所述旋转轮座7位于所述皮带轮31的一端并靠近所述旋转件42，所述旋转轮座7内安装有第二轴承71，所述皮带轮31的一端可转动地穿设在所述第二轴承71内，以固定所述皮带轮31的相对位置。

所述振动平台100还包括动力件座8，所述动力件座8位于所述液压缸41的一侧，所述液压缸41穿设在所述动力件座8内，以固定所述液压缸41的相对位置。

综上所述，本发明实施例提供的一种混合式可连续调幅振动平台100，其具有连杆滑块机构2、旋转组件3和推拉组件4，通过旋转组件3的皮带轮31带动旋转基座32转动，所述旋转基座32与所述连杆滑块机构2的滑块22滑动配合并带动所述滑块22转动，所述滑块22的转动带动连杆21和振动台1往复运动，从而使所述振动台1实现振动。并通过所述推拉组件4的可移动液压杆411推动推拉轴43，所述推拉轴43与所述滑块22滑动连接，通过所述推拉轴43的往复运动，带动所述滑块22靠近或远离旋转基座32的轴线运动，以达到调节所述滑块22旋转半径的作用，旋转半径的不同则振动台1振动的振幅不同，从而实现所述振动平台100的可连续性调幅。此外，所述振动平台100还包括止推装置，以限位所述皮带轮31，防止其左右移动；以及旋转基体座6、旋转轮座7和动力件座8，用以固定各部件的相对位置，使振幅的调节更加精确。本发明实施例通过机械和液压混合的方式实现振动平台100的可连续性调幅，相比于传统机械式振动平台，结构简单、可行性高；相比于液压式振动平台，本发明实施例中的液压器件相对于液压式振动平台的液压伺服作动器、振动阀等昂贵器件成本低很多，且控制简单，能够在低成本情况下实现振动平台的可连续性调幅。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合式可连续调幅振动平台，包括振动台，其特征在于，所述振动平台还包括：

连杆滑块机构，所述连杆滑块机构包括连杆和滑块，所述连杆的一端与所述振动台铰接，所述滑块可转动地设置在所述连杆的另一端；

旋转组件，所述旋转组件包括旋转轮和旋转基体，所述旋转基体固定在所述旋转轮的一侧，且所述旋转基体的轴线与所述旋转轮的轴线重合，所述旋转轮绕其轴线旋转并带动所述旋转基体绕所述旋转基体的轴线旋转，所述旋转基体上背离所述皮带轮的一侧与所述滑块滑动配合，并带动所述滑块沿所述旋转基体的轴线旋转；

推拉组件，所述推拉组件包括动力件、旋转件和推拉轴，所述动力件的一端具有可移动的推拉杆，所述旋转件可转动地安装在所述推拉杆上，所述推拉轴可移动地穿设在所述旋转轮和旋转基体内，且所述推拉轴的轴线与所述旋转基体的轴线重合，所述推拉轴的一端与所述旋转件连接，其另一端具有斜面并与所述滑块滑动配合，且所述滑块带动所述推拉轴绕所述推拉轴的轴线转动，所述动力件推动所述可移动的推拉杆往复运动，并带动所述旋转件沿所述推拉杆的轴线方向往复运动，所述旋转件带动所述推拉轴沿所述旋转基体的轴线方向往复运动，所述推拉轴带动所述滑块靠近或远离所述旋转基体的轴线，以调节所述滑块与所述旋转基体的轴线之间的相对距离。

2.如权利要求1所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述滑块的一端为圆轴，其另一端设有第一T型块和第二T型块，所述连杆的另一端开设有通孔，所述滑块的圆轴一端可转动地安装在所述通孔内，所述旋转基体上背离所述旋转轮的一侧开设有第一T型槽，所述推拉轴的斜面上开设有第二T型槽，所述第一T型块和第二T型块分别可移动地卡合在所述第一T型槽和第二T型槽内。

3.如权利要求2所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述推拉轴的斜面与所述推拉轴的轴线的夹角为45度。

4.如权利要求1所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述旋转件包括推力箱架、推力箱底盘以及第一推力球轴承和第二推力球轴承，所述推力箱架为一端具有开口的腔室结构并固定在所述推拉杆上，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承位于所述推力箱架的腔室内，所述推力箱底盘扣盖并固定在所述推力箱架的开口处，所述推力箱底盘的中心开设有通孔，所述推拉轴穿过所述通孔，所述推拉轴安装在所述推力箱内的一端固定有推拉轴法兰，所述推拉轴法兰位于所述第一推力球轴承和第二推力球轴承之间，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承的一端分别固定在所述推拉轴法兰的相对两侧，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承的另一端分别固定在所述推力箱架和推力箱底盘上。

5.如权利要求4所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述推拉杆上固定有推拉杆法兰，所述推力箱架固定在所述推拉杆法兰上。

6.如权利要求1所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述旋转组件还包括第一止推座、第二止推座、止推盘、第三推力球轴承和第四推力球轴承，所述旋转轮依次穿过所述第一止推座、第三推力球轴承、止推盘、第四推力球轴承和第二止推座，所述止推盘固定在所述旋转轮的外缘且所述止推盘的两侧分别固定在所述第三推力球轴承和第四推力球轴承的一端，所述第三推力球轴承和第四推力球轴承的另一端分别固定在所述第一止推座和第二止推座上。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述振动平台还包括旋转基体座，所述旋转基体座位于所述旋转轮的一侧并靠近所述连杆滑块机构，所述旋转基体座内安装有第一轴承，所述旋转基体可转动地穿设在所述第一轴承内。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述振动平台还包括旋转轮座，所述旋转轮为皮带轮，并与电机传动连接，所述旋转轮座位于所述旋转轮的一端并靠近所述旋转件，所述旋转轮座内安装有第二轴承，所述旋转轮的一端可转动地穿设在所述第二轴承内。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述振动平台还包括动力件座，所述动力件为液压缸，所述动力件座位于所述液压缸的一侧，所述动力件穿设在所述动力件座内。

10.如权利要求1至6中任意一项所述的混合式可连续调幅振动平台，其特征在于，所述振动平台还包括若干直线导轨和若干导轨滑块，所述若干导轨滑块可移动地安装在所述若干直线导轨上，所述振动台固定在所述若干导轨滑块上。