CN107597553A - 两自由度摆动筛用摆动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，包括支架、摆动电机、带传动装置、可调偏心轴、主偏心轮组、上偏心调节装置、次偏心轮组、下偏心调节装置和摆动盘。筛框的前后两端通过前支撑杆、后支撑杆与底座相连接。本发明用于为两自由度摆动筛提供回转摆动驱动动力，摆动盘与可调偏心轴之间通过圆柱副相连接，可调偏心轴的偏心距可调节，主偏心轮组、次偏心轮组的偏心量均可根据需要调节。本发明相对筛框具有两个运动自由度，还具有结构紧凑、综合性能好、调节与维修方便等优点，可广泛应用于木材加工及煤炭、冶金、化工、食品、环保等领域的摆动筛中，能使摆动筛提高处理量和筛分效率，降低生产成本。

Description

两自由度摆动筛用摆动驱动装置

技术领域

本发明属于振动筛分设备技术领域，特别涉及一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置。

背景技术

传统的摆动筛分机(又叫摇摆筛)，是在一个基座上通过主轴安装有一个摇摆筛盘，在基座内的主轴上安装有驱动电机，在筛盘与基座的周边之间上下垂直安装有至少四根弹性橡胶棒。现有的摆动筛存在一个共性问题是，因为筛框和筛网只作绕垂直轴的回转摆动运动，使处理量受限，很难满足在产量大的生产线上使用。此外，在偏心块调节方面，现有技术和设备也很难满足实际需要。作为最能简单有效模拟人工筛分运动的摆动筛，因其具有省电、噪音低、体积小等优点而广泛应用于木材加工领域。其中应用最多便是矩形摆动筛，常用于刨花板等物料的分级处理中。但现有的矩形摆动筛的偏心块调节不方便，且调节范围受限，导致摆动筛振幅范围较小；且现有摆动筛的定位弹簧多采用橡胶弹簧，由于摆动筛的频率和振幅较大，导致橡胶件极易疲劳和老化，容易断裂，因此极大降低了摆动筛的筛分效率和使用寿命。

国内的诸多发明人在摆动筛的设计与研究方面作了一些探索，但大多数摆动筛的摆动驱动装置采用电机通过减速器或带传动装置驱动偏心轴转动，且偏心轴的偏心距多为固定值，不可调节。如申请号为201611234361.8的中国发明专利公开了一种用于潮湿细粒煤炭筛分的带双向减振装置的自平衡单边驱动式摇摆筛，其传动轴带有固定偏心距的偏心轴段，通过由带偏心配重的皮带轮旋转产生的离心力的竖直分力使筛框产生摇摆运动，传动系统复杂；申请号为201220576041.1的中国实用新型专利公开了一种双轴摇摆筛，在筛板两侧各安装有一个穿接各筛板的转轴，且每一根转轴的两端各安装有一个偏重块，两根转轴由同一电机同步驱动，偏心距和偏重块均无法调节；申请号为200620126137.2的中国实用新型专利公开了一种三层摆动筛，其偏心轴总成包括配重块、偏心轴等，其偏心调节装置的上调节板与下调节板之间通过错位调整固定安装的方式调节偏心距，调节操作不便。

随着振动筛分设备融入自动生产线和对处理量、筛分效率和占地面积等指标要求的提高，传统摆动筛及其摆动驱动装置已经无法满足生产实际的需求，迫切需要开发一种占地小、处理量大、筛分效率高和适应性强的新型摆动筛，而技术突破的关键便在于摆动驱动装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，使筛框具有能够绕垂直轴回转和上下往复振动共两个运动自由度，提高筛面物料筛分作业的处理量和筛分效率，降低劳动强度和生产成本，可克服现有技术的缺陷。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，包括支架、摆动电机、带传动装置、可调偏心轴、主偏心轮组、上偏心调节装置、次偏心轮组、下偏心调节装置和摆动盘。其中，位于最下方的支架用于安装和支撑摆动电机和可调偏心轴，所述的摆动电机固定安装在支架后端的侧面上，用于为可调偏心轴的转动提供动力，所述的摆动电机通过带传动装置与可调偏心轴的下端相连接；所述的摆动盘的顶部与摆动筛的筛框通过螺栓相连接，用于将可调偏心轴的回转摆动传递给摆动筛的筛框，所述的可调偏心轴的上端套装在摆动盘内且与摆动盘通过直线轴承相连接，并可相对摆动盘上下滑移和转动，即可调偏心轴与摆动盘之间构成一个圆柱副，可调偏心轴的中下部安装在支架上且与支架通过轴承相连接；所述的上偏心调节装置、下偏心调节装置分别套装在可调偏心轴的中上部和中下部，分别用于调节主偏心轮组、次偏心轮组的偏心量；所述的主偏心轮组套装在可调偏心轴的中上部且与可调偏心轴通过上偏心调节装置相连接，所述的次偏心轮组套装在可调偏心轴的下端且与可调偏心轴通过下偏心调节装置相连接。

所述的带传动装置包括主动带轮、传动带和从动带轮，用于将摆动电机的动力传递给可调偏心轴，所述的主动带轮固定安装在摆动电机的输出轴上，所述的从动带轮固定安装在可调偏心轴的下端且与可调偏心轴之间通过轴端挡板、平键和螺钉相连接，安装在可调偏心轴最下端的轴端挡板用于对从动带轮进行轴向定位，主动带轮与从动带轮之间通过传动带相连接。

所述的可调偏心轴包括偏心输出轴和传动轴，用于使摆动盘和摆动筛的筛框产生回转摆动运动。在所述的偏心输出轴的下端设有第一燕尾滑块，在所述的传动轴的顶部设有第一燕尾槽，所述的第一燕尾滑块置于第一燕尾槽内，所述的第一燕尾滑块与传动轴之间通过偏心调节螺钉相连接。所述的传动轴包括轴肩、上安装段、下安装段和输入端，所述的轴肩位于传动轴的最顶端，所述的上安装段、下安装段和输入端保持同轴，在所述的上安装段设有两个对称布置的上定位面，用于限定主偏心轮组中的主下偏心块相对可调偏心轴的转动；在所述的下安装段设有两个对称布置的下定位面，用于限定次偏心轮组中次下偏心块相对可调偏心轴的转动；所述的输入端位于传动轴的最底端且在输入端设有键槽，所述的从动带轮安装在传动轴的输入端上。所述的偏心输出轴的轴线与传动轴的轴线之间的偏心距调节范围为5-40mm。所述的偏心输出轴在摆动盘内上下滑移的范围为20-40mm。

所述的次偏心轮组与主偏心轮组的结构相同。其中，所述的主偏心轮组包括主下偏心块和主上偏心块，在主下偏心块的一端设有第一长腰形孔，在主下偏心块的另一端设有第二燕尾槽；在主上偏心块的底部设有第二燕尾滑块，在主上偏心块的内侧端还设有第一螺杆容纳孔；所述的第二燕尾滑块置于第二燕尾槽内，且所述的第二燕尾滑块与主下偏心块之间通过螺钉相连接。所述的次偏心轮组包括次下偏心块和次上偏心块，在次下偏心块的一端设有第二长腰形孔，在次下偏心块的另一端设有第三燕尾槽；在次上偏心块的底部设有第三燕尾滑块，在次上偏心块的内侧端还设有第二螺杆容纳孔；所述的第三燕尾滑块置于第三燕尾槽内，且所述的第三燕尾滑块与次下偏心块之间通过螺钉相连接。

所述的上偏心调节装置包括上套环、上调节螺杆和上螺母。其中，所述的上套环套装在传动轴的轴肩上，且在上套环上设有螺杆限位孔；所述的上调节螺杆的一端置于上套环的螺杆限位孔内，上调节螺杆的另一端与上螺母通过螺纹相连接，用于调节主下偏心块相对可调偏心轴的偏心量；所述的上螺母与主下偏心块固连。所述的下偏心调节装置和上偏心调节装置的结构相同。

在所述的主下偏心块与支架的顶支撑板之间设有上隔套，在所述的支架的顶支撑板与下偏心调节装置之间设有下隔套。

使用时，先根据筛分作业的需要确定摆动筛回转摆动的振幅，调整可调偏心轴中偏心输出轴与传动轴之间的偏心距；根据物料的处理量和振幅的要求，通过上偏心调节装置和下偏心调节装置分别调节主偏心轮组与次偏心轮组的偏心量，在调节过程中上偏心调节装置中的上调节螺杆与主上偏心块相干涉的部分可进入第一螺杆容纳孔，下偏心调节装置中的下调节螺杆与次上偏心块相干涉的部分可进入第二螺杆容纳孔。工作时，摆动电机通过带传动装置驱动可调偏心轴转动，可调偏心轴通过偏心输出轴驱动摆动盘和摆动筛的筛框产生回转摆动运动。同时，摆动盘可沿着偏心输出轴产生滑移。

本发明的有益效果是，与现有的技术相比，本发明用于为两自由度摆动筛提供回转摆动驱动动力，摆动盘与可调偏心轴之间通过圆柱副相连接，使摆动筛可产生两个自由度的激振；不仅可调偏心轴的偏心距可根据实际需要进行调节，主偏心轮组、次偏心轮组的偏心量均可调节；在不改变占地面积和筛体结构的情况下，可使摆动筛大幅增加产量，大大提高了生产效率。本发明相对筛框具有两个运动自由度，还具有结构紧凑、综合性能好、调节与维修方便等优点，可广泛应用于木材加工及煤炭、冶金、化工、食品、环保等领域的摆动筛，能使摆动筛提高处理量和筛分效率，降低生产成本，可克服现有技术的缺陷。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的可调偏心轴中偏心输出轴与传动轴之间装配关系示意图；

图3为本发明的偏心输出轴的结构示意图；

图4为本发明的传动轴的结构示意图；

图5为本发明的上偏心调节装置与主偏心轮组之间连接关系示意图；

图6为本发明的主下偏心块的结构示意图；

图7为本发明的主上偏心块的结构示意图；

图8为本发明的上偏心调节装置中上套环的结构示意图；

图9为本发明的次下偏心块的结构示意图；

图10本发明的次上偏心块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，包括支架1、摆动电机2、带传动装置3、可调偏心轴4、主偏心轮组5、上偏心调节装置6、次偏心轮组7、下偏心调节装置8和摆动盘9。其中，位于最下方的支架1用于安装和支撑摆动电机2和可调偏心轴4，所述的摆动电机2固定安装在支架1后端的侧面上，用于为可调偏心轴4的转动提供动力，所述的摆动电机2通过带传动装置3与可调偏心轴4的下端相连接；所述的摆动盘9的顶部与摆动筛的筛框10通过螺栓相连接，用于将可调偏心轴4的回转摆动传递给摆动筛的筛框10，所述的可调偏心轴4的上端套装在摆动盘9内且与摆动盘9通过直线轴承相连接，并可相对摆动盘9内上下滑移和转动，即可调偏心轴4与摆动盘9之间构成一个圆柱副，可调偏心轴4的中下部安装在支架1上且与支架1通过轴承相连接；所述的上偏心调节装置6、下偏心调节装置8分别套装在可调偏心轴4的中上部和中下部，分别用于调节主偏心轮组5、次偏心轮组7的偏心量；所述的主偏心轮组5套装在可调偏心轴4的中上部且与可调偏心轴4通过上偏心调节装置6相连接，所述的次偏心轮组7套装在可调偏心轴4的下端且与可调偏心轴4通过下偏心调节装置8相连接。

如图1所示，所述的带传动装置3包括主动带轮31、传动带32和从动带轮33，用于将摆动电机2的动力传递给可调偏心轴4，所述的主动带轮31固定安装在摆动电机2的输出轴上，所述的从动带轮33固定安装在可调偏心轴4的下端且与可调偏心轴4之间通过轴端挡板46、平键和螺钉相连接，安装在可调偏心轴4最下端的轴端挡板46用于对从动带轮33进行轴向定位，主动带轮31与从动带轮33之间通过传动带32相连接。

如图1、图2、图3和图4所示，所述的可调偏心轴4包括偏心输出轴41和传动轴42，用于使摆动盘9和摆动筛的筛框10产生回转摆动运动。在所述的偏心输出轴41的下端设有第一燕尾滑块411和第一螺纹孔412，在所述的传动轴42的顶部设有第一燕尾槽4211和偏心调节螺钉孔4212，所述的第一燕尾滑块411置于第一燕尾槽4211内，所述的第一燕尾滑块411与传动轴42之间通过偏心调节螺钉43相连接。所述的传动轴42包括轴肩421、上安装段422、下安装段423和输入端424，所述的轴肩421位于传动轴42的最顶端，所述的上安装段422、下安装段423和输入端424保持同轴，在所述的上安装段422设有两个对称布置的上定位面4221，用于限定主偏心轮组5中的主下偏心块51相对可调偏心轴4的转动；在所述的下安装段423设有两个对称布置的下定位面4231，用于限定次偏心轮组7中次下偏心块71相对可调偏心轴4的转动；所述的输入端424位于传动轴42的最底端且在输入端424设有键槽4241，所述的从动带轮33安装在传动轴42的输入端424上。所述的偏心输出轴41的轴线与传动轴42的轴线之间的偏心距调节范围为5-40mm。

如图1、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，次偏心轮组7与主偏心轮组5的结构相同。其中，主偏心轮组5包括主下偏心块51和主上偏心块52，在主下偏心块51的一端设有第一长腰形孔511，在主下偏心块51的另一端设有第二燕尾槽512；在主上偏心块52的底部设有第二燕尾滑块521，在主上偏心块52的内侧端还设有第一螺杆容纳孔522；所述的第二燕尾滑块521置于第二燕尾槽512内，且所述的第二燕尾滑块521与主下偏心块51之间通过螺钉相连接。所述的次偏心轮组7包括次下偏心块71和次上偏心块72，在次下偏心块71的一端设有第二长腰形孔711，在次下偏心块71的另一端设有第三燕尾槽712；在次上偏心块72的底部设有第三燕尾滑块721，在次上偏心块72的内侧端还设有第二螺杆容纳孔722；所述的第三燕尾滑块721置于第三燕尾槽712内，且所述的第三燕尾滑块721与次下偏心块71之间通过螺钉相连接。如此设计，可增加主偏心轮组5与次偏心轮组7的偏心量调节范围，进而增加摆动筛振幅的调节范围。

如图1和图8所示，所述的上偏心调节装置6包括上套环61、上调节螺杆62和上螺母63。其中，所述的上套环61套装在传动轴42的轴肩421上，且在上套环61上设有螺杆限位孔611；所述的上调节螺杆62的一端置于上套环61的螺杆限位孔611内，上调节螺杆62的另一端与上螺母63通过螺纹相连接，用于调节主下偏心块51相对可调偏心轴4的偏心量；所述的上螺母63与主下偏心块51固连。所述的下偏心调节装置8和上偏心调节装置6的结构相同。

如图1所示，在所述的主下偏心块51与支架1的顶支撑板11之间设有上隔套44，在所述的支架1的顶支撑板11与下偏心调节装置8的下套环81之间设有下隔套45。

使用时，先根据筛分作业的需要确定摆动筛回转摆动的振幅，调整可调偏心轴4中偏心输出轴41与传动轴42之间的偏心距；根据物料的处理量和振幅的要求，通过上偏心调节装置6和下偏心调节装置8分别调节主偏心轮组5与次偏心轮组7的偏心量，在调节过程中上偏心调节装置6中的上调节螺杆62与主上偏心块52相干涉的部分可进入第一螺杆容纳孔522，下偏心调节装置8中的下调节螺杆82与次上偏心块72相干涉的部分可进入第二螺杆容纳孔722。工作时，摆动电机2通过带传动装置3驱动可调偏心轴4转动，可调偏心轴4通过偏心输出轴41驱动摆动盘9和摆动筛的筛框10产生回转摆动运动。同时，摆动盘9可沿着偏心输出轴41产生滑移。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，包括支架、摆动电机、带传动装置、可调偏心轴、主偏心轮组、上偏心调节装置、次偏心轮组、下偏心调节装置和摆动盘，其特征在于：所述的摆动电机固定安装在支架后端的侧面上，且通过带传动装置与可调偏心轴的下端相连接，所述的摆动盘的顶部与摆动筛的筛框通过螺栓相连接，所述的可调偏心轴的上端套装在摆动盘内且与摆动盘通过直线轴承相连接，可调偏心轴的中下部安装在支架上且与支架通过轴承相连接，所述的上偏心调节装置、下偏心调节装置分别套装在可调偏心轴的中上部和中下部，所述的主偏心轮组套装在可调偏心轴的中上部且与可调偏心轴通过上偏心调节装置相连接，所述的次偏心轮组套装在可调偏心轴的下端且与可调偏心轴通过下偏心调节装置相连接；

所述的带传动装置包括主动带轮、传动带和从动带轮，所述的主动带轮固定安装在摆动电机的输出轴上，所述的从动带轮固定安装在可调偏心轴的下端且与可调偏心轴之间通过轴端挡板、平键和螺钉相连接；

所述的可调偏心轴包括偏心输出轴和传动轴，在所述的偏心输出轴的下端设有第一燕尾滑块，在所述的传动轴的顶部设有第一燕尾槽，所述的第一燕尾滑块置于第一燕尾槽内，所述的第一燕尾滑块与传动轴之间通过偏心调节螺钉相连接。

2.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的传动轴包括轴肩、上安装段、下安装段和输入端，所述的轴肩位于传动轴的最顶端，所述的上安装段、下安装段和输入端保持同轴，在所述的上安装段设有两个对称布置的上定位面，在所述的下安装段设有两个对称布置的下定位面，所述的输入端位于传动轴的最底端且在输入端设有键槽，所述的从动带轮安装在传动轴的输入端上。

3.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的主偏心轮组包括主下偏心块和主上偏心块，在主下偏心块的一端设有第一长腰形孔，在主下偏心块的另一端设有第二燕尾槽，在主上偏心块的底部设有第二燕尾滑块，在主上偏心块的内侧端还设有第一螺杆容纳孔；所述的第二燕尾滑块置于第二燕尾槽内，且所述的第二燕尾滑块与主下偏心块之间通过螺钉相连接。

4.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的上偏心调节装置包括上套环、上调节螺杆和上螺母，所述的上套环套装在传动轴的轴肩上，且在上套环上设有螺杆限位孔；所述的上调节螺杆的一端置于上套环的螺杆限位孔内，上调节螺杆的另一端与上螺母通过螺纹相连接，所述的上螺母与主下偏心块固连。

5.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的次偏心轮组与主偏心轮组的结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的下偏心调节装置和上偏心调节装置的结构相同。

7.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的偏心输出轴的轴线与传动轴的轴线之间的偏心距调节范围为5-40mm。

8.根据权利要求1所述的一种两自由度摆动筛用摆动驱动装置，其特征在于：所述的偏心输出轴在摆动盘内上下滑移的范围为20-40mm。