CN107919782B - 一种频率震动器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种频率震动器，包括：一支架，一磁性组件，其包括：磁性件、磁性件支架以及导磁片；磁性件支架安装于支架内，于磁性件支架的外壁以及支架的内壁之间设置有缓冲件；一线圈组件，其包括：线圈以及线圈支架；上述的磁性组件和线圈组件均安装于支架内部，面板以及底板对其进行限位，磁性件嵌入于线圈内，线圈组件和磁性组件间通过线圈的磁力和磁性件的磁场力相互作用或者通过外部作用力产生推拉式运动。本发明频率震动器提供了一种活塞震动方式，及推拉式震动方式，其震动的频率以及震动的强度可以分开单独控制，当需要单一频率做震动作用时，其震动幅度的增加只需要增加电流的输入即可完成，非常容易控制。

Description

一种频率震动器

技术领域：

本发明涉及震动器技术领域，特指一种全新的、可将电能转动为震动或将震动转换为电能的频率震动器。

背景技术：

震动输出在当前的技术应用领域十分宽广，从手机电话的震动提示、医疗保健设备到大型的拆解设备其物理的工作原理应用面较为广泛的有：电机偏转震动；气体压缩震动；机械摇摆震动等，但无论是哪一类的震动原理其震动的方式始终局限于某一个单一频率和某单一个强度的震动输出，基本上当震动加强的时候震动频率也会随之发生改变。

频率震动器提供了一种除了上述震动方式之外的另一种电磁作用下的活塞震动方式，其震动的频率以及震动的强度可以分开单独控制，当需要单一频率做震动作用时，其震动幅度的增加只需要增加电流的输入即可完成，非常容易控制。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种频率震动器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种频率震动器，包括：一支架，该支架作为整个频率震动器的支撑，支架的上下表面安装有作为信号输出及捕捉信号的面板以及底板；一磁性组件，其包括：磁性件、磁性件支架以及导磁片，磁性件、磁性件支架以及导磁片之间同轴心组装；磁性件支架安装于支架内，于磁性件支架的外壁以及支架的内壁之间设置有缓冲件；一线圈组件，其包括：线圈以及线圈支架，线圈固定安装于线圈支架上，线圈上连接有导线，通过导线与外部设备连接；上述的磁性组件和线圈组件均安装于支架内部，面板以及底板对其进行限位，磁性件嵌入于线圈内，线圈组件和磁性组件间通过线圈的磁力和磁性件的磁场力相互作用或者通过外部作用力产生推拉式运动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的支架呈环形，面板及底板对应呈平板圆形以安装于支架的上下表面，使支架内部形成有安装腔；支架的上表面对应设置有用于面板安装的第一环形槽，支架的下表面对应设置有用于底板安装的第二环形槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述的磁性支架与线圈组件对应组装的一面开设有一安装槽，安装槽设置于磁性支架的中心处；磁性件固定安装于该安装槽内，磁性件的外壁与安装槽的内壁之间形成间隙；所述的导磁片叠加安装于磁性件上。

进一步而言，上述技术方案中，所述的磁性支架于开设有安装槽的一侧，其外边缘向外凸起，形成一凸边，所述的缓冲件安装于凸边上。

进一步而言，上述技术方案中，所述的线圈支架安装有线圈的一面设置有一槽体，线圈的一端嵌入槽体内固定安装，另一端凸出线圈支架，并于组装时嵌入磁性件与安装槽之间形成的间隙内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的线圈支架相对于设置有槽体的另一面设置有一外环槽，线圈支架的中央相对于外环槽向外凸出；于外环槽上设置有一支架连接件，线圈组件通过支架连接件稳定安装于支架内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的支架连接件中央开设有一穿孔，线圈支架的中央从穿孔显露。

进一步而言，上述技术方案中，所述的缓冲件为阻尼部件，缓冲件上设置有嵌入槽，磁性支架的凸边嵌入安装于嵌入槽内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的面板以及底板上开设有穿孔，令介质通过穿孔进入支架内部。

进一步而言，上述技术方案中，所述的支架内部留有磁性组件和线圈相对推拉式运动的空间。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明具有两种功能，能够将电信号转换为震动，也可以将震动转换为电信号，是一种双向的频率震动器，相对于传统的单向的频率震动器，其功能更加广泛；

2、本发明内设置有线圈组件以及磁性组件，通过电信号的改变，使线圈组件以及磁性组件进行推拉式运动个，以产生震动，将电信号转换为震动；还可以通过在传播路径中拾取震动，以将震动转换为点信号，用途多样；

3、本发明频率震动器提供了一种活塞震动方式，及推拉式震动方式，其震动的频率以及震动的强度可以分开单独控制，当需要单一频率做震动作用时，其震动幅度的增加只需要增加电流的输入即可完成，非常容易控制。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的分解图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1-2所示，一种频率震动器，包括：支架1、安装于支架1内部的磁性组件2和线圈组件3，线圈组件3通过导线4连接外部设备，可以通过外部设备对线圈组件3输入频率信号，以改变线圈组件3的磁场，使线圈组件3的磁场与磁性组件2的磁场相互作用，产生相互吸引或者排斥的力，令频率震动器整体震动，又或者通过外部介质将震动传递至频率震动器，频率震动器接受到外部的震动力后使磁性组件2和线圈组件3之间产生相对运动，使线圈切割磁场产生电流，电流通过导线4传递至外部设备。

具体地，所述的支架1可以作为整个频率震动器的载体，对各个部件之间的连接起到安装的作用。支架1整体设置为环形，支架1的上下表面安装有作为信号输出及捕捉信号的面板5以及底板6。面板5和底板6均采用金属材质构成，支架1的上表面对应设置有用于面板5安装的第一环形槽11，支架1的下表面对应设置有用于底板6安装的第二环形槽12，支架1、面板5和底板6之间形成有安装腔，磁性组件2和线圈组件3安装于安装腔内。

面板5和底板6上开设有穿孔，使得在应用时，外部的介质可以通过面板5和底板6传递，以对磁性组件2和线圈组件3产生相应的运动。面板5和底板6作为信号输出及信号捕捉的传感面，同时为震动器提供一定的对抗外界压力的保护作用。

所述的磁性组件2包括：磁性件21、磁性件支架22以及导磁片23，磁性件21、磁性件支架22以及导磁片23之间同轴心组装；磁性件支架22安装于支架1内，于磁性件支架22的外壁以及支架1的内壁之间设置有缓冲件7。

所述的磁性支架22与线圈组件3对应组装的一面开设有一安装槽221，安装槽221设置于磁性支架22的中心处；磁性件21固定安装于该安装槽221内，磁性件21的外壁与安装槽221的内壁之间形成间隙222，磁性件21是固定安装于安装槽221内，导磁片23叠加安装于磁性件21上，导磁片23主要用于对磁性件的磁能聚集及导向。

所述的磁性件21可以是任意带有磁性的材质，也可以是通过电转换磁方式获得的恒定磁场，本实施例中，确定磁性件21为磁铁，磁铁为圆形，与磁性件支架22同轴心，磁性件支架22为磁铁的安装连接部件，磁铁通过磁性件支架安装于支架1内，磁性件支架22对震动的拾取以及震动的输出，能够起到控制作用。

所述的磁性支架22于开设有安装槽221的一侧，其外边缘向外凸起，形成一凸边223，所述的缓冲件7安装于凸边223上。

所述的缓冲件7为震动产生的阻尼部件，通过对缓冲件7阻尼系数的调整，可控制部分的震动系数，该材料可以是任意的结构以及任意材质，这里的缓冲件7为缓冲胶垫。

所述的线圈组件3包括：线圈31以及线圈支架32，线圈31固定安装于线圈支架32上，线圈31上连接有导线4，通过导线4与外部设备连接；所述的线圈支架32安装有线圈31的一面设置有一槽体321，线圈31的一端嵌入槽体321内固定安装，另一端凸出线圈支架32，并于组装时嵌入磁性件21与安装槽221之间形成的间隙222内。线圈支架32相对于设置有槽体321的另一面设置有一外环槽322，线圈支架32的中央相对于外环槽322向外凸出；于外环槽322上设置有一支架连接件8，线圈组件3通过支架连接件8稳定安装于支架1内，支架连接件8中央开设有一穿孔81，线圈支架32的中央从穿孔显露。对应地，于支架1上设有用于支架连接件8安装的第三环形槽13。

在线圈组件3和磁性组件2组装后，于支架内部留有磁性组件和线圈相对推拉式运动的空间。

本设备可以用于将电能转动为震动或将震动转换为电能，下面对本设备的原理进一步阐述。

一：震动的输出：将电能转动为震动。

频率震动器是通过导线4与外部设备进行连接的，外部设备通过导电4将频率信号输入至线圈31以后，线圈31产生对应的磁场，并与磁性件21产生的磁场力相互作用，产生相互吸引或相互排斥的作用力，因此当输入信号为交变信号时，该频率震动器的线圈31以及磁性件21将依照磁力的变化而对应产生推拉式运动，推拉式运动的快慢程度随输入的频率产生变化，而推拉的强度则由输入电流的大小产生变化，由于磁性件21与导磁片23、磁性件支架22连接成一体结构，而线圈31、线圈支架32与支架连接件8也连接成为一体结构，因此为使得其能获得足够宽广的频率震动响应和震动行程，在此两套连接部件的结合处采用缓冲件进行阻尼连接。

通过磁场的变化使线圈31以及磁性件21将依照磁力的变化而对应产生推拉式运动，从而实现震动。

二：震动的监测及拾取。

当被监测的物体产生震动时，其震动能量将通过介质向外传播，此时将频率震动器放置于传传播路径当中，传播路径中通过介质(气体、液体、固体)将震动传递至频率震动器，使磁性组件2和线圈组件3之间产生相对的位移，也可以称为上述的推拉式运动，同推拉式运动，使线圈31的磁场和磁性件的磁场产生变化以及切割，以产生相应的电流，电流通过导线4传递至外部设备，以转换为相应的电信号，通过磁性组件2和线圈组件3之间推拉式运动的强弱，使产生的电流大小不同，则相应取得的电信号不同，通过检测到电信号的周期性变化，以及电信号电能的强弱进行拾取，便可获得被监测物体的震动频率及震动强度。

上面阐述了本设备的使用原理，下面结合具体应用进行阐述。

1、震动盘、平面震动器。

一种使用于工业的震动设备，其原理大多使用电机偏旋转的震动方式，其用途是采用震动的方式致使产品物料从某一方向流经另一个方向，在需要控制产品流动速度的情况下，因为单一采用提高转速所增加的震动会使其最佳工作的频率发生变化促使共振频率偏离，因此并不能达到最佳的工作效果，而采用频率震动器则可实现频率及强度单独控制，彻底解决这一难点。

2、医疗保健应用---震动传感。

(1)、在聋哑人的世界，他们无法对声音进行感知和辨别，他们每排练一个舞蹈或者是表演一个节目都要经历常人所无法想象的辛苦，因为在正常人的审视观念里，与音乐节奏的配合已经成为必不可少的一部分，所以每一个动作都需要前方的老师加以动作的指导才能较为完善的完成；根据物理原理，声音的频率会经由空气向外辐射并传播，因为频率震动器可有效监测及拾取空气中的震动频率，并将拾取的信号转换为自身的震动响应，因此只要将频率震动器与聋哑人的身体进行接触时，便可让他们的身体感知外界声音转换而成的一种震动感觉；由于频率震动器的震动范围十分宽广，基本可覆盖所有的声音频段，因此转换出来的是对应声音所发出的音频规律上的震动，这时聋哑人虽然听不到外界的声音，但是他们可以利用音频震动器的震动来感知到声音的存在，此时对于什么样的震动所对应的是哪一个动作，什么样的震动所对应的是哪一种场景，因此该频率震动器对声音转换为震动的功能，将为他们带来身体因感知震动而感知声音存在的全新体验。

(2)、褥疮的形成就是人体静脉及动脉受到过量的压力，而无法正常交替氧气及养分，而引起的细胞坏死。压力的强弱×时间＝褥疮产生毛细血管的内压32mmHg是褥疮形成的极限。人的毛细血管的内压通常是32mmHg，突破了这个极限，毛细血管呈闭塞状态，皮肤组织供血不足导致坏死。预防褥疮就是将毛细血管的内压保持在32mmHg以下，所以需要经常切换身体受压的部位并加以按摩来促使血液流通；根据频率震动器的震动特点，可以将一组能有效促使血液流通并能模拟按压肌肉节奏的一赫兹左右或以下的频率输入到频率震动器中，让频率震动器进行活塞式的震动运动，从而使肌肉可以得到因外界震动而产生的受迫运动，该效果能有效缓解因肌肉因长期处于静止状态所造成为萎缩，也可以有效缓解肌肉坏死而产生的褥疮。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种频率震动器，其特征在于：包括：

一支架，该支架作为整个频率震动器的支撑，支架的上下表面安装有作为信号输出及捕捉信号的面板以及底板；

一磁性组件，其包括：磁性件、磁性件支架以及导磁片，磁性件、磁性件支架以及导磁片之间同轴心组装；磁性件支架安装于支架内，于磁性件支架的外壁以及支架的内壁之间设置有缓冲件；

一线圈组件，其包括：线圈以及线圈支架，线圈固定安装于线圈支架上，线圈上连接有导线，通过导线与外部设备连接；

上述的磁性组件和线圈组件均安装于支架内部，面板以及底板对其进行限位，磁性件嵌入于线圈内；

当对线圈组件输入频率信号时，线圈组件和磁性组件间通过线圈的磁力和磁性件的磁场力相互作用产生推拉式运动，令频率震动器整体震动；

当外部介质将震动传递至频率震动器时，频率震动器接受到外部的震动力后使磁性组件和线圈组件之间产生相对运动，使线圈切割磁场产生电流，电流通过导线传递至外部设备。

2.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的支架呈环形，面板及底板对应呈平板圆形以安装于支架的上下表面，使支架内部形成有安装腔；支架的上表面对应设置有用于面板安装的第一环形槽，支架的下表面对应设置有用于底板安装的第二环形槽。

3.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的磁性支架与线圈组件对应组装的一面开设有一安装槽，安装槽设置于磁性支架的中心处；磁性件固定安装于该安装槽内，磁性件的外壁与安装槽的内壁之间形成间隙；所述的导磁片叠加安装于磁性件上。

4.根据权利要求3所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的磁性支架于开设有安装槽的一侧，其外边缘向外凸起，形成一凸边，所述的缓冲件安装于凸边上。

5.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的线圈支架安装有线圈的一面设置有一槽体，线圈的一端嵌入槽体内固定安装，另一端凸出线圈支架，并于组装时嵌入磁性件与安装槽之间形成的间隙内。

6.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的线圈支架相对于设置有槽体的另一面设置有一外环槽，线圈支架的中央相对于外环槽向外凸出；于外环槽上设置有一支架连接件，线圈组件通过支架连接件稳定安装于支架内。

7.根据权利要求6所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的支架连接件中央开设有一穿孔，线圈支架的中央从穿孔显露。

8.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的缓冲件为阻尼部件，缓冲件上设置有嵌入槽，磁性支架的凸边嵌入安装于嵌入槽内。

9.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的面板以及底板上开设有穿孔，令介质通过穿孔进入支架内部。

10.根据权利要求1所述的一种频率震动器，其特征在于：所述的支架内部留有磁性组件和线圈相对推拉式运动的空间。

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