CN108097577A - 一种空间凸轮式三自由度振动筛 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间凸轮式三自由度振动筛，由机架、振动筛分装置、传送装置、挡板、导流槽、收集箱、控制器组成，振动筛分装置安装在机架上，用于筛分物料及卸料，传送装置位于机架的下方，用于运送物料。本发明结构简单，组装方便，通过控制器控制振动筛分装置和传送装置，可实现全自动完成筛分、运送物料、清理筛盘的工作。本发明的振动筛分装置可实现三自由度的振动，在振动筛分装置中设有连杆机构，可改变筛板的间距，达到精细筛分的目的，大大提高了筛分效率，具有较强的推广性。

Description

一种空间凸轮式三自由度振动筛

技术领域

本发明涉及振动筛分技术领域，具体涉及一种空间凸轮式三自由度振动筛。

背景技术

目前，振动筛在能源、冶金、陶瓷、建材、化工和农业、粮食加工等行业广泛应用，主要是用于物料的分级,此外，现有振动筛的振动自由度较少，多是1-2个自由度,而且振动式筛分机械设备多用振动电机来实现振动筛分，而振动电机的振动范围小，且局限于单自由度的振动，无法满足多自由的振动，如果设置多个振动电机，中间连接部分则需要使用软材质的连接构件，但是由于振动电机的频率过于频繁，使得中间材质在长时间的工作环境下，很容易得到破坏，导致整台机器不能正常运行甚至造成损坏，而市场上对于多自由度的振动筛分机器大多数机械结构复杂，往往都设有倾倒装置已达到卸料的目的，使得整体结构更为复杂，操作麻烦，体积庞大，制作成本高，而且无法满足多级筛分的条件。因此，有必要设计一种空间凸轮式三自由度振动筛，即能保证大振幅振动，又能实现多自由度振动，卸料方便，还可以进行多级筛分。

发明内容

本发明提供了一种空间凸轮式三自由度振动筛，目的是为了实现三自由度筛分，提高筛分效率，设有自动卸料装置，方便卸料，还设有连杆机构二，可实现精细筛分。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案来实现：本装置利用滚子在空间凸轮上的运动，实现筛架两个自由度的运动，并在筛架上设有连杆机构一以增加振动的自由度，最终实现三自由度的振动筛分，提高其筛分效率，采用弹簧作为缓冲介质，以减少机器的磨损，利用百叶窗的特性和连杆机构的原理，达到多级筛分和轻松卸料的目的。

本装置采用的具体方案是：一种空间凸轮式三自由度振动筛，包括机架、振动筛分装置、传送装置、挡板、导流槽、收集箱、控制器，其特征在于：所述的机架包括支架一、支架二、支架三，所述的支架二通过螺栓连接在支架三上，所述的支架一通过螺栓连接在支架二上；所述的振动筛分装置安装在支架二上；所述的挡板有两个，分别通过螺栓连接在支架二上；所述的传送装置安装在支架三上；所述的导流槽通过螺栓连接在两个挡板上；所述的收集箱位于导流槽的下方；所述的控制器安装在支架一。

所述的振动筛分装置包括进料管、空间凸轮机构、连杆机构一、连杆机构二、筛盒；所述的进料管通过螺栓连接在支架一上；所述的空间凸轮机构有两个，分别位于筛盒的两侧；所述的空间凸轮机构由空间凸轮、电机一、偏心轮、顶杆、滚子、弹簧、套筒、筛架组成，所述的空间凸轮安装在支架二上，所述的电机一安装在空间凸轮上，所述的偏心轮通过键连接在电机一的输出轴上，所述的顶杆与偏心轮相连接形成槽销副，所述的滚子安装在顶杆的下端，并与空间凸轮保持接触，所述的弹簧的一端与顶杆相固连，弹簧的另一端与筛架相固连，所述的套筒套在弹簧上，且一端与筛架相固连；所述的连杆机构一由电机二、连杆一、槽轮、槽架、电机架组成；所述的电机架固连在筛架上，所述的电机二安装在电机架上，所述的连杆一通过键连接在电机二的输出轴上，所述的槽架上开有凹槽，所述的槽架固连在筛盒上,且通过铰链连接在筛架上，槽架与筛架形成转动副，所述的槽轮安装在凹槽内，且与连杆一相固连，并与槽架形成槽销副；所述的连杆机构二由筛板、筛轴、轴承座、连杆二、连杆三、连杆四、连杆五、连杆六、电机三组成，所述的轴承座有十六个，均通过螺栓连接在筛盒的底部两侧，所述的筛板有八个，均与筛轴相固连，所述的筛轴有八个，均通过轴承安装在轴承座上，所述的连杆二有八个，均与筛轴相固连，所述的连杆三有四个，连杆三的两端分别通过铰链连接在连杆二的一端，所述的连杆四有三个，连杆四的两端分别通过铰链连接在连杆二上，所述的连杆五的一端通过铰链连接在连杆二上，另一端通过铰链连接在连杆六上，所述的连杆六固连在电机三的输出轴上，所述的电机三安装在筛盒上。

所述的传送装置由传送带一、滚筒、电机四、带轮一、带轮二、V型带、支撑架组成；所述的支撑架有两个，均通过螺栓连接在支架二上；所述的电机四安装在支架三上；所述的带轮一安装在电机四的输出轴上；所述的滚筒有两个，均通过轴承安装在支撑架上；所述的传送带套在两个滚筒上；所述的带轮二安装在滚筒上；所述的V型带套在带轮一和带轮二上。

本发明的有益效果是：本装置整体结构简单，利用空间凸轮的空间性，实现筛架两个自由度的运动，并在筛架上设有连杆机构一以增加振动的自由度，可实现三自由度的振动筛分，大大地提高了筛分效率；本装置用弹簧作为缓冲介质，减小了机器的磨损；本装置利用百叶窗的设计思想和连杆机构的原理，达到多级筛分和轻松卸料的目的，该装置还配有传送装置和控制器，自动化程度高，减轻了大量的人力物力。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的振动筛分装置的结构示意图；

图3是本发明的连杆机构一的结构示意图；

图4是本发明的筛板和筛轴的结构示意图。

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，一种空间凸轮式三自由度振动筛，其特征在于：包括机架1、振动筛分装置2、传送装置3、挡板4、导流槽5、收集箱6、控制器7，所述的机架1包括支架一11、支架二12、支架三13,所述的支架二12通过螺栓连接在支架三13上,所述的支架一11通过螺栓连接在支架二12上；所述的振动筛分装置2安装在支架二12上；所述的挡板4有两个，分别通过螺栓连接在支架二12上；所述的传送装置3安装在支架三13上；所述的导流槽5通过螺栓连接在两个挡板4上；所述的收集箱6位于导流槽5的下方；所述的控制器7安装在支架一11上。

如图1、图2、图3和图4所示，所述的振动筛分装置2包括进料管21、空间凸轮机构22、连杆机构一23、连杆机构二24、筛盒25,所述的进料管21通过螺栓连接在支架一11上；所述的空间凸轮机构22有两个，分别位于筛盒25的两侧；所述的空间凸轮机构22由空间凸轮221、电机一222、偏心轮223、顶杆224、滚子225、弹簧226、套筒227、筛架228组成,所述的空间凸轮221安装在支架二12上,所述的电机一222安装在空间凸轮221上,所述的偏心轮223通过键连接在电机一222的输出轴上,所述的顶杆224与偏心轮223相连接形成槽销副,所述的滚子225安装在顶杆224的下端，并与空间凸轮221保持接触,所述的弹簧226的一端与顶杆224相固连，弹簧226的另一端与筛架228相固连,所述的套筒227套在弹簧226上，且一端与筛架228相固连；所述的连杆机构一23由电机二232、连杆一232、槽轮233、槽架234、电机架235组成,所述的电机架235固连在筛架238上,所述的电机二232安装在电机架235上,所述的连杆一232通过键连接在电机二232的输出轴上,所述的槽架234上开有凹槽2341,所述的槽架234固连在筛盒25上,且通过铰链连接在筛架228上，所述的槽架234与筛架228形成转动副，所述的槽轮233安装在凹槽2341内，且与连杆一232相固连，并与槽架234形成槽销副；所述的连杆机构二24由筛板241、筛轴242、轴承座243、连杆二244、连杆三245、连杆四246、连杆五247、连杆六248、电机三249组成，所述的轴承座243有十六个，均通过螺栓连接在筛盒25的底部两侧，所述的筛板241有八个，均与筛轴242相固连，所述的筛轴242有八个，均通过轴承安装在轴承座243上，所述的连杆二244有八个，均与筛轴242相固连，所述的连杆三245有四个，连杆三245的两端分别通过铰链连接在连杆二244的一端，所述的连杆四246有三个，连杆四246的两端分别通过铰链连接在连杆二244上，所述的连杆五247的一端通过铰链连接在连杆二244上，另一端通过铰链连接在连杆六248上，所述的连杆六248固连在电机三249的输出轴上，所述的电机三249安装在筛盒25上。

如图1所示，所述的传送装置3由传送带一31、滚筒32、电机四33、带轮一34、带轮二35、V型带36、支撑架37组成；所述的支撑架37有两个，均通过螺栓连接在支架三13上；所述的电机四33安装在支架二12上；所述的带轮一34安装在电机四33的输出轴上；所述的滚筒32有两个，均通过轴承安装在支撑架37上；所述的传送带31套在两个滚筒32上；所述的带轮二35安装在滚筒32上；所述的V型带36套在带轮一34和带轮二35上。

工作过程：控制器7启动，机器开始运作，人们将物料放置在进料管21中，物料便会落入筛盒25中，由于空间凸轮机构22有两组，分别位于筛盒25的两侧，且两组空间凸轮机构22分别通过弹簧226连有筛架228，当筛分出的物料落入振动筛分装置2中后，在电机一222的驱动下，偏心轮223会转动，使得与偏心轮221形成槽销副的顶杆224运动，进而使得固连在顶杆224上的滚子225在空间凸轮221的表面上移动，致使筛架228形成两自由度的运动，而弹簧226的一端固连在顶杆224上，另一端与筛架228相固连，可以起到缓冲的作用，由于筛架228上有电机二231，在筛架228移动的同时，电机二231驱动连杆一232转动，由于连杆一232与槽轮233通过铰链连接，且槽轮233与槽架234形成槽销副，筛盒25又与槽架234相固连，所以槽轮233的运动会使得筛盒25相对于筛架228转动，最终筛盒25在空间凸轮机构22和连杆机构一23的作用下，筛盒25会产生三自由度的振动，使筛盒25中的物料得到充分筛分，由于此时筛板241之间有着已设定好的间距，所以起到筛分的作用，筛分出的物料会落入收集箱6中，当筛分出一次物料之后，在电机三249的驱动下，由于连杆机构2中的连杆六248与电机三249相固连，连杆五247的一端通过铰链连接在连杆二244上，另一端通过铰链连接在连杆六248上，连杆四246的两端分别通过铰链连接在连杆二244上，连杆三245的两端分别通过铰链连接在连杆二244的下端；连杆二244筛轴242相固连，由以上连接关系可得，当电机三249转动时，会带动与连杆二244相固连的筛轴242转动，由于筛板241与筛轴242相固连，进而带动筛板241转动，由于筛板241的转动，使得筛板241之间的间距会增加，即改变了筛板241的间距，起到精细筛分的作用，筛分后的物料会落入传送装置3中的传送带31上，在电机四33的驱动下，由于带轮一34安装在电机四33上，所以会带动带轮一34转动，由于带轮一34、V型带36和带轮二35形成带传动，进而带动带轮二35转动，由于带轮二35安装在滚筒32上，而传送带31套在两个滚筒32上，进而使传送带31单方向的移动，使得落在传送带31上的物料落入更换的收集箱6中，最终完成对物料的收集。

Claims (3)

1.一种空间凸轮式三自由度振动筛，包括机架、振动筛分装置、传送装置、挡板、导流槽、收集箱、控制器，其特征在于：所述的机架包括支架一、支架二、支架三，所述的支架二通过螺栓连接在支架三上，所述的支架一通过螺栓连接在支架二上；所述的振动筛分装置安装在支架二上；所述的挡板有两个，分别通过螺栓连接在支架二上；所述的传送装置安装在支架三上；所述的导流槽通过螺栓连接在两个挡板上；所述的收集箱位于导流槽的下方；所述的控制器安装在支架一。

2.根据权利要求1所述的一种空间凸轮式三自由度振动筛，其特征在于：所述的振动筛分装置包括进料管、空间凸轮机构、连杆机构一、连杆机构二、筛盒；所述的进料管通过螺栓连接在支架一上；所述的空间凸轮机构有两个，分别位于筛盒的两侧；所述的空间凸轮机构由空间凸轮、电机一、偏心轮、顶杆、滚子、弹簧、套筒、筛架组成，所述的空间凸轮安装在支架二上，所述的电机一安装在空间凸轮上，所述的偏心轮通过键连接在电机一的输出轴上，所述的顶杆与偏心轮相连接形成槽销副，所述的滚子安装在顶杆的下端，并与空间凸轮保持接触，所述的弹簧的一端与顶杆相固连，弹簧的另一端与筛架相固连，所述的套筒套在弹簧上，且一端与筛架相固连；所述的连杆机构一由电机二、连杆一、槽轮、槽架、电机架组成；所述的电机架固连在筛架上，所述的电机二安装在电机架上，所述的连杆一通过键连接在电机二的输出轴上，所述的槽架上开有凹槽，所述的槽架固连在筛盒上,且通过铰链连接在筛架上，槽架与筛架形成转动副，所述的槽轮安装在凹槽内，且与连杆一相固连，并与槽架形成槽销副；所述的连杆机构二由筛板、筛轴、轴承座、连杆二、连杆三、连杆四、连杆五、连杆六、电机三组成，所述的轴承座有十六个，均通过螺栓连接在筛盒的底部两侧，所述的筛板有八个，均与筛轴相固连，所述的筛轴有八个，均通过轴承安装在轴承座上，所述的连杆二有八个，均与筛轴相固连，所述的连杆三有四个，连杆三的两端分别通过铰链连接在连杆二的一端，所述的连杆四有三个，连杆四的两端分别通过铰链连接在连杆二上，所述的连杆五的一端通过铰链连接在连杆二上，另一端通过铰链连接在连杆六上，所述的连杆六固连在电机三的输出轴上，所述的电机三安装在筛盒上。

3.根据权利要求1所述的一种空间凸轮式三自由度振动筛，其特征在于：所述的传送装置由传送带一、滚筒、电机四、带轮一、带轮二、V型带、支撑架组成；所述的支撑架有两个，均通过螺栓连接在支架二上；所述的电机四安装在支架三上；所述的带轮一安装在电机四的输出轴上；所述的滚筒有两个，均通过轴承安装在支撑架上；所述的传送带套在两个滚筒上；所述的带轮二安装在滚筒上；所述的V型带套在带轮一和带轮二上。