CN112004615B - 偏心震动器系统及方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种产生振动运动的装置。所述装置包括第一块体、第二块体、驱动系统和控制系统。所述第一块体偏心地安装在第一杆上，并配置为绕其旋转。所述第二块体偏心地安装在第二杆上，并配置为绕其旋转，第一杆和第二杆同轴。所述驱动系统使第一杆和第二杆旋转运动，而所述控制系统控制所述第一块体和第二块体的旋转频率、方向和初始角度。通过控制第一块体和第二块体的这些旋转特性，可以产生所述装置的线性、椭圆或圆形振动运动。所述装置可以包括测量装置，测量角位置和/或所述第一块体和第二块体的速度。所述控制系统可以基于所述测量装置的测量来控制振动运动。

Description

偏心震动器系统及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月19日提交的申请号为62/632,348的美国临时专利申请的权益，其全部内容整体援引至此。

附图说明

附图是本公开的组成部分，包含在本说明书中。附图示出了本公开的示例实施例，并且与说明书和权利要求书一起，至少部分地解释了本公开的各种原理、特征、或者方面。下面参考附图对本公开的某些实施例进行更充分地描述。然而，本公开的各个方面可以用很多不同的形式来实施，并且不应该被解释为仅限于本文所述的实施方式。类似的编号始终代表类似的元件，但不一定相同或完全一样。

图1是根据本公开一个或多个实施例的偏心振动器装置的透明立体图。

图2是根据本公开一个或多个实施例的偏心振动器装置的透明侧视图。

图3A是根据本公开一个或多个实施例的偏心振动器装置的俯视立体图。

图3B是根据本公开一个或多个实施例的图3A中所示的偏心振动器装置的仰视立体图。

图4是根据本公开一个或多个实施例的偏心振动器装置的爆炸图。

图5是根据本公开一个或多个实施例的图3A和图3B中示出的偏心振动器装置剖面图。

图6A是根据本公开一个或多个实施例的振动系统的侧视图。

图6B是根据本公开一个或多个实施例的振动系统的侧视图。

图7A是根据本公开一个或多个实施例的振动系统的立体图。

图7B是根据本公开一个或多个实施例的振动系统的立体图。

图8是根据本公开一个或多个实施例的振动系统的示意图。

图9是根据本公开一个或多个实施例的，连接到控制系统的偏心振动装置的示意图。

图10A是根据本公开一个或多个实施例的，连接到控制系统的偏心振动装置的示意图。

图10B是根据本公开的一个或多个实施例的，连接到控制系统的振动装置的示意图。

图11示出了根据本公开的一个或多个实施例，偏心振动装置的块体构件之间的时变(time-dependent)力。

图12示出了根据本公开的一个或多个实施例，偏心振动装置的块体构件之间的时变力。

图13示出了根据本公开的一个或多个实施例，偏心振动装置的块体构件之间的时变力。

图14示出了根据本公开的一个或多个实施例，偏心振动装置的块体构件之间的时变力。

图15示出了根据本公开实施例的示例计算机系统框图，所公开的实施例可以在其中实施。

具体实施方式

本公开提供了产生振动力，以驱动振动工业设备或其他类型设备(包括用户设备和消费者电子设备)运动的系统和方法。

公开的实施例包括偏心振动器系统，该偏心振动器系统可以产生大致线性、椭圆和/或圆形振动。公开的实施例包括可以使用此类系统的振动系统。公开的系统可以产生引起大致线性振动的相应的大致线性的正弦力。在一些实施例中，振动系统可以安装至设备上并且施加大致线性的正弦力从而振动该设备。

公开的控制系统可以改变筛分机的运动角度和加速度。在一个实施例中，浆料(例如，半液体混合物)可以脱水，并且在振动运动的影响下沿着该筛分机的振动筛传输。浆料可以从液-固混合物转化为脱水的固体。为了提升物料的干燥度，公开的实施例允许调整所述系统的输送角度，这样增加了液体从混合物中去除。例如，该传输角度可以从45°增加至60°。增加的角度可以降低物料在筛分表面向上运动的流速，从而为液体从混合物中排出留出更多的时间。类似地，可以提高系统的振动加速度来增加液体的去除。可选地，如果希望湿排放，可以降低振动加速度，减少液体去除。在干式筛分应用中，可以增加物料的振动以减少在振动表面上粘附颗粒的发生(例如，以减少筛子堵塞)。

在一个实施例中，装置可以包括均设置在壳体组件内的第一电机组件和第二电机组件。第一电机组件可以包括第一杆，第二电机组件可以包括与第一杆大致共线的第二杆。第一杆和第二杆可以是独立的元件。第一电机组件还可以包括第一多个块体以及第二平衡的多个块体，第一块体附接至邻近第一杆第一端的位置；第二块体附接邻近至第一杆的第二端，在此第一杆的第二端与第一杆的第一端相对。第二电机组件可以包括第三多个块体。第三多个块体可以附接至邻近第二杆的第一端，紧邻第一电机的第一多个块体。第二电机组件可以进一步包括第四多个块体，作为第二电机组件的平衡多个块体，且附接至邻近第二杆的第二端，与第二杆的第一端相对。

第一杆和第二杆可在限定的频率和相反的方向旋转，使该装置中的这些块体产生大致的线性正弦力。另外，第一杆和第二杆可以相同的方向旋转以产生椭圆或圆形运动。在一些实施例中，控制系统可以在功能上连接至该装置。该控制系统可以控制第一杆和第二杆的旋转、块体构件的速度和/或位置以产生具有预定振幅和方向的力。

虽然本公开的一些实施例是结合工业设备来说明的，本公开并不限于此。根据本公开的偏心振动系统也可以用于任何其他产生振动的装置，例如，用户设备、消费者电子设备以及其他类型的电子装置。

图1是根据本公开一个或多个实施例的偏心振动器装置100的透明立体图。偏心振动装置100包括壳体组件150，其具有限定轴102(例如，图1中用“z”标记)的细长形状。偏心振动装置100还可以包括第一电机组件110a和第二电机组件110b，其均设置在壳体组件150内。在一些实施例中，第一电机组件110a可以包括大致上沿轴102取向的第一杆105a，偏心地安装在第一杆105a上的第一块体构件120a，以及偏心地安装在第一杆105a上的第一平衡块体构件130a。

如图1所示，第一块体构件120a可以附接至邻近第一杆105a的第一端。第一平衡块体构件130a可以附接至邻近第一杆105a的第二端。第一块体构件120a和第一平衡块体构件130a可以每个都包括多个构件。在一个实施例中，第一块体构件120a的第一构件和第一平衡块体构件130a的第一构件可以被配置为大致平行，且围绕第一杆105a的圆周相对于另一个以限定的角度组装。在一个实施例中，该限定的角度可以是约180度(例，如图2所示，且在下方更详细地描述)。

第二电机组件110b可以包括大致上沿轴102取向的相应的第二杆105b，偏心地安装在第二杆105b上的第二块体构件120b，以及偏心地安装在第二杆105b上的第二平衡块体构件130b。第二块体构件120b可以附接至邻近第二杆105b的第一端，在此第二杆105b的第一端紧邻第一杆105a的第一端。第二平衡块体构件130b可以附接至邻近第二杆105b的第二端，第二杆105b的第二端与第二杆105b的第一端相对。第二块体构件120b和第二平衡块体构件130b可以均包括多个构件。第二块体构件120b的第一构件和第二平衡块体构件130b的第一构件可以被配置为大致平行，并且可以围绕第二杆105b的圆周相对于另一个以限定的角度组装。在一个实施例中，该限定的角度可以是大约180度(例如，如图2所示，且在下面更详细地描述)。

第一块体构件120a和第二块体构件120b可以均具有第一净重。同样地，第一平衡块体构件130a和第二平衡块体构件130b可以均具有第二净重。由于第二净重的大小取决于第一净重的大小，可以选择第一净重和第二净重的各种组合，如下面更详细的解释。例如，第一净重可以是大约24.0kg，而第二净重可以是大约3.0kg。在一些实施例中，第一块体构件120a的每一个构件可以具有大致上圆形的扇形形状，直径大约14.0cm。同样地，第二块体构件120b的每一个构件可以具有大致上圆形的扇形形状，直径大约14.0cm。此外，第一平衡块体构件130a的每一个构件可以具有大致上圆形的扇形形状，直径大约9.4cm。类似地，第二平衡块体构件130b的每一个构件可以具有大致上圆形的扇形形状，直径大约9.4cm。其他实施例可以包括具有其它形状、尺寸和块体的块体构件。

偏心振动器装置100可以沿着与轴102大致垂直的方向(例如，在x-y平面)，产生大小和取向可调的大致正弦力。在这方面，第一杆105a被配置为在第一方向以角频率ω(以rad/s为单位的实数)绕轴102旋转，而且第二杆105b被配置为在第二方向以角频率ω绕轴102旋转。在某些实施例中，第二方向可以与第一方向相反，然而在另一些实施例中第二方向可以与第一方向相同。角频率ω的大小可以达到大约377rad/s。在第一方向的旋转使第一块体构件120a产生第一径向力F_a，该第一径向力大致与第一块体构件120a(如下参考图11-14更加详细地描述)的圆周运动轨迹垂直(即，垂直于速度)。类似地，在第二方向的旋转使第二块体构件120b产生第二径向力F_b，该第二径向力大致与第二块体构件120b的圆周运动轨迹垂直(即，垂直于速度)。第一杆105b和第二杆105b绕轴102的旋转可以产生合力，该合力大致包含在与轴102垂直的平面内(例如，在x-y平面)。当第一杆105a和第二杆10b相反的方向旋转时，可以产生线性振荡力。另外，当第一杆105a和第二杆10b相同的方向旋转时，可以产生与圆形或椭圆运动相对应的力，如下更加详细地描述。

第一力F_a的大小可以通过角频率ω和第一块体构件120a的惯性运动来部分确定。此外，第二力F_b的大小可以通过角频率ω和第二块体构件120b的惯性运动来部分确定。第一块体构件120a的每一个构件可以具有不同的质量或者共享共同的第一质量，而且第二块体构件120b的每一个构件可以具有不同的质量或者共享共同的第二质量。在实施例中，第一质量和第二质量可以大致相等。在此情况下，不考虑第一块体构件和第二块体构件各自的角位置，力F_a将与力F_b的大小相似。第一杆105a和第二杆105b以角频率ω的相反的方向旋转产生合力F＝F_a+F_b，该合力在某一角位置最大，在该位置第一块体构件120a的切向速度和第二块体构件120b的切向速度大致共线且取向相同。此外，合力F在某一角位置消失，在该位置第一块体构件120a的切向速度和第二块体构件120b的切向速度大致共线且取向大致相反。在某一实施例中，对于大约183rad/s的角频率ω，时变合力F的幅值可以有大约89000N的值。

在一些实施例中，第一块体构件120a的块体构件可以实施为大致与轴102垂直设置的各个第一板。每个第一板可以是细长的且大致上彼此平行地组装。此外，每一个这些第一板可以偏心地安装至第一杆105a上。类似地，第二块体构件120b的块体构件也可以实施为各个第二板，同样大致与轴102垂直设置。每个第二板也可以是细长的且大致上彼此平行地组装。另外，第二板可以偏心地安装至第二杆105b上。

第一板具有限定的第一质量和限定的第一尺寸，并且第二板也可以共同地共享限定的第一质量和限定的第一尺寸。因此，无论第一板和第二板的各自角位置如何，力F_a的大小和力F_b的大小基本相等。如前所述，第一杆105a和第二杆105b以角频率ω的相反的方向旋转产生合力F＝F_a+F_b，该合力在某一角位置最大，在该位置第一板的切向速度和第二板的切向速度大致共线且取向相同。此外，合力F在某一角位置大致为零(或者可以忽略不计)，在该位置第一板的切向速度和第二板的切向速度大致共线且取向大致相反。

在一些实施例中，如图1所示，第一块体构件120a组装靠近第二块体构件120b，且沿轴102与第二块体构件120b在空间上分离。在第一块体构件120a的切向速度和第二块体构件120b的切向速度大致共线且取向大致相反的角位置上，由于第一块体构件120a和第二块体构件120b之间的不完全对准，本文所述的力F_a和F_b不能完全彼此消除，如下更详细地描述。

力的不完全消除可能导致沿着与纵轴102垂直的方向取向的残余净力。例如，该残余净力的取向可以是图1中所示的沿着笛卡尔坐标系中的x方向。块体构件120a和120b之间的空间偏置与该残余净力形成连接，这可以扭曲偏心振动器装置100产生的线性振动。为了去除或者降低这种连接，在偏心振动器装置100中增加第一平衡块体构件130a和第二平衡块体构件130b，如上所述。如图1和2所示，例如，第一平衡块体构件130a和第二平衡块体构件130b也是沿着纵轴102彼此偏置。因此，由于这些块体构件产生的力不完全消除，平衡块体构件130a和130b也由于此空间偏置而产生额外的连接。例如，如图2所示，通过将在垂直方向与垂直方向相反的方向沿块体构件120a和120b取向的横向相反的横向上对齐平衡块体构件130a和130b，平衡块体构件130a和130b相反的方向旋转导致的连接可以消除块体构件120a和120b产生的连接。

在一些实施例中，第一平衡块体构件130a中的块体构件可以共享共同的第一质量，第二平衡块体构件130b中的块体构件可以共享共同的第二质量。因此130a和130b的质量大小可以大致相等。由于在空间偏置上的不同，为了消除来自块体构件120a和120b相互作用的不需要的残余连接，平衡块体构件130a和130b的第一块体和第二块体的大小可以被配置为小于块体构件120a和120b的净重。

如图1中所示，第一块体构件120a和第一平衡块体构件130a可以组装成具有偏置的相对角度对齐。另外，第二块体构件120b和第二平衡块体构件130b也可以组装成具有同样的相对对齐偏置。该相对对齐偏置可以通过角度θ来表示(以适当的单位表示的实数，如弧度或角度)，该角度为代表第一块体构件120a取向的线与代表第一平衡块体构件130a取向的另一线之间夹角。

在一实施例中，如图2中所示，θ大致上等于π(或者180度)，例如，由块体120a和120b引起的合力F的取向可以与由块体130a和130b引起的合力F’大致相反。这样，当块体120a和120b不对齐时，残余净耦合力大致为零。因此，当轴105a和105b相反的方向旋转时，第一平衡块体构件130a和/或第二平衡块体构件130b可以用来保持偏心振动器装置100产生的振动运动的线性，如下参考图11-14进一步详细描述。

进一步参考图1，偏心振动器装置100包括第一转子机构140a，其产生第一杆105a的旋转。振动器装置100还包括第二转子机构140b，其产生第二杆105b的旋转。在一些实施例中，第一转子机构140a可以包括第一杆机械耦合至第一杆105a的第一转子组件(未示出)，以及电磁耦合至第一转子组件的第一定子组件(未示出)。第一转子机构140a还可以包括在第一块体构件120a附近，第一杆机械耦合至第一杆105a的第一杆承组件(未示出)，并且还可以进一步包括在第一平衡块体构件130a附近，第一杆机械耦合至第一杆105a的第二杆承组件(未示出)。此外，第二转子机构140b可以包括第二杆机械耦合至第二杆105b的第二转子组件(未示出)，以及电磁耦合至第二转子组件的第二定子组件(未示出)。第二转子机构140b还可以包括在第二块体构件120b附近，第二杆机械耦合至第二杆105b的第一杆承组件(未示出)，还可以进一步包括在第二平衡块体构件130b附近，第二杆机械耦合至第二杆105b的第二杆承组件(未示出)。

在一些实施例中，第一转子机构140a可以包括第一杆第一反馈装置，例如附接至第一杆105a的编码器装置(未示出)。第一反馈装置可以提供一个或多个第一信息、第二信息或第三信息，第一信息表示第一块体构件120a中至少一个块体构件的相应位置；第二信息表示第一杆105a的角速度ω；第三信息表示第一杆105a的旋转方向(例如顺时针方向，或者逆时针方向)。第一块体构件120a的位置由第一杆相对于与第一杆105a的特定位置相对应的限定原点的第一杆105a的每转0到2π之间的角度来表示。转子结构140b可以进一步包括第二杆第二反馈装置，例如附接至第二杆105b的编码器装置(未示出)。

第二反馈装置可以提供一个或多个第一信息、第二信息或第三信息，第一信息表示第二块体构件120b中至少一个块体构件的相应位置；第二信息表示第二杆105b的角速度ω；第三信息表示第二杆105b的旋转方向。第二块体构件120b的位置由第二杆相对于与第二杆105b的特定位置相对应的限定原点的第二杆105b的每转0到2π之间的角度来表示。

第一反馈装置和第二反馈装置可以实施为各自的编码器装置。例如，各个编码器中的每一个均可以实施为或者可以包括旋转编码器装置。旋转编码器装置可以包括，例如，每转1024脉冲的旋转编码器装置。旋转编码器装置可以包括与轴(第一杆105a或第二杆105b)一起旋转的大致圆形的板。

大致圆形的板可以包括与实心部分交叉的开口。开口与实心部分将该盘分割为大致等长的多个圆弧，对向限定的角度Δγ。编码器装置中开口的数量越多，Δγ的值越小，且由此，该编码器装置的角位置分别率越高。每一个开口代表该轴的角位置值。例如，该编码器装置还可以包括光源装置、第一传感器和第二传感器。光源装置可以照亮该大致圆形的板，使第一光传感器提供响应被照亮的电子信号，并且进一步使第二光传感器提供另一个响应被实心部分遮挡的电子信号。随着轴旋转，第一传感器和第二传感器提供各自的脉冲序列，该脉冲序列可以用来确定轴的角速度、轴的角位置和/或轴的旋转方向。本公开不限于旋转编码器装置，而且其他类型的编码器装置可以在各种实施例中使用。

通过控制第一杆105a第二杆105b各自的旋转初始角度-并且，因此控制两个轴之间的相对角度偏置-可以控制由第一块体构件120a和第二块体构件120b产生的合力方向。例如，通过配置并保持第一杆105a和第二杆105b各自大致圆周运动的初始角度以及在第一杆105a和第二杆105b各自大致圆周运动之间关联的相对角度偏置，可以获得在垂直于轴102的所需或预期的方向上的合力。这些初始角度的配置可以在偏心振动器装置操作期间(块体构件运动)或者起动(块体构件静止)时执行。

图3A和图3B示出了根据本公开实施例的偏心振动器装置300的等轴测视图。图3A中的振动器装置300包括沿轴302拉伸的壳体组件。壳体组件包括第一组件330和第二组件360。第一组件330可以容纳第一电机组件(例如，图1中的电机组件110a)，第二组件360可以容纳第二电机组件(例如，图1中的电机组件110b)。第一组件330可以包括第一电机壳335，第一盖板340(在一些实施例中可以是接线盒盖)以及第一盖板组件345。第一电机组件(例如，图1中的电机组件110a)可以设置在第一电机壳335内。第二组件360包括第二电机壳365，第二盖板370(例如接线盒盖)以及第二盖板组件375。第二电机组件(例如，图2中的电机组件110b)可以设置在第二电机壳365内。各种材料可以用来制造第一组件330和第二组件360。例如，可以使用任何坚硬的材料，如金属(例如但不限于铝)、铁合金(例如但不限于不锈钢)、有色合金、其他金属合金等。在其他实施例中，可以使用塑料，取决于应用(例如，用于消费者电子产品)。

如图3A中所示，第一电机壳335包括法兰构件350，其具有多个开口，被配置为接收各自的第一紧固件。类似地，第二电机壳也包括法兰构件380，其也具有多个开口，被配置为接收各自的第二紧固件。第一紧固件和第二紧固件可以分别配合从而允许第一电机壳335和第二电机壳365通过法兰构件350和法兰构件380组装成一个单元。

第一电机壳335也可以包括第二法兰构件355，其具有一个或多个开口，被配置为接收各自的一个或多个紧固件。第二电机壳365也可以包括第二法兰构件385，其具有一个或多个开口，被配置为接收各自的一个或多个紧固件。在每一个第一电机壳335和第二电机壳365中沿着一个或多个紧固件，第二法兰构件335和385可以被配置为将偏心振动器装置300耦合到设备上。如上所述，振动器装置300可以耦合到工业设备、用户设备、消费性电子设备等，从而在这些设备中产生振动运动。

图4示出了根据本公开的一个或多个实施例，图3A和3B中的偏心振动器装置300的爆炸图。如上参考图3A和3B所述，偏心振动器装置300包括具有第一电机壳335、第一盖板340和第一盖板组件345的第一壳体组件。偏心振动器装置300还包括具有第二电机壳365、第二盖板370和第二盖板组件375的第二壳体组件。偏心振动器装置300还包括第一电机组件和第二电机组件，例如图1和2中的第一电机组件110a和第二电机组件110b。包括在这些组件中的零件可以形成相对于平面的反对称布置，大致上平分偏心振动器装置300，该平面与纵轴正交，偏心振动器装置300沿着纵轴对齐。

在该例子中，偏心振动器装置300的第一电机组件可以包括风扇408a、马达端盖410a、编码器安装环412a、编码器414a以及第一多个(平衡或者外侧)块体构件415a。第一电机组件还可以包括第一杆承组件，其具有密封壳体416a、轴密封件418a、轴密封环420a、第一(外侧)轴承422a以及第一(外侧)轴承壳体组件424a。第一电机组件可以进一步包括密封壳体426a、附加轴密封件428a、定子组件430a以及转子组件432a。

第一电机组件仍可以进一步包括第二杆承组件，其具有密封壳体434a、附加轴密封件436a、第二(内侧)轴承壳体组件438a、第二(内侧)轴承440a、密封壳体442a、轴密封环444a以及附加轴密封件446a。第一电机组件还可以包括第二块体构件，其包括块体构件448a和第二块体构件450a。尽管第二块体构件说明为具有两个块体构件，但本公开不限于此。在其他实施例中，可以组装多于两个或者少于两个的块体构件。第一电机组件仍可以进一步包括沿着偏心振动器装置300的纵轴302取向的第一杆406a。

偏心振动器装置300的第二电机组件可以包括风扇408、马达端盖410b、编码器安装环412b、编码器414b和第一多个(平衡或者外侧)块体构件415b。第二电机组件还可以包括第一杆承组件，其具有密封壳体416b、轴密封件418b、轴密封环420b、第一(外侧)轴承422b和第一(外侧)轴承壳体组件424b。第二电机组件还可以进一步包括密封壳体426b、附加的轴密封件428b、定子组件430b、电机组件432b。第二电机组件仍可以进一步包括第二杆承组件，其具有密封壳体434b、附加轴密封件346b、第二(内侧)轴承壳体组件438b、第二(内侧)轴承440b、密封壳体442b、轴密封环444b以及轴密封件446b。第二电机组件还可以包括第二块体构件，其包括块体构件448b和块体构件450b。尽管第二块体构件说明为具有两个块体构件，但本公开不限于此。在其他实施例中，可以组装多于两个或者少于两个的块体构件。第二电机组件仍可以进一步包括沿着偏心振动器装置300的纵轴302取向的第二杆406b。

图5是根据本公开一个或多个实施例，图3A、3B和图4中的偏心振动装置剖面图。如图所示，第一多个(平衡或者外侧)块体构件415a被组装为相对于块体构件448a和450具有大约π的对准偏置。第一多个(平衡)块体构件415b被组装为相对于448b和450b具有大约-π的对准偏置θ′。此外，(i)在包括了块体构件448a和450a的第二块体构件之间，以及(ii)包括了块体构件448b和450b的第二块体构件之间，对准偏置θ′是可以调整的。这样，图5中所示的约π的对准偏置θ′是说明性的，而且也可以配置为其他偏置。

图6A是根据本公开一个或多个实施例的使用偏心振动器装置的振动系统600的侧视图。振动系统600包括平台组件(deck assembly)610，其通过例如相互配合的法兰组件和紧固件(如，图3A和3B中的法兰组件355和385)机械耦合至偏心振动器装置300。在操作期间，偏心振动器装置300可以向施加平台组件610时变振荡力f(t)，使平台组件610产生时变振荡机械运动。该机械运动的振荡强度和周期可以由偏心振动器装置300中旋转轴的角频率ω和其他包括转动惯量的机械参数来确定。

时变力f(t)的幅值可以部分由偏心振动器装置300中该轴的角速度ω、偏心振动器装置300中第一块体构件和第二块体构件各自的合成转动惯量以及偏心振动器装置300中第一平衡块体构件和第二平衡块体构件各自的合成转动惯量来确定。时变力f(t)可以朝向大致垂直于偏心振动器装置300纵轴(图1中轴102)的方向。严格来说，时变力f(t)可以用三维矢量(f_x(t),f_y(t),f_z(t))来表示，其中向量分量f_z(t)可以大致为零且时变力f(t)可以大致等于(f_x(t),f_y(t),0)。在示例场景中，其中平台组件610从静止开始而且偏心振动器装置300从断电状态通电，经过瞬态周期，f(t)可以在x-y平面上自对准至穿过平台组件重心(CG)620位置的方向。

在偏心振动器装置300通电后，这种自对准可以基于振动系统600中角动量守恒而发生。这种对准可以根据电机组件的选择来配置，例如，包括异步电机(例如感应电机)的组件，其允许在输入频率和轴速度之间滑动。该马达可以不依赖与转子的物理电耦合因而产生扭矩。相应地，角度φ，其表示时变力f(t)相对于平台组件610底侧的取向，可以由偏心振动器装置300在平台组件上沿图6A中所述的坐标系中x方向的位置来确定。

尽管所示f(t)为与具有取向φ的线严格地共线，但是随着时间的推移，偏心振动器300产生的实际f(t)穿过椭圆，该椭圆具有平行于具有取向φ的线的半主轴以及比半主轴更小(例如一个、两个、三个数量级更小)的半次轴。这样的椭圆可以被称为“紧椭圆(tight ellipse)”。特别地，随着偏心振动器装置300沿着x轴的坐标增加(或者更通俗地说，偏心振动器在平台组件上向前运动)，角度φ减小；而且随着偏心振动器装置300沿着x轴的坐标减小(或者当偏心振动器向后运动)，角度φ增大。角度φ和|f(t)|的大小可以确定矢量分量f_x(t)和f_y(t)各自的大小。例如，小的φ(就是，几度)可以产生大的f_x(t)和小的f_y(t)，然而大的φ(例如，几十度)可以产生小的f_x(t)和大的f_y(t)。因此，可以调整角度φ来控制颗粒物或者其他类型的固体在平台组件610的x-z平面上的传输速率或者停留时间。

各种机构可以用来将偏心振动器装置300固定在平台组件600上。例如，图6B中所示，紧固机构650可以包括轨道或者其他类型的轨道机构，其允许偏心振动器装置沿着x轴运动。紧固件，例如夹子、螺栓等，可以用来将偏心振动器装置固定在沿x轴的某一位置。紧固机构650可以允许偏心振动器装置300沿着平台组件610被放置在不同的位置。紧固机构650可以包括其他类型的轨道或轨道机构，其包括多个锁紧机构以将偏心振动器装置300沿着x轴固定在预设的位置。例如，图6B中所示，限定的位置可以包括位置x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆,x₇、x₈和x₉，其分别配置了锁紧机构。当然，本公开并不限于9个预设位置，而且也可以实施为多于9个或少于9个的预设位置。在一些实施例中，多个锁紧机构可以包括一个或多个锯齿形构件，其被配置为与包括在偏心振动器装置300底面的其他锁紧机构啮合。在另一些实施例中，多个锁紧机构可以包括各自的开口，其可以接收各自的螺栓，螺栓可以与相应的螺母配对从而将偏心振动器装置固定在预设的位置。

图7A和7B是根据本公开一个或多个实施例的示例振动系统的立体图，该振动系统使用偏心振动器装置710。如所示，偏心振动器装置710安装在分离设备的平台组件720内。

在一些实施例中，振荡取向和偏心振动装置施加的合力的大小的配置可以不依赖偏心振动器装置安装位置的改变。在这方面，控制系统可以在功能上耦合至偏心振动器装置710，从而控制偏心振动器装置710中块体构件和轴的运动。

图8是根据本公开一个或多个实施例的振动系统800的示意图，其包括在功能上耦合至偏心振动器装置300的控制系统。该控制系统包括一个或多个操作界面装置830和一个或多个运动控制装置810。振动系统800还包括一个或多个为偏心振动器装置300中的电机组件供电的电源820和/或至少一个控制系统装置。电源820可以包括一个或多个供电和/或公共电源。操作界面装置830可以包括输入/输出(I/O)界面装置，例如人机界面(HMI)，其允许旋转所需的振动模式(例如，大致线性激励或者大致椭圆或圆形激励)。

操作界面装置830可以进一步允许对特定瞬间的实时监控或者间歇监控。振动模式可以包括限定取向和由偏心振动器装置300施加的时变力f(t)的限定大小。限定取向用图8中的角度α表示。如所述，α＝0对应于时变力f_||(t)大致沿x方向对齐。换句话说，f_||(t)与平台组件610底侧大致平行。如进一步所述，α＝π/2对应于时变力f_⊥(t)与y方向大致垂直，在此f_⊥(t)与平台组件610底侧大致垂直。

操作模式的配置可以包括偏心振动器装置转动轴限定的角度频率的配置和/或第一电机组件的第一偏心块体构件与第二电机组件的第二偏心块体构件之间限定角度偏置的配置。操作界面装置830可以接收输入信息，其表示所需的角度α、角频率ω和/或角度偏置。该输入信息可以用来配置运动控制装置810从而控制偏心振动器装置300的振动运动。然而随着时间的推移，由偏心振动器装置300产生的f(t)穿过椭圆，该椭圆具有平行于具有取向α的线的半主轴和比半主轴更小(例如一个、两个、或三个数量级更小)的半次轴。

基于所需的筛分性能，角度α(也可以成为紧椭圆角度)可以被配置为引起缓慢的筛分物料传输，从而使排出物干燥度最大化。或者，角度α可以被配置为引起快速的筛分物料传输，从而提高机器处理能力，或者可以配置为瞬时相反的方向传输物料从而清除卡住的颗粒(例如用于防堵)。

此外，如本文所示，对于限定的一段时间，在操作期间可以将角度α调整为大约90°的角度α′，从而获得筛分装置中筛子的暂时防堵。经过限定的期间，大约90°的角度α′可以重新调整为α。可以在各种实施例中实现操作模式的进一步临时改变。在一个例子中，可以进行从大约45°的角度α₀到大约60°的角度α′的过渡，从而放慢传输并使来自浆料的更干的排出物送入具有偏心线性振动器300的平台组件。接着，可以进行从大约60°的角度α′到大约45°的角度α₀的过渡，从而恢复更快的传输。在另一例子中，如本文所示，对于限定的一段时间，可以在操作过程中将接近45°的角度α调整为大约30°的角度α′，从而去除筛子上的堆积物。经过限定的一端之间后，大约30°的α′被重新调整为α。

在筛分机筛分浆料的操作中，可能需要此调整。在筛分期间，浆料物料从液-固混合物转换为脱水的固体。可以调整角度α以增加干燥度。例如，如上所述，如果角度α从大约45°增大至将近60°，物料在筛子上的流动速率降低。由于物料更加缓慢地向筛分机的排出端运动，流动速率的降低为液体从浆料中排出留出了更多时间。

图9是系统示意图，该系统可以包括运动控制器装置810、控制器装置920和驱动装置930。控制器装置920可以实施为或者可以包括可编程逻辑控制器(PLC)、微控制器等，而且驱动装置930可以实施为或者可以包括电动驱动、变频驱动(VFD)等。控制器装置920可以接收表示位置、偏心块体构件速度和/或偏心振动器装置300旋转方向的信息。控制器装置920可以控制驱动装置930从而生成具体的操作模式。在这方面，反馈装置910可以耦合至偏心振动器装置300的各个轴，并且可以提供表示块体构件各自位置的第一信息。

反馈装置910还可以提供表示各个轴角速度的第二信息。反馈装置910还可以提供表示偏心振动器装置300的轴旋转方向的第三信息。在一个实施例中，可以直接向控制器装置920提供第一信息、第二信息和第三信息。在另一个实施例中，可以间接向控制器装置920提供第一信息、第二信息和第三信息，这里此信息提供给各个驱动装置930，并由驱动装置930转发给控制器装置920。控制器装置920可以控制驱动装置930来生成偏心振动器装置300的至少一个共线轴的旋转运动。

反馈装置910可以包括第一反馈装置(例如第一编码器装置)，其与偏心振动器装置300的第一杆相连。第一反馈装置可以发送一个或多个表示偏心振动器装置300的至少一个第一块体构件的各自位置的第一信息(a)，表示第一杆角速度的第二信息(b)或者表示第一杆转动方向的第三信息(c)。反馈装置910还可以包括第二反馈装置(例如第二编码器装置)，与振动器装置300的第二杆相连。第二反馈装置可以发送一个或多个表示偏心振动器装置300的至少一个第二块体构件的各自位置的第四信息(a)，表示第二杆角速度的第五信息(b)或者表示第二杆转动方向的第六信息(c)。

控制器装置920还可以进一步接收第一信息、第二信息、第三信息、第四信息、第五信息、第六信息和操作界面装置830信息，并至少基于接收的信息指挥驱动装置930去配置第一杆和第二杆的旋转运动。在一个实施例中，控制器装置920可以从第一反馈装置和第二反馈装置直接接收这些信息。在另一个实施例中，控制器装置920可以间接接收第一信息、第二信息、第三信息、第四信息、第五信息和/或第六信息，在此这些信息提供给驱动装置930，并由驱动装置930转发给控制器装置920。

驱动装置930可以包括第一驱动装置，其耦合至包括偏心振动器装置300第一杆的第一电机组件。控制器装置920可以第一杆基于第一信息的一部分、第二信息的一部分、第三信息的一部分和操作界面装置830信息中的一个或多个指挥第一驱动装置生成第一杆的旋转运动。驱动装置930还可以包括第二驱动装置，其耦合至包括偏心振动器装置300第二杆的第二电机组件。控制器装置920可以第二杆基于第四信息的一部分、第五信息的一部分、第六信息的一部分和操作界面装置830信息中的一个或多个指挥第二驱动装置配置第二杆的旋转运动。

图10A是根据本公开一个或多个实施例的，耦合到控制系统的偏心振动器装置1000的示意图。如图10A所示，系统1000可以包括控制器装置1010，其可以实施为或者可以包括可编程控制器。另外，驱动装置930(如，图9所示)可以实施为或者可以包括第一电动驱动器(electronic motor drive)1020A和第二电动驱动器1020B。本公开不限于共享结构的电动驱动器。第一电动驱动器1020A和第二电动驱动器1020B可以为偏心振动器装置300中的各个电机组件供电。在这方面，第一电动驱动器1020A可以包括电子逆变器或者通过例如电源线总成1060A耦合(例如，电机械耦合)至第一电机组件的其他类型的电源。第二电动驱动器1020B可以包括电子逆变器或者通过第二电源线总成1060B耦合至第二电机组件的其他类型的电源。

第一电源线总成1060A和第二电源线总成1060B可以包括，例如电导体、电源连接器、绝缘层等。第一电源线总成1060A和第二电源线总成1060B可以分别耦合至与整体电源(例如50Hz AC电源或者60Hz AC电源)相连的电源线1030A和1030B。此外，第一电动驱动器1020A可以通过第一总线1070A耦合(电或电机械)至偏心振动器装置300的第一反馈装置。第二电动驱动器1020A可以耦合(电或电机械)至第二总线1070B。第一总线结构和第二总线结构1070A、1070B允许信息(模拟和/或数字)传输，该信息代表角位置、角速度和/或偏心振动器装置300的旋转轴方向。本公开不限于共享共同结构的总线。

如图10A中进一步所示，系统1000进一步包括操作界面装置830和远程操作界面装置1080。操作界面装置830、可编程逻辑控制器1010、第一电动驱动器1010A和第二电动驱动器1020B可以通过互联网装置1050(例如高速互联网装置或总线)耦合。互联网装置1050可以允许操作界面装置830、可编程逻辑控制器1010、第一电动驱动器1010A和第二电动驱动器1020B之间的信息(例如数据和/或信号)交换。一个或多个远程操作界面装置1080可以通过无线链路和/或有线链路1085耦合至互联网装置1050。装置1080允许偏心振动器装置300的配置和/或监控操作。

图10B是振动系统1090的示意图，其具有功能性地耦合至其他类型的偏心马达的控制系统，从而控制偏心马达产生的运动。例如，控制系统可能功能性地耦合至传动的电机1095a和1095b，例如不包括共线轴的电机。根据实施例，可以独立控制每个常规电机1095a和1095b的旋转模式(例如，角速度大小和旋转方向)。例如，为了生成大致线性机械激励，PLC 1010可以指挥第一电动驱动器1020A从而使电机1095a以角速度ω在第一方向上旋转。PLC 1010可以进一步指挥第二电机电动驱动器1020B从而使电机1095b以角速度ω在与第一方向相反的第二方向上旋转。在另一实施例中，为了生成大致圆形机械激励，PLC 1010可以指挥第一电机电动驱动器1020A从而使电机1095a以角速度ω在第一方向上旋转。PLC1010可以进一步指挥第二电机电动驱动器1020B从而使电机1095b也以角速度ω在第一方向上旋转。

如上所述，包括运动控制器装置810(例如，见图8)的控制系统可以生成公开的振动器装置的预定操作模式。该控制系统可以独立且连续地、接近连续地或在特定的时间(例如，定期地、接近定期地或者根据计划)配置和/或监控偏心振动器装置中共线轴各自的运动，例如各个角速度和角位置。例如，操作模式可以几乎实时地(或者大致定期地，时间间隔明显短于该装置的轴旋转周期1/ω的百分之一、千分之一、百万分之一等)根据需要来监控和/或配置，不需要将偏心振动器装置关机。在这方面，运动控制器装置810可以使用各种技术，包括电子传动，来配置轴的角速度和/或角位置在偏心振动器装置操作期间，无需将偏心振动器装置断电来进行重新配置操作。

如上所述，控制系统可以配置为设定并维持偏心振动器装置的共线轴的各个旋转运动之间的相对角度偏置。在这方面，控制系统可以对共线轴的各个旋转运动施加各自的初始角度。各自的初始角度可以相对于参考坐标系来设定，且可以确定由偏心振动器装置产生的合力f(t)(大致正弦力)的振荡取向。该取向可以表示为在参考坐标系中相对于限定方向的角度。例如，该参考坐标系可以是笛卡尔坐标系，其具有大致与偏心振动器装置纵轴平行的轴(例如，图8中所示的z轴)。表示合力f(t)振荡取向的方向可以位于垂直于z轴的平面(例如，在图8中的x-y平面)。

图11-14示出了根据本文所述实施例的，在偏心振动器装置1100操作期间的9个不同的瞬间，初始角度和相关的相对角度偏置的4种不同配置的力示意图。

图11示出了在t₀、t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、和t₀+T瞬间的力配置，初始角度等于0偏心振动器装置1100中的两个共线轴的初始角度等于0，导致相对角度偏置大致等于0。在任何给定的瞬间，力用圆圈内的箭头表示，阴影区域表示各自块体的位置。圆圈外部的箭头表示速度。对应于各自多个块体构件的力用细箭头表示，合力F用粗箭头表示。在该例子中，相对于图11中所示的笛卡尔坐标系定义角度，且T代表共线轴的旋转周期。对于该例子中的初始角度配置和相关的相对角度偏置，振动器装置1100的第一块体构件可以与第二块体构件在角度0到π的位置大致对齐，如与t₀和t₄的图所示。

在每一个瞬间，给定的块体施加的力(例如，由圆圈内的细箭头所示)大致与块体构件的速度(例如，由圆圈外的箭头所示)垂直。这些块体产生共享公共大小的力。例如，第一块体构件和第二块体构件各自施加力F_a和力F_b，其中|F_a|＝|F_b|。如图11中所示，对于大致等于0的初始角度，合力f(t)可以沿x方向取向或者平行于偏心振动器装置1100的底部。此外，在t₂和t₆瞬间力抵消，且在t₄瞬间力指向负x方向。图11中的配置由此使施加了力的装置(例如平台组件后筛篮)产生水平、侧向振动。譬如，筛框或平台组件可以在大致水平的平面内以振荡的方式振动。

图12示出了根据本公开实施例的第二振动模式，其中线性振荡以与水平面成一定角度取向。在该例子中，控制系统可以暂时延迟第一杆并暂时提高偏心振动器装置第二杆的速度，由此配置第一杆和第二杆各自的初始角度，其产生约等于π/4的相对角度偏置(在图12中将t₂设置为等于t₀)。在图12中，一个块体构件可以提前，例如π/4，而另一个块体构件可以延迟，例如π/4。由此，第一块体构件可以在角度π/4和5π/4处与第二块体构件大致对齐，如图中所示对应的t₀和t₄。对于这些初始角度和相关的相对角度偏置，合力f(t)可以相对于偏心振动器装置1100的底部朝向大约π/4的取向。

图13示出了根据本公开实施例的第三种振动模式，其中线性振荡以与水平面成一定角度取向。通过将第一杆和第二杆的旋转初始角度设定为大约3π/4，可以获得大约3π/4的相对角度偏置，如图13所示(在图13中将t₂设置为等于t₀)。在该例子中，第一块体构件可以在角度3π/4和7π/4处与第二块体构件大致对齐，如图13中所示的对应t₀和t₄瞬间。因此，将合力f(t)的振荡取向相对于相对角度偏置π/4(见图12)的取向旋转π/2角度，使这个力相对于图12中的运动，与笛卡尔坐标系x-y平面的另一个对角线大致对齐。

图14示出了根据本公开实施例的第四种振动模式，其中线性振荡以与水平面成一定角度取向。控制系统可以将第一杆和第二杆各自的初设角度设定为π/2，使相对角度偏置大约π/2，如图14中所示。在该例子中，第一块体构件可以提前，例如π/2，同时第二块体构件可以提前π/2。严格来说，第一块体构件可以与第二块体构件在角度π/2和3π/2处大致对齐，如图14中对应的t₀和t₄所示(在图14中将t₁设定为等于t₀)。因此，合力f(t)的振荡取向可以大致垂直于水平面(例如，沿y方向对齐)。严格来说，该运动本质上是垂直的上下运动。在这种振动模式中，筛框或平台组件可以发生线性振荡运动，其大致垂直于地面。

本文中描述的控制系统可以在偏性振动器装置操作期间引起共线轴各自的旋转角度变化。在这方面，偏心振动器装置在运行时，振荡运动的平面可以发生变化。在另一种操作模式中，振动运动可以从线性振荡改变为圆形或椭圆振荡。例如，控制系统可以是偏心振动器装置的共线轴以共同的方向和共同的角速度旋转，从而产生大致圆形的机械激励。例如，该系统生成具有相反的方向旋转块体的线性运动时，控制系统可以改变大致共线轴的第一杆的旋转方向(或者，在某些瞬间，第二杆)，从而逆转。一旦发生这种逆转，控制系统还可以是第一杆和第二杆成角度地对齐，相对于其他轴第一杆和第二杆既不成角度得提前也不成角度地延迟。由此，大致共线轴被配置为以共同的方向、共同的角频率ω旋转，轴之间不存在角度，从而导致偏心振动器装置的大致圆形运动。在其他实施例中，椭圆和圆形振动可以实施为块体以相同的方向旋转，但具有相对偏置。

在一些实施例中，大致圆形或椭圆运动的配置可以实施为响应HMI上按钮的动作或者显示装置上显示的可选可视化元件的选择(在一些实施例中，其可以包括在HMI中)。在偏心振动器装置操作期间，初始角度的控制以及随之产生的相对角度偏置可以允许调整振荡振动的取向，不需要像传统振动装置那样，卸载和重新安装该偏心振动器装置。这样，公开的系统和方法振动系统的效率和/或用途广泛性。

在其他实施例中，偏心振动器装置可以产生大致圆形的机械激励，不依赖于控制系统来配置圆形运动以及提供电源。在这些实施例中，通过改变带动轴旋转的三相异步感应电动机三根进线电源线中两根线的极性，偏心振动器装置旋转轴的方向可以逆转。例如，三相系统可以包括(i)第一电源线L1、第二电源线L2和第三电源线L3，和(ii)第一电机端子T1、第二电机端子T2、第三电机端子T3。将L1连接至T1、L2连接至T2、L3连接至T3，可以实现轴的顺时针旋转。或者，将L1变换连接至T3、保持L2连接至T2、将L3变换连接至T1，可以实现轴的逆时针旋转。

控制系统允许对电机组件速度和/或振动力方向实时或几乎实时地控制。反过来，可以通过控制与筛分系统相连的偏心振动器装置的特性，来控制颗粒物从筛分系统的进料端到排出端的传输速率。除了混合器系统，偏心振动器装置可以连接至供料器，例如振动供料器，这里物料的供料速率可以准确地控制。例如，在大容量处理应用中，可以增加传输速率从而将颗粒物或其他类型的固体从筛分表面转移，和/或将筛分表面区域暴露于进入的物质流体。又例如，可以降低传输速率从而可以通过增加物料在筛分表面的停留时间来增加筛分物质的干燥度。

图15是根据实施例的示例计算机系统1500框图，在其中公开的实施例，或者其中的部分，可以实施为计算机可读代码(例如，机器可读计算机程序指令)，该代码可以被一个或多个处理器执行并使一个或多个处理器执行本公开实施例的操作。

公开的系统可以包括在计算机系统1500上实现的组件，其使用硬件、软件、固件、其上存储有计算机程序指令的有形计算机可读(例如机器可读)媒体，或其组合，并可以实施为一个或多个计算机系统或其他处理系统。

如果使用可编程逻辑，该逻辑可以在市场上可以买到的处理平台或在特殊用途的装置上执行。本领域普通技术人员可以理解本公开主题的实施例能够以各种计算机系统配置来实行，其包括多核多处理器系统、微型计算机、大型计算机、具有分布式功能的连接或集群计算机，以及可以嵌入到几乎任何设备中的普及型或小型计算机。

各种公开的实施例以该实例计算机系统1500的形式来描述。阅读了该描述后，相关领域的普通技术人员将知道如何使用其他计算机系统和/或计算机架构来实现公开的实施例。尽管操作被描述为顺序的过程，事实上其中的一些操作可以并行、同时或者在分布式环境中执行，且程序代码在本地或远程存储供单个或多个处理器设备访问。另外，在一些实施例中，可以在不背离本公开主题精神的情况下重新安排操作指令。

相关领域的普通技术人员可以理解，用于实现公开实施例的计算机装置至少具有一个处理器，例如处理器1502，该处理器可以是单个处理器、多个处理器、多核/多处理器系统的处理器，该系统独立运行或者在集群或服务器场中运行的计算设备群集中运行。处理器1502可以连接至通信基础设施1504，例如总线、消息队列、互联网、或者多核消息传递方案。

计算机系统1500还可以包括主存储器1506，例如随机存取存储器(RAM)，而且还可以包括辅助存储器1508。辅助存储器1508可以包括，例如，硬盘驱动1510、可移动存储驱动1512。可移动存储驱动1512可以包括软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存等。可移动存储驱动1512可以被配置为已众所周知的方式向可移动存储单元1514读和/或写数据。可移动存储单元1514可以包括软盘、磁带、光盘等，可以被可移动存储驱动1512读和写。相关领域的普通技术人员将理解的是，可移动存储单元1514可以包括计算机可读存储介质，其具有计算机软件(例如，计算机程序指令)和/或其上存储有数据。

在可替代的方案中，辅助存储器1508可以包括其他类似的装置，其允许将计算机程序或其他指令加载至计算机系统1500。这些装置可以包括，例如，可移动存储单元1516和接口1518。这些装置的实施例可以包括程序盒以及盒式接口(例如视频游戏装置中发现的)，可移动存储芯片(例如EPROM或PROM)以及相关的插口，和其他可移动存储单元1516以及接口1518，其允许软件和数据从可移动存储单元1516传输至计算机系统1500。

计算机系统1500还可以包括通信接口1520。通信接口1520允许软件和数据在计算机系统1500和外部设备之间传输。通信接口1520可以包括欧路由器、互联网接口(例如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等等。通过通信接口1520传输的软件和数据可以是信号1522的形式，其可以是电子、电磁、光学或者其他可以被通信接口1520接收的信号。这些信号通过通信路径1524提供至通信接口1520。

本文中，术语“计算机程序存储介质”和“计算机可用存储介质”通常用来指代存储介质，如可移动存储单元1514、可移动存储单元1516以及安装在硬盘驱动器1510中的硬盘。计算机程序存储介质和计算机可用存储介质还可以指存储器，如主存储器1506和辅助存储器1508，其可以是半导体存储器(例如DRAMS等)。计算机系统1500可以进一步包括显示单元1526，通过显示接口1528与通信基础设施1504交互。计算机系统1500可以进一步包括用户输入装置1530，通过输入接口1532与通信基础设施1504交互。用户输入装置1530可以包括鼠标、跟踪球、触摸屏等。

计算机程序(也称为计算机控制逻辑或计算机程序指令)存储在主存储器1506和/或辅助存储器1508中。可以通过通信接口1520接收计算机程序。被执行时，该计算机程序能够使计算机系统1500实现本文中所述的实施例。特别地，被执行时，计算机程序使处理器1502能够实现公开实施例的过程、公开方法中的各个阶段，如上更详细所述。相应地，此计算机程序代表该计算机系统1500的控制器。当使用软件来实现实施例时，该软件可以存储在计算机程序产品中并使用可移动存储驱动器1512、接口1515和硬盘驱动器1510或者通信接口1520加载至计算机系统1500。计算机程序产品可以包括任何合适的、非暂时的、机器可读(例如计算机可读)的存储设备，其上存储有计算机程序指令。

实施例可以使用除本文所述以外的软件、硬件和/或操作系统实现工具来实现。可以使用任何适于执行本文所述功能的软件、硬件和操作系统实现工具。实施例适用于客户端和服务器或者两者的结合。

本公开阐述了示例实施例，并且严格来说，无意以任何方式限制本公开实施例的范围和所附的权利要求。以上借助说明特定功能及其关系实现的功能性构件模块体描述了实施例。为了便于描述，在此对这些功能性构件模块体的边界进行了任意定义。可在适当执行特定的功能及其关系的情况下定义替代边界。

本公开实施例的广度和范围不应由上述任何实施例来限制，而应该根据所附权利要求及其等同替代来限定。

除非另有特别说明，或在所使用的上下文中另有理解，包括了“能够”、“可以”、“可能”、“可”等诸如此类术语的条件用语通常旨在表达，某些实现方式可以包括，而其他实现方式不包括某些特征、元件和/或操作。因此，这些条件用语通常无意暗指，特征、元件和/或操作以任何方式被一个或多个实现方式所必需，或者一个或多个实现方式必然地包括用于在有没有用户输入或提示的情况下，决定是否包括这些特征元件和/或操作或者这些特征以任何特定的实现方式执行的逻辑。

说明书和附图公开了可以提供可配置的大致偏心机械激励和/或大致线性的圆形机械激励的系统的示例。当然，为了描述本公开的各个方面，不可能描述每一种可想象的元件组合和/或方法，但是可以认识到，对公开的元件进一步组合和排列是可能的。相应地，可以在不偏离本公开范围或精神的情况下对其进行各种修改。除此之外或在另一种情况下，考虑到说明书和附图以及本文中所述的本公开的实践，本公开的其他实施例可以是显而易见的。说明书和附图中提出的例子应在各个方面被视为说明性的而非限制性的。尽管文中使用了特定的术语，但是它们仅用于一般性和描述性意义，而不是出于限制目的。

Claims (33)

1.一种装置，包括：

第一杆，具有第一端和第二端；

第二杆，具有第三端和第四端，其中所述第一杆和所述第二杆同轴，所述第一端和所述第三端彼此靠近；

第一块体，在所述第一端偏心地安装在所述第一杆上或靠近所述第一端偏心地安装在所述第一杆上，并被配置为围绕所述第一杆旋转；

第二块体，在所述第三端偏心地安装在所述第二杆上或靠近所述第三端偏心地安装在所述第二杆上，并被配置为围绕所述第二杆旋转；

第三块体，在所述第二端偏心地安装在所述第一杆上或靠近所述第二端偏心地安装在所述第一杆上，并被配置为围绕所述第一杆旋转；

第四块体，在所述第四端偏心地安装在所述第二杆上或靠近所述第四端偏心地安装在所述第二杆上，并被配置为围绕所述第二杆旋转；

其中，所述第三块体和所述第四块体分别与所述第一块体和所述第二块体在空间上分离，且所述第三块体和所述第四块体分别被配置为作为所述第一块体和所述第二块体的部分平衡块体；

驱动系统，被配置为使所述第一杆和所述第二杆旋转运动；和

控制系统，被配置为控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置，从而产生所述装置的线性、椭圆或圆周振动运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为通过控制所述第一块体和所述第二块体的相对角位置来控制线性运动的角度。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为在所述装置操作期间，将线性运动的角度从第一角度改变为第二角度。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为在所述装置操作期间，将线性运动改变为椭圆或圆周运动。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为控制所述第一杆和所述第二杆以相同的频率、相反的方向旋转，从而产生线性振动。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为控制所述第一杆和所述第二杆以相同的频率、相同的方向旋转，从而产生圆周振动。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动系统还包括：

第一电机组件，附接至所述第一杆，所述第一电机组件被配置为将所述旋转运动传递至所述第一杆；

第二电机组件，附接至所述第二杆，所述第二电机组件被配置为将所述旋转运动传递至所述第二杆。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一块体和所述第三块体大致平行，且以相对于彼此的第一角度组装；并且

所述第二块体和所述第四块体大致平行，且以相对于彼此的第二角度组装。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一角度和所述第二角度中的每个均大约为180度。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

测量装置，被配置为测量所述第一块体和所述第二块体的角位置和/或速度。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述控制系统被进一步配置为，基于所述测量装置的测量来控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置中的一个或多个。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制系统被配置为控制所述振动运动为沿着线条的线性运动，所述线性运动以相对于固定方向、在从大约0弧度到大约π弧度的范围内的角度取向。

13.一种由处理器执行的、控制装置的方法，所述装置包括第一杆、第二杆、第一块体、第二块体、第三块体、第四块体和驱动系统，所述第一杆具有第一端和第二端；所述第二杆具有第三端和第四端，其中所述第一杆和所述第二杆同轴，所述第一端和所述第三端彼此靠近；在所述第一端所述第一块体偏心地安装在所述第一杆上或靠近所述第一端偏心地安装在所述第一杆上，并被配置为围绕所述第一杆旋转；在所述第三端所述第二块体偏心地安装在所述第二杆上或靠近所述第三端偏心地安装在所述第二杆上，并被配置为围绕所述第二杆旋转；所述第三块体在所述第二端偏心地安装在所述第一杆上或靠近所述第二端偏心地安装在所述第一杆上，并被配置为围绕所述第一杆旋转；所述第四块体在所述第四端偏心地安装在所述第二杆上或靠近所述第四端偏心地安装在所述第二杆上，并被配置为围绕所述第二杆旋转；其中，所述第三块体和所述第四块体分别与所述第一块体和所述第二块体在空间上分离，且所述第三块体和所述第四块体被配置为作为所述第一块体和所述第二块体的部分平衡块体；所述驱动系统被配置为使所述第一杆和所述第二杆旋转运动；所述方法包括：

通过处理器电路，控制所述驱动系统使所述第一杆和所述第二杆旋转运动；

其中，控制所述驱动系统包括控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置，从而产生所述装置的线性、椭圆或圆周振动运动。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括通过控制所述第一块体和所述第二块体的相对角位置来控制线性运动的角度。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在所述装置的操作期间，控制所述驱动系统将线性运动的角度从第一角度改变至第二角度。

16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在所述装置的操作期间，控制所述驱动系统从线性运动改变为椭圆或圆周运动。

17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括控制所述驱动系统，使所述第一杆和所述第二杆以相同的频率、相反的方向旋转，从而产生线性振动。

18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括控制所述驱动系统，使所述第一杆和第二杆以相同的频率、相同的方向旋转，从而产生圆周振动。

19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

通过所述处理器电路监控测量装置，以测量所述第一块体和所述第二块体的角位置和/或速度；以及

控制所述驱动系统，基于所述测量装置的测量，来控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置中的一个或多个。

20.根据权利要求13所述的方法，进一步包括控制所述驱动系统，以将所述振动运动控制为沿着线条的线性运动，所述线性运动以相对于固定方向、在从大约0弧度到大约π弧度的范围内的角度取向。

21.一种装置，包括：

第一杆，具有第一端和第二端；

第二杆，具有第三端和第四端，其中所述第一杆和所述第二杆同轴，所述第一端和所述第三端彼此靠近；

第一块体，偏心地安装在第一杆上，并被配置为围绕所述第一杆旋转；

第二块体，偏心地安装在第二杆上，并被配置为围绕所述第二杆旋转；

第三块体，以相对于所述第一块体的第一角度偏心地安装在所述第一杆上，并且被配置为围绕所述第一杆旋转；

第四块体，以相对于所述第二块体的第二角度偏心地安装在所述第二杆上，并且被配置为围绕所述第二杆旋转；

其中，所述第三块体和所述第四块体分别与所述第一块体和所述第二块体在空间上分离，且所述第三块体和所述第四块体分别被配置为作为所述第一块体和所述第二块体的部分平衡块体；

驱动系统，被配置为选择性地产生线性、椭圆或圆周振动运动，从而：

在第一可选配置，所述驱动系统将旋转运动传递至所述第一杆和所述第二杆，以使所述第一块体和所述第二块体沿相同方向旋转，从而产生所述装置的椭圆或圆周振动运动；以及

在第二可选配置，所述驱动系统将旋转运动传递给所述第一杆和所述第二杆，以使所述第一块体和所述第二块体沿相反方向旋转，从而产生所述装置的线性振动运动。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述驱动系统还包括：

第一电机组件，附接至所述第一杆，所述第一电机组件被配置为将所述旋转运动传递至所述第一杆；

第二电机组件，附接至所述第二杆，所述第二电机组件被配置为将所述旋转运动传递至所述第二杆。

23.根据权利要求21所述的装置，还包括：

控制系统，被配置为控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置，从而控制所述装置的线性、椭圆和圆周振动运动。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为通过控制所述第一块体和所述第二块体的相对角位置来控制线性运动的角度。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为在所述装置操作期间将线性运动的角度从第一角度改变为第二角度。

26.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为在所述装置操作期间，将线性运动改变为椭圆或圆周运动。

27.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为控制所述第一杆和所述第二杆以相同的频率、相反的方向旋转，从而产生线性振动。

28.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制系统被进一步配置为控制所述第一杆和所述第二杆以相同的频率、相同的方向旋转，从而产生圆周振动。

29.根据权利要求21所述的装置，其中：

所述第一块体和所述第三块体大致平行，且以相对于彼此的第一角度组装；并且

所述第二块体和所述第四块体大致平行，且以相对于彼此的第二角度组装。

30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第一角度和所述第二角度中的每个均大约为180度。

31.根据权利要求23所述的装置，还包括：

测量装置，被配置为测量所述第一块体和所述第二块体的角位置和/或速度。

32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述控制系统进一步被配置为，基于所述测量装置的测量来控制所述第一块体和所述第二块体的旋转频率、方向和相对角位置中的一个或多个。

33.根据权利要求23所述的装置，其中，所述控制系统被配置为将所述振动运动控制为沿着线条的线性运动，所述线性运动以相对于固定方向、在从大约0弧度到大约π弧度的范围内的角度取向。

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