CN112653429A - 一种幅值无级可调的正弦运动发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，属于动态性能参数测试领域。本发明圆周运动部件两侧均分别与轴连接，所述两轴不在同一直线上；驱动圆周运动部件工作，将圆周运动转换成直线运动，此时输出的即是幅值无级可调的正弦信号。所述圆周运动部件两侧部分通过滑动方式连接，使得一部分能够沿着滑道相对另一部分移动；所述圆周运动部件通过调整两侧部分相对滑动位移，控制输出正弦运动的幅值大小。圆周运动部件两侧部分通过锁紧机构限制其相互运动。圆周运动部件滑台的侧面装有刻度尺，准确指示其位移。本发明不仅能够提供动态正弦运动源，还能根据需求快速改变运动源的频率和幅值，且幅值无级可调。
Description
技术领域
本发明涉及一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，尤其涉及一种用于动态性能参数的测试的正弦运动发生装置，属于动态性能参数测试领域。
背景技术
正弦信号是一种频率成分单一的常见信号，任何复杂信号都可以通过傅里叶变换分解为频率、幅值不同的正弦信号，广泛应用于自动控制系统、电子技术试验及机械等科研领域。正弦信号发生器主要用于产生正弦交变的信号源，进行仪器设备动态性能参数的调试校正。
常规的正弦信号可分为数字信号和机械运动两种。正弦数字信号发生器主要由两部分组成：正弦波信号发生器和产生调幅、调频、键控信号部分，产生的正弦信号源可运用于教学或一般工业以及试验场合。正弦运动发生装置一般主要由电机和传动机构组成，可通过改变电机频率和传动机构分别改变输出正弦运动的频率和幅值。
本专利涉及正弦机械运动发生装置。目前国内外现有的正弦运动发生装置，其幅值固定，通常需要设计不同尺寸的机械结构来改变输出正弦运动的幅值。对于一些需要进行不同参数动态性能测试的设备，极大地增加了制造成本和操作难度，并且无法进行无级调整。
发明内容
本发明的目的提供一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，不仅能够提供动态正弦运动源，还能根据需求快速改变运动源的频率和幅值，且幅值无级可调。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，圆周运动部件两侧均分别与轴连接，所述两轴不在同一直线上；驱动圆周运动部件工作，将圆周运动转换成直线运动，此时输出的即是幅值无级可调的正弦信号。
所述圆周运动部件两侧部分通过滑动方式连接，使得一部分能够沿着滑道相对另一部分移动；所述圆周运动部件通过调整两侧部分相对滑动位移，控制输出正弦运动的幅值大小。圆周运动部件两侧部分通过锁紧机构限制其相互运动。
圆周运动部件滑台的侧面装有刻度尺，准确指示其位移。
所述将圆周运动转换成直线运动的零部件包括短轴、移动直线导轨、导轨连接块和固定直线导轨；短轴一端与圆周运动部件连接，另一端与移动直线导轨连接，且能够沿着导轨滑动；所述移动直线导轨与导轨连接块连接，实现与垂直方向的固定直线导轨的相对运动。
所述导轨连接块的形状依据需求设定，且通过加载部件连接到其他部件上，作为正弦运动输出的载体。
本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，具体实现装置包括包括电机、联轴器、轴承支座、电机输出轴连接轴、滑台、滑台短轴连接座、短轴、短轴轴承支座、移动直线导轨、导轨连接块、固定直线导轨、底板、电机支座、轴承支座工型支架、直线导轨工型支架、弹性挡圈。
电机通过传动机构将匀速旋转运动转化为正弦交变的直线运动，并且能够快速改变正弦运动的频率和幅值。
所述电机通过联轴器与电机输出轴连接轴连接；所述滑台底座与电机输出轴连接轴连接，上座通过滑台短轴连接座、短轴、短轴轴承支座与移动直线导轨的滑块连接；移动直线导轨的导轨和固定直线导轨的滑块通过导轨连接块连接，两导轨互相垂直分布，导轨连接块同时作为正弦运动输出的载体；所述电机通过电机支架固定在底板上；所述电机输出轴连接轴通过轴承支座和轴承支座工型支架固定在底板上；所述固定直线导轨的导轨通过直线导轨工型支架固定在底板上；弹性挡圈安装在电机输出轴连接轴上，用于限制电机输出轴连接轴相对轴承支座的轴向位移。
滑台通过旋钮改变其行程并锁紧固定位置，从而改变输出正弦运动的幅值。
滑台侧面装有刻度尺，准确指示其位移。
联轴器采用键槽型锁紧方式。
本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置的工作方法为：首先根据幅值和频率要求调节滑台行程、设置电机频率。开启电机后，电机输出轴通过联轴器带动电机输出轴连接轴作匀速旋转运动。滑台底座与电机输出轴连接轴连接，上座通过短轴、短轴轴承支座等与移动直线导轨的滑块连接，电机输出轴的匀速旋转运动转化为移动直线导轨滑块的匀速圆周运动。移动直线导轨的导轨通过导轨连接块与固定直线导轨的滑块连接，从而产生具有一定频率、幅值的正弦运动源。
有益效果
1、本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，电机通过联轴器带动滑台作圆周运动，滑台上座通过短轴与移动直线导轨相连，移动直线导轨通过导轨连接块与固定直线导轨连接，从而产生具有一定频率、幅值的正弦运动源，通过调节滑台行程位移，能够产生幅值无级可调的正弦运动。
2、本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，采用锁紧滑台作为其关键机构，配合直线导轨将匀速旋转运动转化为正弦交变的动态运动源，并能够根据需求改变滑台的行程，从而输出幅值无级可调的正弦运动，有效减少制造成本和时间成本。
3、本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，适用于设备动态性能参数的测试，尤其适用于速度、流量等参数的动态性能测试。
附图说明
图1是本发明公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置整体结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的装置最大行程位置及运动示意图。
其中：1—电机、2—联轴器、3—轴承支座、4—电机输出轴连接轴、5—滑台、6—滑台短轴连接座、7—短轴、8—短轴轴承支座、9—移动直线导轨、10—导轨连接块、11—固定直线导轨、12—底板、13—电机支座、14—轴承支座工型支架、15—直线导轨工型支架、16—弹性挡圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
如图1、图2所示，本实施例公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，包括电机1、联轴器2、轴承支座3、电机输出轴连接轴4、滑台5、滑台短轴连接座6、短轴7、短轴轴承支座8、移动直线导轨9、导轨连接块10、固定直线导轨11、底板12、电机支座13、轴承支座工型支架14、直线导轨工型支架15、弹性挡圈16。
电机1通过传动机构将匀速旋转运动转化为正弦交变的直线运动，并且能够快速改变正弦运动的频率和幅值。
所述电机1通过联轴器2与电机输出轴连接轴4连接；所述滑台5底座与电机输出轴连接轴4连接，上座通过滑台短轴连接座6、短轴7、短轴轴承支座8与移动直线导轨9的滑块连接；移动直线导轨9的导轨和固定直线导轨11的滑块通过导轨连接块10连接，两导轨互相垂直分布，导轨连接块10同时作为正弦运动输出的载体；所述电机1通过电机支架13固定在底板12上；所述电机输出轴连接轴4通过轴承支座3和轴承支座工型支架14固定在底板12上；所述固定直线导轨11的导轨通过直线导轨工型支架15固定在底板12上；弹性挡圈16安装在电机输出轴连接轴4上，用于限制电机输出轴连接轴4相对轴承支座3的轴向位移。
联轴器2采用键槽型锁紧方式。滑台5可通过旋钮改变其行程并锁紧固定位置，从而改变输出正弦运动的幅值；滑台5侧面装有刻度尺，准确指示其位移。
如图3所示，本实施例公开的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置的工作方法为：首先根据幅值和频率要求调节滑台5行程、设置电机1频率。开启电机1后，电机输出轴通过联轴器2带动电机输出轴连接轴4作匀速旋转运动。滑台5底座与电机输出轴连接轴4连接，上座通过短轴7、短轴轴承支座8等与移动直线导轨9的滑块连接，电机输出轴的匀速旋转运动转化为移动直线导轨滑块的匀速圆周运动。移动直线导轨9的导轨通过导轨连接块10与固定直线导轨11的滑块连接，从而产生具有一定频率、幅值的正弦运动源。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：圆周运动部件两侧均分别与轴连接，所述两轴不在同一直线上；驱动圆周运动部件工作，将圆周运动转换成直线运动，此时输出的即是幅值无级可调的正弦信号。
2.如权利要求1所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：所述圆周运动部件两侧部分通过滑动方式连接，使得一部分能够沿着滑道相对另一部分移动；所述圆周运动部件通过调整两侧部分相对滑动位移，控制输出正弦运动的幅值大小；圆周运动部件两侧部分通过锁紧机构限制其相互运动。
3.如权利要求1所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：所述将圆周运动转换成直线运动的零部件包括短轴、移动直线导轨、导轨连接块和固定直线导轨；短轴一端与圆周运动部件连接，另一端与移动直线导轨连接，且能够沿着导轨滑动；所述移动直线导轨与导轨连接块连接，实现与垂直方向的固定直线导轨的相对运动。
4.如权利要求1所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：圆周运动部件滑台的侧面装有刻度尺，准确指示其位移。
5.如权利要求1或2所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：所述导轨连接块的形状依据需求设定，且通过加载部件连接到其他部件上，作为正弦运动输出的载体。
6.一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：包括包括电机(1)、联轴器(2)、轴承支座(3)、电机输出轴连接轴(4)、滑台(5)、滑台短轴连接座(6)、短轴(7)、短轴轴承支座(8)、移动直线导轨(9)、导轨连接块(10)、固定直线导轨(11)、底板(12)、电机支座(13)、轴承支座工型支架(14)、直线导轨工型支架(15)、弹性挡圈(16)；
电机(1)通过传动机构将匀速旋转运动转化为正弦交变的直线运动，并且能够快速改变正弦运动的频率和幅值；
所述电机(1)通过联轴器(2)与电机输出轴连接轴(4)连接；所述滑台(5)底座与电机输出轴连接轴(4)连接，上座通过滑台短轴连接座(6)、短轴(7)、短轴轴承支座(8)与移动直线导轨(9)的滑块连接；移动直线导轨(9)的导轨和固定直线导轨(11)的滑块通过导轨连接块(10)连接，两导轨互相垂直分布，导轨连接块(10)同时作为正弦运动输出的载体；所述电机(1)通过电机支架(13)固定在底板(12)上；所述电机输出轴连接轴(4)通过轴承支座(3)和轴承支座工型支架(14)固定在底板(12)上；所述固定直线导轨(11)的导轨通过直线导轨工型支架(15)固定在底板(12)上；弹性挡圈(16)安装在电机输出轴连接轴(4)上，用于限制电机输出轴连接轴(4)相对轴承支座(3)的轴向位移；
滑台(5)通过旋钮改变其行程并锁紧固定位置，从而改变输出正弦运动的幅值。
7.如权利要求6所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：滑台(5)侧面装有刻度尺，准确指示其位移。
8.如权利要求6所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：联轴器(2)采用键槽型锁紧方式。
9.如权利要求6、7或8所述的一种幅值无级可调的正弦运动发生装置，其特征在于：工作方法为，首先根据幅值和频率要求调节滑台(5)行程、设置电机(1)频率；开启电机(1)后，电机输出轴通过联轴器(2)带动电机输出轴连接轴(4)作匀速旋转运动；滑台(5)底座与电机输出轴连接轴(4)连接，上座通过短轴(7)、短轴轴承支座(8)等与移动直线导轨(9)的滑块连接，电机输出轴的匀速旋转运动转化为移动直线导轨滑块的匀速圆周运动；移动直线导轨(9)的导轨通过导轨连接块(10)与固定直线导轨(11)的滑块连接，从而产生具有一定频率、幅值的正弦运动源。
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