CN115957957A - 气动振动器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开气动振动器，包括振动体、振芯和端头组件，振动体沿轴向设置有振动腔，并设置有进气孔；振芯位在振动腔内与振动腔间隙配合，其中两者的最大间隙小于0.15mm，在长度方向，振动腔被振芯分隔为第一腔室和第二腔室，振芯内设置有分别连通第一腔室和第二腔室的第一气路通道和第二气路通道；端头组件包括第一端头和第二端头，所述第一端头和所述第二端头分别与所述第一腔室和所述第二腔室相配合，其中所述第一端头设置有连通所述第一腔室和外部的排气孔，其中所述第二端头在所述第二腔室内通过弹性件弹性连接所述振芯。本申请提供的气动振动器在振动力和振动频率方向的控制精度更高，能耗更低，整体结构紧凑，易于维护。
Description
技术领域
本发明涉及振动器设备技术领域，尤其涉及气动振动器。
背景技术
气动振动器，是利用空气压缩机排出的高压气体通过气管接入产品的进气口，高压气体推动活塞定向移动，当活塞移动至预定位置，气体通过槽和气道自动切换通气方向，使气体进入活塞相对的另一个气室内，然后在另一个气室内的气压作用下，反向推动活塞移动复位，依次不断的往复循环，使振动器产生平动和晃动，从而产生振动力。
目前，常规的气动振动器整体结构之间的配合精度较差，一般是通过在振动体的侧壁相对的位置同时开设进气孔和出气孔，其虽然能够使气动振动器进行快速的进气和出气达到提高振动频率的效果，但是，由于配合精度差，存在容易漏气的问题，同时振动频率和振动力度的控制精度也较差。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种气动振动器，其中振动体的侧壁进开设进气孔，同时振芯和振动体之间间隙配合，并在第一端头上设置连通振动腔的排气孔，高压气体在进气孔、第一气路通道和第一腔室之间连通，或在进气孔、第二气路通道和第二腔室之间连通，配合弹性件的压缩和反弹复位，能够有效提高该气动振动器的振动力和振动频率的控制精度，振动力度在32N～188N之间，振动频率在1800vpm～9300vpm之间。
本发明的一个优势在于提供一种气动振动器，其中通过设置相连通的第一环形槽和第二环形槽，在进气孔与第二气路通道之间实现连通时，第一环形槽和第一腔室之间实现连通，而第二环形槽和第二腔室之间不连通，能够使得第一环形槽、气路槽和第二环形槽作为缓存空间，减轻振芯朝第一腔室方向移动的阻力。
本发明的一个优势在于提供一种气动振动器，其中通过设置相连通的第一环形槽和第二环形槽，在进气孔与第二气路通道之间实现连通时，第一环形槽和第一腔室之间以及第二环形槽和第二腔室之间同时实现连通，能够使得第一腔室内具有较高压力的气体通过第一环形槽、气路槽和第二环形槽快速流向第二腔室，进而配合外界高压气体通过第二气路通道流向第二腔室以及弹性件的反弹力，促使振芯快速朝第一腔室的方向移动，振动力度更大，振动频率更高。
为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种气动振动器，包括：
振动体，其中所述振动体沿轴向设置有振动腔，并在侧壁设置有连通所述振动腔的进气孔；
振芯，其中所述振芯位于所述振动腔内，并与所述振动腔间隙配合，其中所述振芯与所述振动体之间的最大间隙小于0.15mm，在长度方向，所述振动腔被所述振芯分隔为第一腔室和第二腔室，所述振芯内设置有分别连通所述第一腔室和所述第二腔室的第一气路通道和第二气路通道，其中所述第一气路通道的开口靠近所述第二腔室，所述第二气路通道的开口靠近所述第一腔室；以及
端头组件，包括第一端头和第二端头，所述第一端头和所述第二端头分别与所述第一腔室和所述第二腔室相配合，其中所述第一端头设置有连通所述第一腔室和外部的排气孔，其中所述第二端头在所述第二腔室内通过弹性件弹性连接所述振芯。
根据本发明一实施例，所述进气孔的孔直径尺寸为0.6mm～3mm。
根据本发明一实施例，所述排气孔的孔直径尺寸为0.6mm～2mm。
根据本发明一实施例，所述振动腔的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽之间通过气路槽相互连通；
在初始状态下，所述进气孔相对所述第一气路通道更加靠近所述第二腔室，且所述进气孔、所述第二气路通道、所述第一腔室和所述第一环形槽之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔与所述第二气路通道的开口之间实现连通时，所述第一环形槽与所述第一腔室之间实现连通，同时所述第二环形槽与所述第二腔室之间不连通。
根据本发明一实施例，所述振动腔的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽之间通过气路槽相互连通；
在初始状态下，所述进气孔相对所述第一气路通道更加靠近所述第二腔室，且所述进气孔、所述第二气路通道、所述第一腔室和所述第一环形槽之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔与所述第二气路通道的开口之间实现连通时，所述第一环形槽与所述第一腔室之间实现连通，同时所述第二环形槽与所述第二腔室之间实现连通。
根据本发明一实施例，所述第一气路通道、所述第二气路通道和所述气路槽的内腔孔径尺寸满足以下要求：在2Mpa气压下，振动器耗气量为93L/min～96L/min。
根据本发明一实施例，所述第一端头和所述第二端头的外侧端分别设置有外接螺纹孔。
根据本发明一实施例，所述弹性件被实施为弹簧。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。
附图说明
图1示出了本申请一较佳实施例气动振动器的结构示意图。
图2示出了本申请一较佳实施例气动振动器的爆炸结构示意图。
图3示出了本申请一较佳实施例气动振动器的剖视示意图。
图4示出了本申请一较佳实施例气动振动器另一视角的剖视示意图。
图5示出了本申请中振芯的剖视示意图。
图6示出了本申请中振芯移动至右侧时的剖视示意图。
图7示出了本申请中另一较佳实施例振芯移动至右侧时的剖视示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考图1至图5，依本发明一较佳实施例的一种气动振动器将在以下被详细地阐述，其中所述气动振动器包括振动体10、振芯20以及端头组件；
其中，所述振动体10沿轴向设置有振动腔101，并在侧壁设置有连通所述振动腔101的进气孔102，用于将外界的高压气体通过所述进气孔102通入所述振动腔101内；
其中，所述振芯20位于所述振动腔101内，并沿所述振动体10的轴向延伸，与所述振动腔101间隙配合，其中所述振芯20与所述振动体10之间的最大间隙小于0.15mm，也就是说所述振芯20和所述振动体10之间的配合精度小于1.5丝，同时，在长度方向，所述振动腔101被所述振芯20分隔为第一腔室103和第二腔室104，同时，所述振芯20内设置有分别连通所述第一腔室103和所述第二腔室104的第一气路通道201和第二气路通道202，其中所述第一气路通道201的开口靠近所述第二腔室104，且所述第二气路通道202的开口靠近所述第一腔室103，即所述第一气路通道201和所述第二气路通道202之间错位分布；
其中，所述端头组件包括第一端头31和第二端头32，其中所述第一端头31和所述第二端头32分别与所述第一腔室103和所述第二腔室104相配合，其中所述第一端头31设置有连通所述第一腔室103和外部的排气孔301，从而可以基于所述排气孔301的孔径尺寸和所述第一腔室103内的气压的作用，以预定的速度排出所述第一腔室103内的气体，其中所述第二端头32在所述第二腔室104内通过弹性件41弹性连接所述振芯20。
简单来说，外界高压气体通过所述进气孔102通入所述振动腔101内，由于所述振芯20与所述振动体10之间间隙配合，气体通过间隙首先进入到较近的所述第一气路通道201内，进而通过所述第一气路通道201进入至所述第一腔室103，持续提升所述第一腔室103的压强，进而推动所述振芯20朝所述第二腔室104的方向移动，期间所述排气孔301始终保持在排气状态，但排气速度和排气量小于所述第一气路通道201通入的气体的速度和量，同时，所述弹性件41被逐渐压缩；
当所述振芯20向右移动至所述进气孔102连通所述第二气路通道202时，所述进气孔102与所述第一气路通道201之间的连通关系也就已经自动切断，高压气体通过所述第二气路通道202进入所述第二腔室104内，并逐渐提升所述第二腔室104内的压强，此时，结合所述排气孔301的排气状态、所述弹性件41的受压缩状态和所述第二腔室104内的压强，三者的合力大于所述第一腔室103的压强时，所述振芯20就会反向朝左移动，形成在所述第一端头31处的振动。由于所述振芯20和所述振动体10之间的间隙尺寸是预定的，所述第一气路通道201和所述第二气路通道202的孔径尺寸是预定的，所述排气孔301的孔径尺寸是预定的，基于这些预定的设计尺寸，在通入高压气体时，比如通过气缸通入2Mpa的气压下，该气动振动器的振动力度就可以被精确控制在32N～188N的范围内，其振动频率也可以被精确控制在1800vpm～9300vpm的范围内，其中vpm指的是每分钟振动数，可以有效提升气动振动器的振动力和振动频率的控制精度。此外，关键的地方还在于：该气动振动器整体结构紧凑，设备精巧，不仅能够有效节约能源消耗，还便于后期维护。
优选地，所述进气孔102的孔直径尺寸为0.6mm～3mm，比如0.9mm、1.3mm、1.5mm、1.8mm、2.4mm、2.6mm或者2.9mm等。
进一步优选地，所述排气孔301的孔直径尺寸为0.6mm～2mm，比如0.8mm、1.2mm、1.5mm或者1.8mm等。
优选地，所述第一气路通道201和所述第二气路通道202的开口均位于沿径向延伸的环形槽内。
作为一较佳实施例，结合图5和图6，所述振动腔101的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽105和第二环形槽106，其中所述第一环形槽105与所述第二环形槽106之间通过气路槽107相互连通；
在初始状态下，所述进气孔102相对所述第一气路通道201更加靠近所述第二腔室104，且所述进气孔102、所述第二气路通道202、所述第一腔室103和所述第一环形槽105之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔102与所述第二气路通道202的开口之间实现连通时，所述第一环形槽105与所述第一腔室103之间实现连通，同时所述第二环形槽106与所述第二腔室104之间不连通，这样一来，在所述进气孔102与所述第二气路通道202的开口之间实现连通时，所述进气孔102已经与所述第一气路通道201之间的连通关系自动切断，外界高压气体通过所述第二气路通道202进入所述第二腔室104内，同时，所述第一腔室103内的高压气体通过所述第一环形槽105和所述气路槽107流入所述第二环形槽106内，但不会流入至所述第二腔室104，也就是说在前述三者合力(结合所述排气孔301的排气状态、所述弹性件41的受压缩状态和所述第二腔室104内的压强)的基础上，所述第一环形槽105、所述气路槽107和所述第二环形槽106就能够作为所述第一腔室103内高压气体的缓存空间，卸掉所述第一腔室103的部分压力，使所述振芯20可以更快速且提前朝所述第一腔室103的方向移动，其中所述振芯20的提前移动时间和移动速度的增加量主要基于前述缓存空间的体积来确定，但是这样一来，能够进一步提升该气动振动器的振动力和振动频率。
作为另一较佳实施例，结合图5和图7，所述振动腔101的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽105和第二环形槽106，所述第一环形槽105与所述第二环形槽106之间通过气路槽107相互连通；
在初始状态下，所述进气孔102相对所述第一气路通道201更加靠近所述第二腔室104，且所述进气孔102、所述第二气路通道201、所述第一腔室103和所述第一环形槽105之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔102与所述第二气路通道202的开口之间实现连通时，所述第一环形槽105与所述第一腔室103之间实现连通，同时所述第二环形槽106与所述第二腔室104之间实现连通。与前述较佳实施例不同的地方在于，在所述进气孔102与所述第二气路通道202的开口之间实现连通时，所述第二环形槽106也与所述第二腔室104之间实现连通，这样一来，在所述振芯20向左移动的前期，所述第一腔室103内的高压气体就会沿所述第一环形槽105、所述气路槽107和所述第二环形槽106进入到所述第二腔室104内，不仅仅是起到缓冲空间的效果，同时还能够通过转移所述第一腔室103内的高压气体至所述第二腔室104内来快速改变两个腔室之间的压强差，使所述振芯20能够更快速、且更早的进行移动，进而进一步提升该气动振动器的振动力和振动频率。
进一步优选地，所述第一气路通道201、所述第二气路通道202和所述气路槽107的内腔孔径尺寸满足以下要求：在2Mpa气压下，振动器耗气量为93L/min～96L/min。比如，在所述第一气路通道201、所述第二气路通道202和所述气路槽107均为槽状结构时，槽深尺寸为0.5mm～1.5mm，槽宽尺寸为1mm～1.5mm。
进一步优选地，所述第一端头31和所述第二端头32的外侧端分别设置有外接螺纹孔302，以方便快速连接外部设备。
进一步优选地，所述弹性件41被实施为弹簧。
需要说明的是，本发明中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (8)
1.气动振动器，其特征在于，包括：
振动体，其中所述振动体沿轴向设置有振动腔，并在侧壁设置有连通所述振动腔的进气孔；
振芯，其中所述振芯位于所述振动腔内，并与所述振动腔间隙配合，其中所述振芯与所述振动体之间的最大间隙小于0.15mm，在长度方向，所述振动腔被所述振芯分隔为第一腔室和第二腔室，所述振芯内设置有分别连通所述第一腔室和所述第二腔室的第一气路通道和第二气路通道，其中所述第一气路通道的开口靠近所述第二腔室，所述第二气路通道的开口靠近所述第一腔室；以及
端头组件，包括第一端头和第二端头，所述第一端头和所述第二端头分别与所述第一腔室和所述第二腔室相配合，其中所述第一端头设置有连通所述第一腔室和外部的排气孔，其中所述第二端头在所述第二腔室内通过弹性件弹性连接所述振芯。
2.如权利要求1所述气动振动器，其特征在于，所述进气孔的孔直径尺寸为0.6mm～3mm。
3.如权利要求2所述气动振动器，其特征在于，所述排气孔的孔直径尺寸为0.6mm～2mm。
4.如权利要求3所述气动振动器，其特征在于，所述振动腔的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽之间通过气路槽相互连通；
在初始状态下，所述进气孔相对所述第一气路通道更加靠近所述第二腔室，且所述进气孔、所述第二气路通道、所述第一腔室和所述第一环形槽之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔与所述第二气路通道的开口之间实现连通时，所述第一环形槽与所述第一腔室之间实现连通，同时所述第二环形槽与所述第二腔室之间不连通。
5.如权利要求3所述气动振动器，其特征在于，所述振动腔的内侧壁沿长度方向间隔设置有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽之间通过气路槽相互连通；
在初始状态下，所述进气孔相对所述第一气路通道更加靠近所述第二腔室，且所述进气孔、所述第二气路通道、所述第一腔室和所述第一环形槽之间的位置关系满足以下要求：在所述进气孔与所述第二气路通道的开口之间实现连通时，所述第一环形槽与所述第一腔室之间实现连通，同时所述第二环形槽与所述第二腔室之间实现连通。
6.如权利要求4或5所述气动振动器，其特征在于，所述第一气路通道、所述第二气路通道和所述气路槽的内腔孔径尺寸满足以下要求：在2Mpa气压下，振动器耗气量为93L/min～96L/min。
7.如权利要求6所述气动振动器，其特征在于，所述第一端头和所述第二端头的外侧端分别设置有外接螺纹孔。
8.如权利要求1所述气动振动器，其特征在于，所述弹性件被实施为弹簧。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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2022
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Legal Events
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