CN210318347U - 一种偏心平衡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏心平衡机构，包括：机架、主轴、偏心轴组件、平衡轴组件以及驱动机构，主轴转动设置在机架上；偏心轴组件转动设置在机架上，偏心轴组件的输出端偏心转动；平衡轴组件转动设置在机架上，平衡轴组件与偏心轴组件转动方向相反且角速度大小一致；驱动机构与主轴和平衡轴组件相连，用于驱动偏心轴组件和平衡轴组件转动。通过将偏心轴组件的转动方向与平衡轴组件的转动方向反向设置，且将平衡轴组件与偏心轴组件设置在同一个机架上，故而平衡轴组件转动产生的离心力可将偏心轴组件产生的离心力平衡掉，从而可避免离心力的作用对轴承及轴之间的磨损，可增加轴承及偏心轴的寿命，另外，有益于电机的稳定运行，能够保护电机。

Description

一种偏心平衡机构

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，特别涉及一种偏心平衡机构。

背景技术

现有技术中，很多机构是通过偏心结构来实现物体的往复运动，偏心结构的偏心轴上一般用来直接或间接连接重物，由于重物在偏心轴的带动下做往复运动且主轴与偏心轴偏心设置，偏心轴上的重物具有很大的转动惯量，当偏心轴转动时，会产生很大的离心力，容易造成偏心轴以及偏心轴上的轴承磨损严重，同时也会造成主轴和与主轴连接的电机受到较大的载荷，容易导致主轴和电机运作不稳定，损耗主轴和电机的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种偏心平衡机构，能够提高轴承、主轴及电机的使用寿命，且结构分布更加合理。

根据本实用新型的一方面，提供一种偏心平衡机构，包括：

机架；

主轴，转动设置在所述机架上；

偏心轴组件,设置在所述主轴并相对所述主轴偏心，且跟随所述主轴转动；

平衡轴组件，转动设置在所述机架上，与所述主轴的转轴同轴，所述平衡轴组件质量中心不在的所述主轴的转轴上，所述平衡轴组件与所述偏心轴组件转动方向相反且角速度大小一致；

驱动机构，与所述主轴和所述平衡轴组件相连，用于驱动所述偏心轴组件和所述平衡轴组件转动。

本实施例中，通过将偏心轴组件相对主轴偏心设置而形成第一偏心量，第一偏心量相对主轴转动时，产生第一离心力，另外，主轴与所述平衡轴组件同心转动，且平衡轴组件质量中心不在的主轴的转轴上，从而形成第二偏心量，第二偏心量转动时能够产生第二离心力，偏心轴组件上承载重物，通过将偏心轴组件的转动方向与平衡轴组件的转动方向反向设置，且将平衡轴组件与偏心轴组件设置在同一个机架上，可使第一离心力、第二离心力的合力能够全部或部分平衡重物的重力，由于平衡轴组件与偏心轴组件的角速度大小一致，故而在转动过程中，第一离心力、第二离心力以及第三离心力可实时达到平衡，从而可避免离心力的作用对轴承及轴之间的磨损，可增加轴承及偏心轴的寿命，另外，有益于电机的稳定运行，能够保护电机。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述偏心轴组件包括可活动连接在所述主轴的一端上的调心轴，所述主轴的另一端与所述驱动机构的输出轴连接。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述偏心轴组件还包括第一平衡块，所述第一平衡块可拆卸连接在所述调心轴或所述主轴上。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述调心轴的一端设置有第一连接板，所述主轴的一端设置有第二连接板，所述第一连接板上开设有腰型孔，所述第二连接板上开设有与所述腰型孔配合的连接孔，所述腰型孔与所述连接孔内安装有紧固件，所述第一平衡块可拆卸连接在所述第一连接板或第二连接板上。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述驱动机构包括传动结构，所述传动结构设置在所述机架上，所述平衡轴组件包括平衡转轴，转动安装在所述机架上，所述传动结构的输入端与所述驱动机构的输出轴传动连接，所述传动结构的输出端与所述平衡转轴传动连接并可使所述平衡转轴相对所述主轴反向转动。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述平衡轴组件还包括第二平衡块，可拆卸连接在所述平衡转轴上。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述传动结构包括：

主动带轮，安装在所述驱动机构的输出轴上；

传动轴，转动安装在所述机架上；

第一同步带轮，安装在所述传动轴上；

第二同步带轮，安装在所述传动轴上；

张紧带轮，可转动安装在所述机架上，所述张紧带轮的转动中心线相对机架可调节，与所述主动带轮和所述第一同步带轮通过双面同步带连接，其中，所述主动带轮和所述第一同步带轮分别连接于双面同步带的两面；

第三同步带轮，固定安装在所述平衡转轴上，与所述第二同步带轮通过同步带连接。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述机架上设置有一张紧带轮调节机构，所述张紧带轮调节机构在所述机架的安装位置可沿垂直所述张紧带轮的转动中心线的方向调节，所述张紧带轮可转动安装在所述张紧带轮调节机构上。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述张紧带轮调节机构包括安装轴和调节板，所述安装轴垂直设置在所述调节板上，所述调节板安装在所述机架上，所述调节板的安装位置可沿垂直所述安装轴的方向调节，所述张紧带轮转动安装在所述安装轴上。

提供根据本实用新型一方面所述的一种偏心平衡机构，所述驱动机构的输出轴连接有万向轴，所述驱动机构的输出轴通过所述万向轴与所述主轴连接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型一个实施例的整体结构剖面图；

图2是本实用新型一个实施例的部分结构示意图之一；

图3是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的部分结构示意图之一；

图5是图4的剖面图；

附图标记：10、机架，20、驱动机构，31、调心轴，32、主轴，33、第一平衡块，41、平衡转轴，42、第二平衡块，51、主动带轮，52、传动轴，53、第一同步带轮，54、第二同步带轮，55、张紧带轮，56、第三同步带轮，60、张紧带轮调节机构，61、安装轴，62、调节板，70、万向轴，101、第一轴承支座，102、第二轴承支座，103、第三轴承支座，311、第一连接板，321、第二连接板，3111、腰型槽，3211、连接孔。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的实施例的限制。

在本实用新型的实施例的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的实施例的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型的实施例中的具体含义。

参照图1-图3，本实施例中的一种偏心平衡机构，包括：机架10、主轴32、偏心轴组件、平衡轴组件以及驱动机构20，主轴32转动设置在机架10上；偏心轴组件设置在所述主轴32并相对所述主轴32偏心，且跟随所述主轴32转动；平衡轴组件转动设置在机架10上，平衡轴组件与主轴32的转轴同轴，平衡轴组件质量中心不在的主轴32的转轴上，平衡轴组件与偏心轴组件转动方向相反且角速度大小一致；驱动机构20与主轴32和平衡轴组件相连，用于驱动偏心轴组件和平衡轴组件转动。

本实施例中，通过将偏心轴组件相对主轴32偏心设置而形成第一偏心量，第一偏心量相对主轴32转动时，产生第一离心力，另外，主轴32与所述平衡轴组件同心转动，且平衡轴组件质量中心不在的主轴32的转轴上，从而形成第二偏心量，第二偏心量转动时能够产生第二离心力，偏心轴组件上承载重物，通过将偏心轴组件的转动方向与平衡轴组件的转动方向反向设置，且将平衡轴组件与偏心轴组件设置在同一个机架10上，可使第一离心力、第二离心力的合力能够全部或部分平衡重物的重力，由于平衡轴组件与偏心轴组件的角速度大小一致，故而在转动过程中，故而在转动过程中，第一离心力、第二离心力以及第三离心力可实时达到平衡，从而可避免离心力的作用对轴承及轴之间的磨损，可增加轴承及偏心轴以及主轴32的寿命，另外，有益于电机的稳定运行，能够保护电机。

在某些实施例中，如图1、图4、图5所示，偏心轴组件包括可活动连接在主轴32一端上的调心轴31，主轴32的另一端与驱动机构20的输出轴连接。通过将调心轴31活动连接在主轴32的一端上，可以调节调心轴31与主轴32转动中心的位置关系，进而可以根据需要调节偏心轴的摆动幅度，以适应不同的生产需要，结构合理。

在某些实施例中，如图1、图2、图4、图5所示，偏心轴组件还包括第一平衡块33，第一平衡块33可拆卸连接在调心轴31或主轴32上。由于所述偏心轴组件的输出端承载的重物的重量可能不同，故而产生的离心力可能不同，此时可能导致平衡轴组件与平衡偏心轴组件以及偏心轴组件上的重物产生的力不能达到完全的平衡，通过在调心轴31和/或主轴32上可拆卸安装第一平衡块33，而且可以根据需要更换不同质量的第一平衡块33，进而使偏心轴组件与平衡轴组件以及偏心轴组件上的重物产生的力平衡掉。本实施例中的可拆卸连接可以是螺栓连接，固定销连接，卡扣连接等。

在某些实施例中，如图1、图2、图4所示，调心轴31的一端设置有第一连接板311，主轴32的一端设置有第二连接板321，第一连接板311上开设有腰型孔，第二连接板321上开设有与腰型孔配合的连接孔3211，腰型孔与连接孔3211内安装有紧固件，第一平衡块33可拆卸连接在第一连接板311或第二连接板321上。通过腰型孔与连接孔3211的配合，可以调节调心轴31相对主轴32的安装位置，进而调节调心轴31的偏心量，优选地，第一连接板311上具有一滑槽，第二连接板321滑动设置在滑槽内，通过滑槽滑块的结构，可以更方便的调节第一连接板311与第二连接板321之间的位置关系，优选地，第一连接板311与第二连接板321均平行于主轴32的转动中心线，另外需要说明的是，腰型槽3111也可以是设置在第二连接板321上，腰型槽3111也可以是设置在第一连接板311上和第二连接板321上，第一连接板311与第二连接板321通过螺栓与腰型槽3111和连接孔3211之间的配合固定连接。

在某些实施例中，如图1、图2所示，驱动机构20包括传动结构，传动结构设置在机架10上，平衡轴组件包括平衡转轴41，转动安装在机架10上，传动结构的输入端与驱动机构20的输出轴传动连接，传动结构的输出端与平衡转轴41传动连接并可使平衡转轴41相对主轴32反向转动。平衡轴套41呈一圆柱体，平衡轴套41轴向开设有一椭圆形通孔，其中椭圆形通孔的中心与平衡轴套41的转动中心形同，当然，也可以是质量不均衡的圆柱型转轴，轴向开设有圆形通孔，圆形通孔的圆心与转轴的圆心相同，通过传动结构带动平衡转轴41转动，将传动结构的传动比设置为1即可使主轴32与平衡转轴41的角速度相同，本实施例中的传动结构可以是齿轮传动、带传动等。需要说明的是，本实施例中的驱动机构20也可以是两个驱动电机，分别驱动主轴32与平衡转轴41，其中两个驱动电机的转动方向不同且转动角速度相同。

在某些实施例中，如图1、图2、图4、图5所示，平衡轴组件还包括第二平衡块42，可拆卸连接在平衡转轴41上。通过设置第二平衡块42，可以在第一平衡块33的基础上进一步调节偏心轴组件与平衡轴组件以及偏心轴上的重物之间的力的平衡，优选地，第一平衡块33与第二平衡块42分布设置在主轴32转动中心线的两端，通过将第二平衡块42可拆卸安转在平衡转轴41上，从而第二平衡块42的大小可更换，需要说明的是，本实施例中的可拆卸连接可以是螺栓连接，固定销连接，卡扣连接等。

在某些实施例中，如图1、图2所示，传动结构包括：

主动带轮51，安装在驱动机构20的输出轴上；

传动轴52，转动安装在机架10上；

第一同步带轮53，安装在传动轴52上；

第二同步带轮54，安装在传动轴52上；

张紧带轮55，可转动安装在机架10上，张紧带轮55的转动中心线相对机架10可调节，与所述主动带轮51和所述第一同步带轮53通过双面同步带连接，其中，所述主动带轮51和所述第一同步带轮53分别连接于双面同步带的两面；

第三同步带轮56，安装在平衡转轴41上，与第二同步带轮54通过同步带连接。

本实施例中，通过多个带轮之间的相互配合，使平衡转轴41转动且转动方向与主轴32相反，张紧带轮55的转动中心线相对机架10可调节，故而，可以通过调节张紧带轮55的转动中心的位置调节双面同步带的松紧，从而使本实施例的传动结构传动更稳定，当然，也可以是多个张紧带轮55，分别用于对同步带进行张紧作用，需要说明的是，第二同步带轮54与第三同步带轮56之间通过双面同步带连接，而主动带轮51与第一同步带轮53通过单面同步带连接即可。

在某些实施例中，如图1所示，机架10上设置有一张紧带轮调节机构60，张紧带轮调节机构60在机架10的安装位置可沿垂直张紧带轮55的转动中心线的方向调节，张紧带轮55可转动安装在张紧带轮调节机构60上。通过改变张紧带轮调节机构60的安装位置可以改变张紧带轮55的位置，从而改变张紧带轮55与同步带之间的压紧力，进而可根据需求调节同步带的松紧度，使同步带轮的传送更加稳定。

在某些实施例中，如图1所示，张紧带轮调节机构60包括安装轴61和调节板62，安装轴61垂直设置在调节板62上，调节板62安装在机架10上，调节板62的安装位置可沿垂直安装轴61的方向调节，张紧带轮55转动安装在安装轴61上。优选地，调节板62上具有不同的连接通孔，机架10上具有与该连接通孔适应的安装孔，不同的连接通孔与该安装孔连接可以改变调节板62的安装位置，本实施例中的结构简单，操作方便。

在某些实施例中，如图1所示，驱动机构20的输出轴连接有万向轴70，驱动机构20的输出轴通过万向轴70与偏心轴组件连接。在设备的安装过程中，往往会出现驱动机构20的输出轴与主轴32不在同一转动中心线上，本实施例中通过万向轴70连接主轴32与驱动机构20的输出轴，结构合理。

在某些实施例中，如图1所示，机架10上设置有第一轴承支座101，主轴32通过轴承转动安装在第一轴承支座101上，第一轴承支座101设置在平衡转轴41的内侧以使主轴32与平衡转轴41同心转动，机架10上还设置有第二轴承支座102，平衡转轴41通过轴承转动安装在第二轴承支座102套内，机架10上还设置有第三轴承支座103，传动轴52通过轴承安装在第三轴承支座103上，第一轴承支座101、第二轴承支座102以及第三轴承支座103固定在同一机架10上。

以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种偏心平衡机构，其特征在于，包括：

机架(10)；

主轴(32)，转动设置在所述机架(10)上；

偏心轴组件,设置在所述主轴(32)并相对所述主轴(32)偏心，且跟随所述主轴(32)转动；

平衡轴组件，转动设置在所述机架(10)上，与所述主轴(32)的转轴同轴，所述平衡轴组件质量中心不在的所述主轴(32)的转轴上，所述平衡轴组件与所述偏心轴组件转动方向相反且角速度大小一致；

驱动机构(20)，与所述主轴(32)和所述平衡轴组件相连，用于驱动所述偏心轴组件和所述平衡轴组件转动。

2.根据权利要求1所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述偏心轴组件包括可活动连接在所述主轴(32)的一端上的调心轴(31)，所述主轴(32)的另一端与所述驱动机构(20)的输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述偏心轴组件还包括第一平衡块(33)，所述第一平衡块(33)可拆卸连接在所述调心轴(31)或所述主轴(32)上。

4.根据权利要求3所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述调心轴(31)的一端设置有第一连接板(311)，所述主轴(32)的一端设置有第二连接板(321)，所述第一连接板(311)上开设有腰型孔(3111)，所述第二连接板(321)上开设有与所述腰型孔(3111)配合的连接孔(3211)，所述腰型孔(3111)与所述连接孔(3211)内安装有紧固件，所述第一平衡块(33)可拆卸连接在所述第一连接板(311)或第二连接板(321)上。

5.根据权利要求1所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述驱动机构(20)包括传动结构，所述传动结构设置在所述机架(10)上，所述平衡轴组件包括平衡转轴(41)，所述平衡转轴(41)转动安装在所述机架(10)上，所述传动结构的输入端与所述驱动机构(20)的输出轴传动连接，所述传动结构的输出端与所述平衡转轴(41)传动连接并可使所述平衡转轴(41)相对所述偏心轴组件反向转动。

6.根据权利要求5所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述平衡轴组件还包括第二平衡块(42)，可拆卸连接在所述平衡转轴(41)上。

7.根据权利要求5所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述传动结构包括：

主动带轮(51)，安装在所述驱动机构(20)的输出轴上；

传动轴(52)，转动安装在所述机架(10)上；

第一同步带轮(53)，安装在所述传动轴(52)上；

第二同步带轮(54)，安装在所述传动轴(52)上；

张紧带轮(55)，可转动安装在所述机架(10)上，所述张紧带轮(55)的转动中心线相对机架(10)可调节，与所述主动带轮(51)和所述第一同步带轮(53)通过双面同步带连接，其中，所述主动带轮(51)和所述第一同步带轮(53)分别连接于双面同步带的两面；

第三同步带轮(56)，固定安装在所述平衡转轴(41)上，与所述第二同步带轮(54)通过同步带连接。

8.根据权利要求7所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述机架(10)上设置有一张紧带轮调节机构(60)，所述张紧带轮调节机构(60)在所述机架(10)上的安装位置可沿垂直所述张紧带轮(55)的转动中心线的方向调节，所述张紧带轮(55)可转动安装在所述张紧带轮调节机构(60)上。

9.根据权利要求8所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述张紧带轮调节机构(60)包括安装轴(61)和调节板(62)，所述安装轴(61)垂直设置在所述调节板(62)上，所述调节板(62)安装在所述机架(10)上，所述调节板(62)的安装位置可沿垂直所述安装轴(61)的方向调节，所述张紧带轮(55)转动安装在所述安装轴(61)上。

10.根据权利要求1所述的一种偏心平衡机构，其特征在于，所述驱动机构(20)的输出轴连接有万向轴(70)，所述驱动机构(20)的输出轴通过所述万向轴(70)与所述主轴(32)连接。

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