CN211296446U - 一种振动电机 - Google Patents

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刘秀娟
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Abstract

一种振动电机，属于振动装置技术领域，包括电机，所述电机的电机轴右侧轴在圆周方向上固定连接右偏心块，所述电机轴左侧轴端设置螺旋芯轴，所述螺旋芯轴与所述电机轴左侧轴端在圆周方向上固定连接、在轴向上活动连接；所述左偏心块端面固定安装螺旋盖，所述螺旋芯轴与所述螺旋盖通过螺旋凹槽和凸台结构连接。本实用新型提供的所述振动电机，轴向上向左或者向右移动所述螺旋芯轴，可带动所述螺旋盖轴向上相对电机轴转动，带动所述左偏心块轴向上相对电机轴转动，从而所述右偏心块和左偏心块之间圆周方向上夹角产生变化，实现了调整偏心量和激振力大小的目的。

Description

一种振动电机
技术领域
本实用新型属于振动装置技术领域，具体涉及一种振动电机。
背景技术
振动电机是动力源与振动源结合为一体的激振源，振动电机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。振动电机是各类振动机械的激振源，广泛应用于电力、建材、粮食、煤炭、矿山、冶金、化工、轻工、铸造、铁道、水泥、港口等行业的振动给料机，振动输送机、振动烘干机、振动选矿机、振动落砂机、振动节分机及料仓的振动防堵塞机等。
现有的振动电机可通过调整电机转子轴两端的偏心块夹角来调节激振力和振幅的大小，但是调整需要停车并且拆下防护罩手动调整。每次调整费时费力，反复拆装也带来安全隐患。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种激振力随时可调的振动电机。
一种振动电机，包括电机(1)，所述电机(1)的电机轴(3)右侧轴在圆周方向上固定连接右偏心块(2)，所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴在圆周方向上固定连接左偏心块(5)，所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴端设置螺旋芯轴 (13)，所述螺旋芯轴(13)与所述电机轴(3)左侧轴端在圆周方向上固定连接、在轴向上活动连接；所述左偏心块(5)端面固定安装螺旋盖(14)，所述螺旋芯轴(13)与所述螺旋盖(14)通过螺旋凹槽和凸台结构连接。
本实用新型提供的所述振动电机，轴向上向左或者向右移动所述螺旋芯轴 (13)，可带动所述螺旋盖(14)轴向上相对电机轴(3)转动，带动所述左偏心块(5)轴向上相对电机轴(3)转动，从而所述右偏心块(2)和左偏心块(5) 之间圆周方向上夹角产生变化，实现了调整偏心量和激振力大小的目的。
进一步的改进方案是，所述右偏心块(2)与所述电机(1)的右侧电机轴通过平键(4)连接，可实现所述右偏心块(2)与所述电机(1)的电机轴(3)右侧轴端在圆周方向上固定连接。
进一步的，所述左偏心块(5)与所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴通过第一轴承(6)连接，所述第一轴承(6)的内圈与所述电机轴(3)的左侧轴外轴面固定连接，所述第一轴承(6)的外圈与所述左偏心块(5)内孔表面固定连接，可实现所述左偏心块(5)与所述电机轴(3)在圆周方向上的活动连接。
为了稳定所述第一轴承(6)的位置，所述第一轴承(6)左侧设置弹性挡圈 (15)，所述第一轴承(6)右侧设置隔套(7)进行定位。
所述螺旋芯轴(13)与所述电机轴(3)左侧轴端在圆周方向上固定连接的方式可以是：所述螺旋芯轴(13)右端外轴面轴向设置第一直线凹槽(132)，所述电机轴(3)左侧轴端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第一直线凹槽(132)配合安装的第一直线凸台(31)。
或者，所述螺旋芯轴(13)右端外轴面轴向设置第二直线凸台，所述电机轴 (3)左侧轴端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第二直线凸台配合安装的第二直线凹槽。
所述螺旋芯轴(13)与所述螺旋盖(14)通过螺旋凹槽和凸台结构连接的第一种具体方式是：所述螺旋芯轴(13)中段外轴面轴向设置第一螺旋凹槽(131)，所述螺旋盖(14)设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第一螺旋凹槽 (131)配合安装的第一螺旋凸台(141)。
第二种具体方式是：所述螺旋芯轴(13)中段外轴面轴向设置第二螺旋凸台，所述螺旋盖(14)设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第二螺旋凸台配合安装的第二螺旋凹槽。
为了能够自动左右移动所述螺旋芯轴(13)，进一步的方案是，在所述螺旋芯轴(13)左端设置伺服直线运动系统(8)，所述伺服直线运动系统(8)的伺服直线执行机构(9)轴向与所述螺旋芯轴(13)固定连接、圆周方向上活动连接。
进一步的，所述螺旋芯轴(13)左端与所述伺服直线执行机构(9)的内孔之间通过第二轴承(11)连接，所述第二轴承(11)的内圈与所述螺旋芯轴(13) 的左端固定连接，所述第二轴承(11)的外圈与所述伺服直线执行机构(9)固定连接。这种结构使得伺服直线执行机构(9)在轴线方向上能与螺旋芯轴(13) 同步动作，但圆周方向上不与螺旋芯轴(13)一起转动，避免了所述电机(1) 将转动通过螺旋芯轴(13)传递给伺服直线执行机构(9)。
进一步的，所述第二轴承(11)的内圈与所述螺旋芯轴(13)的左端通过圆螺母(10)固定连接。
所述第二轴承(11)的外圈与所述伺服直线执行机构(9)固定连接的方式可以是：所述伺服直线执行机构(9)末端设置末端内孔，所述末端内孔内表面与所述第二轴承(11)的外圈固定连接。也可以是：设置轴承外固定座(12)，所述伺服直线执行机构(9)末端使用螺栓或者其他固定件与所述第二轴承(11) 外固定座(12)固定连接。
为了将所述伺服直线执行机构(9)固定在所述振动电机上，所述振动电机还可以设置固定架(16)，所述固定架(16)与所述电机(1)外壳固定连接，所述伺服直线运动系统(8)固定安装在所述固定架(16)上。所述伺服直线运动系统(8)控制所述伺服直线执行机构(9)的轴向位置，并在行程范围内的任意位置锁定。所述的伺服直线运动系统(8)可以是液压缸，气缸或者伺服直线电机，相应的，所述伺服直线执行机构(9)是液压杆，气缸杆或者螺杆。
其中右偏心块(2)和左偏心块(5)的离心力计算公式如下：
F＝meω2；
其中，m为回转件质量，e为质心向径，ω为旋转的角速度；m1为左偏心块(5)的质量，e1为左偏心块(5)的质心向径；m2为右偏心块(2)的质量， e2为右偏心块(2)的质心向径，ω为左偏心块(5)和右偏心块(2)的旋转的角速度。
调整所述左偏心块(5)与所述右偏心块(2)之间的夹角，当左偏心块(5) 调整到与右偏心块(2)成180度时，F＝m1e1ω2-m2e2ω2，此时激振力最小。当m1e1ω2＝m2e2ω2时，此时整个振动电机的激振力最小为0。
当左偏心块(5)调整到与右偏心块成0度时，整个振动电机的激振力为 F＝m1e1ω2+m2e2ω2，整个激振器激振力最大。
其工作过程是：启动所述电机(1)，所述电机轴(3)转动，带动所述右偏心块(2)同步旋转；由于螺旋芯轴(13)轴向位置锁定，所述电机轴(3)转动带动所述螺旋芯轴(13)同步转动，带动所述左偏心块(5)同步转动。整个振动电机在静止或任意转速下，控制伺服直线运动系统(8)，使其伺服直线执行机构(9)沿轴向动作，所述伺服直线执行机构(9)带动所述螺旋芯轴(13)沿轴向向左或者向右运动，在所述螺旋芯轴(13)与所述螺旋盖(14)进而与所述左偏心块(5)之间的螺旋凹槽和凸台结构作用下，所述左偏心块(5)与所述电机轴(3)和所述右偏心块(2)之间圆周方向上相对转动，即调整左偏心块(5) 与所述右偏心块(2)的夹角，达到调整个振动电机整激振力的目的。
与现有技术相比，本实用新型提供的振动电机可在工作过程中实时对偏心量和激振力进行调整，并且调整过程不需要任何状态条件。可在振动电机静止或任意转速下调整电机两侧的偏心块夹角来达到调整振动电机激振力的目的，激振力可从0到最大无级调整。具有如下技术效果：
(1)本实用新型可在振动电机工作时任意转速下调整偏心大小，即调整激振力大小。
(2)振动电机在启动时调到偏心最小，启动达到设定速度后调整偏心到设定值，有效保护了电气元件和电机，避免电流过大损坏。
(3)在振动电机启动和停止时通过调整激振力来快速通过设备共振点，有效保护设备。
(4)可配合传感器通过电气来自动控制振动电机的激振力，达到节能、高效的目的。
(5)振动电机激振力调整配合电气控制将变得简单方便，更适合自动化程度较高的设备。
附图说明
图1是本实用新型振动电机结构示意图；
图2是本实用新型振动电机分解结构示意图；
图3是螺旋芯轴结构示意图；
图4是本实用新型振动电机结构示意图；
图5是振动电机激振力最大时的位置关系示意图。
其中：1、电机 2、右偏心块 3、电机轴 31、第一直线凸台 4、平键 5、左偏心块 6、第一轴承 7、隔套 8、伺服直线运动系统 9、伺服直线执行机构 10、圆螺母 11、第二轴承12、轴承外固定座 13、螺旋芯轴 131、第一螺旋凹槽 132、第一直线凹槽 14、螺旋盖 141、第一螺旋凸台 15、弹性挡圈 16、固定架
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种振动电机，包括电机1，所述电机1的电机轴3右侧轴通过平键4固定连接右偏心块2，所述电机1的电机轴3左侧轴在圆周方向上固定连接左偏心块5，所述电机1的电机轴3左侧轴端设置螺旋芯轴13，所述螺旋芯轴13与所述电机轴3左侧轴端在圆周方向上固定连接、在轴向上活动连接；所述左偏心块5端面固定安装螺旋盖14，所述螺旋芯轴13与所述螺旋盖14通过螺旋凹槽和凸台结构连接。
所述左偏心块5与所述电机1的电机轴3左侧通过第一轴承6连接，所述第一轴承6的内圈与电机轴3的外轴面固定连接，所述第一轴承6的外圈与所述左偏心块5内孔表面固定连接，可实现所述左偏心块5与所述电机1的电机轴3 左侧在圆周方向上的活动连接。
为了稳定所述第一轴承6的位置，所述第一轴承6左侧设置弹性挡圈15，所述第一轴承6左侧设置隔套7进行定位。
如图2，图3所示，所述螺旋芯轴13与所述电机轴3左侧轴端在圆周方向上固定连接的方式是：所述螺旋芯轴13右端外轴面轴向设置第一直线凹槽132，所述电机轴3左端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第一直线凹槽132 配合安装的第一直线凸台31。
所述螺旋芯轴13与所述螺旋盖14通过螺旋凹槽和凸台结构连接的具体方式是：所述螺旋芯轴13中段外轴面轴向设置第一螺旋凹槽131，所述螺旋盖14设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第一螺旋凹槽131配合安装的第一螺旋凸台141。
为了能够自动左右移动所述螺旋芯轴13，如图4和图1所示，在所述螺旋芯轴13左端设置伺服直线运动系统8，所述伺服直线运动系统8的伺服直线执行机构9轴向与所述螺旋芯轴13固定连接、圆周方向上活动连接。具体连接方式是：所述螺旋芯轴13左端与所述伺服直线执行机构9的内孔之间通过第二轴承11连接，所述第二轴承11的内圈与所述螺旋芯轴13的左端通过圆螺母10固定连接，所述第二轴承11的外圈与所述伺服直线执行机构9固定连接。这种结构使得伺服直线执行机构9在轴线方向上能与螺旋芯轴13同步动作，但圆周方向上不与螺旋芯轴13一起转动，避免了所述电机1将转动通过螺旋芯轴13传递给伺服直线执行机构9。
如图4所述，为了将所述伺服直线执行机构9固定在所述振动电机上，所述振动电机还设置了固定架16，所述固定架16与所述电机1外壳固定连接，所述伺服直线运动系统8固定安装在所述固定架16上。所述伺服直线运动系统8控制所述伺服直线执行机构9的轴向位置，并在行程范围内的任意位置锁定。其中伺服直线运动系统8是伺服直线电机，所述伺服直线执行机构9是螺杆。
其中右偏心块2和左偏心块5的离心力计算公式如下：
F＝meω2；
其中，m为回转件质量，e为质心向径，ω为旋转的角速度；m1为左偏心块5的质量，e1为左偏心块5的质心向径；m2为右偏心块2的质量，e2为右偏心块2的质心向径，ω为左偏心块5和右偏心块2的旋转的角速度。
启动伺服直线运动系统8，调整所述左偏心块5与所述右偏心块2之间的夹角，当左偏心块5调整到与右偏心块成180度时，如图1所示，F＝m1e1ω2-m2e2 ω2，此时激振力最小。当m1e1ω2＝m2e2ω2时，此时整个振动电机的激振力最小为0。当左偏心块5调整到与右偏心块成0度时，如图5所示，整个振动电机的激振力为F＝m1e1ω2+m2e2ω2，整个激振器激振力最大。
本实施例提供的振动电机，其工作过程如下：
启动所述电机1，所述电机轴3转动，带动所述右偏心块2同步旋转；由于螺旋芯轴13轴向位置锁定，所述电机轴3转动带动所述螺旋芯轴13同步转动，带动所述左偏心块5同步转动。整个振动电机在静止或任意转速下，控制伺服直线运动系统8，使其伺服直线执行机构9沿轴向动作，所述伺服直线执行机构9 带动所述螺旋芯轴13沿轴向向左或者向右运动，在所述螺旋芯轴13与所述螺旋盖14进而与所述左偏心块5之间的螺旋凹槽和凸台结构作用下，所述左偏心块 5与所述电机轴3和所述右偏心块2之间圆周方向上相对转动，即调整左偏心块 5与所述右偏心块2的夹角，达到调整个振动电机整激振力的目的。
实施例2：
与实施例1相同，不同之处是，所述螺旋芯轴13与所述左侧电机轴3轴端在圆周方向上固定连接的方式是：所述螺旋芯轴13右端外轴面轴向设置第二直线凸台，所述电机轴3左端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第二直线凸台配合安装的第二直线凹槽。
实施例3：
与实施例1相同，不同之处是，所述螺旋芯轴13与所述螺旋盖14通过螺旋凹槽和凸台结构连接的具体方式是：所述螺旋芯轴13中段外轴面轴向设置第二螺旋凸台，所述螺旋盖14设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第二螺旋凸台配合安装的第二螺旋凹槽。
实施例4：
与实施例1相同，不同之处是，所述第二轴承11的外圈与所述伺服直线执行机构9固定连接的方式是：所述伺服直线执行机构9末端设置末端内孔，所述末端内孔内表面与所述第二轴承11的外圈固定连接。也可以是：设置轴承外固定座12，所述伺服直线执行机构9末端使用螺栓或者其他固定件与所述第二轴承11外固定座12固定连接。

Claims (16)

1.一种振动电机，包括电机(1)，所述电机(1)的电机轴(3)右侧轴在圆周方向上固定连接右偏心块(2)，所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴在圆周方向上固定连接左偏心块(5)，其特征在于，所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴端设置螺旋芯轴(13)，所述螺旋芯轴(13)与所述电机轴(3)左侧轴端在圆周方向上固定连接、在轴向上活动连接；所述左偏心块(5)端面固定安装螺旋盖(14)，所述螺旋芯轴(13)与所述螺旋盖(14)通过螺旋凹槽和凸台结构连接。
2.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述右偏心块(2)与所述电机(1)的电机轴(3)右侧轴端通过平键(4)固定连接。
3.根据权利要求2所述的振动电机，其特征在于，所述左偏心块(5)与所述电机(1)的电机轴(3)左侧轴通过第一轴承(6)连接，所述第一轴承(6)的内圈与所述电机轴(3)的左侧轴外轴面固定连接，所述第一轴承(6)的外圈与所述左偏心块(5)内孔表面固定连接。
4.根据权利要求3所述的振动电机，其特征在于，所述第一轴承(6)左侧设置弹性挡圈(15)，所述第一轴承(6)右侧设置隔套(7)进行定位。
5.根据权利要求4所述的振动电机，其特征在于，所述螺旋芯轴(13)右端外轴面轴向设置第一直线凹槽(132)，所述电机轴(3)左端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第一直线凹槽(132)配合安装的第一直线凸台(31)。
6.根据权利要求4所述的振动电机，其特征在于，所述螺旋芯轴(13)右端外轴面轴向设置第二直线凸台，所述电机轴(3)左端设置轴内孔，所述轴内孔内表面设置与所述第二直线凸台配合安装的第二直线凹槽。
7.根据权利要求5或者6所述的振动电机，其特征在于，所述螺旋芯轴(13)中段外轴面轴向设置第一螺旋凹槽(131)，所述螺旋盖(14)设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第一螺旋凹槽(131)配合安装的第一螺旋凸台(141)。
8.根据权利要求5或者6所述的振动电机，其特征在于，所述螺旋芯轴(13)中段外轴面轴向设置第二螺旋凸台，所述螺旋盖(14)设置端盖内孔，所述端盖内孔内表面设置与所述第二螺旋凸台配合安装的第二螺旋凹槽。
9.根据权利要求7所述的振动电机，其特征在于，在所述螺旋芯轴(13) 左端设置伺服直线运动系统(8)，所述伺服直线运动系统(8)的伺服直线执行机构(9)轴向与所述螺旋芯轴(13)固定连接、圆周方向上活动连接。
10.根据权利要求9所述的振动电机，其特征在于，所述螺旋芯轴(13)左端与所述伺服直线执行机构(9)的内孔之间通过第二轴承(11)连接，所述第二轴承(11)的内圈与所述螺旋芯轴(13)的左端固定连接，所述第二轴承(11)的外圈与所述伺服直线执行机构(9)固定连接。
11.根据权利要求10所述的振动电机，其特征在于，所述伺服直线执行机构(9)末端设置末端内孔，所述末端内孔内表面与所述第二轴承(11)的外圈固定连接。
12.根据权利要求10所述的振动电机，其特征在于，设置轴承外固定座(12)，所述伺服直线执行机构(9)末端与所述第二轴承(11)外固定座(12)固定连接。
13.根据权利要求12所述的振动电机，其特征在于，所述振动电机设置固定架(16)，所述固定架(16)与所述电机(1)外壳固定连接，所述伺服直线运动系统(8)固定安装在所述固定架(16)上。
14.根据权利要求13所述的振动电机，其特征在于，所述的伺服直线运动系统(8)是液压缸，所述伺服直线执行机构(9)是液压杆。
15.根据权利要求13所述的振动电机，其特征在于，所述的伺服直线运动系统(8)是气缸，所述伺服直线执行机构(9)是气缸杆。
16.根据权利要求13所述的振动电机，其特征在于，所述的伺服直线运动系统(8)是伺服直线电机，所述伺服直线执行机构(9)是螺杆。
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