CN2518096Y - 节能振动平台 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种直接驱动式机械振动试验装置,尤其是一种节能振动平台,它包括有机架、振动台面、动力源及中间传动装置,其中间传动装置为一肘杆增力机构,动力源带动该肘杆增力机构的下肘杆摆动。本实用新型采用肘杆增力机构取代了现有曲柄—滑块、Scotch轭、凸轮推杆机构,由于肘杆增力机构具有力增力效果,因此动力源只需提供一个较小的力使肘杆增力机构的下肘杆摆动,即可在振动台面得到一个很大的力,从而在高负荷、小振幅的情况下,巧妙地实现了振动平台的力平衡和功率平衡,进而大大提高了效率、节省了能耗,同时也降低了制造成本。

Description

节能振动平台
技术领域
本实用新型涉及一种直接驱动式机械振动试验装置,特别是一种节能振动平台。
背景技术
直接驱动式机械振动试验装置,亦叫振动试验机或振动平台,它可供试验室中模拟振动试验,对仪器、仪表及其零部件、各种经受振动的元器件及整机进行耐振测试、环境试验。目前使用的直接驱动式机械振动机主要有三种型式,1、曲柄—滑块式;2、Scotch轭式;3、凸轮推杆式。它们在提供较小负荷、低频、较大振幅的振动时尚为合理,但在需要大负荷、低中频和小振幅的场合下,为了实现大负荷下的力平衡,必须提高动力源的功率才能实现力平衡,然而此时动力源的输出功率中只有很少一部份是有用功率,很大一部份是作为无用功率白白浪费掉了,因此在这种场合下,它们显现出效率低、能耗大等缺点,同时它们的体积大、成本高,不适宜中小型厂及试验室使用。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种可在高负荷、小振幅的条件下,能同时实现力平衡和功率平衡,节能高效、降低制造成本、提高机械性能的节能振动平台。
为实现上述目的本实用新型采用如下所述的技术方案:节能振动平台,它包括有机架、振动台面、动力源及中间传动装置,其中间传动装置为一肘杆增力机构,动力源带动该肘杆增力机构的下肘杆摆动,从而使与上肘杆铰接的振动台面产生振动。
所述动力源的输出轴上安装有一偏心轮,偏心轮上铰接有连杆,连杆的另一端与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动;所述动力源的输出轴上配置有双重偏心套;动力源可以为电机,电机配置有变频调速器。
节能振动平台的动力源还可以为直线电机,直线电机的输出端通过连杆与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动。
节能振动平台的动力源还可以为液压作动筒,液压作动筒的输出端通过连杆与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动。
振动台面的下部固定连接有上支座,肘杆增力机构的上肘杆的上端与上支座相铰接,机架的底座上固定连接有下支座,下肘杆的下端与下支座相铰接。
节能振动平台的机架主要由底板、上架板和立柱组成;机架的上架板上设置有两个或两个以上的柱销,振动台面由柱销导向。
振动台面的导向方式还可以采用下列结构:在振动台面的下部连接有导向活塞,肘杆增力机构的上肘杆的上端与导向活塞的下部铰接,振动台面通过导向活塞导向。
以上各种情况肘杆增力机构的上、下肘杆以设计成等长为最佳。
采用上述结构的本实用新型,具有如下的效果:
它采用肘杆增力机构取代了现有曲柄—滑块、Scotch轭、凸轮推杆机构,由于肘杆增力机构具有力增力效果,因此动力源只需提供一个较小的力使肘杆增力机构的下肘杆摆动,即可在振动台面得到一个很大的力,从而在高负荷、小振幅的情况下,巧妙地实现了振动平台的力平衡和功率平衡,进而大大提高了效率、节省了能耗,同时也降低了制造成本。
节能振动平台采用电机、偏心轮、连杆结构带动下肘杆摆动的驱动方式,具有成本低、实施容易、维护方便等优点;同时在电机的输出轴上配置双重偏心套,可方便调节振动平台的振幅及加速度;另外在电机上加装变频调速器,还可方便调节振动平台的振动频率。
节能振动平台的动力源采用直线电机,则具有结构简捷、传动简化等优点。
节能振动平台的动力源还可采用液压作动筒,液压作动筒的突出优点是噪音小。
本实用新型除可用于供试验室中模拟振动试验,对仪器、仪表及其零部件、各种经受振动的元器件及整机进行耐振测试、环境试验外,还可用在装填工艺中用于振实工质,亦可为某些物理康复医疗提供振动源。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型的力分析简图。
图3为本实用新型第一实施例中其振动台面采用导向活塞导向的结构示意图。
图4为本实用新型第二实施例的机构简图。
图5为本实用新型第三实施例的机构简图。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1所示,节能振动平台包括有机架、振动台面7、动力源和中间传动装置,机架是由底板14、上架板6和立柱5组成的一个框架,机架的上架板6上设置有柱销13,振动台面上设置有与柱销13滑动配合的孔,振动台面由柱销13导向,柱销13数目可以两个或两个以上,最好为四个。其中间传动装置为一肘杆增力机构,肘杆增力机构的肘杆由相铰接的上肘杆9和下肘杆10组成,振动台面7的下部通过螺钉固定连接有上支座8,上肘杆9的上端与上支座8相铰接,机架的底座14上通过螺钉12固定连接有下支座11,下肘杆10的下端与下支座11相铰接,上肘杆9与下肘杆10等长。
本实施例中的动力源为电机4,电机4的输出轴上安装有一偏心轮1,偏心轮1上通过一轴承2铰接有一连杆3,连杆3的另一端与上、下肘杆9、10铰接,电机轴与偏心轮1一起转动,偏心轮1的转动通过连杆3带动下肘杆10摆动,从而使与上肘杆9铰接的振动台面7沿柱销孔产生上下振动,其振动频率为(2n/60)Hz(其中,n为电机转速,其单位为转/分)。节能振动平台采用电机、偏心轮、连杆结构带动下肘杆摆动的驱动方式,具有成本低、实施容易、维护方便等优点。
请参阅图2所示,结合该图来说明本实用新型的增力原理,当振动台面的负荷为Q时,连杆3上需加的平衡力F应为:F=2Qtgα,在小振幅时,摆角α很小,以本实用新型的样机为例,其振幅为0.137mm,α=3°,则F=0.105Q,力F的大小只是负荷Q的1/10,从而达到了省力的效果,可大大降低电机4的功率,通常本实用新型的电机功率只是同类产品电机功率的1/20。在高负荷、小振幅的情况下,本实用新型通过采用肘杆增力机构,巧妙地实现了振动平台的力平衡和功率平衡,大大提高了效率、节省了能耗,同时也降低了制造成本。
如果在电机4的输出轴上配置双重偏心套,即在偏心轮1上再套设一偏心套,这样就可方便调节偏心轮的偏心距,从而调节节能振动平台的振幅及加速度。
另外还可给电机4配置一变频调速器,通过它可方便调节本实用新型振动平台的振动频率。
请参阅图3所示,本实施例振动台面的导向方式还可以采用下列结构:机架的上架板6上固定连接有一滑套16,滑套16内滑动配合有一导向活塞15,导向活塞15的上端固定连接在振动台面7的下部,上肘杆9的上端与导向活塞15的下部铰接,振动台面通过导向活塞15导向。
本发明人试作了样机,其性能如下:负荷200Kg,加速度0.4g,驱动电机功率仅100W,最大体积470×320×250mm,总重15Kg,约为同类产品电机功率的1/20,重量约为1/10。实施例二
请参阅图4所示,节能振动平台的动力源还可以采用直线电机18,直线电机18的输出端铰接有连杆3,连杆3的另一端与肘杆增力机构的上、下肘杆的铰接部铰接,直线电机18通过连杆3带动下肘杆10摆动。节能振动平台的动力源采用直线电机,具有结构简捷、传动简化等优点。
本实施例的其它结构、效果及工作原理与实施例一完全相同。
实施例三
请参阅图5所示,节能振动平台的动力源还可采用液压作动筒19,液压作动筒19的活塞杆20与肘杆增力机构的上、下肘杆的铰接部铰接,液压作动筒19的底端与基架铰接,液压作动筒19工作时,活塞通过活塞杆20带动下肘杆10摆动。
采用液压作动筒作为动力源的突出优点是噪音小。
本实施例的其它结构、效果及工作原理与实施例一完全相同。

Claims (10)

1、一种节能振动平台,它包括有机架、振动台面、动力源及中间传动装置,其特征在于:其中间传动装置为一肘杆增力机构,动力源带动该肘杆增力机构的下肘杆摆动。
2、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:所述动力源的输出轴上安装有一偏心轮,偏心轮上铰接有连杆,连杆的另一端与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动。
3、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:所述的动力源为直线电机,直线电机的输出端通过连杆与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动。
4、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:所述的动力源为液压作动筒,液压作动筒的输出端通过连杆与下肘杆铰接并带动下肘杆摆动。
5、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:振动台面的下部固定连接有上支座,肘杆增力机构的上肘杆的上端与上支座相铰接,机架的底座上固定连接有下支座,下肘杆的下端与下支座相铰接。
6、根据权利要求2所述的节能振动平台,其特征在于:所述动力源的输出轴上配置有双重偏心套。
7、根据权利要求2或6所述的节能振动平台,其特征在于:所述的动力源为电机,电机配置有变频调速器。
8、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:所述的机架主要由底板、上架板和立柱组成;机架的上架板上设置有两个或两个以上的柱销,振动台面由柱销导向。
9、根据权利要求1所述的节能振动平台,其特征在于:所述的振动台面的下部连接有一导向活塞,肘杆增力机构的上肘杆的上端与导向活塞的下部铰接。
10、根据权利要求1或2或3或4所述的节能振动平台,其特征在于:肘杆增力机构的上、下肘杆等长。
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