本發明屬于振動平臺領域,尤其涉及一種混合式可連續調幅振動平臺。
背景技術:
目前,一般的振動平臺常用普通的曲柄滑塊機構,但曲柄滑塊機構的振幅最多能在工作前調節,對于需要在工作過程中調節振幅的場合不適用。
針對可調振幅的振動平臺需要,現有以下幾種技術方案:第一,液壓式振動平臺,通過液壓伺服驅動器和振動閥可產生作用力大、振幅可調的振動。第二,電磁式激振器,利用電磁力作用激振力,通過電流的頻繁換向實現振動輸出。第三,機械式振動平臺,通過曲柄連桿機構實現。
液壓式和電磁式振動平臺雖然能實現調幅,但由于成本高而不能廣泛應用,機械式振動平臺主要難點在于曲柄滑塊結構之間的變相,實現難度較大。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題為提供一種混合式可連續調幅振動平臺,旨在通過混合結構的組合,在低成本情況下實現振動平臺的可連續調幅。
為解決上述技術問題,本發明是這樣實現的,一種混合式可連續調幅振動平臺,包括振動臺,所述振動平臺還包括:
連桿滑塊機構,所述連桿滑塊機構包括連桿和滑塊,所述連桿的一端與所述振動臺鉸接,所述滑塊可轉動地設置在所述連桿的另一端;
旋轉組件,所述旋轉組件包括旋轉輪和旋轉基體,所述旋轉基體固定在所述旋轉輪的一側,且所述旋轉基體的軸線與所述旋轉輪的軸線重合,所述旋轉輪繞其軸線旋轉并帶動所述旋轉基體繞所述旋轉基體的軸線旋轉,所述旋轉基體上背離所述皮帶輪的一側與所述滑塊滑動配合,并帶動所述滑塊沿所述旋轉基體的軸線旋轉;
推拉組件,所述推拉組件包括動力件、旋轉件和推拉軸,所述動力件的一端具有可移動的推拉桿,所述旋轉件可轉動地安裝在所述推拉桿上,所述推拉軸可移動地穿設在所述旋轉輪和旋轉基體內,且所述推拉軸的軸線與所述旋轉基體的軸線重合,所述推拉軸的一端與所述旋轉件連接,其另一端具有斜面并與所述滑塊滑動配合,且所述滑塊帶動所述推拉軸繞所述推拉軸的軸線轉動,所述動力件推動所述可移動的推拉桿往復運動,并帶動所述旋轉件沿所述推拉桿的軸線方向往復運動,所述旋轉件帶動所述推拉軸沿所述旋轉基體的軸線方向往復運動,所述推拉軸帶動所述滑塊靠近或遠離所述旋轉基體的軸線,以調節所述滑塊與所述旋轉基體的軸線之間的相對距離。
進一步地,所述滑塊的一端為圓軸,其另一端設有第一T型塊和第二T型塊,所述連桿的另一端開設有通孔,所述滑塊的圓軸一端可轉動地安裝在所述通孔內,所述旋轉基體上背離所述旋轉輪的一側開設有第一T型槽,所述推拉軸的斜面上開設有第二T型槽,所述第一T型塊和第二T型塊分別可移動地卡合在所述第一T型槽和第二T型槽內。
進一步地,所述推拉軸的斜面與所述推拉軸的軸線的夾角為45度。
進一步地,所述旋轉件包括推力箱架、推力箱底盤以及第一推力球軸承和第二推力球軸承,所述推力箱架為一端具有開口的腔室結構并固定在所述推拉桿上,所述第一推力球軸承和第二推力球軸承位于所述推力箱架的腔室內,所述推力箱底盤扣蓋并固定在所述推力箱架的開口處,所述推力箱底盤的中心開設有通孔,所述推拉軸穿過所述通孔,所述推拉軸安裝在所述推力箱內的一端固定有推拉軸法蘭,所述推拉軸法蘭位于所述第一推力球軸承和第二推力球軸承之間,所述第一推力球軸承和第二推力球軸承的一端分別固定在所述推拉軸法蘭的相對兩側,所述第一推力球軸承和第二推力球軸承的另一端分別固定在所述推力箱架和推力箱底盤上。
進一步地,所述推拉桿上固定有推拉桿法蘭,所述推力箱架固定在所述推拉桿法蘭上。
進一步地,所述旋轉組件還包括第一止推座、第二止推座、止推盤、第三推力球軸承和第四推力球軸承,所述旋轉輪依次穿過所述第一止推座、第三推力球軸承、止推盤、第四推力球軸承和第二止推座,所述止推盤固定在所述旋轉輪的外緣且所述止推盤的兩側分別固定在所述第三推力球軸承和第四推力球軸承的一端,所述第三推力球軸承和第四推力球軸承的另一端分別固定在所述第一止推座和第二止推座上。
進一步地,所述振動平臺還包括旋轉基體座,所述旋轉基體座位于所述旋轉輪的一側并靠近所述連桿滑塊機構,所述旋轉基體座內安裝有第一軸承,所述旋轉基體可轉動地穿設在所述第一軸承內。
進一步地,所述振動平臺還包括旋轉輪座,所述旋轉輪為皮帶輪,并與電機傳動連接,所述旋轉輪座位于所述旋轉輪的一端并靠近所述旋轉件,所述旋轉輪座內安裝有第二軸承,所述旋轉輪的一端可轉動地穿設在所述第二軸承內。
進一步地,所述振動平臺還包括動力件座,所述動力件為液壓缸,所述動力件座位于所述液壓缸的一側,所述動力件穿設在所述動力件座內。
進一步地,所述振動平臺還包括若干直線導軌和若干導軌滑塊,所述若干導軌滑塊可移動地安裝在所述若干直線導軌上,所述振動臺固定在所述若干導軌滑塊上。
本發明與現有技術相比,有益效果在于:本發明的一種混合式可連續調幅振動平臺,其具有連桿滑塊機構、旋轉組件和推拉組件,通過旋轉組件的旋轉輪帶動旋轉基座轉動,所述旋轉基座的一側與所述連桿滑塊機構的滑塊滑動配合并帶動所述滑塊轉動,所述滑塊的轉動帶動連桿和振動臺往復運動,從而使所述振動臺實現振動。并通過所述推拉組件的可移動推拉桿推動推拉軸,所述推拉軸的一端與所述滑塊滑動配合,通過所述推拉軸的往復運動,帶動所述滑塊靠近或遠離所述旋轉基座的軸線,以達到調節所述滑塊旋轉半徑的作用。旋轉半徑的不同則振動臺振動的振幅不同,從而實現了所述振動平臺的可連續性調幅。本發明通過混合機構實現振動平臺的可連續性調幅,相比于傳統機械式振動平臺,結構簡單、可行性高;相比于液壓式振動平臺,本發明中的動力件相對于液壓式振動平臺中的液壓伺服作動器、振動閥等昂貴器件成本低很多,且控制簡單,能夠在低成本情況下實現振動平臺的可連續性調幅。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的一種混合式可連續調幅振動平臺的結構示意圖。
圖2是圖1的剖面示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
如圖1和圖2所示,為本發明實施例提供的一種混合式可連續調幅振動平臺100,其包括振動臺1、連桿滑塊機構2、旋轉組件3以及推拉組件4。
所述連桿滑塊機構2包括連桿21和滑塊22,所述連桿21的一端與所述振動臺1鉸接,所述滑塊22可轉動地設置在所述連桿21的另一端。
所述旋轉組件3包括旋轉輪31和旋轉基體32,本發明實施例中所述的旋轉輪31為皮帶輪,并通過皮帶與電機(未圖示)傳動連接,但不限定于所述旋轉輪31的類別。所述旋轉基體32固定在所述皮帶輪31的一側,且所述旋轉基體32的軸線與所述皮帶輪31的軸線重合,所述皮帶輪31帶動所述旋轉基體32繞所述旋轉基體的軸線旋轉,所述旋轉基體32上背離所述皮帶輪31的一側與所述滑塊22滑動配合,并帶動所述滑塊22繞所述軸線旋轉。
所述推拉組件4包括動力件41、旋轉件42和推拉軸43。本發明實施例中所述動力件41為液壓缸,也可以是其他類型的動力結構。所述液壓缸41包括可移動的液壓桿411,所述液壓桿411在液壓缸41的推動下可沿所述液壓桿411的軸線往復運動。所述旋轉件42固定在所述液壓桿411上,所述推拉軸43可移動地穿設在所述皮帶輪31和旋轉基體32內,且所述推拉軸43的軸線與所述旋轉基體32的軸線重合。
所述推拉軸43的一端與所述旋轉件42連接,其另一端具有斜面并與所述滑塊22滑動配合,且所述滑塊22帶動所述推拉軸43繞所述推拉軸43的軸線轉動。所述液壓缸41推動所述液壓桿411往復運動,并帶動所述旋轉件42沿所述液壓桿411的軸線方向往復運動,所述旋轉件42帶動所述推拉軸43沿所述旋轉基體32的軸線方向往復運動,所述推拉軸43帶動所述滑塊22靠近或遠離所述旋轉基體32的軸線,以調節所述滑塊22與所述旋轉基體32的軸線之間的相對距離,從而改變所述滑塊22的旋轉半徑。因所述滑塊22的旋轉帶動所述連桿21以及與所述連桿21鉸接的振動臺1往復運動,所以所述滑塊22的旋轉半徑大小能夠改變所述振動臺1的振幅。
所述振動平臺100還包括若干直線導軌5和若干導軌滑塊9,所述若干導軌滑塊9可移動地安裝在所述若干直線導軌5上,所述振動臺1固定在所述若干導軌滑塊9上,并可沿所述直線導軌5往復運動,以起到振動導向的作用。
具體地,所述滑塊22的一端為圓軸221,其另一端設有第一T型塊(未標注)和第二T型塊(未標注),所述連桿21的另一端開設有通孔211,所述滑塊的圓軸221可轉動地安裝在所述通孔211內。所述旋轉基體32上背離所述皮帶輪31的一側開設有第一T型槽(未標注);所述推力軸43的斜面與所述旋轉基體32軸線的夾角為45度,所述斜面上開設有第二T型槽(未標注);所述滑塊22上的第一T型塊和第二T型塊分別可移動地卡合在所述第一T型槽和第二T型槽內。
本發明實施例僅以所述旋轉組件3和推拉組件4水平放置為例。如圖2所示,當所述推拉軸43向左滑動時,與所述推拉軸43的斜面和旋轉基體32滑動配合的滑塊22便會在所述推拉軸43的推力作用下,向遠離旋轉基體32軸線的方向偏移,導致所述滑塊22的圓軸221的中心線與所述旋轉基體32軸線之間的相對距離變大,增大了所述滑塊22的旋轉半徑,從而使所述振動臺1的振幅增大。反之,所述振動臺1的振幅減小。當所述滑塊22的圓軸221的中心線與所述旋轉基體32軸線的相對距離為零(即重合)時,則所述振動臺1振幅為零。
所述推拉軸43的左右滑動通過所述液壓缸41實現,為了保證所述推拉軸43的移動精度,進而保證所述滑塊22的位移精度,所述液壓缸41采用位移伺服控制。由于所述推拉軸43隨所述旋轉基體32旋轉,而液壓桿411只能左右移動無法旋轉,故在所述推拉軸43和所述液壓桿411之間設有旋轉件42。
所述旋轉件42包括推力箱架421、推力箱底盤422以及第一推力球軸承423和第二推力球軸承424。所述推力箱架421為一端具有開口的腔室結構,所述第一推力球軸承423和第二推力球軸承424位于所述推力箱架421的腔室內。所述推力箱底盤422扣蓋在所述推力箱架421的開口處并通過螺釘與所述推力箱架421相固定。所述推力箱底盤422的中心開設有通孔,所述推拉軸43穿過所述通孔,且所述推拉軸43安裝在所述推力箱架421內的一端固定有推拉軸法蘭44,所述推拉軸法蘭44位于所述第一推力球軸承423和第二推力球軸承424之間。所述第一推力球軸承423和第二推力球軸承424的一端分別通過螺釘固定在所述推拉軸法蘭44的相對兩側,所述第一推力球軸承423和第二推力球軸承424的另一端分別通過螺釘固定在所述推力箱架421和推力箱底盤422上。當然,固定方式不限定于螺釘連接。
所述液壓桿411上固定有液壓桿法蘭412,所述推力箱架421通過螺釘固定在所述液壓桿法蘭412上。當所述推拉軸43轉動時,通過所述第一推力球軸承423和第二推力球軸承424,使所述推拉軸43與所述推拉軸法蘭44共同在所述推力箱架421內部轉動,不會將推拉軸43的轉動傳遞給液壓桿411。從而,使所述推力軸43在轉動的同時可以實現左右移動。
所述旋轉組件3還包括第一止推座33、第二止推座34、止推盤35、第三推力球軸承36和第四推力球軸承37,所述皮帶輪31依次穿過所述第一止推座33、第三推力球軸承36、止推盤35、第四推力球軸承37和第二止推座34。所述止推盤35固定在所述皮帶輪31的外緣且所述止推盤35的兩側分別固定在所述第三推力球軸承36和第四推力球軸承37的一端。所述第三推力球軸承36和第四推力球軸承37的另一端分別固定在所述第一止推座33和第二止推座34上。使所述皮帶輪31不能沿其軸線方向左右移動,但能繞其軸線自由旋轉,為了防止當所述推拉軸43左右移動時,所述滑塊22、旋轉基體32和皮帶輪31也被左右推動。
所述振動平臺100還包括旋轉基體座6,所述旋轉基體座6位于所述皮帶輪31的一側并靠近所述連桿滑塊機構2,所述旋轉基體座3內安裝有第一軸承61,所述旋轉基體32可轉動地穿設在所述第一軸承61內,以固定所述旋轉基體32的相對位置。
所述振動平臺100還包括旋轉輪座7,所述旋轉輪座7位于所述皮帶輪31的一端并靠近所述旋轉件42,所述旋轉輪座7內安裝有第二軸承71,所述皮帶輪31的一端可轉動地穿設在所述第二軸承71內,以固定所述皮帶輪31的相對位置。
所述振動平臺100還包括動力件座8,所述動力件座8位于所述液壓缸41的一側,所述液壓缸41穿設在所述動力件座8內,以固定所述液壓缸41的相對位置。
綜上所述,本發明實施例提供的一種混合式可連續調幅振動平臺100,其具有連桿滑塊機構2、旋轉組件3和推拉組件4,通過旋轉組件3的皮帶輪31帶動旋轉基座32轉動,所述旋轉基座32與所述連桿滑塊機構2的滑塊22滑動配合并帶動所述滑塊22轉動,所述滑塊22的轉動帶動連桿21和振動臺1往復運動,從而使所述振動臺1實現振動。并通過所述推拉組件4的可移動液壓桿411推動推拉軸43,所述推拉軸43與所述滑塊22滑動連接,通過所述推拉軸43的往復運動,帶動所述滑塊22靠近或遠離旋轉基座32的軸線運動,以達到調節所述滑塊22旋轉半徑的作用,旋轉半徑的不同則振動臺1振動的振幅不同,從而實現所述振動平臺100的可連續性調幅。此外,所述振動平臺100還包括止推裝置,以限位所述皮帶輪31,防止其左右移動;以及旋轉基體座6、旋轉輪座7和動力件座8,用以固定各部件的相對位置,使振幅的調節更加精確。本發明實施例通過機械和液壓混合的方式實現振動平臺100的可連續性調幅,相比于傳統機械式振動平臺,結構簡單、可行性高;相比于液壓式振動平臺,本發明實施例中的液壓器件相對于液壓式振動平臺的液壓伺服作動器、振動閥等昂貴器件成本低很多,且控制簡單,能夠在低成本情況下實現振動平臺的可連續性調幅。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。