一种激振装置的制作方法

本发明属于振动机械技术领域，具体涉及一种安装于振动机械设备上的激振装置。

背景技术：

激振装置是安装于振动机械设备上，用以产生激振力的装置，是振动机械的主要组成部分，对机械振动方式起着决定性的作用。装有激振装置的振动机械广泛应用于冶金矿山、工业生产、工程建设及实验设备等行业，用于实现物体的筛分、输送、夯实、振动时效以及成型等。目前现有的机械式激振装置主要是由电机和偏心振子组成，电机带动偏心振子运动产生机械振动。这种激振装置只能通过控制激振电机转速来控制振动频率，不易进行振幅控制(激振力控制)。需要停止激振电机手动来调整激振装置的偏心来控制激振力。针对不同的振动参数，实际操作过程非常麻烦，要不断的停止、调整偏心、调整频率、启动，来接近最佳的振动参数。单调整偏心这一步骤就包括松开偏心紧定螺钉、调整偏心、紧固偏心紧定螺钉等步骤。另外，调整精度差，在静止时调整的偏心量很难在工作中达到最优的激振力参数，只能是“接近”或是“差不多”，无法在工作中动态调整激振力。传统激振装置还有一个缺点就是当工件需要较大的激振力时就必须在停止时调到大的偏心。在较大的偏心下启动激振电机，由于启动负载大，激振电机电流增大，很容易烧毁电气元件或损坏电机。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种可以在设备工作过程中实时控制激振力大小的激振装置。

一种激振装置，包括偏心振子，用于驱动所述偏心振子旋转的激振电机(8)，还包括用于调整偏心振子偏心量的伺服直线运动系统(9)；所述的偏心振子至少包括第一偏心体(1)、第二偏心体(2)和连接轴(5)，所述第一偏心体(1)和所述第二偏心体(2)至少一个通过螺旋凹槽和与所述螺旋凹槽配合的凸台结构与所述连接轴(5)连接，所述伺服直线运动系统(9)与所述连接轴(5)连接。

所述偏心振子的第一种结构是：所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)左右方向并列布置，所述第一偏心体(1)为左偏心体，所述第二偏心体(2)为右偏心体，所述第二偏心体(2)和所述第一偏心体(1)的重心均偏离所述连接轴(5)形成的回转中心；所述第一偏心体(1)与所述激振电机(8)的输出轴固定连接，所述伺服直线运动系统(9)与所述连接轴(5)轴向上固定连接、表面圆周方向上转动连接。

所述第一偏心体(1)通过直线凹槽和与所述直线凹槽配合的凸台结构与所述连接轴(5)连接；所述第二偏心体(2)通过螺旋凹槽和与所述螺旋凹槽配合的凸台结构与所述连接轴(5)连接。

进一步的方案是：所述第一偏心体(1)设置左轴台(10)，左轴台(10)设置第一轴孔(11)。

进一步的，所述激振电机(8)的输出轴通过键槽配合固定在所述第一轴孔(11)的左侧部分。

进一步的，所述第一轴孔(11)的右侧部分设有直线凹槽，所述连接轴(5)左侧设置与所述直线凹槽配合的第一凸台；所述第二偏心体(2)内设有第二轴孔(21)，所述第二轴孔(2)内设有螺旋凹槽，所述连接轴(5)右侧设置与所述螺旋凹槽配合的第二凸台。

优选的，所述第一凸台至少有两个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第二凸台至少有两个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上。

或者，所述连接轴(5)左侧设有直线凹槽，所述第一轴孔(11)内设置与所述直线凹槽配合的第三凸台；所述连接轴(5)右侧设有螺旋凹槽，所述第二轴孔(2)内设置与所述螺旋凹槽配合的第四凸台。

优选的，所述第三凸台至少有两个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台至少有两个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上。

所述激振装置的工作原理是：

所述激振电机(8)的输出轴带动所述第一偏心体(1)绕回转中心同步旋转，所述第一偏心体(1)带动所述连接轴(5)同步旋转，所述连接轴(5)带动所述第二偏心体(2)同步旋转，实现了所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)的同步旋转，输出稳定的激振力。当需要调整偏心振子的偏心量时，启动所述伺服直线运动系统(9)动作，所述伺服直线运动系统(9)推动所述连接轴(5)直线移动，带动所述第二偏心体(2)在圆周方向上的转动，所述第一偏心体(1)位置不动，实现了所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)圆周方向上的相对位置调整，当所述偏心振子调整到需要的偏心量时，停止所述伺服直线运动系统(9)，锁止所述连接轴(5)的位置，输出调整后的稳定的激振力。

以上方案的改进措施是：所述伺服直线运动系统(9)的伺服直线运动系统执行机构(91)通过轴承(15)与所述连接轴(5)连接。所述伺服直线运动系统(9)控制所述伺服直线运动系统执行机构(91)的轴向位置，并可以在行程范围内的任意位置锁定所述位置。

进一步的，所述伺服直线运动系统(9)的伺服直线运动系统执行机构(91)末端开设轴孔(92)，所述连接轴(5)穿过所述轴孔(92)后通过第三轴承(15)与所述直线运动系统执行机构(91)连接，所述第三轴承(15)的外圈与轴孔(92)通过孔用弹性挡圈(13)固定连接；所述第三轴承(15)的内圈与所述连接轴(5)通过轴用弹性挡圈(16)固定连接。

所述的伺服直线运动系统(9)可以为液压缸、气缸和伺服直线电机或者其他伺服直线运动系统；相应的，所述伺服直线运动系统执行机构(91)分别为液压杆，气缸杆和螺杆或者其他。

优选的，所述伺服直线运动系统(9)是伺服直线电机，所述伺服直线运动系统执行机构(91)是螺杆。

所述偏心振子的第二种结构是：所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)内外方向布置，所述第一偏心体(1)为外偏心体，所述第二偏心体(2)为内偏心体，所述第一偏心体(1)具有内圆周表面，所述第二偏心体(2)具有外圆周面，所述第一偏心体(1)的内圆周面和所述第二偏心体(2)的外圆周面之间设置至少一个第一轴承(41)；所述第二偏心体(2)和所述第一偏心体(1)的重心均偏离所述连接轴(5)形成的回转中心。

所述激振电机(8)的输出轴与所述第一偏心体(1)固定连接。

所述第二偏心体(2)与所述连接轴(5)通过螺旋凹槽和与所述螺旋凹槽配合的凸台结构连接。

所述第一偏心体(1)与所述连接轴(5)通过直线凹槽和与所述直线凹槽配合的凸台结构连接。

所述激振装置的工作原理是：

所述激振电机(8)的输出轴带动所述第一偏心体(1)绕回转中心同步旋转，所述第一偏心体(1)带动所述连接轴(5)同步旋转，所述连接轴(5)带动所述第二偏心体(2)同步旋转，实现了所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)的同步旋转，输出稳定的激振力。当需要调整偏心振子的偏心量时，启动所述伺服直线运动系统(9)动作，所述伺服直线运动系统(9)推动所述连接轴(5)直线移动，带动所述第二偏心体(2)在圆周方向上的转动，所述第一偏心体(1)位置不动，实现了所述第一偏心体(1)与所述第二偏心体(2)圆周方向上的相对位置调整，当所述偏心振子调整到需要的偏心量时，停止所述伺服直线运动系统(9)，锁止所述连接轴(5)的位置，输出调整后的稳定的激振力。

以上方案的改进是，所述伺服直线运动系统(9)的伺服直线运动系统执行机构(91)通过轴承(15)与所述连接轴(5)连接。所述伺服直线运动系统(9)控制所述伺服直线运动系统执行机构(91)的轴向位置，并可以在行程范围内的任意位置锁定所述位置。

所述的伺服直线运动系统(9)可以为液压缸、气缸和伺服直线电机或者伺服直线运动系统；相应的，所述伺服直线运动系统执行机构(91)分别为液压杆，气缸杆和螺杆或者其他。

优选的，所述伺服直线运动系统(9)是伺服直线电机，所述伺服直线运动系统执行机构(91)是螺杆。

所述第一偏心体(1)设有与所述第一轴承41同轴心的左轴台(10)，所述左轴台(10)设有与第一轴承41同轴心的第一轴孔(11)。

所述激振电机(8)的输出轴穿过所述第一轴孔(11)与所述第一偏心体(1)固定连接。

进一步的，所述激振电机(8)的输出轴通过键槽配合固定在所述第一偏心体(1)左轴台(10)的第一轴孔(11)内。

所述第二偏心体(2)设有第二轴孔(21)；所述连接轴(5)与所述第二轴孔(21)通过螺旋凹槽和与所述螺旋凹槽配合的凸台结构连接。

进一步的，所述第一偏心体(1)和所述第二偏心体(2)右侧设有右端盖(3)，所述右端盖(3)与所述第一偏心体(1)固定连接；所述右端盖(3)与所述第一轴承(41)外圈的右侧面紧贴合；所述右端盖(3)设有与所述第一轴承(41)同轴心的第三轴孔(31)；所述连接轴(5)和所述第三轴孔(31)通过直线凹槽和与所述直线凹槽配合的凸台结构连接。

所述伺服直线运动系统(9)的伺服直线运动系统执行机构(91)末端开设轴孔(92)，所述连接轴(5)穿过所述轴孔(92)后通过第三轴承(15)与所述直线运动系统执行机构(91)连接，所述第三轴承(15)的外圈与轴孔(92)通过孔用弹性挡圈(13)固定连接；所述第三轴承(15)的内圈与所述连接轴(5)通过轴用弹性挡圈(16)固定连接。

优选的，所述右端盖(3)左侧设有凸起的压环(32)，所述压环(32)抵靠在所述第一轴承(41)的外圈右侧面。

进一步的改进方案是：所述第一偏心体(1)的内圆周表面向远离轴心的方向上设有第一内台阶面(12)，所述第二偏心体(2)的外圆周表面向靠近轴心的方向上设有第一外台阶面(22)，所述第一内台阶面(12)和所述第一外台阶面(22)形成第一台阶面，所述第一轴承(41)内、外圈左侧面坐落于所述第一台阶面上。

进一步的，在所述第二偏心体(2)的外圆周表面上设置有挡圈(25)，所述挡圈(25)位于所述第一轴承(41)内圈右侧，所述挡圈(25)与所述第二偏心体(2)固定连接。

进一步的，在所述第一偏心体(1)和所述第二偏心体(2)之间设置第二轴承(42)，所述第一偏心体(1)的所述内圆周表面向远离轴心的方向上设有第一内台阶面(12)，所述第二偏心体(2)的所述外圆周表面中间位置向远离轴心的方向上设有凸环(23)，所述凸环(23)的左侧台阶面与所述第一内台阶面(12)之间形成容纳所述第二轴承(42)的空间，所述凸环(23)的右侧台阶面与所述右端盖(3)的压环(32)之间形成容纳所述第一轴承(41)的空间。

进一步的，在所述第一轴承(41)外圈和所述第二轴承(42)外圈之间设置支撑环(43)。

进一步的，所述连接轴(5)从左到右依次设置第一螺旋凹槽(51)和第一直线凹槽(52)；所述第二偏心体(2)的第二轴孔(21)内壁设置与所述第一螺旋凹槽(51)配合的第一凸台(24)；所述右端盖(3)的第三轴孔(31)内壁设置与所述第一直线凹槽(52)配合的第二凸台(33)。

优选的，所述第一凸台(24)至少有两个，设置在与所述第一螺旋凹槽(51)配合的轨迹线上；所述第二凸台(33)至少有两个，设置在与所述第一直线凹槽(52)配合的轨迹线上。

另一种方案是：所述第二偏心体(2)的第二轴孔(21)内壁设置第二螺旋凹槽；所述右端盖(3)的第三轴孔(31)内壁设置第二直线凹槽；所述连接轴(5)从左到右依次设置与所述第二螺旋凹槽配合的第三凸台，和与所述第二直线凹槽配合的第四凸台。

优选的，所述第三凸台至少有两个，设置在与所述第二螺旋凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台至少有两个，设置在与所述第二直线凹槽配合的轨迹线上。

与现有技术相比，本发明提供的激振装置可在任意转速下调整偏心量大小，即调整激振力大小。激振器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激振电机，避免电流过大损坏。在振动设备工作中调整激振力大小更能准确控制参数。整个激振力调整配合电气控制将变得简单方便，更适合整个振动过程的自动化控制。

附图说明

图1是本发明实施例5的结构示意图；

图2是本发明实施例6的结构示意图；

图3是本发明实施例7的结构示意图。

其中，1、第一偏心体10、左轴台11、第一轴孔12、第一内台阶面2、第二偏心体21、第二轴孔22、第一外台阶面23、凸环24、第二凸台25、挡圈3、右端盖31、第三轴孔32、压环33、第三凸台41、第一轴承42、第二轴承43、支撑环5、连接轴51、螺旋凹槽52、直线凹槽8、激振电机9、伺服直线运动系统91、伺服直线运动系统执行机构13、孔用弹性挡圈15、第三轴承16、轴用弹性挡圈。

具体实施方式

下面结合附图，以举例的方式对本发明创造做出详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种激振装置，包括偏心振子，用于驱动所述偏心振子旋转的激振电机8，用于调整偏心振子偏心量的伺服直线运动系统9；所述的偏心振子包括第一偏心体1、第二偏心体2和连接轴5，所述第一偏心体1与所述第二偏心体2左右方向并列布置，所述第一偏心体1为左偏心体，所述第二偏心体2为右偏心体，所述第二偏心体2和所述第一偏心体1的重心均偏离所述连接轴5形成的回转中心。

所述第一偏心体1设置左轴台10，左轴台10设置第一轴孔11。所述激振电机8的输出轴通过键槽配合固定在所述第一轴孔11的左侧部分。

所述第一轴孔11的右侧部分设有直线凹槽，所述连接轴5上设置与所述直线凹槽配合的第一凸台；所述第二偏心体2内设有第二轴孔21，所述第二轴孔2内设有螺旋凹槽，所述连接轴5上设置与所述螺旋凹槽配合的第二凸台。所述第一凸台有1个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第二凸台有1个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上。

所述伺服直线运动系统9的伺服直线运动系统执行机构91通过轴承15与所述连接轴5连接。所述伺服直线运动系统9控制所述伺服直线运动系统执行机构91的轴向位置，并可以在行程范围内的任意位置锁定所述位置。

所述的伺服直线运动系统9可以为液压缸、气缸和伺服直线电机或者伺服直线运动系统；相应的，所述伺服直线运动系统执行机构91分别为液压杆，气缸杆和螺杆或者其他。

本实施例，所述伺服直线运动系统9是伺服直线电机，所述伺服直线运动系统执行机构91是螺杆。

所述伺服直线运动系统9的伺服直线运动系统执行机构91末端开设轴孔92，所述连接轴5穿过所述轴孔92后通过第三轴承15与所述直线运动系统执行机构91连接，所述第三轴承15的外圈与轴孔92通过孔用弹性挡圈13固定连接；所述第三轴承15的内圈与所述连接轴5通过轴用弹性挡圈16固定连接。

实施例2：

与实施例1相同，不同之处在于，所述第一凸台有1个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第二凸台有1个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上

实施例3：

与实施例1相同，不同之处在于，所述连接轴5左侧设有直线凹槽，所述第一轴孔11内设置与所述直线凹槽配合的第三凸台；所述连接轴5右侧设有螺旋凹槽，所述第二轴孔2内设置与所述螺旋凹槽配合的第四凸台。

所述第三凸台有1个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台有1个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上。

实施例4：

与实施例3相同，不同之处在于，所述第三凸台有2个，设置在与所述直线凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台有2个，设置在与所述螺旋凹槽配合的轨迹线上。

实施例5：

如图2所示，一种激振装置，包括偏心振子，用于驱动偏心振子旋转的激振电机8和用于调整偏心振子偏心量的伺服直线运动系统9。

所述偏心振子包括第一偏心体1、第二偏心体2和连接轴5，所述第一偏心体1和所述第二偏心体2内外方向布置。所述第一偏心体1具有内圆周表面，所述第二偏心体2具有外圆周面，所述第一偏心体1的内圆周面和所述第二偏心体2的外圆周面之间设置第一轴承41；所述第二偏心体2和所述第一偏心体1的重心均偏离所述连接轴5形成的回转中心。

所述第一偏心体1设有与所述第一轴承41同轴心的左轴台10，所述左轴台10设有与所述第一轴承41同轴心的第一轴孔11；所述激振电机8的输出轴通过键槽配合固定在所述第一偏心体1左轴台10的第一轴孔11内。

所述第二偏心体2设有与所述第一轴承41同轴心的第二轴孔21；所述第一偏心体1和所述第二偏心体2右侧设有右端盖3，所述右端盖3与所述第一偏心体1固定连接；所述右端盖3与所述第一轴承41外圈的右侧面紧贴合；所述右端盖3设有与所述第一轴承41同轴心的第三轴孔31；所述连接轴5从左到右依次设置第一螺旋凹槽51和第一直线凹槽52；所述第二偏心体2的第二轴孔21内壁设置与所述第一螺旋凹槽51配合的第一凸台24；所述右端盖3的第三轴孔31内壁设置与所述第一直线凹槽52配合的第二凸台33。

所述第一凸台24可以是1个或者多个，设置在与所述第一螺旋凹槽51配合的轨迹线上；所述第二凸台33可以是1个或者多个，设置在与所述第一直线凹槽52配合的轨迹线上。

所述伺服直线运动系统9是伺服直线电机，所述伺服直线运动系统执行机构91是螺杆，所述螺杆末端开设轴孔92，所述连接轴5穿过所述轴孔92后通过第三轴承15与所述螺杆连接，所述第三轴承15的外圈与轴孔92通过孔用弹性挡圈13固定连接；所述第三轴承15的内圈与所述连接轴5通过轴用弹性挡圈16固定连接。

所述右端盖3左侧设有凸起的压环32，所述压环32抵靠在所述第一轴承41的外圈右侧面。

所述第一偏心体1的内圆周表面向远离轴心的方向上设有第一内台阶面12，所述第二偏心体2的外圆周表面向靠近轴心的方向上设有第一外台阶面22，所述第一内台阶面12和所述第一外台阶面22形成第一台阶面，所述第一轴承41内、外圈左侧面坐落于所述第一台阶面上。

在所述第二偏心体2的外圆周表面上设置有挡圈25，所述挡圈25位于所述第一轴承41内圈右侧，所述挡圈25与所述第二偏心体2固定连接。

实施例6：

与实施例5相同，不同之处在于，所述第二偏心体2的第二轴孔21内壁设置第二螺旋凹槽；所述右端盖3的第三轴孔31内壁设置第二直线凹槽；所述连接轴5从左到右依次设置与所述第二螺旋凹槽配合的第三凸台，和与所述第二直线凹槽配合的第四凸台。

所述第三凸台可以是1个或者多个，设置在与所述第二螺旋凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台可以是1个或者多个，设置在与所述第二直线凹槽配合的轨迹线上。

实施例7：

如图3所示，与实施例5相同，不同之处在于，在所述第一偏心体1和所述第二偏心体2之间设置第二轴承42，所述第一偏心体1的所述内圆周表面向远离轴心的方向上设有第一内台阶面12，所述第二偏心体2的所述外圆周表面中间位置向远离轴心的方向上设有凸环23，所述凸环23的左侧台阶面与所述第一内台阶面12之间形成容纳所述第二轴承42的空间，所述凸环23的右侧台阶面与所述右端盖3的压环32之间形成容纳所述第一轴承41的空间。在所述第一轴承41外圈和所述第二轴承42外圈之间设置支撑环43。

实施例8：

与实施例7相同，不同之处在于，所述第二偏心体2的第二轴孔21内壁设置第二螺旋凹槽；所述右端盖3的第三轴孔31内壁设置第二直线凹槽；所述连接轴5从左到右依次设置与所述第二螺旋凹槽配合的第三凸台，和与所述第二直线凹槽配合的第四凸台。

所述第三凸台可以是1个或者多个，设置在与所述第二螺旋凹槽配合的轨迹线上；所述第四凸台可以是1个或者多个，设置在与所述第二直线凹槽配合的轨迹线上。