专利名称：电磁式振动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用电磁力产生机械振动的装置，具体地说，涉及一种电磁式振动器。
背景技术：
市场上现有的广泛用于振动密实、振动运输、振动球磨、振动筛选及振动抛光等设备上作为振源的振动器，一般都是采用电机偏心式振动器，这种振动器的缺点是①采用电机作动力，以致生产成本甚高(因电机成本达整机成本的80％左右)，重量太重(因电机重量达整机重量的60％左右)。②在振动过程中将电磁力转化储能主要是靠惯性力，所以在一定功率下所产生的激振力低，而要产生较高的激振力，就要提高电机的输入功率，因此整机功耗较大。③振动频率不高(47.5HZ)，若要变频的话，则使造价昂贵，而频率低又限制了激振力的提高且不能适应更广泛的工作需要。
发明内容
为了解决现有电机偏心式振动器存在着的因采用电机作动力而生产成本较高和重量太重的问题以及整机功耗较大和振动频率不高的问题，本实用新型的目的，乃是提供一种可节材减重、降低成本、降低功耗，提高振动频率和激振力的电磁式振动器。
本实用新型的解决方案如下。它具有一封闭防尘的外壳，其结构上的特征之处是，在外壳内具有数量至少为两根的相互平行且其下端均与外壳相固连的导向杆，还具有与这数量至少为两根的导向杆的上部相固连的衔铁座板，衔铁座板的下端面上固定有由多片衔铁冲片迭置而成的衔铁，在衔铁下方的外壳内装设有通过开孔滑套在这数量至少为两根的导向杆上的振动体，振动体的上端面上固定有与上方的衔铁之间存在一个气隙的铁芯和绕制在铁芯柱上的线圈，线圈的两端连接有线圈引出线且线圈引出线的另一头分别连接在两接线柱上，两接线柱上还分别连接有穿过外壳上的开孔并引向外壳外部的电源输入线，在振动体的下方具有分别滑套在每根导向杆上的下弹簧，每根下弹簧的上端部都伸进从振动体下端面向内开设的环状盲孔内而得以定位，而每根下弹簧的底端都与外壳底部的内壁面相顶接，在振动体的上方具有分别滑套在每根导向杆上的上弹簧，每根上弹簧的下端部都伸进从振动体上端面向内开设的环状盲孔内而得以定位，而每根上弹簧的顶端都与一旋接在导向杆的外部螺纹上的调节螺母的底端相顶接，每根导向杆上的调节螺母的上方都装有一旋接在导向杆的外部螺纹上的并紧螺母。
具有上述结构的本实用新型在安装使用时，通过外壳上的安装孔将其直接安装在需要产生振动的设备上，或者是先安装在一中间介体(如一附加底板)上，通过中间介体再置于被振物体上或安装在需要产生振动的设备上，同时还将本实用新型的电源输入线接上市电工频单相电源。于是铁芯上的线圈就通上了电流，并在铁芯柱上产生磁场，且通过气隙与气隙上方的衔铁构成一条磁路，由于气隙的存在，单位体积的气隙储存了巨大的磁场能量，使得铁芯与衔铁之间产生强大的磁场吸引力。由于衔铁通过相固连的衔铁座板和导向杆与外壳连成了一体，向下移动相对困难，那么只有铁芯(包括线圈)和与之相固连的振动体可以克服自重和克服上弹簧的压力沿着导向杆向上朝着衔铁移动，在振动体和铁芯上移的过程上，上弹簧受压储能，下弹簧则放松释放。当上弹簧储能饱和后，也就是说压在上弹簧顶端的调节螺母所受的力到了足以能带动整个机体上移时，便将超出的能量转化为推动整个机体上移。当着电源电压过零点而使得线圈电流过零点即线圈无电流通过时，磁场力消失，上弹簧释放能量再加上铁芯和振动体的重力作用，迫使铁芯和振动体向下冲击，此时下弹簧储能，储能饱和后就顶着外壳底部并带动整个机体下移。当上弹簧释能完毕后，上、下弹簧受力不均，势必要均衡，于是下弹簧开始放松释能，顶着振动体带着铁芯往上移动，这样上弹簧又储能。按理，此时振动体和铁芯应该恢复到原有水平位置，即铁芯与衔铁间气隙跟原先一样大小的位置，此时整个机体也就完成了一次向上移动和一次向下移动的过程，即上、下振动一次的过程。但由于惯性的作用，振动体和铁芯会要上升到超过原有位置，通过几次上、上摆动才会稳定在原有水平位置上。如果我们通过调整调节螺母压紧在上弹簧顶端的松紧程度(即调整了上弹簧对振动体的顶压力)，使得振动体和铁芯第一次上冲至最高位置即气隙最小时，及时再给线圈通电(也就是交流电源开始下一个半周)，则就使整个机体产生第二次上、下振动，并且再次迫使振动体和铁芯上升的电磁力就要小得多。整个机体如此反复地振动，就带动了与其外壳直接或间接连接的设备产生所需的振动，并且仅需较小的电能，便能产生强大的振动力。
本实用新型具有如下优点和积极效果①采用电磁结构来产生机械振动，并将铁芯直接安装在振动体上，因此它与现有电机偏心式振动器相比，省去了电机及其传动机构，制造成本节省50％左右，同时大大减轻了整机的体积和重量。而且由于结构简单，对零部件的精度要求不高，所以易于制造，便于维护保养。②在振动过程中将电磁力转化储能主要的依靠弹簧的弹力，其次才是惯性力，而弹簧共振的弹力在这里得以充分利用，所以与现有电机偏心式振动器产生相等大小激振力相比，所需功率可节省70％以上，其省电节能效果是显著的。③其振动频率可通过电源输入方式来选择决定，如交流可获100HZ振动频率，半波整流可获50HZ振动频率。而且对于波形要求不高，正弦波、方波、梯形波、矩形波均可适应，对电压大小的适应范围也很宽，因此对于小功率的振动器完全可采用安全电压。它无需增加任何元器件，就能通过50HZ交流市电产生100HZ的振动频率，这就给进一步提高激振力和适应更广泛的工作频率需求提供了条件。④结构简单，无明显的易损零件，线圈仅有进出两个头，不会象三相电机易出现缺相烧毁，故本实用新型使用寿命长。
图1为本实用新型一种具体结构实施例的正向半剖视图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本实用新型将其外壳连上一附加底板作为中间介体再配接到某些设备上成为平板式振动器使用时的外形示意图；图4为将本实用新型内部结构小型化并改变外壳形状且增加一手持柄之后成为一手持式振动器的外形示意图。
具体实施方式
参见图1与图2。本实用新型具有一封闭防尘的外壳，图中实施例的外壳由下底板1和外壳罩2连接构成，下底板1的上面设有一圈凸台101，外壳罩2底部围套在凸台101外且采用多个螺钉3固定在凸台101上，下底板1伸出在外壳罩2之外的周边部分开设有多个用于安装整机的安装孔102。在外壳内具有四根相互平行且其下端均与外壳的下底板1相焊接固连的导向杆4，还具有与这四根导向杆4的上部相固连的衔铁座板5，图中实施例的衔铁座板5与导向杆4相固连的方式，是在每根导向杆4上部加工有螺纹，将每根导向杆4分别穿过衔铁座板5上相对应开设的孔，并在每根导向杆4的上部螺纹上都旋接有分别与衔铁座板5的上端面和下端面相压接的两个固定螺母6和7，从而将衔铁座板5与导向杆4固连紧。衔铁座板5的下端面上固定有由多片衔铁冲片迭置而成的衔铁8，图中实施例的衔铁8在衔铁座板5上的固定方式，是在衔铁座板5上用螺灯9分别固定两衔铁支架10，然后将衔铁8夹置于两衔铁支架10之间并用梢钉11将衔铁8紧固在两衔铁支架10上。在衔铁8下方的外壳内装设有通过开孔滑套在四根导向杆4上的振动体12，振动体12的上端面上固定有与上方的衔铁8之间存在一个气隙δ的铁芯13和绕制在铁芯13的铁芯柱上的线圈14，图中实施例的铁芯13在振动体12上的固定方式，是在振动体12上用螺钉15分别固定两铁芯支架16，然后将铁芯13夹置于两铁芯支架16之间并用梢钉17将铁芯13紧固在两铁芯支架16上。线圈14的两端连接有线圈引出线18和19，线圈引出线18和19的另一头分别连接在振动体12上的接线柱20和21上，两接线柱20和21上还分别连接有穿过外壳罩2上的开孔并引向外壳外部的电源输入线22和23，在振动体12的下方具有分别滑套在每根导向杆4上的下弹簧24，每根下弹簧24的上端都伸进从振动体12下端面向内开设的环状盲孔121内而得以定位，而每根下弹簧24的底端都与下底板1的内壁面相顶接，在振动体12的上方具有分别滑套在每根导向杆4上的上弹簧25，每根上弹簧25的下端部都伸进从振动体12上端面向内开设的环状盲孔122内而得以定位，而每根上弹簧25的顶端都与一旋接在导向杆4的外部螺纹上的调节螺母26的底端相顶接，每根导向杆4上的调节螺母26的上方都装有一旋接在导向杆4的外部螺纹上的并紧螺母27。本实用新型的下弹簧24和上弹簧25，可以选择螺旋弹簧、橡胶弹簧或碟形弹簧等。
参见图3，将图1本实用新型的外壳的下底板1通过安装孔102用螺钉28紧固安装在附加底板29上，就形成一平板式振动器，可用作混凝土的外部振动实密、物件表面抛光、抛毛或在物面上雕刻。所不同的是，作为混凝土振动器，是将其附加底板29放在混凝土表面上直接工作，而抛光、抛毛、雕刻则是在物件与附加底板29之间增加了介质，通过振动器对介质的振动，使介质对物面产生强力摩擦，从而形成抛光、抛毛或雕刻效果。雕刻与抛光、抛毛的不同之处则在于工作前对物面的处理以及介质不同。
参见图4，将本实用新型内部结构小型化并改变外壳形状且增加一手持柄30，即可成为一手持式振动器。
直接将本实用新型安装在被振物上可构成振动台、振动筛和作为振动运输、振动脱水、振动球磨等设备的振源。
权利要求1.一种电磁式振动器，具有一封闭防尘且开设有安装孔的外壳，其特征在于，在外壳内具有数量至少为两根的相互平行且其下端均与外壳相固连的导向杆，还具有与这数量至少为两根的导向杆的上部相固连的衔铁座板，衔铁座板的下端面上固定有由多片衔铁冲片迭置而成的衔铁，在衔铁下方的外壳内装设有通过开孔滑套在这数量至少为两根的导向杆上的振动体，振动体的上端面上固定有与上方的衔铁之间存在一个气隙的铁芯和绕制在铁芯柱上的线圈，线圈的两端连接有线圈引出线且线圈引出线的另一头分别连接在两接线柱上，两接线柱上还分别连接有穿过外壳上的开孔并引向外壳外部的电源输入线，在振动体的下方具有分别滑套在每根导向杆上的下弹簧，每根下弹簧的上端部都伸进从振动体下端面向内开设的环状盲孔内而得以定位，而每根下弹簧的底端都与外壳底部的内壁面相顶接，在振动体的上方具有分别滑套在每根导向杆上的上弹簧，每根上弹簧的下端部都伸进从振动体上端面向内开设的环状盲孔内而得以定位，而每根上弹簧的顶端都与一旋接在导向杆的外部螺纹上的调节螺母的底端相顶接，每根导向杆上的调节螺母的上方都装有一旋接在导向杆的外部螺纹上的并紧螺母。
2.根据权利要求1所述的电磁式振动器，其特征在于，外壳由下底板和外壳罩连接构成，下底板的上面设有一圈凸台，外壳罩底部围套在凸台外且采用多个螺钉固定在凸台上，下底板伸出在外壳罩之外的周边部分开设有多个用于安装整机的安装孔。
3.根据权利要求1或2所述的电磁式振动器，其特征在于，衔铁座板与导向杆相固连的方式，是在每根导向杆上部加工有螺纹，将每根导向杆分别穿过衔铁座板上相对应开设的孔，并在每根导向杆的上部螺纹上都旋接有分别与衔铁座板的上端面和下端面相压接的两个固定螺母，从而将衔铁座板与导向杆固连紧。
4.根据权利要求1或2所述的电磁式振动器，其特征在于，衔铁在衔铁座板上的固定方式，是在衔铁座板上用螺钉分别固定两衔铁支架，然后将衔铁夹置于两衔铁支架之间并用梢钉将衔铁紧固在两衔铁支架上。
5.根据权利要求1或2所述的电磁式振动器，其特征在于，铁芯在振动体上的固定方式，是在振动体上用螺钉分别固定两铁芯支架，然后将铁芯夹置于两铁芯支架之间并用梢钉将铁芯紧固在两铁芯支架上。
专利摘要电磁式振动器由外壳、导向杆、衔铁座板、衔铁、振动体、铁芯、线圈、线圈引出线、接线柱、电源输入线、下弹簧、上弹簧、调节螺母及并紧螺母等连接构成，使用时将它置于或安装在需要产生振动的物体或设备上作为振源，其电源输入线接入单相交流市电或其它电压。它采用电磁结构产生机械振动，省去了现有电机偏心式振动器所用的电机及传动机构，故其制造成本节省50％左右，还大大减轻了整机的体积和重量，同时还由于其采用弹簧储能而省电节能70％以上。其振动频率由电源输入方式决定而灵活可选，对于波形要求不高，正弦波、方波、梯形波、矩形波均可适应，对电压的适应性也很宽。本实用新型结构简单、无明显易损件，方便维护，使用寿命长。
文档编号B06B1/02GK2656031SQ0324805
公开日2004年11月17日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者何韧, 周建宇, 胡建斌, 曾去疾, 周德和, 刘炀 申请人:湖南工程学院机械厂