本發(fā)明屬于結(jié)晶器領(lǐng)域，具體涉及一種非正弦的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

振動(dòng)裝置作為工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺的工具或裝置，在各種應(yīng)用場(chǎng)景中，提供期望的振動(dòng)供給來源。

在公開號(hào)為cn101147965a、名稱為《結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)》，公開號(hào)為cn101337267a、名稱為《板坯結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置》這兩份專利中，公開了兩種類型的用于結(jié)晶器的振動(dòng)系統(tǒng)/裝置，分別為電動(dòng)缸式和液壓缸式振動(dòng)系統(tǒng)/裝置。

用于結(jié)晶器的振動(dòng)系統(tǒng)/裝置，其工況條件差，在環(huán)境溫度高且潮濕等惡劣條件下，上述現(xiàn)有技術(shù)中的第一種，利用搖臂和電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)容易發(fā)生故障，易燒毀電動(dòng)機(jī)，更換極為困難。振動(dòng)臂與臺(tái)架、振動(dòng)臂與固定架的轉(zhuǎn)軸聯(lián)接處為關(guān)節(jié)軸承，由于一次加入潤(rùn)滑脂的量有限，后續(xù)因廢鋼的粘結(jié)及條件所限而很難加人潤(rùn)滑脂，關(guān)節(jié)軸承的潤(rùn)滑無法得到保證，從而，關(guān)節(jié)軸承的損壞會(huì)嚴(yán)重影響振動(dòng)裝置使用壽命。而且這種利用搖臂和電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)一般為開環(huán)控制，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)一系列的波形失真的情況。

考慮到結(jié)構(gòu)、功率和同步控制等因素，上述現(xiàn)有技術(shù)中的第二種，其非正弦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為雙缸液壓式液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，雙缸驅(qū)動(dòng)的同步性較差，并伴有突然停振、零飄、顫振等缺陷。雖然液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以方便地產(chǎn)生各種振動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)在線參數(shù)調(diào)整，但其建造、運(yùn)行及維護(hù)成本高昂。另外，液壓缸存在偷?，F(xiàn)象，液壓油易造成環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種非正弦的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)，該振動(dòng)系統(tǒng)采用兩個(gè)非正弦振動(dòng)裝置對(duì)六個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的正弦振動(dòng)進(jìn)行疊加合成，以輸出符合某一特定非正弦波形規(guī)則的非正弦振動(dòng)供給結(jié)晶器，所產(chǎn)生的非正弦振動(dòng)符合連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)的參數(shù)要求，而且該振動(dòng)系統(tǒng)制造成本低，維護(hù)方便，無污染。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種非正弦的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)，所述振動(dòng)系統(tǒng)包括底板和固定安裝在所述底板上的兩個(gè)非正弦振動(dòng)設(shè)備，所述非正弦振動(dòng)設(shè)備包括相互機(jī)械連接的非正弦振動(dòng)裝置和電機(jī)；所述振動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)有主疊加桿，兩個(gè)非正弦振動(dòng)裝置之間通過所述主疊加桿連接；所述底板上設(shè)有基座，所述基座上設(shè)有滑軌，所述結(jié)晶器上固定安裝有滑塊，所述滑軌與所述滑塊滑動(dòng)連接，所述滑塊與所述主疊加桿的中點(diǎn)鉸接。

其中，所述非正弦振動(dòng)裝置包括上殼體、下殼體、輸入軸、主輸出桿和三個(gè)位于所述下殼體內(nèi)部空間的正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述輸入軸連接于所述電機(jī)，所述下殼體包括上箱體和下箱體，所述下箱體固定安裝于所述底板，所述主輸出桿貫穿所述上箱體和所述上殼體；所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括貫穿所述上箱體的次級(jí)輸出桿、支撐在下殼體上的次級(jí)齒輪以及與所述次級(jí)齒輪同軸連接的旋轉(zhuǎn)把手，所述次級(jí)輸出桿的底部設(shè)有橫向的滑槽桿，所述旋轉(zhuǎn)把手的一端固定連接于所述次級(jí)齒輪的中心軸，所述旋轉(zhuǎn)把手的另一端與所述次級(jí)輸出桿的所述滑槽桿滑動(dòng)連接；所述輸入軸上設(shè)有主齒輪，所述主齒輪分別與三個(gè)所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)齒輪相嚙合。

所述上殼體內(nèi)部空間設(shè)有第一疊加桿和第二疊加桿，其中兩個(gè)所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)輸出桿分別與所述第一疊加桿的兩端滑動(dòng)鉸接，另一個(gè)所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)輸出桿和所述第二疊加桿的一端鉸接，所述第二疊加桿的另一端與所述第一疊加桿的中點(diǎn)鉸接；所述主輸出桿與所述第二疊加桿的中點(diǎn)鉸接，所述主疊加桿的兩端分別與兩個(gè)所述非正弦振動(dòng)裝置的所述主輸出桿滑動(dòng)鉸接。

一優(yōu)選實(shí)施例中，所述輸入軸上的主齒輪與三個(gè)所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)齒輪之間的傳動(dòng)比根據(jù)所述結(jié)晶器的振動(dòng)需求設(shè)置。

一優(yōu)選實(shí)施例中，所述下箱體上設(shè)有三個(gè)固定安裝的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿與所述正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)輸出桿滑動(dòng)連接，所述次級(jí)輸出桿能夠在所述導(dǎo)桿的導(dǎo)向作用下做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

一優(yōu)選實(shí)施例中，所述上箱體上設(shè)有導(dǎo)軌座，所述第二疊加桿的中心處設(shè)有與其固定安裝的導(dǎo)塊，所述第二疊加桿上的所述導(dǎo)塊與所述導(dǎo)軌座滑動(dòng)連接并能夠沿所述導(dǎo)軌座做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

一優(yōu)選實(shí)施例中，所述振動(dòng)系統(tǒng)還包括齒輪箱和聯(lián)軸器，所述齒輪箱固定安裝于所述底板，所述電機(jī)依次通過所述齒輪箱、所述聯(lián)軸器連接于所述非正弦振動(dòng)裝置的輸入軸。

一優(yōu)選實(shí)施例中，所述下箱體設(shè)有若干支撐座，所述主齒輪和所述次級(jí)齒輪分別通過若干軸承支撐于所述支撐座。

一優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)所述非正弦振動(dòng)裝置通過所述主疊加桿輸出符合非正弦波形的振動(dòng)供給所述結(jié)晶器。

采用本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)采用雙非正弦振動(dòng)裝置對(duì)多個(gè)正弦機(jī)構(gòu)輸出的正弦振動(dòng)進(jìn)行疊加合成，以輸出符合某一特定非正弦波形規(guī)則的非正弦振動(dòng)供給結(jié)晶器。

2、本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)結(jié)晶器對(duì)振動(dòng)的實(shí)際工作需求，通過選擇主齒輪與各正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的次級(jí)齒輪的傳動(dòng)比，來實(shí)現(xiàn)對(duì)符合某一特定非正弦波形振動(dòng)的模擬輸出。

3、本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，例如采用模塊化設(shè)計(jì)的非正弦振動(dòng)設(shè)備、非正弦振動(dòng)裝置、正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)等模塊化部件。模塊化設(shè)計(jì)便于對(duì)該振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、部件更換等。

4、本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要，通過增加或減少模塊化的非正弦振動(dòng)設(shè)備或正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)以及疊加桿的數(shù)量，來匹配結(jié)晶器對(duì)振動(dòng)工況或振動(dòng)波形的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的立體示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的另一立體示意圖(省略結(jié)晶器)；

圖3為本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的再一立體示意圖(省略結(jié)晶器和驅(qū)動(dòng)部件)；

圖4為結(jié)晶器的裝配示意圖；

圖5為非正弦振動(dòng)設(shè)備的立體示意圖；

圖6為非正弦振動(dòng)裝置的立體示意圖；

圖7為非正弦振動(dòng)裝置的部分剖視立體示意圖；

圖8為三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的嚙合裝配立體示意圖；

圖9為三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)的嚙合裝配平面示意圖；

圖10為非正弦振動(dòng)裝置的部分剖視平面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照?qǐng)D1至圖10，示出了本發(fā)明一種非正弦的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例，振動(dòng)系統(tǒng)包括底板10和固定安裝在底板10上的兩個(gè)非正弦振動(dòng)設(shè)備20，非正弦振動(dòng)設(shè)備20包括相互機(jī)械連接的非正弦振動(dòng)裝置21和電機(jī)22，電機(jī)22依次通過齒輪箱23、聯(lián)軸器24連接于非正弦振動(dòng)裝置21，此時(shí)，是由電機(jī)22作為振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。

兩個(gè)非正弦振動(dòng)裝置21之間通過主疊加桿30連接，主疊加桿30的兩端分別與兩個(gè)非正弦振動(dòng)裝置21的主輸出桿31滑動(dòng)鉸接，主疊加桿30的中點(diǎn)與固定安裝于結(jié)晶器50的滑塊51鉸接連接。從而，兩個(gè)非正弦振動(dòng)裝置21通過主疊加桿30輸出輸出符合非正弦波形的振動(dòng)供給結(jié)晶器50。

底板10上設(shè)有基座11，基座11上設(shè)有滑軌12，結(jié)晶器50與基座11之間通過滑軌12和滑塊51滑動(dòng)連接，從而，結(jié)晶器50能夠沿滑軌12做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即處于振動(dòng)模式。

參照?qǐng)D5至圖10，示出了本發(fā)明所述的結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)采用的非正弦振動(dòng)設(shè)備20及其非正弦振動(dòng)裝置21的實(shí)施例，非正弦振動(dòng)裝置21包括主輸出桿31、上殼體32、下殼體33、輸入軸34和三個(gè)位于下殼體33內(nèi)部空間的正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40。其中，輸入軸34連接于電機(jī)22，下殼體33包括上箱體331和下箱體332，下箱體332固定安裝于底板10，主輸出桿31貫穿上箱體331和上殼體32。

正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40包括貫穿上箱體331的次級(jí)輸出桿41、支撐在下殼體上的次級(jí)齒輪42以及與次級(jí)齒輪42同軸連接的旋轉(zhuǎn)把手43。次級(jí)輸出桿41的底部設(shè)有橫向的滑槽桿44，旋轉(zhuǎn)把手43的一端固定連接于次級(jí)齒輪42的中心軸，旋轉(zhuǎn)把手43的另一端與次級(jí)輸出桿41的滑槽桿44滑動(dòng)連接。輸入軸34上設(shè)有主齒輪35，主齒輪35分別與三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40的次級(jí)齒輪42相嚙合，輸入軸34上的主齒輪35與三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40的次級(jí)齒輪42之間的傳動(dòng)比可根據(jù)結(jié)晶器50的振動(dòng)需求設(shè)置。

上殼體32內(nèi)部空間設(shè)有第一疊加桿61和第二疊加桿62，其中兩個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40的次級(jí)輸出桿41分別與第一疊加桿61的兩端滑動(dòng)鉸接，另一個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40的次級(jí)輸出桿41和第二疊加桿62的一端鉸接，第二疊加桿62的另一端與第一疊加桿61的中點(diǎn)鉸接。主輸出桿31與第二疊加桿62的中點(diǎn)鉸接，從而，三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40輸出的振動(dòng)經(jīng)第一疊加桿61、第二疊加桿62和主疊加桿30傳遞至結(jié)晶器50。

下箱體332上設(shè)有三個(gè)固定安裝的導(dǎo)桿45，導(dǎo)桿45與正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40的次級(jí)輸出桿41滑動(dòng)連接，次級(jí)輸出桿41能夠在導(dǎo)桿45的導(dǎo)向作用下做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

上箱體331上設(shè)有導(dǎo)軌座36，第二疊加桿62的中心處設(shè)有與其固定安裝的導(dǎo)塊37，第二疊加桿62上的導(dǎo)塊37與導(dǎo)軌座36滑動(dòng)連接并能夠沿導(dǎo)軌座36做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

下箱體設(shè)有若干支撐座71，主齒輪35和次級(jí)齒輪42分別通過若干軸承72支撐于支撐座71。

根據(jù)傅里葉變換原理，非正弦周期函數(shù)(波形)可以由基波分量及不同頻率的高次諧波分量疊加而成。三個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40輸出正弦振動(dòng)時(shí)，非正弦振動(dòng)設(shè)備20可以將三個(gè)正弦振動(dòng)疊加合成，從而輸出符合非正弦波形規(guī)則的振動(dòng)。同樣，本發(fā)明所述結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步地將六個(gè)正弦振動(dòng)機(jī)構(gòu)40輸出的正弦振動(dòng)疊加合成，從而輸出符合非正弦波形規(guī)則的振動(dòng)。根據(jù)傅里葉變換原理，疊加的正弦波形數(shù)量越多，疊加后的波形越接近于所期望的非正弦波形，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)實(shí)際工況及其精度要求來決定相應(yīng)的疊加數(shù)量。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的示例性實(shí)施例是說明性的而非限制性的。盡管結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離通過所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種形式和細(xì)節(jié)的改變。