專利名稱：一種低能耗搖床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，適用于作實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)型設(shè)備的輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
常規(guī)電動(dòng)搖床通常具有以下共同特點(diǎn)和運(yùn)行方式。1)電動(dòng)機(jī)通過皮帶、齒輪傳動(dòng)或以曲軸帶動(dòng)動(dòng)輪作水平圓周運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)支撐盤作圍繞曲軸軸心的水平圓周運(yùn)動(dòng)。2)電動(dòng)機(jī)通過皮帶、齒輪傳動(dòng)或以曲軸、凹凸輪驅(qū)動(dòng)支撐盤作環(huán)繞水平軸的垂直上下?lián)u動(dòng)。常規(guī)搖床在應(yīng)用于液體攪拌中有著不能克服的缺點(diǎn)液體的慣性動(dòng)能無(wú)助于動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)；在搖床負(fù)荷隨液體容量增大線性增大，造成更大的磨損和能耗；凹凸輪傳動(dòng)有噪音大，能耗大的不良環(huán)境影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)液體攪拌使用的中低速搖床(100轉(zhuǎn)/分鐘左右及以下)提供高效、低能耗、低噪音的新型裝置，使液體旋轉(zhuǎn)慣性與搖動(dòng)方向協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)移動(dòng)能的目的；對(duì)于大質(zhì)量的液體對(duì)象，負(fù)荷的增加遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)搖床。本發(fā)明的低能耗搖床裝置，其特征是1.搖床包括電動(dòng)機(jī)、動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)桿、支撐盤四部分。其特征在于動(dòng)輪表面由多個(gè)平滑曲線，如正(余)弦弧面凹凸曲面組成；在動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)賦予與之接觸的多個(gè)驅(qū)動(dòng)桿有規(guī)則的、具有相位差的直線運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿與支撐盤聯(lián)結(jié)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)支撐盤作圍繞中心支撐點(diǎn)的搖動(dòng)。2.動(dòng)輪表面具有多個(gè)凹凸曲面具有特征，可以包括但不限于正(余)弦曲線特征， 曲面數(shù)量可為多個(gè)，可以同心環(huán)形式分步在不同半徑曲軌上。3.驅(qū)動(dòng)桿與動(dòng)輪凹凸面接觸為滾動(dòng)摩擦方式。多個(gè)驅(qū)動(dòng)桿與動(dòng)輪凹凸面不同接觸位置賦予驅(qū)動(dòng)桿直線運(yùn)動(dòng)的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)支撐盤的不同形式的搖動(dòng)。4.動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)桿的數(shù)量比可以為一對(duì)一或一對(duì)多，所述支撐盤由多點(diǎn)支撐，可以為三點(diǎn)支撐，或三點(diǎn)加中心支撐點(diǎn)以及更多支撐點(diǎn)，以多點(diǎn)共面或不共面的形式支撐，以適應(yīng)不同搖床工作負(fù)荷的需要。5.驅(qū)動(dòng)桿可與多個(gè)支撐盤聯(lián)結(jié)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)支撐盤作協(xié)同一致的搖動(dòng)，提高搖床功效。6.搖床涉及的電器均采用安全直流電壓驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)與動(dòng)輪可以整合為一體，也可獨(dú)立分步以皮帶或齒輪傳動(dòng)。


圖IA為搖床縱切面示意圖。圖IB為搖床運(yùn)動(dòng)方式的立體示意圖。
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[主要部分的代表符號(hào)]1、電機(jī)；2、動(dòng)輪；3、驅(qū)動(dòng)桿末端的滾珠軸承；4、驅(qū)動(dòng)桿水平方向上的固定裝置；5、 驅(qū)動(dòng)桿的支桿；6、支撐盤的支架；7、支撐盤；8、支撐盤中心支點(diǎn)
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1鑄造直徑為25cm，邊緣厚度為0.5cm，表面具有4個(gè)重復(fù)正(余)弦連續(xù)光滑凹凸曲面的動(dòng)輪2，動(dòng)輪與電機(jī)整合或者靠皮帶或齒輪傳動(dòng)為搖床提供驅(qū)動(dòng)力。使用三個(gè)內(nèi)徑 9mm,外徑3cm的滾珠軸承與直徑9mm的金屬支桿5組裝成驅(qū)動(dòng)桿，以水平固定裝置4固定在三個(gè)特定位置，以曲面曲線的位置衡量為分別相差5 π /2、5 π /2和3 π的位置，軸承與曲面接觸，軸承平面與動(dòng)輪邊緣相切，使得驅(qū)動(dòng)桿的直線運(yùn)動(dòng)獲得初始相位差并保持恒定。支撐盤7以中心支點(diǎn)8支撐，上下調(diào)整支點(diǎn)，將三個(gè)支撐盤支架6與支桿聯(lián)結(jié)，即完成裝配。開動(dòng)電機(jī)即可驅(qū)動(dòng)搖床作周期性搖動(dòng)，搖動(dòng)周期由動(dòng)輪轉(zhuǎn)速和凹凸曲面的數(shù)量共同決定。搖床設(shè)計(jì)按比例放大后可適應(yīng)于大體積液體的搖動(dòng)混合需要，并具有顯著的節(jié)能降噪的使用特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種低能耗搖床，包括電動(dòng)機(jī)、動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)桿、支撐盤四部分，其特征在于動(dòng)輪表面具有多個(gè)正(余)弦弧面凹凸曲面，在動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)與之接觸的多個(gè)驅(qū)動(dòng)桿作有規(guī)則的、具有相位差的直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿與支撐盤聯(lián)結(jié)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)支撐盤作圍繞中心支撐點(diǎn)的搖動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于動(dòng)輪表面具有多個(gè)凹凸曲面具有平滑曲線特征，包括但不限于正(余)弦曲線特征，曲面數(shù)量可為多個(gè)，可以同心環(huán)形式分步在不同半徑曲軌上。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于驅(qū)動(dòng)桿與動(dòng)輪凹凸面接觸為滾動(dòng)摩擦方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于多個(gè)驅(qū)動(dòng)桿與動(dòng)輪凹凸面不同接觸位置賦予驅(qū)動(dòng)桿直線運(yùn)動(dòng)的相位關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)桿的數(shù)量比可以為一對(duì)一或一對(duì)多。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于；所述支撐盤由多點(diǎn)支撐，可以為三點(diǎn)支撐，或三點(diǎn)加中心支撐點(diǎn)以及更多支撐點(diǎn)，以多點(diǎn)共面或不共面的形式支撐。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于驅(qū)動(dòng)桿可與多個(gè)支撐盤聯(lián)結(jié)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)支撐盤作權(quán)利要求書1所述的搖動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于所述電器采用安全直流電壓驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的低能耗搖床，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)與動(dòng)輪可以整合為一體，也可獨(dú)立分步以皮帶或齒輪傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，具體為一種低能耗搖床，可以將勻、變速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為具有相位關(guān)系的多條直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而復(fù)原成異位空間的周期性搖動(dòng)。本發(fā)明首先使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪作勻、變速圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)輪垂直表面預(yù)加工成具有正(余)弦弧面多個(gè)凹凸曲面；在動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)與之以滾動(dòng)摩擦形式接觸的驅(qū)動(dòng)桿作直線運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿的另外一端與支撐盤聯(lián)結(jié)并驅(qū)動(dòng)其作周期性的搖動(dòng)；搖動(dòng)周期可以通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、動(dòng)輪表面凹凸面數(shù)量共同調(diào)節(jié)。本發(fā)明使用機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置，最大限度的使用滾動(dòng)摩擦方式轉(zhuǎn)化圓周運(yùn)動(dòng)為圍繞支撐盤重心的搖動(dòng)，具有高轉(zhuǎn)化效率和低能耗、低噪音的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01F11/00GK102179197SQ20111007429
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者劉士江, 張俊山, 王堃, 黃娜 申請(qǐng)人:北京新節(jié)點(diǎn)生物工程技術(shù)有限責(zé)任公司