本發(fā)明屬于振動平臺領域,尤其涉及一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺。
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(jié),對于需要在工作過程中調節(jié)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(fā)明所要解決的技術問題為提供一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺,旨在解決現有技術中的機械式振動平臺所存在的曲柄滑塊結構之間的變相難度大的問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明是這樣實現的,一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺,其包括振動臺,所述振動平臺還包括第一曲柄滑塊機構、第二曲柄滑塊機構、橫梁以及調相機構,所述振動臺與所述橫梁鉸接,所述第一曲柄滑塊機構和第二曲柄滑塊機構分別與所述橫梁的兩端滑動連接,所述第一曲柄滑塊機構通過所述調相機構與所述第二曲柄滑塊機構相連,所述第一曲柄滑塊機構與電機連接,并帶動第二曲柄滑塊機構反向運動,所述調相機構可靜止,或以某一轉速轉動并帶動第二曲柄滑塊機構超前或滯后所述第一曲柄滑塊機構相應的旋轉角度。
進一步地,所述第一曲柄滑塊機構包括第一曲柄、第一連桿和第一滑塊,所述第一連桿的端部開設有通孔,所述第一曲柄的凸輪穿設于所述第一連桿端部的通孔內,所述第一滑塊的一端與所述第一連桿鉸接,其另一端與所述橫梁的一端滑動連接;所述第二曲柄滑塊機構包括第二曲柄、第二連桿和第二滑塊,所述第二連桿的端部開設有通孔,所述第二曲柄的凸輪穿設于所述第二連桿端部的通孔內,所述第二滑塊的一端與所述第二連桿鉸接,其另一端與所述橫梁的另一端滑動連接。
進一步地,所述第一曲柄通過所述調相機構與所述第二曲柄相連,所述第一曲柄與電機連接,并帶動第二曲柄反向旋轉,且所述第一曲柄和第二曲柄所在軸線相同,所述第一曲柄和第二曲柄的旋轉分別帶動所述第一連桿和第二連桿沿各自的長度方向做往復運動,進而帶動所述第一滑塊和第二滑塊分別做往復運動。
進一步地,所述調相機構包括行星齒輪機構和蝸輪蝸桿機構,所述蝸輪蝸桿機構包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿,所述蝸輪安裝在所述行星齒輪機構的一側,所述蝸桿與可控電機連接,所述蝸桿的旋轉帶動所述蝸輪與所述行星齒輪機構沿所述第一曲柄和第二曲柄所在軸線旋轉。
進一步地,所述行星齒輪機構包括若干對錐齒輪、行星架和若干行星輪軸,所述若干行星輪軸可轉動地設置在所述行星架內,所述若干對錐齒輪安裝在所述行星架內,所述蝸輪安裝在所述行星架的一側,所述若干對錐齒輪中的其中一對錐齒輪分別與所述第一曲柄和第二曲柄連接,并與其余的錐齒輪對應嚙合,所述其余的錐齒輪分別與所述若干行星輪軸連接。
進一步地,所述行星架上開設有若干通孔,所述若干行星輪軸安裝在所述若干通孔內。
進一步地,所述第一曲柄的凸輪與第二曲柄的凸輪轉向相反。
進一步地,所述振動臺的底面呈“V”形,并關于所述振動臺的中心線對稱,所述橫梁的最大傾斜角度不大于所述“V”形底面與水平面所成的角度。
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,所述若干導軌滑塊設置在所述直線導軌上,并可沿所述直線導軌往復滑動,所述振動臺、第一滑塊和第二滑塊均固定在所述導軌滑塊上。
本發(fā)明與現有技術相比,有益效果在于:本發(fā)明的一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺,其具有調相機構,所述調相機構通過自身的相對轉動帶動所述第二曲柄滑塊機構超前或滯后所述第一曲柄滑塊機構相應的旋轉角度。從而調整所述第一曲柄滑塊機構和第二曲柄滑塊機構之間的相位差,使所述振動臺的振幅隨所述相位差的變化而相應改變。實現了雙曲柄滑塊機構的變相調節(jié),提高了機械式振幅連續(xù)可調振動平臺的可行性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種機械式振幅連續(xù)可調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(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)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(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺100,其包括振動臺1、第一曲柄滑塊機構2、第二曲柄滑塊機構3、橫梁4以及調相機構5,所述振動臺1與所述橫梁4鉸接,所述第一曲柄滑塊結構2和第二曲柄滑塊機構3分別與所述橫梁4的兩端滑動連接,所述第一曲柄滑塊機構2通過所述調相機構5與所述第二曲柄滑塊機構3相連,所述第一曲柄滑塊機構2與電機(未圖示)連接,并帶動所述第二曲柄滑塊機構3反向運動,所述調相機構5可靜止,或以某一轉速轉動并帶動第二曲柄滑塊機構3超前或滯后所述第一曲柄滑塊機構2相應的旋轉角度。從而調整所述第一曲柄滑塊機構2和第二曲柄滑塊機構3之間的相位差,改變所述第一曲柄滑塊機構2和第二曲柄滑塊機構3的相對旋轉角度,所述振動臺1的振幅隨所述相對旋轉角度的變化而相應改變。
具體如圖2所示,所述第一曲柄滑塊機構2包括第一曲柄21、第一連桿22和第一滑塊23,所述第一連桿22的端部開設有通孔221,所述第一曲柄21的凸輪211穿設于所述通孔221內,所述第一滑塊23的一端與所述第一連桿22鉸接,其另一端與所述橫梁4的一端滑動連接。所述第二曲柄滑塊機構3包括第二曲柄31、第二連桿32和第二滑塊33,所述第二連桿32的端部開設有通孔321,所述第二曲柄31的凸輪311穿設于所述通孔321內,所述第二滑塊33的一端與所述第二連桿32鉸接,其另一端與所述橫梁4的另一端滑動連接,所述凸輪211和凸輪311轉向相反,并分別沿所述通孔221和通孔321旋轉。
所述第一曲柄21通過所述調相機構5與所述第二曲柄31相連,所述第一曲柄21與電機(未圖示)連接,并帶動所述第二曲柄31反向旋轉,且所述第一曲柄21和第二曲柄22所在軸線相同。所述第一曲柄21和第二曲柄31的旋轉分別帶動所述第一連桿22和第二連桿32沿各自長度方向做往復運動,進而帶動所述第一滑塊23和第二滑塊33往復運動,以實現所述振動臺1的機械振動。
所述橫梁4的兩端開設有供所述滑塊23和滑塊33連接的凹槽(未標注),所述滑塊23與滑塊33分別滑動連接在對應的凹槽內。
所述振動平臺還包括若干直線導軌和若干導軌滑塊,本發(fā)明實施例中為4條直線軌道8以及導軌滑塊9、導軌滑塊10、導軌滑塊11和導軌滑塊12。所述4條直線導軌8相互平行但不共線,所述導軌滑塊9、導軌滑塊10、導軌滑塊11和導軌滑塊12設置在所述直線導軌8上,并可沿所述直線導軌8往復滑動。所述振動臺1固定在所述導軌滑塊9和導軌滑塊10上;所述第一滑塊23固定在所述導軌滑塊11上;所述第二滑塊33固定在所述導軌滑塊12上。以使所述振動臺1、第一滑塊23和第二滑塊33均可沿各自導軌滑塊所在的直線導軌8往復運動。
所述調相機構5包括行星齒輪機構51和蝸輪蝸桿機構52,所述蝸輪蝸桿機構52包括相互嚙合的蝸輪521和蝸桿522,所述蝸輪521安裝在所述行星齒輪機構51的一側,所述蝸桿522與可控電機(未圖示)連接,并帶動所述蝸輪521與所述行星齒輪機構51沿所述第一曲柄21和第二曲柄31所在軸線旋轉。
所述行星齒輪機構51包括若干對錐齒輪511、行星架512以及行星輪軸513,在本發(fā)明實施例中,僅列舉兩對兒錐齒輪511,且所述兩對兒錐齒輪511完全相同。當然,也可以是多對兒錐齒輪相互嚙合,且每一對兒中的兩個錐齒輪齒數相同,不同對兒的錐齒輪的齒數可相同也可不同。所述兩對兒錐齒輪511安裝在所述行星架512內,所述蝸輪521安裝在所述行星架512的一側,所述兩對兒錐齒輪511中的其中一對兒錐齒輪511分別與所述第一曲柄21和第二曲柄31連接,并與另外一對兒錐齒輪511對應嚙合。所述另外一對兒錐齒輪511分別與所述行星輪軸513連接。所述行星架512上開設有通孔(未標注),所述行星輪軸513穿過所述通孔,并可繞其中心線自由旋轉。
所述振動臺1的底面呈“V”形,并關于所述振動臺1的中心線對稱,所述橫梁4的最大傾斜角度不大于所述“V”形底面與水平面所成的角度。避免所述橫梁4的傾斜角度大于所述“V”形底面與水平面所成的角度時,所述橫梁4碰撞到所述振動臺1的“V”形底面而影響所述振動臺1的振動。
具體工作時,所述兩對兒完全相同的錐齒輪511分別固定在第一曲柄21、第二曲柄31以及兩根行星輪軸513上,如圖2所示方式相互嚙合,所述驅動電機與所述第一曲柄21連接。所述第一曲柄21、第二曲柄22、行星架512安裝在機架(未圖示)上,并均能繞各自中心線自由旋轉。所述蝸輪521固定在所述行星架512上,所述兩根行星輪軸513穿過在所述行星架512的通孔內,并可繞其中心線自由旋轉。所述蝸桿522安裝在機架上,并與所述蝸輪521嚙合。
所述蝸桿522由所述可控電機(未圖示)驅動,當所述可控電機不驅動所述蝸桿522時,所述蝸桿522與所述蝸輪521保持靜止,則所述蝸輪521與所述行星架512保持鎖止位置,由于四個錐齒輪511完全相同,因此,第二曲柄31的轉速與所述第一曲柄21的轉速相等,方向相反。當所述可控電機驅動所述蝸桿522向任意方向轉動時,則所述蝸桿522驅動所述蝸輪521轉動,所述行星架512隨著所述蝸輪521的轉動而轉動,從而使所述第一曲柄21與所述第二曲柄31的相對轉速發(fā)生變化,即改變所述第一曲柄21與所述第二曲柄31之間的相位,從而實現所述振動平臺100的機械式振幅連續(xù)可調。且在本發(fā)明實施例中,所述第二曲柄31超前或滯后所述第一曲柄21的角度為所述蝸輪521旋轉角度的兩倍。
本發(fā)明的一種機械式振幅連續(xù)可調振動平臺100,其具有調相機構5,所述調相機構5通過自身的相對轉動帶動所述第二曲柄滑塊機構3超前或滯后所述第一曲柄滑塊機構2相應的旋轉角度。從而調整所述第一曲柄滑塊機構2和第二曲柄滑塊機構3之間的相位差,使所述振動臺1的振幅隨所述相位差的變化而相應改變,實現了雙曲柄滑塊機構的變相調節(jié),提高了機械式振幅連續(xù)可調振動平臺的可行性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。