專利名稱：電動式振源發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動式振源發(fā)生器。這種電動式振源發(fā)生器可以地層、地基、鐵路、公路以及建筑物(橋梁、房屋、隧道、水壩、墻體等)施加一個(gè)按正弦或隨機(jī)波形振動的激振力或沖擊力，使激振對象發(fā)生相應(yīng)的振動,從而用來檢測激振對象的抗振能力(比如來自汽車和火車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的振動等)和抗地震能力，以及地層和地基是否有下沉及下沉量等缺陷。
背景技術(shù)：
隨著科技進(jìn)步，對地層、地基、鐵路、公路以及建筑物(橋梁、房屋、隧道、水壩、墻體等)等對象進(jìn)行抗震性能的研究越來越重視。要研究這些對象的抗震性能離不開一種可以產(chǎn)生振動的振源發(fā)生器。中國專利CN2814437Y公開了一件名稱為《電動式地震振源裝置》的實(shí)用新型專利。該專利如圖1所示，主要由臺體組件1、穿心支撐軸組件2、上導(dǎo)輪組件3、下導(dǎo)輪組件4、下臺面支撐組件5和移動滾輪組件6組成。這種設(shè)計(jì)盡管可以使用，但在臺體組件I與下臺面支撐組件5的導(dǎo)向性能方面存在缺陷，因此產(chǎn)生振動的波形和激振力受到限制。其原因是在該專利中，雖然采用了上、下兩組導(dǎo)輪的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，但是這兩組導(dǎo)輪都靠近支撐軸的中心位置，因此導(dǎo)向的強(qiáng)度和剛度都較低，導(dǎo)向難于平穩(wěn)。除此而外，采用圓柱彈簧支撐臺體組件1，由于圓柱彈簧在制造時(shí)，其剛性的精度很低，裝配完成后難以保證臺體組件I在上下方向上處于中心位置，而且也提供專門的中心位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。因此，如何針對上述不足來改進(jìn)設(shè)計(jì)是本實(shí)用新型解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電動式振源發(fā)生器，其目的是要解決現(xiàn)有振源發(fā)生裝置在導(dǎo)向支撐結(jié)構(gòu)等方面存在的問題。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種電動式振源發(fā)生器，包括臺體、動圈以及下臺面，臺體主要由勵(lì)磁線圈和導(dǎo)磁回路構(gòu)成,動圈主要由驅(qū)動線圈和骨架構(gòu)成，驅(qū)動線圈固定繞制在骨架的上部，并且對應(yīng)勵(lì)磁線圈和導(dǎo)磁回路設(shè)置，下臺面固定在骨架的下部，下臺面的作用面朝下設(shè)置，其創(chuàng)新在于:臺體與下臺面之間由至少三組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，各組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)在臺體水平外圍周向均勻布置，其中每組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)向柱、支撐彈簧、導(dǎo)座和直線滾珠軸承組成，所述導(dǎo)向柱豎直布置，導(dǎo)向柱的下端相對下臺面固定連接，所述導(dǎo)座相對臺體固定連接，導(dǎo)座上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中安裝有直線滾珠軸承，直線滾珠軸承套裝在導(dǎo)向柱上；所述支撐彈簧套裝在導(dǎo)座與下臺面之間的導(dǎo)向柱上，支撐彈簧相對作用在臺體與下臺面之間。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:1.上述方案中，為了增加導(dǎo)向性可以在臺體內(nèi)部設(shè)有中心導(dǎo)柱，中心導(dǎo)柱布置在臺體的豎直中心線位置上，中心導(dǎo)柱與所述骨架固定連接，中心導(dǎo)柱的周圍設(shè)有至少三個(gè)導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪相對臺體支承連接。2.上述方案中，為了便于調(diào)整臺體在豎直方向上的中心位置，可以在中心導(dǎo)柱的頂部設(shè)有空氣彈簧，空氣彈簧的一端作用在中心導(dǎo)柱上，另一端作用在臺體上。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理是:為了解決現(xiàn)有振源發(fā)生裝置在導(dǎo)向支撐結(jié)構(gòu)等方面存在的問題，提高臺體與動圈及下臺面之間的導(dǎo)向支撐性能，本方案創(chuàng)新點(diǎn)在于:第一，將導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與彈性支撐結(jié)構(gòu)兩者組合，從而形成新的彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)；第二，將新的彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)均勻布置在臺體水平外圍周向；第三，采用直線滾珠軸承與導(dǎo)向柱配合進(jìn)行導(dǎo)向。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:1.臺體與動圈及下臺面之間的導(dǎo)向支撐性能大大提高，特別是采用了直線滾珠軸承與導(dǎo)向柱配合的形式進(jìn)行導(dǎo)向，有利于進(jìn)一步提高導(dǎo)向精度。2.由于彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)均勻布置在臺體水平外圍周向，在結(jié)構(gòu)上屬于外置式導(dǎo)向，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的上、下內(nèi)置式導(dǎo)向設(shè)計(jì)而言，導(dǎo)向性更好，結(jié)構(gòu)更合理，維修調(diào)整更加方便。此外，外置式導(dǎo)向還有利于整個(gè)機(jī)器的平穩(wěn)。3.由于本實(shí)用新型將導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與彈性支撐結(jié)構(gòu)兩者進(jìn)行了有效組合，每組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與彈性支撐共用一個(gè)導(dǎo)向柱，從而使得結(jié)構(gòu)更加簡單，布置更合理，構(gòu)思更巧妙。

附圖1為現(xiàn)有中國專利CN2814437Y的原理圖；附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖；附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例俯視圖；附圖4為圖3的A-A剖視圖；附圖5為圖3的B-B剖視圖。以上附圖中:1.臺體組件；2.穿心支撐軸組件；3.上導(dǎo)輪組件；4.下導(dǎo)輪組件；5.下臺面支撐組件；6.移動滾輪組件；7.臺體；8.動圈；9.下臺面；10.支撐彈簧；11.勵(lì)磁線圈；12.導(dǎo)磁回路；13.驅(qū)動線圈；14.骨架；15.導(dǎo)向柱；16.導(dǎo)座；17.直線滾珠軸承；18.中心導(dǎo)柱；19.導(dǎo)向輪；20.空氣彈簧；21.上固定座；22.下固定座；23.上極板；24.磁鋼環(huán)；25.下極板；26.中心磁極；27.上部罩；28.下部罩；29.出風(fēng)口；30.接地線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:實(shí)施例:一種電動式振源發(fā)生器如圖2飛所示，該電動式振源發(fā)生器包括臺體7、動圈8以及下臺面9，臺體7主要由勵(lì)磁線圈11和導(dǎo)磁回路12構(gòu)成，導(dǎo)磁回路12由上極板23、磁鋼環(huán)24、下極板25和中心磁極26組成。動圈8主要由驅(qū)動線圈13和骨架14構(gòu)成，驅(qū)動線圈13固定繞制在骨架14的上部，并且對應(yīng)勵(lì)磁線圈11和導(dǎo)磁回路12設(shè)置，下臺面9固定在骨架14的下部，下臺面9的作用面朝下設(shè)置。本實(shí)用新型的創(chuàng)新在于:臺體7與下臺面9之間由至少三組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。在本實(shí)施例中，采用四組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐(見圖3 )，各組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)在臺體7水平外圍周向均勻布置，其中每組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)由導(dǎo)向柱15、支撐彈簧10、導(dǎo)座16、直線滾珠軸承17、上固定座21和下固定座22組成(見圖2、圖4和圖5)。所述導(dǎo)向柱15豎直布置,導(dǎo)向柱15的下端通過下固定座22與下臺面9固定連接，上端通過上固定座21固定連接。所述導(dǎo)座16相對臺體7固定連接，導(dǎo)座16上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中安裝有直線滾珠軸承17，直線滾珠軸承17套裝在導(dǎo)向柱15上。所述支撐彈簧10套裝在導(dǎo)座16與下臺面9之間的導(dǎo)向柱15上，支撐彈簧10相對作用在臺體7與下臺面9之間。為了保證導(dǎo)向性能，每組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)直線滾珠軸承17串聯(lián)構(gòu)成(圖4和圖5)。這樣導(dǎo)向行程大，因此導(dǎo)向精度高、導(dǎo)向強(qiáng)度和剛度大。但也可以采用一個(gè)或三個(gè)直線滾珠軸承17，這些可以根據(jù)實(shí)際需要來確定。為了增加導(dǎo)向性可以在臺體內(nèi)部設(shè)有中心導(dǎo)柱，所述臺體7內(nèi)部設(shè)有中心導(dǎo)柱18，中心導(dǎo)柱18布置在臺體7的豎直中心線位置上，中心導(dǎo)柱18與所述骨架14固定連接，中心導(dǎo)柱18的周圍設(shè)有至少三個(gè)導(dǎo)向輪19，導(dǎo)向輪19相對臺體7支承連接。為了便于調(diào)整臺體在豎直方向上的中心位置，所述中心導(dǎo)柱18的頂部設(shè)有空氣彈簧20，空氣彈簧20的一端作用在中心導(dǎo)柱18上，另一端作用在臺體7上。臺體7內(nèi)部的空氣彈簧20和臺體7外部的支撐彈簧10共同組成彈性支撐系統(tǒng)，其中支撐彈簧10用于支撐運(yùn)動的臺體7。由于支撐彈簧10 (圓柱彈簧)的制造精度底，在開始振動前臺體7在豎直方向上難于剛好處于振動的中心位置，此時(shí)可以通過內(nèi)部的空氣彈簧20氣壓大小來調(diào)節(jié)臺體7的中心位置。此外，臺體7的上部還設(shè)有上部罩27，臺體7的下部還設(shè)有下部罩28。下部罩28通過出風(fēng)口 29與風(fēng)管及風(fēng)機(jī)連接，冷風(fēng)從上部罩27網(wǎng)板進(jìn)入，并經(jīng)過臺體7內(nèi)部，最后從出風(fēng)口 29流出，這樣可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制風(fēng)冷(也可以采用水冷結(jié)構(gòu))。本實(shí)施例操作過程:在運(yùn)行之前，由于外部的支撐彈簧10的制造精度低，此時(shí)就需要通過內(nèi)部的空氣彈簧20來調(diào)節(jié)臺體7在豎直方向的中心位置(振動中心位置)。以上工作完成之后，首先往上、下勵(lì)磁線圈11中通入恒定的直流電流，這樣在臺體7內(nèi)產(chǎn)生恒定磁場，再由控制儀發(fā)出控制信號(如正弦或隨機(jī)信號)，通過功率放大器放大，然后輸入到驅(qū)動線圈13中，驅(qū)動線圈13受到垂直方向的作用力，通過骨架14傳遞給下臺面9，最后傳遞給大地或其他支撐物，如橋梁、隧道等。根據(jù)作用力與反作用力原理，臺體7中的勵(lì)磁線圈11也受到來自驅(qū)動線圈13的垂直方向的作用力，這樣就有了臺體7上下振動的現(xiàn)象。此外，由于臺體7與骨架14及下臺面9之間有相對運(yùn)動，通過設(shè)計(jì)這兩部分的質(zhì)量比，在特定的正弦驅(qū)動或隨機(jī)驅(qū)動的作用下，運(yùn)行時(shí)下臺面9在某些時(shí)刻能夠脫離地面一定高度，然后馬上又沖向地面，從而產(chǎn)生比驅(qū)動推力更大的沖擊力。在此過程中風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管連接出風(fēng)口 29對上、下勵(lì)磁線圈11和驅(qū)動線圈13進(jìn)行風(fēng)冷，而上部罩27和下部罩28則用于防塵。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動式振源發(fā)生器，包括臺體(7)、動圈(8)以及下臺面(9)，臺體(7)主要由勵(lì)磁線圈(11)和導(dǎo)磁回路(12 )構(gòu)成，動圈(8 )主要由驅(qū)動線圈(13 )和骨架(14 )構(gòu)成，驅(qū)動線圈(13)固定繞制在骨架(14)的上部，并且對應(yīng)勵(lì)磁線圈(11)和導(dǎo)磁回路(12)設(shè)置，下臺面(9)固定在骨架(14)的下部，下臺面(9)的作用面朝下設(shè)置，其特征在于:臺體(7)與下臺面(9)之間由至少三組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，各組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)在臺體(7)水平外圍周向均勻布置，其中每組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)向柱(15)、支撐彈簧(10)、導(dǎo)座(16)和直線滾珠軸承(17)組成，所述導(dǎo)向柱(15)豎直布置，導(dǎo)向柱(15)的下端相對下臺面(9)固定連接，所述導(dǎo)座(16)相對臺體(7)固定連接，導(dǎo)座(16)上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中安裝有直線滾珠軸承(17 )，直線滾珠軸承(17 )套裝在導(dǎo)向柱(15 )上；所述支撐彈簧(10)套裝在導(dǎo)座(16)與下臺面(9)之間的導(dǎo)向柱(15)上，支撐彈簧(10)相對作用在臺體(7)與下臺面(9)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動式振源發(fā)生器，其特征在于:所述臺體(7)內(nèi)部設(shè)有中心導(dǎo)柱(18)，中心導(dǎo)柱(18)布置在臺體(7)的豎直中心線位置上，中心導(dǎo)柱(18)與所述骨架(14)固定連接，中心導(dǎo)柱(18)的周圍設(shè)有至少三個(gè)導(dǎo)向輪(19)，導(dǎo)向輪(19)相對臺體(7)支承連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動式振源發(fā)生器，其特征在于:所述中心導(dǎo)柱(18)的頂部設(shè)有空氣彈簧(20)，空氣彈簧(20)的一端作用在中心導(dǎo)柱(18)上，另一端作用在臺體(7)上。
專利摘要一種電動式振源發(fā)生器，包括臺體、動圈以及下臺面，其特征在于臺體與下臺面之間由至少三組彈性導(dǎo)向組合支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，各組在臺體水平外圍周向均勻布置，每組由導(dǎo)向柱、支撐彈簧、導(dǎo)座和直線滾珠軸承組成，所述導(dǎo)向柱豎直布置并且固定在下臺面上，導(dǎo)座固定在臺體，導(dǎo)座上安裝有直線滾珠軸承，直線滾珠軸承套裝在導(dǎo)向柱上，支撐彈簧套裝在導(dǎo)向柱上并支撐在臺體與下臺面之間。本方案設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思巧妙，解決了現(xiàn)有振源發(fā)生裝置在導(dǎo)向支撐結(jié)構(gòu)等方面存在的問題，提高了臺體與動圈及下臺面之間的導(dǎo)向支撐性能。
文檔編號B06B1/04GK203030494SQ20122073384
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者鄔玉剛, 朱江峰 申請人:蘇州蘇試試驗(yàn)儀器股份有限公司