[发明专利]一种振幅与频率可调的振动发生装置

权利要求书

1.一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，包括凸轮机构和位移机构，所述凸轮机构包括箱体、凸轮、凸轮轴和摆动从动件，所述凸轮通过凸轮质心安装在凸轮轴上，所述凸轮轴和摆动从动件安装在箱体中，所述位移机构设置在凸轮机构的顶端，所述位移机构包括滑动罩、直动轴体、弹簧、直线轴承和驱动机构，所述直动轴体、弹簧和直线轴承设置在滑动罩的内支架中，所述直动轴体的中间设置有轴环，所述弹簧套设在直动轴体上，所述弹簧设置在轴环上方并与轴环固定连接，所述直线轴承套设在直动轴体上，所述直线轴承设置在轴环的下方，直线轴承与滑动罩的内支架固定连接，所述驱动机构设置在滑动罩的一侧，所述驱动机构与滑动罩固定连接，所述滑动罩的两侧安装在箱体的滑槽上，所述滑动罩与箱体滑动连接；

所述直动轴体靠近摆动从动件的一端为光滑圆弧端面，所述直动轴体的另一端为振动输出端面，所述振动输出端面贯穿滑动罩并留有法兰口；

所述驱动机构包括丝杠、丝杠螺母和减速齿轮组，所述丝杠螺母套装在丝杠上，所述丝杠的一端与箱体转动连接，所述丝杠螺母与滑动罩固定连接，所述减速齿轮组设置在丝杠的另一端，所述丝杠与减速齿轮组固定连接；

所述摆动从动件的运动规律遵循改进正弦加速度运动轨迹，所述摆动从动件包括转动轴、摆杆和平底，所述摆杆设置在转动轴与平底之间，所述摆杆一端与转动轴固定连接，所述摆杆的另一端与平底固定连接，所述转动轴的两端设置在箱体上，所述转动轴与箱体转动连接，所述平底设置在凸轮的上方；

所述摆动从动件的摆杆长度为凸轮基圆直径的两倍，转动中心置于凸轮斜上方，摆动从动件的平底上下端面光滑，以摩擦的方式与直动轴体和凸轮接触。

2.根据权利要求1所述的一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，所述箱体中装有润滑液，凸轮机构整体以油浴润滑的方式浸润在润滑液中。

3.根据权利要求1所述的一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，还包括机电控制模块，所述机电控制模块设置在凸轮机构的一侧，所述机电控制模块包括伺服电机、电机支架、伺服电机控制器、微型直流电机和位置检测器，所述伺服电机设置在电机支架上，所述伺服电机控制器设置在电机支架的一侧，所述伺服电机控制器与伺服电机电连接，所述伺服电机通过联轴器与凸轮轴驱动连接，所述微型直流电机安装在箱体的一侧，所述微型直流电机与减速齿轮组的输入轴固定连接，所述位置检测器设置在减速齿轮组输出轴的末端，作为位置反馈实现微型直流电机精准转角控制。

4.根据权利要求1所述的一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，还包括第一轴承组、第二轴承组和端盖，所述第一轴承组设置在凸轮轴的两端并与凸轮轴转动连接，所述第一轴承组和第二轴承组均贯穿固定在箱体上，所述第一轴承组和第二轴承组的外侧均设置有端盖，所述第一轴承组之间设置有凸轮轴，所述第二轴承组之间设置有转动轴。

5.根据权利要求1所述的一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，所述凸轮机构的封闭方式为力封闭，利用弹簧产生的弹簧力，使摆动从动件与凸轮始终保持接触，所选弹簧为高阻尼压簧，适应摆动从动件的高速往复运动。

6.根据权利要求3所述的一种振幅与频率可调的振动发生装置，其特征在于，所述联轴器为具有弹性元件的挠性联轴器。