复合混沌运动振动结构制造技术

本发明专利技术提供一种复合混沌运动振动结构，摆杆的一端通过铰销与机架铰接，摆杆的另一端与曲柄摇杆机构连接，以驱动摆杆以铰销为圆心摆动；筛箱通过滑套与摆杆滑动连接，筛箱通过曲柄滑块机构与机架连接，以驱动筛箱沿摆杆往复滑动。第二曲柄的一端与第二驱动轴固定连接，第二曲柄的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆杆铰接。所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄的一端与第二驱动轴固定连接，第二曲柄的另一端与第二混沌杆的一端铰接，第二混沌杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆杆铰接。本发明专利技术比简谐振动具有更宽的频带，更剧烈的速度变化。振动形态可控，可根据筛分物料的特点单独进行控制，便于根据工作任务优化。

Vibration structure of compound chaotic motion

【技术实现步骤摘要】
复合混沌运动振动结构
本专利技术涉及筛分设备领域，特别是一种复合混沌运动振动结构。
技术介绍
振动筛是广泛应用于煤炭、化工、农业生产等行业的重要设备，它通过筛面振动将物料进行除杂分级，是不可缺少的机械设备。目前最典型的传统振动筛主要是由惯性激振器产生振动的圆振动筛、直线振动筛和椭圆振动筛，结构复杂，其运动轨迹均属于常规的简谐振动，振幅较小且幅值稳定且不可调，一般小于10mm，对于难筛分的潮湿物料，由于水分的存在，使得潮湿细粒在进行筛分作业时常常凝聚成团，容易发生卡塞、堵孔、粘孔等一系列问题，导致筛分环境恶化，工作效率降低，同时也增大了筛分机械的养护维修负担。因此有必要设计研发出一种新的振动筛分机构，以解决现有振动筛存有的以上问题。中国专利文献CN110238030A一种五杆约束变胞清理筛采用连杆机构与弹簧谐振机构的组合，与现有技术相比，具有更宽的频带和更剧烈的速度变化。但是该方案机构中的运动具有较多的不确定性，难于根据工况去设计运动形态。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种复合混沌运动振动结构，能够产生比简谐振动更宽的频带，更剧烈的速度变化和更大的加速度变化，并且振动形态能够根据工况进行设计。可以更高效的筛分潮湿物料和处理较大的物料群，提高筛分效率。为解决上述的技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合混沌运动振动结构，包括机架，摆杆的一端通过铰销与机架铰接，摆杆的另一端与曲柄摇杆机构连接，以驱动摆杆以铰销为圆心摆动；筛箱通过滑套与摆杆滑动连接，筛箱通过曲柄滑块机构与机架连接，以驱动筛箱沿摆杆往复滑动。优选的方案中，所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄的一端与第二驱动轴固定连接，第二曲柄的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆杆铰接。优选的方案中，所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄的一端与第二驱动轴固定连接，第二曲柄的另一端与第二混沌杆的一端铰接，第二混沌杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆杆铰接。优选的方案中，在第二曲柄上设有多个销孔，多个销孔沿着第二曲柄的长度方向布置，以调节第二曲柄的驱动半径。优选的方案中，所述的摆杆为1根或多根，多根的摆杆之间通过横杆互相连接。优选的方案中，所述的曲柄滑块机构的结构为：第一曲柄的一端与第一驱动轴固定连接，第一曲柄的另一端与滑杆的一端铰接，滑杆的另一端与筛箱铰接。优选的方案中，所述的曲柄滑块机构的结构为：第一曲柄的一端与第一驱动轴固定连接，第一曲柄的另一端与第一混沌杆的一端铰接，第一混沌杆的另一端与滑杆的一端铰接，滑杆的另一端与筛箱铰接。优选的方案中，在第一曲柄上设有多个销孔，多个销孔沿着第一曲柄的长度方向布置，以调节第一曲柄的驱动半径。优选的方案中，所述的曲柄滑块机构的结构为两个，分别位于筛箱的两侧。优选的方案中，各个杆件之间的铰销采用可换销轴，可换销轴的结构为销轴体穿过互相连接的杆件与固定螺钉螺纹连接，在销轴体的外壁设有轴套；轴套的材质采用尼龙、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯中的一种。本专利技术提供了一种复合混沌运动振动结构，与现有技术相比，将上下摆动运动和水平往复运动复合到一起，比简谐振动更宽的频带，更剧烈的速度变化，与现有的混沌运动相比，振动形态可控，上下摆动运动和水平往复运动还可根据筛分物料的特点单独进行控制，便于根据工作任务进行选择优化。优选的方案中，设置的混沌杆件，使两组驱动运动的杆件的自由度个数为2，均构成欠驱动、冗余自由度的运动机构。由此方案使筛箱在各个方向上的运动具有一定随机性，从而实现更大的加速度变化，进一步提高潮湿物料和较大的物料群的筛分效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的主视结构示意图。图2为本专利技术的俯视结构示意图。图3为本专利技术的立体图。图4为本专利技术的运动简图。图5为本专利技术中第一曲柄和第二曲柄的结构示意图。图6为本专利技术中杆件之间铰接结构示意图。图中：筛箱1，滑杆2，第一混沌杆3，第一曲柄4，滑套5，第二驱动轴6，摆杆7，连杆8，卸料斗9，第二混沌杆10，第二曲柄11，机架12，铰销121，第一驱动轴13，横杆14，传动孔101，可换销轴102，销轴体1021，固定螺钉1022，轴套1023，销孔103，驱动半径104。具体实施方式实施例1：参见图1~4中，一种复合混沌运动振动结构，包括机架12，摆杆7的一端通过铰销121与机架12铰接，摆杆7的另一端与曲柄摇杆机构连接，以驱动摆杆7以铰销121为圆心摆动；筛箱1通过滑套5与摆杆7滑动连接，筛箱1通过曲柄滑块机构与机架12连接，以驱动筛箱1沿摆杆7往复滑动。由此结构，实现上下摆动运动与大致水平的往复滑动运动的组合，而且还能够独立控制上下摆动和往复运动的频率。优选的方案参见图1~4中，所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄11的一端与第二驱动轴6固定连接，第二曲柄11的另一端与连杆8的一端铰接，连杆8的另一端与摆杆7铰接。由此结构实现上下摆动运动。第一驱动轴13由电机驱动旋转，或者由电机经过减速器驱动旋转。优选的方案参见图1~4中，所述的曲柄滑块机构的结构为：第一曲柄4的一端与第一驱动轴13固定连接，第一曲柄4的另一端与滑杆2的一端铰接，滑杆2的另一端与筛箱1铰接。由此结构实现水平往复滑动运动结构。优选的方案如图2中，所述的摆杆7为1根或多根，多根的摆杆7之间通过横杆互相连接。由此结构，提高整个设备的刚性，延长使用寿命。优选的方案如图5中，在第二曲柄11上设有多个销孔103，多个销孔103沿着第二曲柄11的长度方向布置，以调节第二曲柄11的驱动半径104。本中所述的驱动半径104，是指与各个曲柄连接的杆件铰接点的转动半径。例如当第二曲柄11与连杆8连接的铰接点的转动半径，或者当第一曲柄4与滑杆2连接的铰接点的转动半径。第二曲柄11的驱动半径104用于调节筛箱1的上下摆动运动的幅度。优选的方案如图5中，在第一曲柄4上设有多个销孔103，多个销孔103沿着第一曲柄4的长度方向布置，以调节第一曲柄4的驱动半径104。第一曲柄4的驱动半径104用于调节筛箱1的沿着摆杆7的往复运动的幅度。优选的方案如图2中，所述的曲柄滑块机构的结构为两个，分别位于筛箱1的两侧。由此结构，进一步提高往复运动的稳定性。优选的方案如图6中，各个杆件之间的铰销采用可换销轴102，可换销轴102的结构为销轴体1021穿过互相连接的杆件与固定螺钉1022螺纹连接，在销轴体1021的外壁设有轴套1023；由此结构，便于更换可换销轴102，由于可换销轴102为易损件，因此需要能够便利的更换。轴套1023的材质采用尼龙、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯中的一种。采用具有一定柔性的轴套1023的结构，能够降低摩擦力，并能够缓冲一定的冲击。实施例2：在实施例1的基础上，优选的方案如图1~4中，所述的曲柄摇杆机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合混沌运动振动结构，包括机架（12），其特征是：摆杆（7）的一端通过铰销（121）与机架（12）铰接，摆杆（7）的另一端与曲柄摇杆机构连接，以驱动摆杆（7）以铰销（121）为圆心摆动；/n筛箱（1）通过滑套（5）与摆杆（7）滑动连接，筛箱（1）通过曲柄滑块机构与机架（12）连接，以驱动筛箱（1）沿摆杆（7）往复滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合混沌运动振动结构，包括机架（12），其特征是：摆杆（7）的一端通过铰销（121）与机架（12）铰接，摆杆（7）的另一端与曲柄摇杆机构连接，以驱动摆杆（7）以铰销（121）为圆心摆动；
筛箱（1）通过滑套（5）与摆杆（7）滑动连接，筛箱（1）通过曲柄滑块机构与机架（12）连接，以驱动筛箱（1）沿摆杆（7）往复滑动。


2.根据权利要求1所述的一种复合混沌运动振动结构，其特征是：所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄（11）的一端与第二驱动轴（6）固定连接，第二曲柄（11）的另一端与连杆（8）的一端铰接，连杆（8）的另一端与摆杆（7）铰接。


3.根据权利要求1所述的一种复合混沌运动振动结构，其特征是：所述的曲柄摇杆机构的结构为：第二曲柄（11）的一端与第二驱动轴（6）固定连接，第二曲柄（11）的另一端与第二混沌杆（10）的一端铰接，第二混沌杆（10）的另一端与连杆（8）的一端铰接，连杆（8）的另一端与摆杆（7）铰接。


4.根据权利要求2~3任一项所述的一种复合混沌运动振动结构，其特征是：在第二曲柄（11）上设有多个销孔（103），多个销孔（103）沿着第二曲柄（11）的长度方向布置，以调节第二曲柄（11）的驱动半径（104）。


5.根据权利要求2~3任一项所述的一种复合混沌运动振动结构，其特征是：所述的摆杆（7）为1根或多根，多根的摆杆（7）之间通过横杆互相连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志鹏，陈帅挥，周思柱，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42