惯性式压电振动送料器的制作方法

本实用新型涉及输送设备领域，尤其是涉及一种惯性式压电振动送料器。

背景技术：

自动送料装置指能自动的按规定要求进行运作，人只需要确定控制的要求，不用直接操作的送料机构，即把物品按照规定的姿态从一个位置送到另一个位置，期间过程不需人为的干预即可自动准确的完成的机构。自动送料装置是生产线不可或缺的环节，决定了自动化生产系统效率的高低。

振动送料器是自动加工和自动装配系统中的一种供料装置，实现了工厂里的装配、检查、计数和包装工序的自动化和无人化，使零部件能够自动沿着一定方向并能稳定供给，由于整列定向性能优良，送料效率高，通用性好，因此应用广泛。

然而，传统的振动送料器，大多采用电磁铁作为振动源，这种电磁振动送料器存在体积大、质量重、结构复杂、噪音大、输送平稳性差等问题。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是提供一种结构简单、质量轻、体积小、输送速度快、输送平稳性好且易于调整的惯性式压电振动送料器。

为实现上述的第一目的，本实用新型提供的惯性式压电振动送料器包括顶盘、底座、至少三个支撑弹簧片、至少三个梯形块、至少两个压电振子，顶盘的中部具有第一螺纹孔，至少三个梯形块均匀分布在底座的周向上，梯形块通过螺栓与支撑弹簧片的第一端固定连接，且支撑弹簧片相对于底座倾斜设置，顶盘具有至少三个延伸部，每一个支撑弹簧片的第二端通过螺栓与每一个延伸部的第一侧固定连接，每一个压电振子通过螺栓与每一个延伸部的第二侧固定连接；压电振子包括压电双晶片和惯性块，压电双晶片的第一端通过螺栓与惯性块固定连接，压电双晶片的第二端通过螺栓与延伸部的第二侧固定连接。

由此可见，本实用新型提供的惯性式压电振动送料器，压电双晶片与惯性块用螺栓连接后固定在顶盘上，形成了一端固定，一端自由的压电振子，通过给压电双晶片施加交流电压，利用惯性块的惯性作用所产生的弯曲振动，其振动作用于顶盘，从而带动均布于底座的支撑弹簧片发生弹性变形，形成了上下与绕中心轴线扭转的复合振动，从而构成对物料的输送能力。

此外，压电振子的振动频率和振动幅度是可以通过调节电源频率和电压来实现，方便进行控制，能够有效适应不同生产线的上料需求。

进一步的方案是，支撑弹簧片与底座的水平面形成夹角，且夹角的范围为60度至80度。

更进一步的方案是，支撑弹簧片为薄片型弹簧片，支撑弹簧片为矩形。

可见，使用弹性很好的薄型弹簧片，增大了振幅，提高了输送速度。

进一步的方案是，压电双晶片通过引出导线与电源正极电连接，电源为压电双晶片输出交流电源。

可见，压电双晶片可由基板和两块压电陶瓷片组成，两片压电陶瓷片通过引出导线接电源的正极，基板通过引出导线接地，压电双晶片主要靠电场电压工作，由于绝缘性根号，基本无电流通过，且使用交流正弦波电源作为控制信号。

一个优选的方案是，压电双晶片为矩形。

可见，压电双晶片为矩形形状，压电双晶片的自由端与惯性块通过螺栓固定连接，即共同构成压电振子，可以根据输送要求改变惯性块的质量以及压电振子的数量。

一个优选的方案是，振动送料器还包括至少三个底角，至少三个底角分别与底座固定连接。

可见，底座下边还设置有至少三个底角，至少三个底角均匀设置在底座的下部并与底座固定连接，底角可为橡胶底角，起到减振和支撑的作用。

附图说明

图1是本实用新型惯性式压电振动送料器实施例的结构图。

图2是本实用新型惯性式压电振动送料器实施例另一视角的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的惯性式压电振动送料器应用在输送设备技术行业中，例如，可广泛应用于机械、电子、食品等需要定向整列输送的场合，具体地，该振动送料器采用压电振子作为驱动源，利用惯性块40的惯性作用所产生的弯曲振动作用于顶盘10，从而带动均布于底座20的支撑弹簧片30产生上下和扭转的复合振动，从而构成对物料的输送能力，具有质量轻、体积小、结构简单、输送速度快、输送平稳性好以及易于调整等特点。

参见图1与图2，本实用新型的惯性式压电振动送料器包括顶盘10、底座20、四个支撑弹簧片30、四个梯形块40、四个压电振子，顶盘10的中部具有第一螺纹孔100，四个梯形块40均匀分布在底座20的周向上，每一个梯形块40分别通过螺栓101与支撑弹簧片30的第一端固定连接，且支撑弹簧片30相对于底座20倾斜设置，支撑弹簧片30与底座20的水平面形成夹角，且夹角的范围为60度至80度。支撑弹簧片30为薄片型弹簧片且其形状为矩形。因此，通过在该振动送料器上设置有多个弹性很好的支撑弹簧片30，增大了振动幅度，提高了输送物料的速度。

顶盘10具有四个延伸部11，每一个支撑弹簧片30的第二端通过螺栓101与每一个延伸部11的第一侧固定连接，每一个压电振子通过螺栓101与每一个延伸部11的第二侧固定连接。压电振子是振动送料器的动力部分，为振动送料器提供振动激励。而且，压电振子的振动频率和振动幅度是可以通过调节电源频率和电压来实现，方便进行控制，能够有效适应不同生产线的上料需求。其中，顶盘10的延伸部11的数量设置可以根据支撑弹簧片30和压电振子的具体数量来进行设置。

优选地，支撑弹簧片30分别通过螺栓101与梯形块40和顶盘10固定连接，可以通过调整支撑弹簧片30的螺栓101而改变压电振子与支撑弹簧片30之间的共振，从而改善系统的共振状态，调整简单，便于用户使用。其中，支撑弹簧片30的数量并不限于四片，也可以是三片或五片。

压电振子包括压电双晶片50和惯性块51，压电双晶片50的第一端通过螺栓101与惯性块40固定连接，压电双晶片50的第二端通过螺栓101与延伸部11的第二侧固定连接。可见，压电双晶片50与惯性块40用螺栓101连接后固定在顶盘10上，形成了一端固定，一端自由的压电振子，通过给压电双晶片50施加交流电压，利用惯性块40的惯性作用所产生的弯曲振动，其振动作用于顶盘10，从而带动均布于底座20的支撑弹簧片30发生弹性变形，形成了上下与绕中心轴线扭转的复合振动，从而构成对物料的输送能力。

压电双晶片50的形状为矩形，压电双晶片50的自由端与惯性块40通过螺栓101固定连接，以及压电双晶片50的固定端通过螺栓101与顶盘10的延伸部11的第二侧固定连接，即压电双晶片50和惯性块40共同构成压电振子，可以根据输送要求改变惯性块40的质量以及压电振子的数量。

优选地，压电双晶片50可以是由基板和两块压电陶瓷片共同组成，将两块压电陶瓷片按一定的极性要求粘贴在基板的两面，即可制成压电双晶片50。其中，压电陶瓷片可为能把电能转换成机械能或把机械能转换成电能即具有“压电效应”的陶瓷材料，可根据频率稳定性、机电耦合系数或介电常数来选择合适的压电陶瓷片。

压电双晶片50通过引出导线与电源正极电连接，电源为压电双晶片50输出交流电源。具体地，两片压电陶瓷片通过引出导线接电源的正极，基板通过引出导线接地，压电双晶片50主要靠电场电压工作，由于绝缘性较好，基本无电流通过，且使用交流正弦波电源作为控制信号。当输入的交流电频率与系统固有频率相同时，该振动送料器具有最优的工作状态，并且可以通过调整惯性块的质量，改变系统的共振频率与系统振动状态。该驱动方式可以根据输送物料的不同，方便用户进行调整。

在本实施例中，惯性式压电振动送料器还包括四个底角21，底角21为水平设置的圆形结构，四个圆形底角21分别与底座20固定连接。可见，该振动送料器的底座20下边还设置有四个底角21，四个底角21均匀设置在底座20的下部并与底座20固定连接，底角21可以是橡胶底角，起到减振和支撑的作用。其中，底角21的数量并不限于四个，也可以是三个或五个。

在具体应用过程中，当对均布在顶盘10上的压电双晶片50施加一交流电压时，压电双晶片50和惯性块40组成的压电振子就会发生弯曲振动，其振动通过顶盘10传递给底座20上均匀分布的多个支撑弹簧片30，从而带动支撑弹簧片30发生弹性变形，可得到支撑弹簧片30的高频微幅弯曲振动，形成了上下与绕中心轴线扭转的复合振动，构成驱动物料输送的能力。

所以，本实用新型通过采用压电振子作为动力机构，通过压电振子的振动驱动连接轴水平运动，进而实现料盘的振动，实现振动送料，具有结构简单、能量转换率高、驱动力大、送料速度快、输送平稳性好等特点。同时，压电振子的振动频率和振动幅度是可以通过调节电源频率和电压来实现，方便进行控制，能够有效适应现有的生产线上料需求，也可以通过调整惯性块40的质量，改变系统的共振频率与系统振动状态。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，以上所述仅为实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神与原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。