主动减振用激振器以及包括其的减振装置的制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种主动减振用激振器以及包括其的减振装置，所述主动减振用激振器包括壳体、电机、支撑于壳体上的两根连接轴；电机作为动力源，其与两根连接轴传动连接；两根连接轴上分别设置有一个偏心块组，两根连接轴同轴设置且反向运转，以带动分别位于每根连接轴上的偏心块组反向运转。所述减振装置包括上述主动减振用激振器。本申请提供的主动减振用激振器以及包括其的减振装置具有大输出力特性、方便对输出力进行无极调节；并且能够实现力的定向输出。
【专利说明】
主动减振用激振器以及包括其的减振装置
技术领域
[0001]本公开涉及一种激振器，尤其涉及一种主动减振用激振器以及包含其的减振装置。【背景技术】[0002 ]目前主动控制的激振器多为电磁式激振器，但电磁式激振器输出力小且散热性能不好，主要用于水栗等中小型设备的振动消减，不能满足船体和大型低速柴油机减振的使用要求。
[0003]现有的机械式激振器多采用单轴结构和双轴结构，其中单轴单偏心块结构，无法调节输出力。单轴双偏心块结构的机械式激振器普遍采用在偏心块上打孔并插入固定销的方式调节输出力，输出力的调节受限，不能实现无极调节，单轴结构的激振器均不能实现输出力的定向输出。现有的双轴结构的激振器采用两个并排平行的连接轴分别安装两个偏心块，可以实现输出力定向输出，但是偏心块的尺寸受连接轴布置形式限制不能太大，激振力输出范围窄;而且其在进行输出力调节时，需打开壳体进行手动调节，调节不方便。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，做出了本发明。
[0005]第一方面，本发明提供了一种主动减振用激振器，其包括壳体、电机、支撑于所述壳体上的两根连接轴;所述电机作为动力源，其与所述两根连接轴传动连接;所述两根连接轴上分别设置有一个偏心块组，所述两根连接轴同轴设置且反向运转，以带动分别位于每根连接轴上的偏心块组反向运转。
[0006]优选，所述偏心块组包括贴合设置的第一偏心块和第二偏心块，所述第一偏心块与其所在的连接轴固接;所述第二偏心块上设置有止动件，所述第二偏心块在锁紧状态下通过止动件与所述壳体固定；
[0007]当所述第二偏心块在锁紧状态下，转动所述第一偏心块以调节所述第一偏心块和所述第二偏心块之间的夹角。
[0008]优选，所述止动件为止动螺栓;所述第二偏心块与所述壳体相对的端面上设置有第一圆孔，在所述壳体上设置有与所述第一圆孔配合的第一螺纹孔，所述止动螺栓穿过所述第一圆孔与所述第一螺纹孔以对所述第二偏心块锁紧和解锁；
[0009]当所述止动螺栓连接所述第二偏心块和所述壳体时，所述第二偏心块处于锁紧状态;当松开所述止动螺栓时，所述第二偏心块处于解锁状态。
[0010]优选，在所述第二偏心块上、所述第二偏心块与所述第二偏心块相对的端面上设置有弧形滑道，所述弧形滑道与所述第二偏心块同心，弧形滑道内设置有能够在其内部滑动的滑块；
[0011]在所述第一偏心块上、在所述弧形滑道对应位置设置有连接机构，当两个偏心块之间的夹角调节至设定值后，解锁所述第二偏心块，所述连接机构与弧形滑道内的滑块连接压紧，实现两个偏心块的贴合固定。
[0012]优选，所述连接机构为锁紧螺栓;所述第一偏心块上、在所述弧形滑道对应位置设置有用于安装所述锁紧螺栓的第二圆孔，在所述滑块上设置有与所述第二圆孔配合的第二螺纹孔，通过所述锁紧螺栓连接所述第一偏心块和位于所述第二偏心块上的滑块。
[0013]优选，两个偏心块组运转至特定位置时实现力的定向输出，包括:
[0014]两个偏心块组运转至第一位置时，两个偏心块组产生的离心力叠加并呈现正弦特性；
[0015]两个偏心块组运转至第二位置时，两个偏心块组产生的离心力消减为零。
[0016]优选，主动减振用激振器还包括换向机构，其包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和所述第二传动轴通过齿轮啮合、反向运转；
[0017]所述两根连接轴包括第一连接轴和第二连接轴，所述第一传动轴的一端接收所述电机的旋转输出，所述第一传动轴的另一端与所述第一连接轴的一端通过链条传动，以带动所述第一连接轴同步运转；
[0018]所述第二传动轴的一端与所述第二连接轴的一端通过链条传动，以带动所述第二连接轴同步运转。
[0019]优选，所述壳体包括外壳、分别安装于所述外壳两个开口端的外侧支撑板、位于所述外壳内侧的中间支撑板以及与所述外壳一体成型的底座；
[0020]每根连接轴的两端分别通过轴承支撑在与其邻近的外侧支撑板和所述中间支撑板上。
[0021]优选，所述壳体上安装有接近开关，用以输出所述电机的转速和相位信号。[0022 ]第二方面，本发明提供了一种减振装置，包括上述减振装置。
[0023]本发明提供的主动减振用激振器以及包括其的减振装置采用同轴双偏心块组结构，可以输出足够大的激振力，具有大输出力特性;优选滑块与弧形滑道可对输出力进行无极调节;并且通过同轴双偏心块组的结构，能够实现力的定向输出。【附图说明】
[0024]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0025]图1为本发明所提供的激振器的正剖视图；
[0026]图2为本发明所提供的激振器的俯视图；
[0027]图3为第二偏心块上滑块和弧形滑道的示意图；
[0028]图4为利用第一偏心块进行夹角调节的示意图；
[0029]图5为本发明的两个偏心块组在第一位置时力的定向输出示意图；
[0030]图6为本发明的两个偏心块组在第二位置时力的定向输出示意图。【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0033]—方面，如图1所示，本申请提供了一种主动减振用激振器，包括壳体、电机(未示出)、支撑于壳体上的两根连接轴20;电机作为动力源，其与两根连接轴传动连接;两根连接轴上分别设置有一个偏心块组，其中两根连接轴同轴设置且反向运转，以带动分别位于每根连接轴上的偏心块组反向运转。
[0034]其中，壳体包括外壳10、分别安装于外壳两个开口端的外侧支撑板11、位于外壳内侧的中间支撑板12以及与外壳一体成型的底座13;每根连接轴的两端分别通过轴承30支撑在与其邻近的外侧支撑板11和中间支撑板12上。外壳呈圆筒形，且激振器内部结构通过其壳体整体封装，防水防尘耐腐蚀，适用于船舶环境。
[0035]进一步地，主动减振用激振器还包括换向机构。如图1和图2所示，换向机构优选为换向齿轮箱14,其位于中间支撑板12和外壳10之间。如图2所示，换向齿轮箱包括第一传动轴15和第二传动轴16,第一传动轴15和第二传动轴16通过齿轮17啮合、反向运转，第一传动轴15和第二传动轴16也均通过轴承18支撑于壳体上；[〇〇36]两根连接轴20包括第一连接轴和第二连接轴，第一传动轴15的一端接收电机的旋转输出，第一传动轴15的另一端设置有链轮，与第一连接轴的一端设置的链轮通过链条19 传动，以带动第一连接轴同步运转;第二传动轴16的一端也设置有链轮，与第二连接轴的一端设置的链轮通过链条传动，以带动第二连接轴同步运转。当然，对于传动轴与其对应的连接轴之间的连接不局限于链轮和链条配合的传动，通过第一传动轴、第二传动轴带动各自连接的连接轴以实现两根连接轴的反向运转即可，例如采用带轮与皮带的方式进行传动。
[0037]作为一种有利的实施方式，偏心块组包括贴合设置的第一偏心块21和第二偏心块 22,第一偏心块和第二偏心块的轮廓结构相同，横截面均为扇形(本实施例中优选为半圆形)，如图3和图4所示。第一偏心块21与其所在的连接轴固接;第二偏心块22上设置有止动件，第二偏心块在锁紧状态下通过止动件与壳体固定；当第二偏心块22在锁紧状态下，转动第一偏心块21可以实现第一偏心块和第二偏心块之间夹角的调节。由于同轴设置，每个偏心块组(也即，每个偏心块组内的两个偏心块)的尺寸不受限制，可设计成大重量、大偏心距结构，从而可以输出足够的激振力。[〇〇38] 进一步地，止动件为止动螺栓23;第二偏心块正对于壳体的端面上设置有第一圆孔(未示出)，在壳体上设置有与第一圆孔配合的第一螺纹孔(未示出)，止动螺栓23穿过第一圆孔与第一螺纹孔以实现对第二偏心块锁紧和解锁；[〇〇39]当止动螺栓23连接第二偏心块22和壳体时，第二偏心块22处于锁紧状态；当松开止动螺栓时，第二偏心块22处于解锁状态。
[0040]进一步地，在第二偏心块22上、第二偏心块与第一偏心块相对的端面上设置有弧形滑道24，弧形滑道的横截面呈燕尾槽状，弧形滑道24与第二偏心块22同心，弧形滑道内设置有能够在其内部滑动的滑块25;[0041 ]在第一偏心块21上、在弧形滑道24对应位置设置有连接机构，当两个偏心块之间的夹角调节至设定值后，解锁第二偏心块，连接机构与弧形滑道内的滑块连接压紧，实现两个偏心块的贴合固定。[〇〇42]进一步地，连接机构为锁紧螺栓26;第一偏心块21上、在弧形滑道对应位置设置有用于安装锁紧螺栓的第二圆孔(未示出)，在滑块上设置有与第二圆孔配合的第二螺纹孔 (未示出)，通过锁紧螺栓连接第二偏心块和位于第二偏心块上的滑块。
[0043]进一步地，两个偏心块组运转至特定位置时实现力的定向输出，包括:两个偏心块组运转至第一位置时，两个偏心块组产生的离心力叠加并呈现正弦特性;两个偏心块组运转至第二位置时(即两个偏心块组位于指定方向的垂直方向上)，两个偏心块组产生的离心力消减为零。
[0044]进一步地，壳体上安装有接近开关，可用于输出电机的转速和相位信号。
[0045]本申请提供的激振器工作时，通过止动螺栓将第二偏心块锁紧，调节第一偏心块与第二偏心块的夹角;松开止动螺栓，第二偏心块处于解锁状态，锁紧螺栓压紧滑块，使两个偏心块贴紧固定。启动电机，在电机的驱动下，两传动轴反向转动，并通过链条或皮带各带动一根连接轴，两个偏心块组随连接轴反向转动，两个转动的偏心块组分别产生一个很大的离心力，如图5所示，两离心力在第一位置31叠加并呈现正弦特性;如图6所示，两离心力在第二位置32互相消减为零，实现力的定向输出。输出力传导至底座成为主动控制装置所需的激振力。
[0046]另一方面，本申请提供了一种减振装置，其包括上述主动减振用激振器。
[0047]本发明提供的主动减振用激振器以及包括其的减振装置采用同轴双偏心块组结构，可以输出足够大的激振力，具备大输出力特性，并且能够实现力的定向输出；通过滑块与弧形滑道配合滑动以调节第一偏心块和第二偏心块的角度，可对输出力进行无极调节， 运转可靠且适用于船舶工作环境。[〇〇48]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种主动减振用激振器，包括壳体、电机、支撑于所述壳体上的两根连接轴;所述电 机作为动力源，其与所述两根连接轴传动连接;所述两根连接轴上分别设置有一个偏心块 组，其特征在于，所述两根连接轴同轴设置且反向运转，以带动分别位于每根连接轴上的偏心块组反向运转。2.根据权利要求1所述的主动减振用激振器，其特征在于，所述偏心块组包括贴合设置的第一偏心块和第二偏心块，所述第一偏心块与其所在的 连接轴固接;所述第二偏心块上设置有止动件，所述第二偏心块在锁紧状态下通过止动件 与所述壳体固定；当所述第二偏心块在锁紧状态下，转动所述第一偏心块以调节所述第一偏心块和所述 第二偏心块之间的夹角。3.根据权利要求2所述的主动减振用激振器，其特征在于，所述止动件为止动螺栓;所述第二偏心块与所述壳体相对的端面上设置有第一圆孔， 在所述壳体上设置有与所述第一圆孔配合的第一螺纹孔，所述止动螺栓旋入所述第一圆孔 与所述第一螺纹孔以对所述第二偏心块锁紧和解锁；当所述止动螺栓连接所述第二偏心块和所述壳体时，所述第二偏心块处于锁紧状态； 当松开所述止动螺栓时，所述第二偏心块处于解锁状态。4.根据权利要求2所述的主动减振用激振器，其特征在于，在所述第二偏心块上、所述第二偏心块与所述第二偏心块相对的端面上设置有弧形滑 道，所述弧形滑道与所述第二偏心块同心，弧形滑道内设置有能够在其内部滑动的滑块；在所述第一偏心块上、在所述弧形滑道对应位置设置有连接机构，当两个偏心块之间 的夹角调节至设定值后，解锁所述第二偏心块，所述连接机构与弧形滑道内的滑块连接压 紧，实现两个偏心块的贴合固定。5.根据权利要求3所述的主动减振用激振器，其特征在于，所述连接机构为锁紧螺栓;所述第一偏心块上、在所述弧形滑道对应位置设置有用于 安装所述锁紧螺栓的第二圆孔，在所述滑块上设置有与所述第二圆孔配合的第二螺纹孔， 通过所述锁紧螺栓连接所述第一偏心块和位于所述第二偏心块上的滑块。6.根据权利要求1-5任一项所述的主动减振用激振器，其特征在于，两个偏心块组运转 至特定位置时实现力的定向输出，包括:两个偏心块组运转至第一位置时，两个偏心块组产生的离心力叠加并呈现正弦特性；两个偏心块组运转至第二位置时，两个偏心块组产生的离心力消减为零。7.根据权利要求6所述的主动减振用激振器，其特征在于，还包括:换向机构，其包括第 一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和所述第二传动轴通过齿轮啮合、反向运转；所述两根连接轴包括第一连接轴和第二连接轴，所述第一传动轴的一端接收所述电机 的旋转输出，所述第一传动轴的另一端与所述第一连接轴的一端通过链条传动，以带动所 述第一连接轴同步运转；所述第二传动轴的一端与所述第二连接轴的一端通过链条传动，以带动所述第二连接 轴同步运转。8.根据权利要求1所述的主动减振用激振器，其特征在于，所述壳体包括外壳、分别安 装于所述外壳两个开口端的外侧支撑板、位于所述外壳内侧的中间支撑板以及与所述外壳 一体成型的底座；每根连接轴的两端分别通过轴承支撑在与其邻近的外侧支撑板和所述中间支撑板上。9.根据权利要求8所述的主动减振用激振器，其特征在于，所述壳体上安装有接近开 关，用以输出所述电机的转速和相位信号。10.—种减振装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的主动减振用激振器。
【文档编号】B06B1/16GK105944948SQ201610318097
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】张庆丰, 周文建, 张思明, 胡旭钢, 陈鹏, 叶林昌
【申请人】中国船舶重工集团公司第七研究所, 中国船舶重工集团公司第七一一研究所