专利名称：膜式电磁激振器的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造领域。具体涉及一种电磁式激振器，特征为其弹性部件为弹性振膜。
背景技术：
激振器是产生一定频率的激励力的装置，可产生单向的或多向的，简谐的或非简谐的激励力，是使机械设备产生振动的重要部件。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，可与其他部件组成振动机械。在仪器仪表领域，可用于对物体进行振动和强度试验，或对振动测试仪器和传感器进行校准。在冶金矿山工程等其他领域，可用于物料的输送、筛分、密实、成型、土壤砂石的捣固或分解等工作。按激励原理的不同，激振器分为惯性电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等形式。电磁式激振器主要由电源，电磁铁，衔铁和弹性部件组成。电磁铁与衔铁用弹性部件连接，电磁铁与衔铁之间留有振动间隙。电源将周期变化的电流输入电磁铁线圈，电磁铁与衔铁之间便产生周期变化的激励力，产生振动。根据应用领域的不同，连接电磁铁与衔铁的弹性部件可以是板式弹簧，螺旋弹簧，碟型弹簧，弹性胶垫等。衔铁用于传递激励力和振动，通常刚性连接于需要振动工作的部件上。在不同的应用领域，根据所需的激励原理的不同，振动机械会选用不同形式的激振器。就其中的电磁式激振器而言，根据所需的激励力大小和机械设计尺寸，可选择不同的弹性部件。板式弹簧和螺旋弹簧虽可提供较大的激励力，但设计复杂，体积庞大，维护困难。碟型弹簧和弹性垫圈等虽然可以简化设计减小体积，但不能提供较大的激励力。
发明内容
针对现有电磁式激振器在弹性部件上的不足，本发明提供一种新的解决方案，用弹性振膜取代现有各种形式的弹簧和弹性垫圈。本发明的技术方案是:—种电磁激振器，由电源、电磁铁、衔铁和弹性振膜组成。衔铁紧固连接在弹性振膜的几何中心上。固定安装弹性振膜和电磁铁，使电磁铁、衔铁和弹性振膜的几何中心点位于同一条轴线上。衔铁与电磁铁之间留有振动间隙。电源将半波整流后的交流电送入电磁铁。当电磁铁处于通电周期时，电磁铁吸引衔铁，衔铁沿轴线方向向电磁铁产生位移，拉动弹性振膜产生弹性变形，弹性振膜储能。当电磁铁处于断电周期时，弹性振膜释放储能，拉动衔铁复位，完成一次振动。衔铁通过弹性振膜释放的储能获得激励力，并向外传递。所述的弹性振膜，可以由金属、非金属、合成材料或任何有弹性的材质制成。所述的弹性振膜，可以是单层单材质结构，也可以是多层多材质复合结构。所述的弹性振膜，可以采用厚度均匀的结构，也可采用厚度不均匀的结构。如中心厚周边薄或中心薄周边厚等可变厚度结构。
所述的弹性振膜，其几何形状可以是圆形、椭圆形、多边形，也可以是有几何中心的任意几何形状。所述的弹性振膜，其上可以打孔，以满足应力分布或通风散热的设计要求，孔可以是任意几何形状。所述的弹性振膜，其上可以有加强筋，以提高其力学性能。所述的弹性振膜，其截面几何形状可以是一条直线，也可以是曲线，或其他任何几何形状。所述的弹性振膜，可以是单独使用的单片膜，也可以是多片膜串联组成的弹性振膜组。所述的弹性振膜组，可以由同一类型的弹性振膜组成，也可以由不同类型的弹性振膜组成。所述的类型，是按弹性振膜的材质、结构、形状、截面形状等不同属性区别开来的弹性振膜的种类。所述的串联组成的弹性振膜组，是将多片弹性振膜的几何中心同时紧固在一根轴的轴线上，并保持轴向位置的相对固定。所述的轴，可以是衔铁本体的延长部分，也可以是另外的独立部件，该独立部件紧固连接于衔铁上，轴线与电磁铁、衔铁和弹性振膜的几何中心点构成的轴线重合。所述的轴，可以是一根，也可以由多根子轴串联组成。每根子轴的轴线相互重合。所述的轴，可以是一根，也可以由多根子轴并联组成。每根子轴的轴线在空间上相互平行。在径向截面图上，每根子轴的轴心连接而成的几何图形的几何中心为轴心。该轴心所在的轴线为所述的轴的轴线。所述的轴，可以由多根子轴串联并联混合组成。所述的振动间隙，其大小是可调的。可通过单独或组合调整弹性振膜、衔铁、电磁铁在轴线上的位置来实现。所述的电源，可以对普通交流电进行整流，滤波，变压，变频，可以为电磁铁输入任意波形的电流。本发明的优点在于:弹性振膜选材空间广阔，可以提供很大或者很小的倔强系数；在同材质同等几何尺寸条件下，一片圆形弹性振膜可提供数倍于板式弹簧的倔强系数；弹性振膜的轴向几何尺寸趋近于零，可大幅缩小电磁激振器的设计尺寸；膜式电磁激振器结构简单，可方便调节振动间隙，改变振幅；配合现有的电源技术，膜式电磁激振器在相同结构设计下可提供不同大小，不同振幅，不同频率的激励力，极大地拓展了电磁式激振器的应用领域。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构原理图。图2是本发明的一种膜式电磁激振器的主视半剖图。图3是该膜式电磁激振器的侧视图。
具体实施例方式如图1所示的是膜式电磁激振器的的结构原理图、它表明了电磁铁(I)、衔铁(2)和弹性振膜(3)在空间上的位置关系。电源为外挂。如图2和图3所示的是膜式电磁激振器的一个实施例。由电源(电源外挂，在图中省略)、电磁铁(I)、衔铁(2)、弹性振膜(3)、弹性振膜(4)、法兰盘(10)、壳体(17)、支架
(18)和若干螺栓螺母组成。壳体为桶状，其径向截面形状为圆形。电磁铁用支架安装于壳体内，并使电磁铁的几何中心位于桶状壳体的中心轴线上。弹性振膜(3)和(4)均为圆形。衔铁用紧固螺栓(6)、(19)、(20)、(21)和紧固螺母(7)、(8)、(9)等紧固连接在弹性振膜
(3)和(4)的几何中心上。将安装有衔铁的弹性振膜覆盖于桶状壳体的开口端，使弹性振膜圆心和衔铁的几何中心都位于桶状壳体的中心轴线上，衔铁与电磁铁间留有振动间隙。弹性振膜与壳体用法兰盘(10)、紧固螺栓(11)、紧固螺母(12)、(13)等紧固连接。衔铁和弹性振膜的几何中心上开有通风孔(5)。电源将半波整流后的交流电送入电磁铁。当电磁铁处于通电周期时，电磁铁吸引衔铁，衔铁沿轴线方向向电磁铁产生位移，拉动弹性振膜产生弹性变形，弹性振膜储能。当电磁铁处于断电周期时，弹性振膜释放储能，拉动衔铁复位，完成一次振动。衔铁通过弹性振膜释放的储能获得激励力，并通过紧固螺栓出)、(19)、(20)、(21)组成的轴向外传递。所述的弹性振膜(3)和(4)，是由金属材质制成。所述的弹性振膜(3)和(4)，是单层单材质结构。所述的弹性振膜(3)和(4)，采用了厚度均匀的结构。所述的弹性振膜(3)和(4)，其几何形状是圆形。所述的弹性振膜(3)和(4)，其圆心处有通风孔。所述的弹性振膜(3)和(4)，其上无加强筋。所述的弹性振膜(3)和(4)，其截面几何形状是直线。所述的弹性振膜(3)和(4)，串联组成弹性振膜组。所述的串联组成弹性振膜组，是将弹性振膜(3)和(4)的几何中心同时紧固在一根轴上，并保持轴向位置的相对固定。所述的轴，由紧固螺栓(6)、(19)、(20)、(21)作为四根子轴并联组成。每根螺栓的轴线在空间上相互平行。在径向截面图上。四根螺栓的轴心连接成为四边形(参看图3)，该四边形的几何中心为轴心。该轴作为独立部件，其轴心线与壳体轴心线重合，并用紧固螺母紧固连接于衔铁上。所述的振动间隙，可通过支架(18)上的调节螺母(14) (15)和调节螺栓(16)进行调节。 所述的电源，可以对普通交流电进行整流，滤波，变压，变频，可以为电磁铁输入任意波形的电流。
权利要求
1.一种电磁激振器，由电源、电磁铁、衔铁和弹性振膜组成，衔铁紧固连接在弹性振膜的几何中心上，固定安装弹性振膜和电磁铁，使电磁铁、衔铁和弹性振膜的几何中心点位于同一条轴线上，衔铁与电磁铁之间留有振动间隙。
2.根据权利要求1所述的弹性振膜，其特征在于，可以由金属、非金属、合成材料或任何有弹性的材质制成。
3.根据权利要求1所述的弹性振膜，其特征在于，可以是单层单材质结构，也可以是多层多材质复合结构，可以是厚度均匀的结构，也可是厚度不均匀的结构。
4.根据权利要求1所述的弹性振膜，其特征在于，其几何形状可以是圆形、椭圆形、多边形或是有几何中心的任意几何形状，其截面几何形状可以是直线，也可以是任意几何曲线。
5.根据权利要求1所述的弹性振膜，其特征在于，其上可以有加强筋，也可以有孔。
6.根据权利要求1所述的弹性振膜，其特征在于，可以是单独使用的单片膜，也可以是多片膜串联组成的弹性振膜组。
7.根据权利要求6所述的串联组成的弹性振膜组，其特征在于，是将同一类型或不同类型的多片弹性振膜的几何中心同时紧固在一根轴的轴线上，并保持轴向位置的相对固定。
8.根据权利要求7所述的轴，其特征在于，可以是衔铁本体的延长部分，也可以是另外的独立部件，该独立部件紧固连接于衔铁上，其轴线与电磁铁、衔铁和弹性振膜的几何中心点构成的轴线重合。
9.根据权利要求7所述的轴，其特征在于，可以是一根，也可以由多根子轴串联、并联或串并联混合组成。
10.根据权利要求1所述的振动间隙，其特征在于，可通过单独或组合调整弹性振膜、衔铁、电磁铁在轴线上的位置来调整其大小。
全文摘要
本发明为膜式电磁激振器，属机械制造领域。现有电磁式激振器，其弹性部件多为板式弹簧或螺旋弹簧，体积大，维护难。本发明的弹性部件采用片状弹性振膜。衔铁紧固连接在弹性振膜的几何中心上。电磁铁通电吸引衔铁，衔铁拉动弹性振膜变形储能，电磁铁断电，弹性振膜复位释能，带动衔铁获得激励力。弹性振膜选材空间广阔，可提供的倔强系数范围广。同等条件下，一片圆形弹性振膜可提供数倍于板式弹簧的倔强系数。弹性振膜的轴向几何尺寸趋近于零，可大幅缩小电磁激振器的设计尺寸，亦可方便调节振幅。配合现有的电源技术，膜式电磁激振器可在最简结构设计下提供不同大小、振幅、频率的激励力，极大地拓展了电磁式激振器的应用领域。
文档编号B06B1/04GK103212531SQ201310126399
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者吕颖智 申请人:吕颖智