专利名称：一种低能耗摇床的制作方法
技术领域：
本发明属于机械工程领域，适用于作实验、生产型设备的辅助设备。
背景技术：
常规电动摇床通常具有以下共同特点和运行方式。1)电动机通过皮带、齿轮传动或以曲轴带动动轮作水平圆周运动，驱动支撑盘作围绕曲轴轴心的水平圆周运动。2)电动机通过皮带、齿轮传动或以曲轴、凹凸轮驱动支撑盘作环绕水平轴的垂直上下摇动。常规摇床在应用于液体搅拌中有着不能克服的缺点液体的惯性动能无助于动轮的运动；在摇床负荷随液体容量增大线性增大，造成更大的磨损和能耗；凹凸轮传动有噪音大，能耗大的不良环境影响。
发明内容
本发明的目的是针对液体搅拌使用的中低速摇床(100转/分钟左右及以下)提供高效、低能耗、低噪音的新型装置，使液体旋转惯性与摇动方向协调，实现高效转移动能的目的；对于大质量的液体对象，负荷的增加远小于传统摇床。本发明的低能耗摇床装置，其特征是1.摇床包括电动机、动轮、驱动杆、支撑盘四部分。其特征在于动轮表面由多个平滑曲线，如正(余)弦弧面凹凸曲面组成；在动轮转动时驱动赋予与之接触的多个驱动杆有规则的、具有相位差的直线运动；驱动杆与支撑盘联结进而驱动支撑盘作围绕中心支撑点的摇动。2.动轮表面具有多个凹凸曲面具有特征，可以包括但不限于正(余)弦曲线特征， 曲面数量可为多个，可以同心环形式分步在不同半径曲轨上。3.驱动杆与动轮凹凸面接触为滚动摩擦方式。多个驱动杆与动轮凹凸面不同接触位置赋予驱动杆直线运动的相位关系，实现支撑盘的不同形式的摇动。4.动轮与驱动杆的数量比可以为一对一或一对多，所述支撑盘由多点支撑，可以为三点支撑，或三点加中心支撑点以及更多支撑点，以多点共面或不共面的形式支撑，以适应不同摇床工作负荷的需要。5.驱动杆可与多个支撑盘联结，同时驱动多个支撑盘作协同一致的摇动，提高摇床功效。6.摇床涉及的电器均采用安全直流电压驱动，电动机与动轮可以整合为一体，也可独立分步以皮带或齿轮传动。
图IA为摇床纵切面示意图。图IB为摇床运动方式的立体示意图。
3
[主要部分的代表符号]1、电机；2、动轮；3、驱动杆末端的滚珠轴承；4、驱动杆水平方向上的固定装置；5、 驱动杆的支杆；6、支撑盘的支架；7、支撑盘；8、支撑盘中心支点
具体实施例方式实施例1铸造直径为25cm，边缘厚度为0.5cm，表面具有4个重复正(余)弦连续光滑凹凸曲面的动轮2，动轮与电机整合或者靠皮带或齿轮传动为摇床提供驱动力。使用三个内径 9mm,外径3cm的滚珠轴承与直径9mm的金属支杆5组装成驱动杆，以水平固定装置4固定在三个特定位置，以曲面曲线的位置衡量为分别相差5 π /2、5 π /2和3 π的位置，轴承与曲面接触，轴承平面与动轮边缘相切，使得驱动杆的直线运动获得初始相位差并保持恒定。支撑盘7以中心支点8支撑，上下调整支点，将三个支撑盘支架6与支杆联结，即完成装配。开动电机即可驱动摇床作周期性摇动，摇动周期由动轮转速和凹凸曲面的数量共同决定。摇床设计按比例放大后可适应于大体积液体的摇动混合需要，并具有显著的节能降噪的使用特点。
权利要求
1.一种低能耗摇床，包括电动机、动轮、驱动杆、支撑盘四部分，其特征在于动轮表面具有多个正(余)弦弧面凹凸曲面，在动轮转动时驱动与之接触的多个驱动杆作有规则的、具有相位差的直线运动，驱动杆与支撑盘联结进而驱动支撑盘作围绕中心支撑点的摇动。
2.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于动轮表面具有多个凹凸曲面具有平滑曲线特征，包括但不限于正(余)弦曲线特征，曲面数量可为多个，可以同心环形式分步在不同半径曲轨上。
3.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于驱动杆与动轮凹凸面接触为滚动摩擦方式。
4.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于多个驱动杆与动轮凹凸面不同接触位置赋予驱动杆直线运动的相位关系。
5.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于动轮与驱动杆的数量比可以为一对一或一对多。
6.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于；所述支撑盘由多点支撑，可以为三点支撑，或三点加中心支撑点以及更多支撑点，以多点共面或不共面的形式支撑。
7.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于驱动杆可与多个支撑盘联结，同时驱动多个支撑盘作权利要求书1所述的摇动。
8.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于所述电器采用安全直流电压驱动。
9.根据权利要求书1所述的低能耗摇床，其特征在于所述电动机与动轮可以整合为一体，也可独立分步以皮带或齿轮传动。
全文摘要
本发明属于机械工程领域，具体为一种低能耗摇床，可以将匀、变速圆周转动转化为具有相位关系的多条直线往复运动，进而复原成异位空间的周期性摇动。本发明首先使用电动机驱动动轮作匀、变速圆周运动；动轮垂直表面预加工成具有正(余)弦弧面多个凹凸曲面；在动轮转动时驱动与之以滚动摩擦形式接触的驱动杆作直线运动；驱动杆的另外一端与支撑盘联结并驱动其作周期性的摇动；摇动周期可以通过电动机转速、动轮表面凹凸面数量共同调节。本发明使用机械联动装置，最大限度的使用滚动摩擦方式转化圆周运动为围绕支撑盘重心的摇动，具有高转化效率和低能耗、低噪音的优点。
文档编号B01F11/00GK102179197SQ20111007429
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者刘士江, 张俊山, 王堃, 黄娜 申请人:北京新节点生物工程技术有限责任公司