专利名称：一种三自由度混联振动筛的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种振动筛分设备领域，尤其涉及一种三自由度混联振动筛。
背景技术：
目前，振动筛在能源、冶金、陶瓷、建材、化工和农业、粮食加工等行业广泛应用，主 要是用于物料的分级。现有振动筛的单位时间内的实际筛分效率较低，筛面上的物料分散 度不高，筛面上的物料分布不均，透筛效果差；且对于潮湿细颗粒级粘性物料等难筛分物料 的筛分效果一直不理想，筛孔容易被堵塞，通过提高振动筛的振动强度的处理办法常又容 易受到筛箱刚度的限制，筛面上物料分散、分层和层间运动缺乏足够的动力。此外，现有振 动筛的振动自由度较少，多是1-2个自由度。本发明涉及的三自由度混联振动筛，由于能实现空间沿X、Y、Z三个方向的振动， 且各振动方向的振动幅度、频率、倾角和振动自由度等参数可单独控制和调节，能克服现有 振动筛的技术缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种三自由度振动筛，特别是能沿着X、Y、Z 三个方向的振动，能克服现有振动筛的技术缺陷，提高筛分效率和筛分作业的单位时间处理量。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。一种三自由度混联振动筛，由筛箱、振动电机、电机固定座、弹簧、倾角调节装置、 支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。其中底座的四个角上各固定一个支撑架，四 根弹簧的上端分别通过倾角调节装置挂在四个支撑架上，弹簧的下端和筛箱相联接；在筛 箱顶面的中间位置安装电机固定座，振动电机固定在电机固定座上；在筛箱和底座之间联 接有两个并联的纵向振动链和横向振动链；振动机构为一种混联结构2PRRR-R，纵向振动 链和横向振动链互不干涉，能实现沿X、Y、Z三个方向的振动，筛箱的振动幅度、频度、倾角 和振动自由度都能独立调节，筛箱倾角的调节由倾角调节装置实现。所述的纵向振动链由转动副一、转动副二、转动副三、移动副一和它们之间的连杆 一、连杆二、连杆三组成，连杆一通过转动副一和筛箱相联接，连杆一通过转动副二和连杆 二相联接，连杆二通过转动副三和连杆三相联接，连杆三通过移动副一和底座相联接，且转 动副一、转动副二、转动副三的轴线与移动副一的轴线相平行；所述的横向振动链由转动副 四、转动副五、转动副六、移动副二和它们之间的连杆四、连杆五、连杆六组成，连杆四通过 转动副四和筛箱相联接，连杆四通过转动副五和连杆五相联接，连杆五通过转动副六和连 杆六相联接，连杆六通过移动副二和底座相联接，且转动副四、转动副五、转动副六的轴线 与移动副二的轴线相平行；所述的纵向振动链的移动副一(Pl)的轴线和横向振动链的移 动副二(P2)的轴线相垂直，且移动副一(Pl)和移动副二(P2)为机构的主动副。筛箱倾角 的调节由倾角调节装置实现。
本发明结构简单，装配、调整、维护简单易行，能实现沿X、Y、Z三个方向的振动， 且振动机构完全解耦，X、Y、Z三个方向的振动相互独立，互不干涉，还可通过调节振动电机 和两振动链驱动源的动力参数使筛箱获得不同的振动输出，从而使筛箱获得合适的振动激 励。而且，筛箱的振动幅度、频度、倾角和振动自由度都能独立调节，对不同筛分物料的适应 性强，本发明可用于能源、冶金、陶瓷、建材、化工、农业、粮食加工等行业的物料分级。
图1为本发明的结构示意图。图2为纵向振动链的结构示意图。图3为横向振动链的结构示意图。图4为倾角调节装置的结构示意图。图中，1.筛箱；2.振动电机；3.电机固定座；4.弹簧；5.倾角调节装置；6.支撑 架；7.纵向振动链；8.横向振动链；9.底座；10.螺母A ；12.螺母B ;13.螺母C ;11.螺杆； Rl.转动副一；R2.转动副二；R3.转动副三；R4.转动副四；R5.转动副五；R6.转动副六; Pl.移动副一 ；P2.移动副二 ；Li.连杆一 ；L2.连杆二 ；L3.连杆三；L4.连杆四；L5.连杆五； L6.连杆六。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。如图1所示，一种三自由度混联振动筛，由筛箱1、振动电机2、电机固定座3、弹簧 4、倾角调节装置5、支撑架6、纵向振动链7、横向振动链8和底座9组成。其中底座9的 四个角上各固定一个支撑架6，四根弹簧4的上端分别通过倾角调节装置5挂在四个支撑 架6上，弹簧4的下端和筛箱1相联接；在筛箱1顶面的中间位置安装电机固定座3，振动 电机2固定在电机固定座3上；在筛箱1和底座9之间联接有两个并联的纵向振动链7和 横向振动链8 ；振动机构为一种混联结构2PRRR-R，纵向振动链7和横向振动链8互不干涉， 能实现沿X、Y、Z三个方向的振动，筛箱1的振动幅度、频度、倾角和振动自由度都能独立调 节，筛箱1倾角的调节由倾角调节装置5实现。如图2和图3所示，所述的纵向振动链7由转动副一 R1、转动副二 R2、转动副三 R3、移动副一 Pl和它们之间的连杆一 Li、连杆二 L2、连杆三L3组成，连杆一 Ll通过转动副 一 Rl和筛箱1相联接，连杆一 Ll通过转动副二 R2和连杆二 L2相联接，连杆二 L2通过转动 副三R3和连杆三L3相联接，连杆三L3通过移动副一 Pl和底座9相联接，且转动副一 Rl、 转动副二 R2、转动副三R3的轴线与移动副一 Pl的轴线相平行。所述的横向振动链由三 个转动副四R4、转动副五R5、转动副六R6、一个移动副二 Ρ2和它们之间的连杆四L4、连杆 五L5、连杆六L6组成，连杆四L4通过转动副四R4和筛箱1相联接，连杆四L4通过转动副 五R5和连杆五L5相联接，连杆五L5通过转动副六R6和连杆六L6相联接，连杆六L6通过 移动副二 Ρ2和底座9相联接，且转动副四R4、转动副五R5、转动副六R6的轴线与移动副二 Ρ2的轴线相平行。所述的纵向振动链7的移动副一 Pl的轴线和横向振动链8的移动副二 Ρ2的轴线相垂直，且移动副一 Pl和移动副二 Ρ2为机构的主动副。
在横向振动链8的移动副二 P2上加激振力，即可产生横向(X向)振动；在纵向振 动链7的移动副一 Pl上加激振力，即可产生Y向振动；而垂直方向(Z向)上的振动由振动 电机2提供。纵向振动链7和横向振动链8的移动副一 Pl和移动副二 P2的动力可由直线 电机、电动缸、伺服液压缸或由旋转电机驱动直线往复机构(如曲柄滑块机构、齿轮齿条机 构等)提供。如图4所示，工作时，先根据筛分作业的需要来确定筛箱1的倾角θ，然后调节倾 角调节装置5上螺杆11工作部分的长度，然后拧紧螺母Α10、螺母Β12、螺母C13起锁紧和 防松的作用；调节纵向振动链7上连杆一 Ll和连杆二 L2的夹角以及横向振动链8上连杆 四L4和连杆五L5的夹角，使两振动链处于初始状态，振动幅度和频率的调节通过调节两振 动链的动力源的输入参数实现；调节振动电机2的偏心块的夹角，选择Z向的振动幅度和频 率。单独启动横向振动链8的动力源(直线电机、电动缸、伺服液压缸或由旋转电机驱 动直线往复机构)，筛箱1即可产生横向(X向)的往复振动；单独启动纵向振动链7的动力 源(直线电机、电动缸、伺服液压缸或由旋转电机驱动直线往复机构)，筛箱1即可产生纵向 (Y向)的往复振动；单独启动振动电机2，筛箱1即可产生Z向的振动，如横向振动链8的 移动副二 Ρ2无约束时，振动电机2可使筛箱1产生X和Z两个方向的振动合成运动；如果 三个动力同时启动，筛箱1即可产生Χ、Υ、Ζ三个方向的振动。实际使用时，可根据需要在三 个动力源中任意选择其中两个或三个进行组合启动，使筛箱1获得对应的振动输出。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
1.一种三自由度混联振动筛，其特征在于包括筛箱、振动电机、电机固定座、弹簧、倾 角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座，所述底座的四个角上各固定一个支 撑架，四根弹簧的上端分别通过倾角调节装置挂在四个支撑架上，弹簧的下端和筛箱相联 接；在筛箱顶面的中间位置安装电机固定座，振动电机固定在电机固定座上；在筛箱和底 座之间联接有两个并联的纵向振动链和横向振动链；振动机构为一种混联结构2PRRR-R， 纵向振动链和横向振动链互不干涉，沿X、Y、Z三个方向的振动。
2.根据权利要求1所述的一种三自由度混联振动筛，其特征在于所述纵向振动链由 转动副一(Rl)、转动副二( R2 )、转动副三(R3 )、移动副一(Pl)和它们之间的连杆一(Li)、连 杆二(L2)、连杆三(U)组成，连杆一(Li)通过转动副一(Rl)和筛箱(1)相联接，连杆一 (Li)通过转动副二(R2)和连杆二(L2)相联接，连杆二(L2)通过转动副三(R3)和连杆三 (L3)相联接，连杆三(L3)通过移动副一(Pl)和底座(9)相联接，且转动副一(R1)、转动副 二(R2)、转动副三(R3)的轴线与移动副一(Pl)的轴线相平行。
3.根据权利要求1所述的一种三自由度混联振动筛，其特征在于所述横向振动链由 转动副四(R4)、转动副五(R5)、转动副六(R6)、移动副二(P2)和它们之间的连杆四(L4)、 连杆五(L5)、连杆六(L6)组成，连杆四(L4)通过转动副四(R4)和筛箱(1)相联接，连杆四 (L4)通过转动副五(R5)和连杆五(L5)相联接，连杆五(L5)通过转动副六(R6)和连杆六 (L6)相联接，连杆六(L6)通过移动副二(P2)和底座(9)相联接，且转动副四(R4)、转动副 五(R5)、转动副六(R6)的轴线与移动副二(P2)的轴线相平行。
4.根据权利要求1、2、3所述的一种三自由度混联振动筛，其特征在于所述纵向振动 链的移动副一(Pl)的轴线和横向振动链的移动副二(P2)的轴线相垂直，且移动副一(Pl) 和移动副二(P2)为机构的主动副。
全文摘要
本发明公开了一种三自由度振动筛，涉及振动筛分设备技术领域，由筛箱、振动电机、电机固定座、弹簧、倾角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。四根弹簧的上端分别通过倾角调节装置挂在支撑架上，弹簧的下端和筛箱相联，在筛箱顶面的中间位置安装电机固定座，振动电机固定在电机固定座上；在筛箱和底座之间联接有两个并联的纵向振动链和横向振动链。本发明的振动机构为一种混联机构2PRRR-R，纵向振动链和横向振动链互不干涉，能实现筛箱沿X、Y、Z三个方向的振动，且振动幅度、频度、倾角和振动自由度都能独立调节，对不同筛分物料的适应性强，可用于能源、冶金、建材、化工、农业和粮食加工等行业的物料分级。
文档编号B07B1/28GK102120214SQ20111010068
公开日2011年7月13日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者李耀明, 王成军, 马履中 申请人:江苏大学