一种机构传动落底三自由度振动筛的制作方法

本发明属于一种振动筛分设备研究领域，具体涉及一种机构传动落底三自由度振动筛。

背景技术：

目前，振动筛广泛应用于采矿、冶金、煤炭、石油、化工、水利电力、轻工、建筑等行业，主要是将物料分成两种或多种粒度级别。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，对筛分对象的适应性较差。比如，传统的振动筛主要有直线振动筛、圆振动筛和共振筛，在结构上是弹簧加偏心重或偏心轴模式。直线振动筛中，虽然结构简单，但是物料在筛面上只作一维的直线运动，物料基本上不从筛面上抛起，物料容易卡在筛孔中，筛孔容易出现阻塞的现象；圆振动筛虽然克服了直线振动筛孔易阻塞的缺点，但是在工作时筛面往往受力不均，从而致使一边的筛网易严重过载，而另一边筛网近乎空载运行，所以常常造成筛网磨损不均破损较快；共振筛是在接近共振区的条件下工作，筛分机的工作频率接近其本身的自振频率，因此其工作寿命会缩短，且其结构复杂，限制了其应用的范围。综合上述分析传统振动筛的特点是筛分效率低、总体尺寸大、噪声大、可靠性差等。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题提供一种机构传动落底三自由度振动筛，该装置能同时实现X方向、Y方向和Z方向三自由度的振动筛分运动。

本发明的技术方案是：一种机构传动落底三自由度振动筛，包括筛框、焊接架、静平台、X方向振动支链、Y方向振动支链和Z方向振动支链；

所述静平台通过螺栓安装在焊接架上面；所述筛框位于焊接架下方；

所述X方向振动支链的一端与固定在静平台上的第一支撑平台下方的第一支撑座转动副连接，另一端与筛框前侧的一角固定连接；

所述Y方向振动支链的一端与固定在静平台上的第二支撑平台下方的第二支撑座转动副连接，另一端与筛框的后侧中部球副连接；

所述Z方向振动支链的一端与固定在焊接架的支撑杆上的导轨上下滑动连接，另一端与筛框前侧的另一角转动副连接；

所述X方向振动支链、Y方向振动支链和Z方向振动支链分别在电机的驱动下运动，可驱动所述筛框同时沿X、Y和Z方向进行筛分运动。

上述方案中，所述X方向振动支链包括第一支撑平台、第一摇杆、第一偏心轮、第一滑块、连接摆杆、放大定杆和第一电机；所述第一支撑平台通过第一支撑架安装在静平台的上面，第一支撑平台的下方固定安装第一支撑座，所述第一摇杆的一端与第一支撑座转动副连接，另一端与连接摆杆的一端转动副连接，连接摆杆的另一端与放大定杆的一端球副连接，放大定杆的另一端通过螺栓与筛框一角固定连接；所述第一滑块套在第一摇杆上、且与第一摇杆转动副连接，所述第一偏心轮的一端与第一滑块固定连接，另一端通过第一联轴器与固定在静平台上的第一电机连接，所述第一联轴器通过第一轴承座安装在静平台上。

上述方案中，所述Y方向振动支链包括第二支撑平台、第二电机、第二摇杆、第二偏心轮、第二滑块和连接转杆；所述第二支撑平台通过第二支撑架安装在静平台的上面，所述第二支撑平台的下方固定安装第二支撑座，所述第二摇杆的一端与第二支撑座转动副连接，另一端与连接转杆的一端球副连接，所述接转杆的另一端与筛框的一侧中部球副连接；所述第二滑块套在第二摇杆上、且与第二摇杆转动副连接，所述第二偏心轮的一端与第二滑块固定连接，另一端通过第二联轴器与固定在静平台上的第二电机连接，所述第二联轴器通过第二轴承座安装在静平台上。

上述方案中，所述Z方向振动支链包括第三电机、第三联轴器、第三偏心轮、滑块杆、导轨、整体滑块、竖直支撑杆和放大转杆；所述导轨固定安装在焊接架的支撑杆上，整体滑块与导轨滑动连接，整体滑块可导轨上上下滑动，竖直支撑杆的一端固定安装在整体滑块上，另一端与放大转杆的一端球副连接，大转杆的另一端与筛框的一角转动副连接；所述滑块杆的一端与整体滑块转动副连接，另一端与第三偏心轮转动副连接，第三偏心轮通过第三联轴器与固定在静平台上面的第三电机连接，第三联轴器通过第三轴承座安装在静平台上。

上述方案中，所述第一摇杆的一端通过第一光轴与第一支撑座转动副连接；

所述第一摇杆的另一端与连接摆杆的一端通过第一凸轮轴承转动副连接；

所述连接摆杆的另一端与放大定杆的一端通过第一直线关节轴承球副连接。

上述方案中，所述第二摇杆的一端与第二支撑座通过第二光轴转动副连接，另一端与连接转杆的一端通过第二直线关节轴承球副连接，所述接转杆的另一端与筛框的一侧中部通过第三直线关节轴承球副连接。

上述方案中，所述竖直支撑杆的一端通过紧固件固定安装在整体滑块上，另一端与放大转杆的一端通过第四直线关节轴承球副连接；

大转杆的另一端与筛框的一角通过第三凸轮轴承转动副连接；

所述滑块杆的另一端与第三偏心轮通过第二凸轮轴承转动副连接。

上述方案中，还包括三自由度振动筛控制系统；所述三自由度振动筛控制系统分别与第一电机、第二电机和第三电机的电机驱动器电连接，用于通过电机驱动器分别控制第一电机、第二电机和第三电机的工作；

所述三自由度振动筛控制系统启动X方向振动支链的电机驱动器，筛框可沿X方向进行转动筛分运动；启动Y方向振动支链的电机驱动器，筛框可沿Y方向进行转动筛分运动；启动Z方向振动支链的电机驱动器，筛框可沿Z方向进行竖直上下筛分运动；

所述三自由度振动筛控制系统同时启动X方向振动支链和Y方向振动支链，筛框可沿X，Y两个方向进行转动筛分运动；同时启动X方向振动支链和Z方向振动支链，筛框可沿X方向进行转动筛分，沿Z方向进行竖直上下筛分运动；同时启动Y方向振动支链和Z方向振动支链，筛框可沿Y方向进行转动筛分运动和Z方向竖直上下筛分运动；

所述三自由度振动筛控制系统同时启动X方向振动支链，Y方向振动支链，Z方向振动支链，筛框可沿X、Y和Z三个方向进行筛分运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅能实现多维振动筛分，总体尺寸小，筛分效率高，筛分性能稳定，改进筛分方式，优化落料处理，而且对物料筛分开发实用化的振动筛分设备具有重要的现实意义和应用价值。

附图说明

图1是本发明一实施方式的X方向振动支链的结构示意图；

图2是本发明一实施方式的Y方向振动支链的示意图；

图3是本发明一实施方式的Z方向振动支链的示意图；

图4是本发明一实施方式的总体结构示意图一；

图5是本发明一实施方式的总体结构示意图二；

图6是本发明一实施方式的总体结构示意图三。

图中：001、筛框；002、焊接架；003、静平台；101、第一支撑平台；102、第一支撑架；103、第一支撑座；104、第一光轴；105、第一摇杆；106、第一滑块；107、第一偏心轮；108、第一联轴器；109、第一凸轮轴承；110、连接摆杆；111、第一直线关节轴承；112、放大定杆；113、第一轴承座；114、第一电机；201、第二支撑平台；202、第二支撑座；203、第二光轴；204、第二电机；205、第二摇杆；206、第二偏心轮；207第二滑块；208、第二直线关节轴承；209、连接转杆；210、第三直线关节轴承；211、第二支撑架；212、第二轴承座；213、第二联轴器；301、第三电机；302、第三联轴器；303、第三偏心轮；304、滑块杆；305、导轨；306、整体滑块；307、紧固件；308、竖直支撑杆；309第四直线关节轴承；310、第三凸轮轴承；311、放大转杆；312、第二凸轮轴承；313、第三轴承座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

图4、5和6所示为本发明所述机构传动落底三自由度振动筛的一种实施方式，所述机构传动落底三自由度振动筛，包括筛框001、焊接架002、静平台003、X方向振动支链、Y方向振动支链和Z方向振动支链；所述静平台003通过螺栓安装在焊接架002上面；所述筛框001位于焊接架002下方；所述X方向振动支链的一端与固定在静平台003上的第一支撑平台101下方的第一支撑座103转动副连接，另一端与筛框001前侧的一角固定连接；所述Y方向振动支链的一端与固定在静平台003上的第二支撑平台201下方的第二支撑座202转动副连接，另一端与筛框001的后侧中部球副连接；所述Z方向振动支链的一端与固定在焊接架002的支撑杆上的导轨305上下滑动连接，另一端与筛框001前侧的另一角转动副连接；所述X方向振动支链、Y方向振动支链和Z方向振动支链分别在电机的驱动下运动，可驱动所述筛框001同时沿X、Y和Z方向进行筛分运动。

所述X方向振动支链包括第一支撑平台101、第一摇杆105、第一偏心轮107、第一滑块106、连接摆杆110、放大定杆112和第一电机114；所述第一支撑平台101通过第一支撑架102安装在静平台003的上面，第一支撑平台101的下方固定安装第一支撑座103，所述第一摇杆105的一端通过第一光轴104与第一支撑座103转动副连接，另一端与连接摆杆110的一端通过第一凸轮轴承109转动副连接，连接摆杆110的另一端与放大定杆112的一端通过第一直线关节轴承111球副连接，放大定杆112的另一端通过螺栓与筛框001一角固定连接；所述第一滑块106套在第一摇杆105上、且与第一摇杆105转动副连接，所述第一偏心轮107的一端与第一滑块106固定连接，另一端通过第一联轴器108与固定在静平台003上的第一电机114连接，所述第一联轴器108通过第一轴承座113安装在静平台003上。

所述Y方向振动支链包括第二支撑平台201、第二电机204、第二摇杆205、第二偏心轮206、第二滑块207和连接转杆209；所述第二支撑平台201通过第二支撑架211安装在静平台003的上面，所述第二支撑平台201的下方固定安装第二支撑座202，所述第二摇杆205的一端与第二支撑座202通过第二光轴203转动副连接，另一端与连接转杆209的一端通过第二直线关节轴承208球副连接，所述接转杆209的另一端与筛框001的一侧中部通过第三直线关节轴承210球副连接；所述第二滑块207套在第二摇杆205上、且与第二摇杆205转动副连接，所述第二偏心轮206的一端与第二滑块207固定连接，另一端通过第二联轴器213与固定在静平台003上的第二电机204连接，所述第二联轴器213通过第二轴承座212安装在静平台003上。

所述Z方向振动支链包括第三电机301、第三联轴器302、第三偏心轮303、滑块杆304、导轨305、整体滑块306、竖直支撑杆308和放大转杆311；所述导轨305固定安装在焊接架002的支撑杆上，整体滑块306与导轨305滑动连接，整体滑块306可导轨305上上下滑动，竖直支撑杆308的一端通过紧固件307固定安装在整体滑块306上，另一端与放大转杆311的一端通过第四直线关节轴承309球副连接，大转杆311的另一端与筛框001的一角通过第三凸轮轴承310转动副连接；所述滑块杆304的一端与整体滑块306转动副连接，另一端与第三偏心轮303通过第二凸轮轴承312转动副连接，第三偏心轮303通过第三联轴器302与固定在静平台003上面的第三电机301连接，第三联轴器302通过第三轴承座313安装在静平台003上。

所述的一种机构传动落底三自由度振动筛可通过三自由度振动筛控制系统控制筛框001的筛分运动，所述三自由度振动筛控制系统分别与第一电机114、第二电机204和第三电机301的电机驱动器电连接，用于通过电机驱动器分别控制第一电机114、第二电机204和第三电机301的工作，从而控制X方向振动支链、Y方向振动支链和Z方向振动支链的运动，来实现筛框001的筛分，实际使用时，需要按照三个电机驱动同步设定的速率来进行筛分速率的调整。

所述三自由度振动筛控制系统启动X方向振动支链的电机驱动器，筛框001可沿X方向进行转动筛分运动；启动Y方向振动支链的电机驱动器，筛框001可沿Y方向进行转动筛分运动；启动Z方向振动支链的电机驱动器，筛框001可沿Z方向进行竖直上下筛分运动。

所述三自由度振动筛控制系统同时启动X方向振动支链和Y方向振动支链，筛框001可沿X，Y两个方向进行转动筛分运动；同时启动X方向振动支链和Z方向振动支链，筛框001可沿X方向进行转动筛分，沿Z方向进行竖直上下筛分运动；同时启动Y方向振动支链和Z方向振动支链，筛框001可沿Y方向进行转动筛分运动和Z方向竖直上下筛分运动。

所述三自由度振动筛控制系统同时启动X方向振动支链，Y方向振动支链，Z方向振动支链，筛框001可沿X、Y和Z三个方向进行筛分运动。

本发明工作过程如下；

X轴上第一电机114带动第一联轴器108转动，从来带动第一偏心轮107转动，第一偏心轮107与第一滑块106通过轴承连接，第一摇杆105通过绕第一光轴104摆动，末端通过第一凸轮轴承109带动连接摆杆110摆动，连接摆杆110与放大定杆112通过第一直线关节轴承111实现球副链接，从而通过机构将振动传递到筛框001上，筛框001得到一个方向上的转动，X方向振动支链的相互连接构成了曲柄摇杆滑块机构，该机构具有急回特性，通过调整第一电机114的转速和功率来实现X方向振动支链的振动筛分。Y轴上第二电机204带动第二联轴器213转动，从来带动第二偏心轮206转动，第二偏心轮206与第二滑块207通过轴承连接，第二摇杆205通过绕第二光轴203摆动，末端通过第二直线关节轴承208与连接转杆209实现球副连接，带动连接转杆209转动，连接转杆209与筛框001通过第三直线关节轴承210实现球副链接，从而通过机构将振动传递到筛框001上，筛框001得到一个方向上的转动，Y方向振动支链的相互连接构成了曲柄摇杆滑块机构，该机构具有急回特性，通过调整第二电机204的转速和功率来实现Y方向振动支链的振动筛分。Z轴上第三电机301带动第三联轴器302转动从而带动第三偏心轮303转动，第三偏心轮303与滑块杆304之间通过轴承连接实现转动副，通过机构之后带动滑块杆304摆动，滑块杆304与整体滑块305上进行上下滑动，竖直支撑杆308通过紧固件连接在整体滑块306上，通过第四直线关节轴承309和放大转杆311连接，放大转杆311通过第三凸轮轴承310与筛框001连接，在竖该机构是一个曲柄摇杆滑块机构，具有急回特性，从而需要给予一个水平方向的转动副，来配合两外两个方向的转动副给筛框001提供一个竖直上下的振动即Z轴的振动，从而进行筛分运动。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。