一种结构简单的低噪音大振幅振动台的制作方法

1.本发明涉及一种结构简单的低噪音大振幅振动台。


背景技术：

2.近年来具有防抖功能的相机及云台十分普及，应用范围亦不断扩展，包括智能手机﹑智能眼镜﹑运动相机﹑执法记录仪及行车记录仪。所述目标产品（例如：相机及云台）在生线过程中需要采用振台，进行防抖功能校正及质量测试。另外，在推广所述目标产品时，亦需要把所述目标产品放于在振台上，振台驱动目标产品振动，演示目标产品的防抖功能及稳定的拍摄效果。
3.传统的振台可以分为两类。第一类（参考专利：cn201348717y、cn201438257u、cn204389872u、cn106303506b、cn107116020b）是通过滚珠、轴承、皮带或齿轮连接致动器及可动结构，带动可动结构上的目标产品振动。这一类的设计弹性较高及设计难度较低，但需要较多部件数目。由于第一类振台通过滚珠、轴承、皮带或齿轮连接致动器及可动结构，所以所述部件在运动过程中会出现额外的噪音及能量损失，影响防抖测试及校正的精度，以及对振台附近设备造成振动干扰。另外，这一类振台需要较多部件，所以振台价钱及维护成本亦会较高。
4.第二类（cn203950213u）是采用音圈马达直接驱动（direct drive）振台可动结构，这种结构需要较小部件数目，而且能有效避免连接可动结构及音圈马达额外部件（例如：滚珠、轴承、皮带或齿轮）造成的不必要高频振动，提升防抖测试及校正的精度，以及减少对振台附近设备的振动干扰。因为第二类振台的绕线轴和转动轴不是平行，所以在运动过程中线圈和磁石之间距离会改变，导致线圈和磁石之间距离上升、磁推力較低及最大振动幅动较低，增加振台功耗、限制最大负重及最大振动幅动。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决现有振动台结构复杂，噪音大，振幅小，负重小的问题。
6.为解决本发明所提出的技术问题采用的技术方案为：本发明的结构简单的低噪音大振幅振动台包括有底座，设于底座上的电路板，活动设于底座上的用于安装待测试产品的产品安装座，以及驱动安装座振动的音圈马达驱动机构，所述的音圈马达驱动机构包括有线圈和磁体，线圈与电路板电连接，所述的底座上设有支撑轴，以及与支撑轴转动连接的用于安装线圈的线圈安装座，线圈安装座上设有与支撑轴配合的线圈安装座轴套，线圈安装座和线圈组成可动结构，所述的产品安装座安装在线圈安装座上，所述的线圈的绕线轴与支撑轴的竖直方向的夹角小于10度，所述的磁体对应线圈固定设置在底座上，线圈通电时，音圈马达驱动机构驱动线圈安装座沿支撑轴转动，所述的底座上还设有用于线圈断电时，驱动线圈安装座复位的复位弹性件，所述的可动结构和复位弹性件均设有至少一个，对应每个可动结构的线圈均设有至少一个磁体。
7.对本发明作进一步限定的技术方案包括：
对应每个可动结构均设有一个用于检测可动结构振动的传感器。
8.至少有两个可动结构上下平行设置，上方的至少一个线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器，下方的至少一个线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器。
9.至少有两组可动结构上下平行设置，每组可动结构包括有对称设置的两个可动结构，每组可动结构的中部同侧均设有一个延伸臂，所述的底座上对应延伸臂的两侧分别设有一个第二传感器，所述的复位弹性件包括有设于每个延伸臂两侧的分别连接延伸臂侧部与底座的弹簧，所述的弹簧垂于与延伸臂设置。
10.所述的可动结构设有至少两个，其中两个可动结构在振动时围绕支撑轴的转动方向相反。
11.所述的至少一个线圈通过至少一个复位弹性件与电路板连接。
12.所述的每个可动结构重心位置和所述支撑轴的距离小于所述振台长宽高中的最小尺寸的20%。
13.所述的线圈安装座与支撑轴之间通过轴承转动连接。
14.所述的振动台还包括有设于底座上的显示器，所述的显示器与电路板连接。
15.所述的产品安装座为设于线圈安装座轴套上的圆轴，圆轴上设有安装孔。
16.通过上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明的结构简单的低噪音大振幅振动台的底座上设有支撑轴，以及与支撑轴转动连接的用于安装线圈的线圈安装座，线圈安装座和线圈组成可动结构，产品安装座安装在线圈安装座上，线圈的绕线轴与支撑轴的竖直方向的夹角小于10度，可动结构和复位弹性件均设有至少一个，对应每个可动结构的线圈均设有至少一个磁体，磁体对应线圈固定设置在底座上，线圈通电时，音圈马达驱动机构驱动线圈安装座沿支撑轴转动，线圈断电时，复位弹性件驱动线圈安装座复位，通过至少一个可动结构驱动产品安装座上的产品振动，从而整体结构简单，线圈安装座沿支撑轴转动带动产品安装座上的产品振动，振幅大，噪音小，同时可以负重较重的负荷。
附图说明
17.图1为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的立体结构示意图。
18.图2为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例一的外壳内部的立体结构示意图。
19.图3为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例一的剖切结构示意图。
20.图4为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例二的外壳内部的立体结构示意图。
21.图5为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例二的剖切结构示意图。
22.图6为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例二的爆炸结构示意图。
23.图7为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例三的外壳内部的立体结构示意图。
24.图8为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例三的剖切结构示意图。
25.图9为本发明一种结构简单的低噪音大振幅振动台的实施例三的爆炸结构示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的结构做进一步说明。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.参照图1至图9，一种结构简单的低噪音大振幅振动台包括有底座10，设于底座上的电路板20，活动设于底座上的用于安装待测试产品的产品安装座30，以及驱动安装座振动的音圈马达驱动机构40，底座 上设有外壳13，音圈马达驱动机构包括有线圈41和磁体42，线圈与电路板电连接，底座10上设有支撑轴11，以及与支撑轴转动连接的用于安装线圈的线圈安装座12，线圈安装座12上设有与支撑轴配合的线圈安装座轴套121，线圈安装座和线圈组成可动结构50，产品安装座安装在线圈安装座上，线圈的绕线轴与支撑轴的竖直方向的夹角小于10度，磁体对应线圈固定设置在底座上，线圈通电时，音圈马达驱动机构驱动线圈安装座沿支撑轴转动，底座上还设有用于线圈断电时，驱动线圈安装座复位的复位弹性件60，可动结构和复位弹性件均设有至少一个，对应每个可动结构的线圈均设有至少一个磁体。线圈通电时，音圈马达驱动机构驱动线圈安装座沿支撑轴转动，带动产品安装座上的产品振动，线圈断电时，复位弹性件驱动线圈安装座复位，通过至少一个可动结构驱动产品安装座上的产品振动，整体结构简单，线圈安装座沿支撑轴转动带动产品安装座上的产品振动，振幅大，噪音小，同时可以负重较重的负荷。
29.本实施例中的电路板包含供电电路（可包含稳压器）及驱动电路（可包含单片机及ｈ桥），可以提供不同控制电流或电压，驱动所述一个线圈及一个可动结构进行不同波形的振动。
30.本实施例中，每个可动结构重心位置和所述支撑轴的距离小于所述振台长宽高中的最小尺寸的20%。在运动过程中，可动结构造成的惯性力(inertia force)较小，对周边设备的振动干扰会较低。
31.本实施例中，线圈安装座与支撑轴之间通过轴承80转动连接。从而可以使线圈安装座与支撑轴之间转动连接稳定顺畅，减小摩擦力。
32.本实施例中，振动台还包括有设于底座上的显示器90，显示器与电路板连接。显示器可以显示振台的状态，例如振幅，波形及频率。
33.本实施例中，产品安装座30为设于线圈安装座轴套上的圆轴，圆轴上设有安装孔31。可以将待测试的产品安装在安装孔上。
34.本实施例中，对应每个可动结构均设有一个用于检测可动结构振动的传感器70。传感器可以设置在可动结构上也可以设置在底座上，传感器可以采用非接触式光学距离传感器，能感应可动结构相对于不动结构的位移改变，通过感应位移可以计算可动结构相对
于不动结构的振动。传感器还可以采用其他类型的传感器。
35.本实施例一中，可动结构设有一个为可动结构51，复位弹性件为软性电路板61，线圈通过软性电路板与电路板连接，具体实施时，复位弹性件还可以为电线。具体实施时，至少一个线圈通过至少一个复位弹性件与电路板连接。
36.本实施例二中，可动结构设有两个，分别为可动结构52和可动结构53，可动结构52和可动结构53上下平行设置，每个可动结构的线圈对应的磁体由两个相对的磁体单体组成。可动结构52对应的磁体421设于相应的线圈的上方的磁体安装板14上，磁体安装板固定设置在底座上。可动结构53对应的磁体422设于相应的线圈的下方的底座上。可动结构52的线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器71，可动结构53的线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器72。通过改变可动结构52的线圈和可动结构53的线圈的电流方向及大小，可以分別地改变施加在可动结构52和可动结构53的力矩，驱动可动结构52和可动结构53围绕支撑轴的轴心转动。可动结构52和可动结构53还可以进行相反方向的运动，可以互相抵消可动结构在运动时造成的惯性力矩，减少对周边设备造成的振动干扰。第一传感器71和第一传感器72能够分别感应可动结构52和可动结构53相对于相应的磁体的振动，电路板上的驱动电路通过读取第一传感器71和第一传感器72的信号以及可动结构52的线圈和可动结构53的线圈的电流，可以实现可动结构52和可动结构53的闭环控制，提高振动控制精度及外力干扰。具体实施时，可以根据需要设置至少两个的可动结构，至少两个可动结构在振动时围绕支撑轴的转动方向相反。具体实施时，可以根据需要设置至少有两个可动结构上下平行，上方的至少一个线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器，下方的至少一个线圈安装座上对应相应的线圈的中部设有一个第一传感器。复位弹性件为软性电路板62，线圈通过软性电路板与电路板连接，具体实施时，复位弹性件还可以为电线。具体实施时，至少一个线圈通过至少一个复位弹性件与电路板连接。
37.本实施例三中，可动结构设置有两组，两组可动结构上下平行设置，上方的一组可动结构包括有对称设置的可动结构54和可动结构55，下方的一组可动结构包括有对称设置的可动结构56和可动结构57，每个可动结构的线圈对应的磁体由两个相对的磁体单体组成。可动结构54和可动结构55分别对应的磁体423和磁体424设于相应的线圈的上方的磁体安装板14上，磁体安装板固定设置在底座上。可动结构56和可动结构57分别对应的磁体425和磁体426设于相应的线圈的下方的底座上。上方的一组可动结构的中部设有一个延伸臂541，下方的一组可动结构的中部设有一个延伸臂561，底座上对应两个延伸臂的两侧分别设有第二传感器73和第二传感器74。第二传感器73和第二传感器74能够分别感应两组可动结构相对于不动的底座的位移改变，从而计算出可动结构相对于不动结构的振动，并实现闭环控制。复位弹性件包括有设于每个延伸臂两侧的分别连接延伸臂侧部与底座的弹簧，所述的弹簧垂于与延伸臂设置。具体实施时，可以设置至少有两组可动结构上下平行设置，每组可动结构包括有对称设置的两个可动结构，每组可动结构的中部同侧均设有一个延伸臂，底座上对应延伸臂的两侧分别设有一个第二传感器。复位弹性件包括有设于每个延伸臂两侧的分别连接延伸臂侧部与底座的弹簧63，弹簧垂于与延伸臂设置。延伸臂541的两侧分别设有两个弹簧631，断电时，两个弹簧631拉动可动结构54和可动结构55复位；延伸臂561的两侧分别设有两个弹簧632，断电时，两个弹簧632拉动可动结构56和可动结构57复位。复位弹性件还包括有软性电路板64，线圈通过软性电路板与电路板连接，具体实施时，
复位弹性件还可以为电线。具体实施时，至少一个线圈通过至少一个复位弹性件与电路板连接。
38.虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本发明的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本发明的保护范围。