本发明属于机械传动技术领域，尤其涉及一种将圆周运动转化为直线往复运动的高频往复运动机构。
背景技术：
机械运动中，往复运动是很常见的一种运动，一般采用曲柄滑块机构来实现。但是，这种方式需要极大的扭力才能创造出很大的往复推力，这种传动机构往往需要极高的制造成本，且最终实现的传动效率也不高，且存在死点位置惯性冲击，而且由于曲柄滑块机构在进行高频的往复运动时产生高频阻力，会导致设备剧烈地震动。为了解决此问题，有的采用偏心轮，例如在电脑切割机上，采用偏心轮实现切割头的高频往复运动，从而完成切割动作。但是，当往复运动频率很高时，偏心轮的寿命会大幅度降低。因此有必要提出一种新的技术方案来解决这一问题。
技术实现要素：
本发明所需要解决的技术问题是提供一种结构简单、运转平稳、故障率低、使用寿命长的高频往复运动机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高频往复运动机构，包括连接板、套筒、电机、往复轴、椭圆轮、减速器、静磁铁、动磁铁、深沟球轴承；所述连接板呈L形，减速器安装在连接板的一侧板上，减速器的输出转轴穿过该一侧板，电机的转轴上安装椭圆轮，电机的输出轴与减速器相连，套筒安装在连接板的另一侧板上，往复轴滑动穿设在套筒中，深沟球轴承支承在往复轴的下端，深沟球轴承的外圈与椭圆轮的外轮廓抵接，静磁铁安装在连接板的另一侧板的下表面上，动磁铁安装在往复轴的下端，静磁铁和动磁铁相互排斥。
作为优选，所述套筒为自润滑黄铜套或直线轴承。
作为优选，所述连接板的另一侧板上开有用于安装套筒的孔，套筒通过螺钉固定在另一侧板上。
作为优选，所述静磁铁和动磁铁均为圆环形，往复轴穿过静磁铁和动磁铁。
作为优选，所述静磁铁和动磁铁均选用强磁铁或电磁铁。
作为优选，所述电机的转速通过减速器调节到往复运动频率的一半。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：本发明利用椭圆轮的长短轴之差实现高频往复运动，由于椭圆轮的质心在转动中心上，往复运动速率变化均匀，而且椭圆越大长短半径的差值越小速率变化越均匀，所以高转速转动时，故障率低、使用寿命长，另外也结构简单。而且电机带动椭圆轮转动一圈可以使往复运动体完成两次往复运动，终实现将低速旋转运动转换为高频率往复运动，能量转化率高，5000次/分钟的电机转速即可实现10000次/分钟的高频往复运动。利用电磁铁的斥力使往复运动体保持紧贴椭圆轮，避免了高频往复运动时产生的材料疲损及快速压缩空气产生高热的情况。
附图说明
图1为本发明的轴测示意图；
图2为本发明的主视示图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的左视图；
图5为套筒处的局部剖视图；
图中，连接板1、套筒2、电机3、往复轴4、椭圆轮5、减速器6、静强磁铁7、动强磁铁8、深沟球轴承9。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-5所示，本发明提供一种高频往复运动机构，包括连接板1、套筒2、电机3、往复轴4、椭圆轮5、减速器6、静磁铁7、动磁铁8、深沟球轴承9；所述连接板1呈L形，减速器6安装在连接板1的一侧板上，减速器6的输出转轴穿过该一侧板，电机3的转轴上安装椭圆轮5，电机3的输出轴与减速器6相连，套筒2安装在连接板1的另一侧板上，往复轴4滑动穿设在套筒2中，深沟球轴承9支承在往复轴4的下端，深沟球轴承9的外圈与椭圆轮5的外轮廓抵接，静磁铁7安装在连接板1的另一侧板的下表面上，动磁铁8安装在往复轴4的下端，所述静磁铁7和动磁铁8均为圆环形，往复轴4穿过静磁铁7和动磁铁8，动磁铁8随往复轴4运动，所述静磁铁7和动磁铁8均选用强磁铁或电磁铁，且同极相对，提供足够的斥力给往复运动体，使深沟球轴承9能够一直紧贴椭圆轮5，利用电磁铁的斥力使往复运动体保持紧贴椭圆轮，避免了高频往复运动时产生的材料疲损及快速压缩空气产生高热的情况，如果用弹簧，弹簧经过上万次的压缩，会疲损断裂；如果用气压垫，压垫快速压缩空气，产生高热。
作为优选方案，所述连接板1的另一侧板上开有用于安装套筒2的孔，套筒2通过螺钉固定在另一侧板上，所述套筒2为自润滑黄铜套，使往复轴4保持直线运动并减少磨损。
工作时，将电机3的转速通过减速器6调节到往复运动频率的一半，如，要求往复频率10000次/分钟，那么减速机的输出转速设为5000次/分钟，然后减速机带动椭圆轮5转动，静磁铁7和动磁铁8的N级或S级相对产生斥力，深沟球轴承9在磁极斥力的作用下一直紧贴椭圆轮5，随着椭圆轮转动，接触点到中心的距离变化,往复轴进行往复运动，椭圆越大往复运动越平稳，而且可以根据往复运动的行程需求调整椭圆体的长短半径。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。