往復式電磁振動給料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種往復式電磁振動給料機，其包括由料斗、銜鐵、連接體及其它剛性連接的附屬件構成的質體M1，由底座、電磁鐵及其它剛性聯接的附屬件構成的質體M2，以及減振部件。質體M1與質體M2通過前后兩排板彈簧相連接，且前后兩排板彈簧采用不平行方式布置。當電磁鐵內部通過經半波整流后的市電后，電磁鐵與銜鐵之間產生周期性的電磁力，此電磁力作為給料機的激勵源，板彈簧提供恢復力，質體M1、M2在這兩種力的作用下做近似直線往復運動，進而實現將料斗內的物料均勻送出的目的。
【專利說明】往復式電磁振動給料機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及給料機，特別是涉及一種往復式電磁振動給料機。
【背景技術】
[0002]往復式電磁振動給料機作為一種定量可控給料設備，其具有結構簡單、成本低、無潤滑部件、壽命長等優(yōu)點，廣泛用于化工、食品等行業(yè)。往復式電磁振動給料機的結構可以簡化成一個雙質體的振動系統。由料斗、連接板、銜鐵以及約占料斗容積10%~20%的物料等共同構成質體M1，由底座與電磁鐵等部件共同構成質體M2。質體Ml與M2靠彈簧連接，形成一個雙質體振動系統。更為詳細的內容可參考文獻《電磁振動給料機特性分析與仿真控制》，于雷，廣西大學碩士畢業(yè)論文，2004 ；《電磁振動給料機振幅的自適應控制》，黃鳳，河海大學碩士畢業(yè)論文，2007 ；《電磁振動給料機參數的確定原則》，王艷，周輝，工藝與設備，2010.36。
[0003]常見的往復式電磁振動給料機按減振器固定方式可以分為兩類，一類為減振彈簧吊在上面，另一類為減振彈簧支撐在下面。按主振動彈簧的形態(tài)也可以分為兩類，一類為伸縮螺旋式彈簧，另一類為多片疊加板式彈簧。
[0004]采用下支撐減振的板式彈簧電磁振動給料機，一般有前后兩排板彈簧，且兩排板彈簧相互平行，與水平面成一角度放置。作為激振器的電磁鐵及銜鐵放在兩排板彈簧之間，或者放在后排板彈簧的后面。
[0005]現行的往復式電磁振動給料機容易出現兩方面的問題，一是物料在接近料斗出料口邊沿時上下跳動幅度過大，這會導致物料在流出料斗時速度不一致；二是振動器質體M2的振幅過大，常常會對其他與之相連接的器件造成影響。

【發(fā)明內容】

[0006]為了解決物料在接近料斗出料口邊沿時上下跳動的問題，進一步提高物料在振動器料斗內前進的穩(wěn)定性，給料的均勻性，減輕底座的振動，本發(fā)明提出一種新的解決方案。
[0007]本發(fā)明的主要技術方案如下:
[0008]料斗11、銜鐵12、連接體14、部分緊固螺栓33及其他剛性聯接的附屬件構成質體Ml ;底座21、電磁鐵22、部分緊固螺栓及其他剛性聯接的附屬件構成質體M2。
[0009]質體Ml、M2通過板彈簧31 (或稱板彈簧組，以下行文中對板彈簧及板彈簧組不做區(qū)分)聯接，工作時電磁鐵22與銜鐵12之間周期性的電磁力作為給料機的激勵源，板彈簧33提供恢復力。質體Ml、M2在這兩種力的作用下做近似直線往復運動。
[0010]后排板彈簧與水平面的夾角記為α，a ∈ [65°，75° ]，前排板彈簧與水平面的夾角記為β，β ∈ [70° ,90° ]，同時
5° ≤ β-α ≤ 20°，(I)
板彈簧可以采用兩組，也可以采用四組，采用四組時，前后兩排每排各兩組。
[0011]電磁鐵與銜鐵之間的作用力是體積力，圖3中點畫線Xl為電磁力的等效中心線，簡稱電磁力中心線，應該理解，在三維空間下，點畫線Xl在其對稱中分面上(下文類似的情況不再贅述)。點畫線X2為后排板彈簧下固定螺栓的中心線，后排板彈簧的上固定螺栓的中心線與電磁力中心線Xl共線。
[0012]點畫線X1、X2之間的距離可以近似理解為板彈簧的有效長度1，質體M2的質心距離Xl的距離記為11，距離X2的距離記為12，即I=(Ifl2),且
I1: l=n，n e [0,0.6],(2)
讓質體M2的質心在Xl與X2之間，且對η值給以限制，是為了降低給料機在工作的過程中底座的轉動振動。質體Ml的質心在電磁力中心線Xl上，或者距離Xl的距離為m，且
O^ 1/5,(3)
對質體Ml的質心做這樣的限制是為了充分利用振動的能量，減弱物料在料斗內垂直方向上的振幅，并且減弱料斗在工作過程中的轉動振動。
[0013]板彈簧組是由一片或多片板彈簧與墊片疊加組成的，板彈簧的片數由其材料、長度、寬度、電磁鐵與銜鐵之間氣隙的寬度、Ml與M2的質量等因素共同決定。前后兩排板彈簧組中心的水平距離是板彈簧有效長度I的1-2倍。
[0014]前后兩排減振彈簧的中心距離為L，質體M2的質心距離后排減振彈簧中心線的距離記為LI，距離前排減振彈簧中心線的距離為L2，L=L1+L2，且
LI: L=p，P e [0.1,0.5],(4)
減振彈黃如后兩排各有2個,共4個。當然，減振彈黃并非一定如此，如果愿意，減振彈簧可以采用其他方式，例如可以是前后各一塊橡膠墊。
[0015]相比于現行的往復式電磁振動給料機，本發(fā)明公布的給料機，料斗的出口處與尾部振動方向基本一致，或者出口處的振動方向與水平面夾角略小，供料平穩(wěn)，物料在料斗出口的上下方向跳動幅度低，底座的振動幅度低，對其它與之接觸的器件的影響小。
[0016]本發(fā)明公布的給料機的底座不限于附圖1中的外形，只要保證質體M2的質心，板彈簧的的相對位置及傾角，電磁鐵、銜鐵的相對位置等滿足以上關鍵參數的限定范圍或關系式，不管其外形如何都應該理解為從本發(fā)明得到益處，在本發(fā)明的范圍以內，且由所附權利要求保護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結構示意圖的側視圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的結構示意圖的前視圖；
[0019]圖3是著重于力學及振動分析的本發(fā)明的結構示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實施例的底座不意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明的又一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的分選方案。
[0023]參照圖1-4，本技術方案的優(yōu)選實施例提供一種往復式電磁振動給料機。
[0024]本實施例的給料機主要包括構成質體M2的底座21、電磁鐵22，構成質體Ml的料斗11、銜鐵12、加強板13、連接體14，作為彈性元件提供恢復力的板彈簧組31，減振彈簧32等部件。
[0025]在一定誤差范圍允許內，近似認為質體Ml的質心在電磁力中心線上，即數學表達式(3)中的m值在此取值?O。
[0026]采用兩組板彈簧31，前后兩排各一組，后排板彈簧與水平面成70°夾角，且其上固定螺栓的中心線與電磁力中心線Xl重合。
[0027]前排板彈簧與水平面成80°夾角，且與后排板彈簧約呈10°夾角，即數學表達式
(I)中的β-α值在此取值?10°。
[0028]數學表達式(2)中的η值在此取值?0.5。
[0029]質體M2的質量約為質體Ml的質量的2.5倍。
[0030]銜鐵與電磁鐵之間的氣隙寬度約為3mm。
[0031]為調整質體M2的質心的位置并保證其強度，底座21采用如圖4的設計，數學表達式(4)中的P值在此取值?0.2。
[0032]將經過半波整流后的市電通到電磁鐵，電磁鐵與銜鐵之間就產生相應的脈沖電磁力，吸引銜鐵并帶動整個質體Ml向后下方運動，同時板彈簧積累彈性勢能，當銜鐵與電磁鐵的距離達到極小值后，板彈簧內儲存的彈性勢能將使質體Ml反向運動，如此反復，推動料斗內的物料向前運動。
[0033]在給料機工作過程中，質體Ml的各個組成部分通過焊接或者螺栓剛性聯接在一起，近似作為一個剛體運動；類似的，質體M2的各組件在給料機工作過程中也近似作為一個剛體運動。
[0034]圖5是本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例的結構示意圖，為簡單起見，沒有對所有零部件進行標號，僅對與上一實施例有變化及相關的零部件做了標號，與上一實施例相比，本實施例做了如下改變:
[0035]1、前排板彈簧31與水平面夾角α為90。，即數學表達式⑴中β-α=20° ；
[0036]2、相應的連接體14與前排板彈簧的固定面采用豎直方式；
[0037]2、料斗11的后壁采用豎直方式；
[0038]3、為適應質體Ml的改變，底座21的尾部加重，質體M2的質心后移，數學表達式
(4)中P值在此取值?0.1 ；
[0039]4、減振彈簧32采用塊狀橡膠。
[0040]以上內容僅為本發(fā)明的實施例，本領域的技術人員可以據此做出各種修改而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
【權利要求】
1.一種往復式電磁振動給料機，其包括由料斗、銜鐵、連接體及其它剛性連接的附屬件構成的質體M1，由底座、電磁鐵及其它剛性連接的附屬件構成的質體M2，以及減振部件，質體Ml與質體M2通過前后兩排板彈簧相連接；其特征在于: (1)質體Ml的質心在電磁力中心線上，或者其偏離電磁力中心線的距離不超過板彈簧有效長度的I / 5 ; (2)后排板彈簧與水平面的夾角在65°至75°之間，后排板彈簧與連接體的固定位置的中心在電磁力中心線上； (3)前排板板彈簧與水平面的夾角在70°至90°之間。
2.如權利要求1所述的往復式電磁振動給料機，其特征在于它的前后兩排板彈簧采用不平行布置，前排板彈簧與水平面的夾角更大，其與后排板簧的夾角在5°至20°之間。
3.如權利要求1所述的往復式電磁振動給料機，其特征在于質體M2的質心在電磁力中心線的下方，且到電磁力中心線的距離不超過板彈簧有效長度的3 / 5。
4.如權利要求1所述的往復式電磁振動給料機，其特征在于采用前后兩排減振部件，且位于底座的下方。
5.如權利要求1、3、4所述的往復式電磁振動給料機，其特征在于質體M2的質心到后排減振部件中心的距離為前后兩排減振部件中心距離的I / 10到I / 2。
6.如權利要求1所述的往復式電磁振動給料機，其特征在于兩排板彈簧中心的水平距離是板彈簧有效長度的1-2倍。
【文檔編號】B65G27/04GK103922090SQ201410015193
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】袁林, 王世勇, 徐道際, 王永瓊 申請人:安徽宏實光機電高科有限公司