[发明专利]不平衡轴成一定角度布置的振动板

说明书

本发明涉及一种符合专利权利要求1所述特征的振动板。

已知用于压实地面的振动板由一个具有地面接触板的下部质量体、以及一个与下部质量体以弹性运动方式相连且具有驱动装置(例如内燃发动机或电动机)的上部质量体构成。驱动装置用来驱动属于下部质量体且向地面接触板施加振动负荷的激振装置。

激振装置将定向振动传入地面接触板之中。振动的地面接触板作用于地面中将其压实。激振装置所产生的合力还可以实现纵向牵引或者使振动板转向的作用。这种结构原理早已为人所知，因此不再予以赘述。

已知的激振装置是一种单轴激振器或者拖曳式振动装置，通过单轴激振器驱动承载不平衡质量体的不平衡轴转动。当不平衡轴转动时，就会向上并且向前拖动地面接触板使其向前运动。然后通过不平衡轴的作用将地面接触板向下压，冲击需要压实的地面。

如果振动板较大，则激振装置具有两个或者三个以机械或形合方式连接，且相互平行布置的不平衡轴。例如在编号为EP 0 358 744 A1的申请说明书所公布的双轴激振器中，两个分别承载一个不平衡质量体的不平衡轴以形合方式连接在一起，并且可以相对转动。可以通过连杆装置或者差动齿轮传动装置，以机械方式来调整不平衡轴相互之间的相位。已知用于进行调整的传动装置是液压缸、拉索或者螺杆。通过调整不平衡轴相互之间的相位，可以改变合力矢量的方向，从而改变牵引特性。尤其可以用这种方式使得振动板向前、向后运动。

经过进一步改进，将其中某一个不平衡轴上的不平衡质量体分为两个或者多个相互可调的部分不平衡质量体。当不平衡轴上的部分不平衡质量体调整为相互不对称形式时，就会产生围绕激振装置竖轴的横摆力矩，从而可以使振动板转向。而当调整为对称形式时，尤其当按照编号为EP 0 358 744 A1的申请书所述，将部分不平衡质量体固定于相应的不平衡轴上，而其它部分不平衡质量体则可以相对其进行运动，就可以对合成的不平衡作用进行调整，从而能够调整不平衡合力。

已知激振装置中的不平衡轴通常为相互平行的布置型式。使用现代的振动板可以实现前进与后退运动，以及使振动板原地转动或者围绕曲线运动。而在某些应用情况下，使用者仍然希望振动板可以横向运动，例如以便能够运动到侧向突出物的后面。当对侧向倾斜的地面进行压实时，振动板经常会向下漂移，使得操作者必须将振动板斜置，以进行校正。此时仅通过地面接触板的角部在地面上边缘和下边缘处进行压实，将会导致压实效果不够充分。

就这些应用情况而言，如果能够使振动板横向运动，则十分有益。为了实现此类横向运动，激振装置必须施加相应的横向作用力。

本发明的任务在于阐述一种能够以三个自由度运动的振动板，即可以沿纵向(主运动方向)、沿横向运动，以及围绕竖轴转动，且同时具有最少数量的不平衡轴。

本发明所述任务可通过专利权利要求1所述的振动板加以解决。本发明的有益延伸发明均在相关独立权利要求中加以阐述。

本发明所述的振动板具有一个通常包括驱动装置的上部质量体、一个与上部质量体以弹性方式相连且至少具有一个地面接触板的下部质量体、以及一个向地面接触板施加振动负荷的激振装置。激振装置具有至少四个分别可围绕旋转轴线转动而被驱动的不平衡质量体，且至少其中两个不平衡质量体的旋转轴线与其它不平衡质量体的旋转轴线成一定角度。

通常分别由一个不平衡轴来承载不平衡质量体，使得不平衡质量体的旋转轴线同时也是承载该不平衡质量体的不平衡轴的旋转轴线。所谓成一定角度布置旋转轴线，指的是不平行或者同轴布置型式。迄今为止通常均以相互平行的型式布置不平衡质量体的旋转轴线，而本发明则推荐将成一定角度布置的型式用于其中至少两个不平衡质量体。采用使旋转轴线在地面接触板上成一定角度布置的型式，可以使得不平衡质量体不仅能产生纵向作用力(振动板的主运动方向)，也能产生横向作用力分量。如果不平衡质量体的旋转得到适当控制，就可以使振动板横向运动。此外，也可以产生围绕振动板竖轴的横摆力矩，从而使振动板转向。

通过不平衡轴的旋转运动，布置于其上的不平衡质量体就会产生相应的离心力矢量，该离心力矢量在垂直于不平衡轴旋转轴线的平面中转动。如果不平衡轴的旋转轴线在地面接触板上相互成一定角度布置，则不平衡质量体的力矢量相应地也会在不同的平面中起作用。视不平衡轴的控制情况而定，可以产生作用于不同方向的力，从而使得地面接触板具有相应的运动特性。

当然也可以使得不平衡质量体的旋转轴线为同轴或者相互平行的布置型式。可想而知，可以采用任何混合布置型式，从而使得振动板实现所需的运动特性、方向特性和压实特性。