[实用新型]一种可变自由度并联振动筛

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种振动筛分设备领域，特别涉及一种可变自由度并联振动筛。

背景技术

目前，振动筛在能源、冶金、陶瓷、建材、化工和农业、粮食加工等行业广泛应用，主要是用于颗粒物料的分级。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个自由度且自由度固定，对筛分对象的适应性较差。本实用新型的第一发明人设计的申请号为201110295715.0的中国专利公开了一种四自由度混联振动筛由于采用垂直布置的移动副作为驱动副，无法实现振动筛的高频振动。本实用新型的第一发明人设计的专利号为201110100682.X的中国专利公开了一种三自由度混联振动筛尽管理论上能实现空间三个方向的振动，但其垂直方向由一个采用惯性激振方式的振动电机提供动力，振动电机的惯性振动会对两个水平方向的振动产生干扰，且该技术方案的振动自由度中缺少转动自由度，筛分效果受到限制。本实用新型的第一发明人设计的专利号为200920143613.5中国专利公开了一种四自由度混联振动筛，可以实现空间三维移动和一个转动，在转动自由度方面该技术方案仅能产生绕垂直轴的转动；该专利所述的技术方案中垂直方向的振动由直线电机驱动，而直线电机运动时需要克服自身重力产生的负载，不易实现高频振动；该专利所述振动筛的结构布局不合理，无法用于工业化生产中大量颗粒物料的筛分作业。此外，现有多自由度振动筛的设计方案中均不能实现绕平行于筛子长度方向的轴线的转动，而该振动自由度有利于筛面物料透筛前的分散和分层运动；更为重要的是，现有多自由度振动筛的激振机构均不能实现机构拓扑结构和振动自由度的变换。

传统的振动筛的激振机构是基于固定数目的构件和运动副，机构具有确定的拓扑结构和固定的自由度，只有通过减少振动动力源的办法减少振动自由度。设计具有可变拓扑结构和自由度的多自由度并联振动筛，可以根据筛分的实际需要变换振动的自由度，提高筛分效率，将具有很好的研究价值和现实意义。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可变自由度并联振动筛，特别是能通过改变振动筛激振机构的拓扑结构和振动自由度，实现空间最多两个移动三个转动共五个自由度的振动，以克服现有振动筛的技术缺陷，提高筛分质量和筛分作业的单位时间处理量。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种可变自由度并联振动筛，包括支撑架、筛体、弹簧、倾角调节器、振动料斗、回转销轴组件、可变振动链和中位振动链，可变振动链和两条中位振动链并联连接在筛体与支撑架之间构成一个三支链的并联振动筛，可变振动链和两条中位振动链所组成的并联机构构成并联振动筛的激振机构。其中，所述的支撑架包括底座、立柱、横梁、纵梁、连接梁，所述的立柱的下端与底座固连，立柱的上端与横梁固连，纵梁的两端与横梁固连，连接梁的两端与纵梁固连；倾角调节器安装在支撑架的纵梁上，用于调节筛体的倾角；弹簧的上端悬挂在倾角调节器上，弹簧的下端与筛体相连接；所述的中位振动链位于筛体的下方两侧，具有六个自由度的中位振动链可以为绕分别平行于筛体长度和宽度方向的轴线的两个转动提供动力，中位振动链的上端与筛体固连，其下端与支撑架的底座固连；所述的筛体包括筛框、支撑梁、吊环和筛网，支撑梁的两端通过螺栓与筛框相连接，吊环位于筛框的两侧的顶面且与筛框固连，筛网安装在筛框的底部，在筛框的头部中间位置设有连接座用于安装回转销轴组件；可变振动链位于筛体的头部，用于使筛体最多产生水平面内的两个移动和空间三个转动共五个自由度的振动，且筛体的这五个自由度将随着可变振动链的拓扑结构的改变而发生变化，可变振动链的一端通过回转销轴组件与筛体相连接，可变振动链的另一端安装在支撑架的立柱上；所述的振动料斗位于筛体的上方，由料斗和惯性振动电机组成，所述的料斗通过螺钉与支撑架的连接梁相连接，所述的惯性振动电机安装在料斗的一侧，用于实现振动筛的振动给料和避免料斗内部物料的粘附。

所述的中位振动链由上球铰、中位移动副单元和下球铰组成，中位移动副单元的两端分别与上球铰、下球铰固连，所述的中位移动副单元中的移动副为驱动副且具有直线往复运动功能，可采用电动推杆、液压缸、气缸或直线电机中的一种。