[其他]偏心力矩调整机构及其显示装置

说明书

本实用新型用于偏心块式振动机械、可在运转中调整偏心力矩的大小，从而改变激振力的大小。偏心块式振动机械，如振动打桩机、振动压路机、振动输送机、振动夯、振动筛等，广泛地用于建筑工程等方面。

现有的偏心块式振动机械，多数是偏心力矩固定，不能调整，因而电机起动时负荷很大，也很难适应变化着的工作条件，对于像振动打桩机这类机械来说，偏心力矩高达几百乃至上千牛顿米，电机起动往往十分困难，而振动打桩机的工作对象——土壤，情况又十分复杂，因此，固定偏心力矩的振动打桩机就很难适应这种情况。

为了能够调整偏心力矩，人们进行了许多研究，也有不少这方面的专利：日本特公昭56－8170，实开昭48－35109，特公昭56－19407等是停机后用手工操作进行偏心力矩调整的专利，例如在停机后打开箱盖，用手拔出可动偏心块上的定位销、转动可动偏心块进行调整。日本特开昭54－96885是利用电机正反转、分两级调整偏心力矩。上述专利都是在停机后进行偏心力矩调整的。日本特公昭54－26804、特开昭51－57075、实开昭55－113747、美国专利4176983和西德专利DE2932287A，虽然可以在运转中调整偏心力矩，但结构都相当复杂。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、可在运转中灵活改变偏心力矩的调整机构。

本实用新型结构如图1所示，偏心块1固定在轴2上，偏心块3空套在轴2上，可以在轴2上滑转，并通过作成一体的内啮合棘轮4（或超越离合器）和外啮合棘轮5与轴2联接。内外棘轮旋转方向相反，外棘爪8安装在与轴2固定连接的座圈13上（如图2）。轴2不转动时或转动而不制动时，偏心块1和3的相对角度是不变的。当电机带动轴2沿箭头所示方向旋转时，内外棘轮4和5以及座圈13都跟着旋转，达到一定的转速时，（低于工作转速）外棘爪8由于离心力的作用，将克服弹簧力而和外棘轮脱开，因此在达到工作转速时，外啮合棘轮5是不起作用的。

下面结合图1说明工作情况，电机6通过齿轮付7驱动轴2旋转，轴2上的固定偏心块1随同旋转，可动偏心块也在内啮合棘爪和棘轮的带动下一同旋转，达到工作转速时，外棘爪8已和外棘轮脱开，此时，轴2通过内啮合棘轮4（或超越离合器）推动偏心块3沿箭头所示方向旋转（若轴2向相反方向旋转，则不能推动偏心块3），这时两偏心块相对角度保持一定，总偏心力矩不变。需要调整偏心力矩时，可切断电机电源，对电机6或轴2进行制动，制动方式可以采用电机能耗制动、反接制动；对轴2采用气力或液力机械制动，或利用涡流制动等。制动时，轴2和偏心块1的转速很快降低，而偏心块3由于惯性作用将在轴2上滑转，这时内棘轮4（或超越离合器）不起作用。偏心块3滑转后，偏心块1和3之间的相对角度发生变化。停止制动，接通电源后，轴2又通过内啮合棘轮4（或超越离合器）再次带动偏心块3旋转。这时由于两偏心块之间的相对角度已经改变，总偏心力矩也改变为一个新的数值，振动器就在一个新的偏心力矩下工作了。因此，适当调整制动力的大小、制动时间的长短、或制动次数的多少就可以得到相应的偏心力矩。停车时，为了便于下次起动，应将偏心力矩调整到零，然后切断电机电源，此时外啮合棘轮5将起作用，即当转速下降到一定转速后，安装在座圈13上的外棘爪8在弹簧力的作用下收回并卡住外棘轮、限定了偏心块3的位置，使停车要求的零偏心力矩保持不变。

偏心力矩显示装置由一套简单的电子线路构成，其原理如图3所示：在偏心块1和3上分别装有感应头9和10，机座上装有无触点开关11和12，当感应头转过无触点开关时，无触点开关便输出一个脉冲，无触点开关11和12在感应头9和10的作用下分别输出一个脉冲，两脉冲之间的时间差反映两偏心块相对角度的不同，也就是总偏心力矩的不同。

为了将两脉冲的时间差用数字显示出来，将两个脉冲输入并触发双稳电路（或jK触发器）、双稳电路（或jK触发器）便输出一个与两脉冲时间差宽度一致的矩形脉冲，另外再用一个振荡器产生某一标准频率，将矩形脉冲和标准频率讯号，同时输入与门便得到在矩形脉冲宽度范围内的标准频率讯号数，矩形脉冲宽度不同，讯号数就不同，将讯号数输入计数器并显示出来，即可得知偏心力矩的大小。

本实用新型的特点是：和同类专利相比较结构十分简单；调整方便、迅速；容易实现远矩离控制。

图5为按本实用新型原理制作的振动器试验模型的结构示意图，该模型共有四根偏心轴，上面两轴相互同步，相当于固定偏心块；下面两轴相互同步，相当于可动偏心块。偏心块方向相反时总偏心力矩为零；方向相同时总偏心力矩最大。上两轴和下两轴之间有一个过渡齿轮14，这个齿轮套装在下两轴中的一根轴上，并通过内外棘轮与其连接。制动采用电机能耗制动，其电气原理如图4所示，调整偏心力矩时用手揿制动按钮LA，此时1C接触器断电，触点1C－1～4断开，1C－5闭合，2C接触器通电、触点2C－1～4闭合、2C－5断开，直流电流入电机进行制动，随着制动时间的长或短，偏心力矩的变化量不同。试验表明：在偏心力矩由零调整增大的过程中，偏心力矩是逐步增加的；需要得到较大的偏心力矩时，可采用多次短促制动（即断续地多次揿制动按钮LA）的办法，同时观看显示装置上指示偏心力矩的数字变化情况，直到获得所需偏心力矩为止。而在偏心力矩由最大调整到零的过程中，偏心力矩却是突变的，即经过一次短促制动后偏心力矩就由最大值下降到零。显然，试验中发现的这种特性对实际工作是十分有益的。