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基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩

1047   編輯:中冶有色技術網   來源:江蘇大學  
2024-04-08 15:24:00
權利要求書: 1.一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩,其特征在于,包括第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈、第四振動支鏈、靜平臺(501)和篩網(601);

所述靜平臺(501)上的兩側沿X軸方向分別設有導軌一(502)、沿Y軸方向設有導軌二(503)、沿Z軸方向設有豎直桿(504),所述導軌一(502)、導軌二(503)和豎直桿(504)兩兩垂直;

所述篩網(601)位于靜平臺(501)的正下方,第一振動支鏈的一端與靜平臺(501)上導軌一(502)的軸向重合,另一端與篩網(601)相連,第二振動支鏈的一端與靜平臺(501)上導軌二(503)的軸向重合,另一端與篩網(601)相連,第三振動支鏈的一端與靜平臺(501)上另一側的導軌一(502)的軸向重合,另一端與篩網(601)相連,第四振動支鏈的一端與垂直于靜平臺(501)的豎直桿(504)相連,另一端與篩網(601)相連;

所述第一振動支鏈包括轉動副R11(101)、連桿L11(102)、萬向節U12(103)、連桿L12(104)、移動副P13(105)、連桿L13(106)和萬向節U14(107);

所述轉動副R11(101)安裝在靜平臺(501)一側的導軌一(502)上,轉動副R11(101)的軸線與靜平臺(501)上導軌一(502)的軸向重合,轉動副R11(101)通過連桿L11(102)與萬向節U12(103)相連接,萬向節U12(103)通過連桿L12(104)和移動副P13(105)連接,移動副P13(105)通過連桿L13(106)與萬向節U14(107)相連,萬向節U14(107)與篩網(601)連接,所述第一振動支鏈能夠使篩網(601)沿X軸方向運動;

所述第二振動支鏈包括轉動副R21(201)、連桿L21(202)、萬向節U22(203)、連桿L22(204)、移動副P23(205)、連桿L23(206)和萬向節U24(207);

所述轉動副R21(201)安裝在靜平臺(501)的導軌二(503)上,轉動副R21(201)的軸線與靜平臺(501)上導軌二(503)的軸向重合,轉動副R21(201)通過連桿L21(202)與萬向節U22(203)相連接,萬向節U22(203)通過連桿L22(204)和移動副P23(205)連接,移動副P23(205)通過連桿L23(206)與萬向節U24(207)相連,萬向節U24(207)與篩網(601)連接,第二振動支鏈能夠使篩網(601)沿Y軸方向運動;

所述第三振動支鏈包括轉動副R31(301)、連桿L31(302)、萬向節U32(303)、連桿L32(304)和萬向節U33(305);

所述轉動副R31(301)安裝在靜平臺(501)另一側的導軌一(502)上,轉動副R31(301)的軸線與靜平臺(501)上導軌一(502)的軸向重合,轉動副R31(301)另一端通過連桿L31(302)與萬向節U32(303)相連接,萬向節U32(303)通過連桿L32(304)與萬向節U33(305)相連接,所述萬向節U33(305)固定于篩網(601)上,第三振動支鏈能夠使篩網(601)繞X軸方向轉動;

所述第四振動支鏈包括轉動副R41(401)、連桿L41(402)、轉動副R42(403)、連桿L42(404)和萬向節U43(405);

所述轉動副R41(401)一端與垂直安裝于靜平臺(501)的豎直桿(504)相連,轉動副R41(401)通過連桿L41(402)與轉動副R42(403)相連接,轉動副R42(403)通過連桿L42(404)與萬向節U43(405)連接,轉動副R41(401)的轉動軸與轉動副R42(403)的轉動軸平行,所述萬向節U43(405)與篩網(601)連接,第四振動支鏈能夠使篩網(601)繞Z軸方向轉動。

2.根據權利要求1所述的一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩,其特征在于,所述第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈和第四振動支鏈分別設有獨立的動力源;啟動所述第一振動支鏈的動力源,所述篩網(601)能夠沿X軸方向進行篩分運動;啟動所述第二振動支鏈的動力源,篩網(601)能夠沿Y軸方向進行篩分運動;啟動第三振動支鏈的動力源,篩網(601)能夠繞X軸方向進行往復的篩分運動;啟動第四振動支鏈上的動力源,篩網(601)能夠繞Z軸方向進行往復的篩分運動;同時啟動第一振動支鏈的動力源,第二振動支鏈的動力源、第三振動支鏈上的動力源和第四振動支鏈上的動力源,篩網(601)能夠同時沿X軸方向、沿Y軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向進行篩分運動。

說明書: 一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩技術領域[0001] 本發明屬于振動篩分設備領域,具體涉及一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩。

背景技術[0002] 振動篩是處理物料顆粒分級和分選的設備,目前已經成熟應用于化工、冶金、煤炭、建筑、石油、水利等工業部門,也普遍地應用于農業谷物篩分、種子分選、有機肥料的翻拋等農業領域。這些傳統振動篩的運動軌跡單一、物料在篩網上很難快速均勻分布、易于堵塞篩網、透篩率低、自由度低、設備整體體積過大、成本較高、并且容易引起共振從而降低振動篩的使用壽命,一般多為直線振動篩、圓振動篩。

[0003] 利用固體畜禽糞便來飼養蠅蛆一方面可以消耗大量的固體畜禽糞便減少環境污染,另一方面可以為規?;B殖業提供所需要的高蛋白活體餌料。目前,蛆糞分離仍依賴于人工分離,自動分離的機械化程度不高,不利于大量飼養活體蠅蛆并快速分離,其中最關鍵的就是缺少蠅蛆養殖生產鏈中成熟蠅蛆與畜禽糞培養基的快速可控式分離技術,目前大多

利用蠅蛆生物學特性進行非機械式分離,這種分離方法效率低而且不可控。

發明內容[0004] 針對上述技術問題,本發明提供一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩,能實現沿X軸方向、沿Z軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向四自由度的振動篩分運動。本發明將并聯機構應用到振動篩中不僅能實現多維振動篩分,總體尺寸小,篩分效率高,篩分性能穩定,整體剛度高等優點,而且對建立新的振動篩分理論,開發實用化的振動篩分設備具有重要

的現實意義和應用價值。

[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩,其特征在于,包括第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈、第四振動支鏈、靜平臺和篩網;

[0006] 所述靜平臺上的兩側沿X軸方向分別設有導軌一、沿Y軸方向設有滑軌二、沿Z軸方向設有豎直桿,所述導軌一、滑軌二和豎直桿兩兩垂直;

[0007] 所述篩網位于靜平臺的正下方,第一振動支鏈的一端與靜平臺上滑軌一的軸向重合,另一端與篩網相連,第二振動支鏈的一端與靜平臺上滑軌二的軸向重合,另一端與篩網相連,第三振動支鏈的一端與靜平臺上滑軌一的軸向重合,另一端與篩網相連,第四振動支鏈的一端與垂直于靜平臺的豎直桿相連,另一端與篩網相連;

[0008] 所述第一振動支鏈能夠使篩網沿X軸方向運動,第二振動支鏈能夠使篩網沿Y軸方向運動,第三振動支鏈能夠使篩網繞X軸方向轉動,第四振動支鏈能夠使篩網繞Z軸方向轉

動。

[0009] 上述方案中,所述第一振動支鏈包括轉動副R11、連桿L11、萬向節U12、連桿L12、移動副P13、連桿L13和萬向節U14;[0010] 所述轉動副R11安裝在靜平臺一側的導軌一上,轉動副R11的軸線與靜平臺上導軌一的軸向重合,轉動副R11通過連桿L11與萬向節U12相連接,萬向節U12通過連桿L12和移動副P13連接,移動副P13通過連桿L13與萬向節U14相連,萬向節U14與篩網連接,所述第一振動支鏈能夠使篩網沿X軸方向運動。

[0011] 上述方案中,所述第二振動支鏈包括轉動副R21、連桿L21、萬向節U22、連桿L22、移動副P23、連桿L23和萬向節U24;[0012] 所述轉動副R21安裝在靜平臺的導軌二上,轉動副R21的軸線與靜平臺上導軌二的軸向重合,轉動副R21通過連桿L21與萬向節U22相連接,萬向節U22通過連桿L22和移動副P23連接,移動副P23通過連桿L23與萬向節U24相連,萬向節U24與篩網連接,第二振動支鏈能夠使篩網沿Y軸方向運動。

[0013] 上述方案中,所述第三振動支鏈包括轉動副R31、連桿L31、萬向節U32、連桿L32和萬向節U33;[0014] 所述轉動副R31安裝在靜平臺另一側的導軌一上,轉動副R31的軸線與靜平臺上導軌一的軸向重合,轉動副R31另一端通過連桿L31與萬向節U32相連接,萬向節U32通過連桿L32與萬向節U33相連接,所述萬向節U33固定于篩網上,第三振動支鏈能夠使篩網繞X軸方向轉動。

[0015] 上述方案中,所述第四振動支鏈包括轉動副R41、連桿L41、轉動副R42、連桿L42和萬向節U43;[0016] 所述轉動副R41一端與垂直安裝于靜平臺的豎直桿相連,轉動副R41通過連桿L41與轉動副R42相連接,轉動副R42通過連桿L42與萬向節U43連接,轉動副R41的轉動軸與轉動副R42的轉動軸平行,所述萬向節U43405與篩網601連接,第四振動支鏈能夠使篩網繞Z軸方向轉

動。

[0017] 上述方案中,所述第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈和第四振動支鏈分別設有獨立的動力源;[0018] 啟動所述第一振動支鏈的動力源,所述篩網能夠沿X軸方向進行篩分運動;啟動所述第二振動支鏈的動力源,篩網能夠沿Y軸方向進行篩分運動;啟動第三振動支鏈的動力

源,篩網能夠繞X軸方向進行往復的篩分運動;啟動第四振動支鏈上的動力源,篩網能夠繞Z軸方向進行往復的篩分運動;同時啟動第一振動支鏈的動力源,第二振動支鏈的動力源、第三振動支鏈上的動力源和第四振動支鏈上的動力源,篩網能夠同時沿X軸方向、沿Y軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向進行篩分運動。

[0019] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明的一種基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩能夠實現沿X方向、沿Y方向、繞X方向和繞Z方向四自由度的振動篩分運動。其中沿X軸方向的振動篩分運動由轉動副R11、連桿L11、萬向節U12、連桿L12、移動副P13、連桿L13、萬向節U14組成的第一振動支鏈實現;沿Y軸方向的振動篩分運動由轉動副R21、連桿L21、萬向節U22、連桿L22、移動副P23、連桿L23、萬向節U24組成的第二振動支鏈實現;繞X軸方向的振動篩分運動由轉動副R31、連桿L31、萬向節U32、連桿L32、萬向節U33組成的第三振動支鏈實現;繞Z軸方向的振動篩分運動由轉動副R41、連桿L41、轉動副R42、連桿L42和萬向節U43組成的第四振動支鏈實現,四條支鏈共同作用在篩網可以使篩網整體實現沿X軸方向、沿Y軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向四自由度的振動篩分運動。本發明能實現二自由度的移動和二自由度的

轉動。運用并聯機構技術處理蛆料分離問題,能夠解決目前固體畜禽糞養殖蠅蛆的關鍵問

題,實現蛆料的快速可控式機械分離,大大提高蛆料分離的篩分效率,并且并聯機構具有其自身的優越性,且該裝置的剛度大、總體尺寸較小、驅動裝置可以位于或者接近于機架,整體質量較輕,本發明的并聯機構振動篩對實現工廠化應用具備現實意義。

附圖說明[0020] 本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

[0021] 圖1本發明的整體三維圖;[0022] 圖2本發明沿X方向直線振動支鏈的三維圖;[0023] 圖3本發明沿Y方向直線振動支鏈的三維圖;[0024] 圖4本發明繞X方向直線振動支鏈的三維圖;[0025] 圖5本發明繞Z方向轉動振動支鏈的三維圖。[0026] 圖中:101、轉動副R11;102、連桿L11;103、萬向節U12;104、連桿L12;105、移動副P13;106、連桿L13;107、萬向節U14;201、轉動副R21;202、連桿L21;203、萬向節U22;204、連桿L22;

205、移動副P23;206、連桿L23;207、萬向節U24;301、轉動副R31;302、連桿L31;303、萬向節U32;

304、連桿L32;305、萬向節U33;401、轉動副R41;402、連桿L41;403、轉動副R42;404、連桿L42;

405、萬向節U43;501、靜平臺;502、導軌一;503、導軌二;504、豎直桿;601、篩網。

具體實施方式[0027] 下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附

圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。

[0028] 在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“軸向”、“徑向”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為

對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。

[0029] 在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

[0030] 圖1所示為本發明所述基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩的一種較佳實施方式,所述基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩包括第一振動支鏈、第二振動支鏈、第二振動支鏈、第四振動支鏈、靜平臺501和篩網601。所述靜平臺501上的兩側沿X軸方向設有導軌一

502、沿Y軸方向設有導軌二503、沿Z軸方向設有豎直桿504,所述導軌一502、導軌二503和豎直桿504兩兩垂直;所述篩網601置于靜平臺501的正下方;第一振動支鏈的一端與靜平臺

501上導軌一502的軸向重合,另一端與篩網601相連;第二振動支鏈的一端與靜平臺501上

導軌二503的軸向重合,另一端與篩網601相連;第三振動支鏈的一端與靜平臺501上導軌一

502的軸向重合,另一端與篩網601相連;第四振動支鏈的一端與垂直于靜平臺501的豎直桿

504相連,另一端與篩網601相連;所述第一振動支鏈能夠使篩網601沿X軸方向運動,第二振動支鏈能夠使篩網601沿Y軸方向運動,第三振動支鏈能夠使篩網601繞X軸方向轉動,第四

振動支鏈能夠使篩網601繞Z軸方向轉動。所述第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈和第四振動支鏈分別設有獨立的動力源;優選的,所述動力源為電機。所述第一振動支鏈、第二振動支鏈、第三振動支鏈、第四振動支鏈在動力源的驅動下能夠使篩網601沿X方向、沿Y方向、繞X方向和繞Z方向四自由度做振動篩分運動。

[0031] 如圖2所示,根據本實施例,優選的,所述第一振動支鏈包括轉動副R11101、連桿L11102、萬向節U12103、連桿L12104、移動副P13105、連桿L13106和萬向節U14107;

[0032] 所述轉動副R11101安裝在靜平臺501一側的導軌一502上,轉動副R11101的軸線與靜平臺501上導軌一502的軸向重合,轉動副R11101通過連桿L11102與萬向節U12103相連接,萬向節U12103通過連桿L12104和移動副P13105連接,移動副P13105通過連桿L13106與萬向節U14107相連,萬向節U14107固定于篩網601上,所述第一振動支鏈能夠使篩網601沿X方向運動。打開第一振動支鏈的動力源,轉動副R11101可沿X方向做直線振動運動,連桿L11102、萬向節U12103、連桿L12104、移動副P13105、連桿L13106、萬向節U14107帶動篩網601整體沿X軸方向做直線振動運動。

[0033] 如圖3所示,根據本實施例,優選的,所述第二支鏈包括轉動副R21201、連桿L21202、萬向節U22203、連桿L22204、移動副P23205、連桿L23206和萬向節U24207;[0034] 所述轉動副R21201安裝在靜平臺501的導軌二503上,轉動副R21201的軸線與靜平臺501上導軌二503的軸向重合,轉動副R21201安裝在靜平臺501上,轉動副R21201的軸線與靜平臺上導軌二平行,轉動副R21201通過連桿L21202與萬向節U22203相連接,萬向節U22032通過連桿L22204和移動副P23205連接,移動副P23205通過連桿L23206與萬向節U24207相連,萬向節U24207固定于篩網601上,第二振動支鏈能夠使篩網601沿Y軸方向運動。打開第二振動支鏈的動力源,轉動副R21201可沿Y方向做直線振動運動,通過連桿L21202、萬向節U22203、連桿L22204、移動副P23205、連桿L23206、萬向節U24207帶動篩網601整體沿Y軸方向做直線振動運動。

[0035] 如圖4所示,根據本實施例,優選的,所述第三支鏈包括轉動副R31301、連桿L31302、萬向節U32303、連桿L32304和萬向節U33305;[0036] 所述轉動副R31301安裝在靜平臺501另一側的導軌一502上,轉動副R31301的軸線與靜平臺501上導軌一502的軸向重合,轉動副R31301另一端通過通過連桿L31302與萬向節

U32303相連接,萬向節U32303通過連桿L32304與萬向節U33305相連接,所述萬向節U33305固定于篩網上,第三振動支鏈能夠使篩網601繞X方向轉動。打開第三振動支鏈的動力源,轉動副R31301可繞其軸線做一定幅度的擺動振動,通過連桿L31302、萬向節U32303、連桿L32304、萬向節U33305帶動篩網601整體繞X軸方向做一定幅度的擺動振動。

[0037] 如圖5所示,根據本實施例,優選的,所述第四支鏈包括轉動副R41401、連桿L41402、轉動副R42403、連桿L42404和萬向節U43405。[0038] 所述轉動副R41401一端與垂直安裝于靜平臺501的豎直桿504相連,所述轉動副R41401通過連桿L41402與轉動副R42403相連接,轉動副R42403通過連桿L42404與萬向節U43405連接,所述萬向節U43405固定于篩網601上,轉動副R41401的轉動軸與轉動副R42403的轉動軸平行,第四振動支鏈能夠使篩網601繞Z軸方向轉動。打開第四振動支鏈上的動力源,轉動副R41401繞其軸線做一定幅度的擺動振動,通過連桿L41402、轉動副R42403、連桿L42404和萬向節U43405帶動篩網601整體繞Z方向做一定幅度的擺動振動。

[0039] 所述第一振動支鏈上的轉動副R11101、第二振動支鏈上的轉動副R21201、第三振動支鏈上的轉動副R31301和第四支鏈上的轉動副R41401為各支鏈上的主動副。[0040] 本發明的工程過程如下:打開第一振動支鏈的動力源,電機帶動轉動副R11101沿X方向做往復的直線振動篩分運動,通過連桿L11102、萬向節U12103、連桿L12104、移動副

P13105、連桿L13106、萬向節U14107帶動篩網601整體沿X軸方向做直線振動運動;打開第二振動支鏈的動力源,電機帶動轉動副R21201沿Y方向做往復的直線振動篩分運動,通過連桿

L21202、萬向節U22203、連桿L22204、移動副P23205、連桿L23206、萬向節U24207帶動篩網601整體沿Y軸方向做直線振動運動;打開第三振動支鏈的動力源,電機帶動轉動副R31301繞其軸線做一定幅度的擺動振動,通過連桿L31302、萬向節U32303、連桿L32304、萬向節U33305帶動篩網601整體繞X軸方向做一定幅度的擺動振動;打開第四振動支鏈上的動力源,轉動副R41401繞其軸線做一定幅度的擺動振動,通過連桿L41402、轉動副R42403、連桿L42404和萬向節

U43405帶動篩網601整體繞Z方向做一定幅度的擺動振動。四條支鏈共同作用于篩網601上,使之能實現沿X軸方向、沿Y軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向四自由度的振動篩分運動。

[0041] 單獨啟動第一振動支鏈的動力源,篩網601可沿X方向進行篩分運動;單獨啟動第二振動支鏈的動力源,篩網601可沿Y方向進行篩分運動;單獨啟動第三振動支鏈上的動力

源,篩網601可繞X方向進行往復的篩分運動;單獨啟動第四支鏈上的動力源,篩網601可繞Z方向進行往復的篩分運動。同時啟動第一振動支鏈的動力源,第二振動支鏈的動力源,第三振動支鏈上的動力源和第四支鏈上的動力源,篩網601可同時沿X軸方向、沿Y軸方向、繞X軸方向和繞Z軸方向進行篩分運動。實際使用時,可根據需要在四個動力源中任意選擇其中一個、兩個、三個或四個進行組合啟動,使篩網601獲得對應的振動輸出。

[0042] 應當理解,雖然本說明書是按照各個實施例描述的,但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說

明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以

理解的其他實施方式。

[0043] 上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施例的具體說明,它們并非用以限制本發明的保護范圍,凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施例或變更

均應包含在本發明的保護范圍之內。



聲明:
“基于并聯機構的2T2R四自由度振動篩” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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振動篩
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