TWI727774B - 振動機及其傳動機構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於振動機的傳動機構，其用以將動力由馬達 輸送到一對質量相同的偏心飛輪，傳動機構包括一傳動單元及二質量相同的從動輪，兩從動輪則分別與該對偏心飛輪同步轉動，兩從動輪的轉軸彼此平行，且兩從動輪分別與傳動單元嚙合，傳動單元用以將馬達提供的動力傳遞至兩從動輪並令兩從動輪的轉動方向彼此相反。本發明另提供一種具有上述傳動機構的振動機，其可避免或至少減少水平慣量差異。

Description

振動機及其傳動機構

本發明是關於一種通過質量對稱配置消除水平慣量而避免、減少水平位移的振動機及其傳動機構。

現有的振動機是通過馬達驅動一或多對偏心飛輪轉動，讓其振動平台可因偏心飛輪的慣量作用而上下擺動。部分振動機還具有設於馬達及偏心飛輪之間的傳動機構，使單一驅動軸能同時驅動一對偏心飛輪。

例如，在第1圖所示的習用振動機中，其振動機構的馬達輸出軸1設有皮帶輪2，通過皮帶3驅動右側的偏心飛輪4轉動，並通過皮帶5、惰輪6及另一皮帶7驅動左側的偏心飛輪8轉動。雖然兩個質量相同的偏心飛輪4、8以相同轉速反向旋轉時，其水平慣量可以相消，但由於兩者所用的傳動機構形式、行程、質量均不同，導致兩個偏心飛輪4、8被驅動時易有時間差、無法實現同時控制，而導致偏心飛輪4、8之間無可避免地仍存在慣量差異，且傳動機構本身因質量、配置位置之故，也會產生慣量差異，從而導致了習用振動機穩定性不佳，存在不平衡性。

本發明之主要目的在於提供一種可避免或至少減少水平慣量差異的振動機及其傳動機構。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種用於振動機的傳動機構，其用以將動力由馬達輸送到一對質量相同的偏心飛輪，傳動機構包括一傳動單元及二質量相同的從動輪，兩從動輪則分別與該對偏心飛輪同步轉動，兩從動輪的轉軸彼此平行，且兩從動輪分別與傳動單元嚙合，傳動單元用以將馬達提供的動力傳遞至兩從動輪並令兩從動輪的轉動方向彼此相反。

為了達成上述及其他目的，本發明還提供一種振動機，其具有一馬達、至少一對質量相同的偏心飛輪及前述傳動機構，傳動機構的數量與偏心飛輪的對數相同，且以通過馬達動力輸出軸的軸心且垂直於地面的假想面為一對稱平面，每一對偏心飛輪在該對稱平面的兩側互成鏡面對稱。

本發明通過單一傳動單元同時驅動兩個質量相同的從動輪，相較於現有技術，容易實現消除或大幅減少驅動時間差及慣量差的技術效果，並能實現同時控制兩偏心飛輪的技術效果。

請參考第1至3圖，所繪示者為本發明振動機的第一實施例，該振動機的主要部分包括一電腦10、一變頻器20及一振動機構30，振動機構30包括馬達40、二正弦機構50及振動平台90，正弦機構50受馬達40驅動而進行正弦運動，進而使振動平台90可受正弦機構50的慣性力作用而上下振動，正弦機構50的數量可視需要調整，並且，正弦機構50包括一傳動機構60及一對質量相同的偏心飛輪71、72，傳動機構60用以將動力由馬達40輸送到偏心飛輪71、72，偏心飛輪71、72轉動時提供振動平台90上下振動所需的慣性力。

其中，傳動機構60包括一傳動單元61及一對從動輪62、63，兩從動輪62、63分別與該對偏心飛輪71、72同步轉動，從動輪62、63與偏心飛輪71、72之間可以連接軸81、82連接從動輪62、63的轉軸彼此平行，並且在本實施例中，從動輪62、63的轉軸位在同一軸線上。從動輪62、63分別與傳動單元61嚙合，傳動單元61用以將馬達40提供的動力傳遞至從動輪62、63並令兩從動輪62、63的轉動方向彼此相反，傳動單元61可直接或間接地轉動連接於馬達40的動力輸出軸41；在可能的實施方式中，動力輸出軸41與傳動單元61同軸；在可能的實施方式中，動力輸出軸41與傳動單元61通過其他傳動元件傳遞動力，藉以改變轉速、轉動方向或轉軸方向。工作時，電腦10可依使用者設定的參數發出控制訊號，變頻器20根據控制訊號供電給馬達40，讓馬達40的動力輸出軸41以所設定的轉速旋轉。

為了更好地消除或至少大幅減少慣量差異，每一對偏心飛輪71、72在一對稱平面P的兩側互相鏡面對稱，而傳動機構60恰通過該對稱平面P，且在對稱平面P的兩側成鏡面對稱，並且，兩從動輪62、63也成鏡面對稱，藉此確保這些在對稱平面P兩側的元件的水平轉動慣量可以相互抵銷。其中，所述對稱平面P是指通過動力輸出軸41的軸心且垂直於地面的假想面（在第4圖的俯視視角中恰成直線）。

本實施例中，傳動單元61及從動輪62、63均為傘形螺旋齒輪，且兩從動輪62、63分別位於傳動單元61的兩相對側。然而，在其他可能的實施方式中，正弦機構可以是其他齒輪元件的組合。

例如，在第5圖所示的第二實施例中，傳動單元61包括兩組同軸但反向設置的傘形螺旋齒輪611、612，兩者均與動力輸出軸同步轉動，從動輪62、63則分別與傘形螺旋齒輪611、612嚙合。

又例如，在第6圖所示的第三實施例中，傳動單元61為一蝸桿，兩從動輪62、63的轉軸與蝸桿的轉軸垂直，且兩從動輪62、63分別位於蝸桿的兩側。需說明的是，蝸桿的齒筋雖然沒有在對稱平面P上鏡面對稱，但由於非對稱部位的質量低且質點與轉軸的垂直距離短，因此僅會產生微量的慣量差，對振動機構整體的影響有限。

再例如，在第7圖所示的第四實施例中，傳動單元61在其軸向上的不同位置分別具有一第一螺紋段613及第二螺紋段614，從動輪62與第一螺紋段613嚙合，從動輪63則與第二螺紋段614嚙合。本實施例中，第一、第二螺紋段613、614的齒筋為螺旋線，且兩者之一的齒筋為右旋而另者的齒筋為左旋，藉此讓從動輪62、63可被傳動單元61驅動而在相反的轉動方向上轉動。

綜合上述，本發明將習用振動機的皮帶取代為齒輪系統，通過將兩從動輪設計為質量相同、鏡面對稱且轉動方向相反，並通過單一個傳動單元同時驅動，進而實現偏心飛輪的同期制御，消除或至少大幅減少習用振動機所會發生的穩定性不佳的問題，降低因慣量差異而產生的橫向偏移問題。

1:馬達輸出軸 2:皮帶輪 3:皮帶 4:偏心飛輪 5:皮帶 6:惰輪 7:皮帶 8:偏心飛輪 10:電腦 20:變頻器 30:振動機構 40:馬達 41:動力輸出軸 50:正弦機構 60:傳動機構 61:傳動單元 611、612:傘形螺旋齒輪 613:第一螺紋段 614:第二螺紋段 62、63:從動輪 71、72:偏心飛輪 81、82:連接軸 90:振動平台 P:對稱平面

第1圖為習用振動機的振動機構的部分俯視示意圖。

第2圖為本發明振動機第一實施例的側視示意圖。

第3圖為本發明振動機第一實施例的構件示意圖。

第4圖為本發明振動機第一實施例的振動機構的部分俯視示意圖。

第5圖為本發明振動機第二實施例的傳動機構的示意圖。

第6圖為本發明振動機第三實施例的傳動機構的示意圖。

第7圖為本發明振動機第四實施例的傳動機構的示意圖。

40:馬達

41:動力輸出軸

61:傳動單元

62、63:從動輪

71、72:偏心飛輪

81、82:連接軸

P:對稱平面

Claims (9)

1. 一種用於振動機的傳動機構，用以將動力由馬達輸送到一對質量相同的偏心飛輪，該傳動機構包括一傳動單元及二質量相同的從動輪，該二從動輪用以分別與該對偏心飛輪同步轉動，該二從動輪的轉軸彼此平行，且該二從動輪分別與該傳動單元嚙合，該傳動單元用以將該馬達提供的動力傳遞至該二從動輪並令該二從動輪的轉動方向彼此相反。
2. 如請求項1所述的傳動機構，其中該傳動單元為一蝸桿，該二從動輪的轉軸與該蝸桿的轉軸垂直，且該二從動輪分別位於該蝸桿的兩相對側。
3. 如請求項1所述的傳動機構，其中該傳動單元在其軸向上的不同位置分別具有一第一螺紋段及一第二螺紋段，該二從動輪其中一者與該第一螺紋段嚙合，該二從動輪另一者與該第二螺紋段嚙合。
4. 如請求項3所述的傳動機構，其中該傳動單元包括兩個反向設置的傘形螺旋齒輪。
5. 如請求項3所述的傳動機構，其中該第一、第二螺紋段的齒筋為螺旋線，該第一、第二螺紋段其中一者的齒筋為右旋，該第一、第二螺紋段另一者的齒筋為左旋。
6. 如請求項1所述的傳動機構，其中該傳動單元及該二從動輪均為傘形螺旋齒輪，且該二從動輪分別位於該傳動單元的兩相對側。
7. 一種振動機，具有一馬達、至少一對質量相同的偏心飛輪及至少一如請求項1至6中任一項所述的傳動機構，該傳動機構的數量與所述偏心飛輪的對數相同。
8. 如請求項7所述的振動機，其中，以通過該馬達的一動力輸出軸的軸心且垂直於地面的假想面為一對稱平面，所述傳動機構通過該對稱平面且在該對稱平面的兩側成鏡面對稱。
9. 如請求項7所述的振動機，其中，以通過該馬達的一動力輸出軸的軸心且垂直於地面的假想面為一對稱平面，每一對所述偏心飛輪在該對稱平面的兩側互成鏡面對稱。

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