[发明专利]一种机械式脉冲激振器

说明书

技术领域

本发明属于振动与测试技术领域，涉及一种机械式脉冲激振器。

背景技术

目前结构振动模态分析中通常采用的激振方法有两种：一是采用力锤进行人工激振；二是采用激振器进行正弦扫频激振。但是这两种方法均有它的局限性：采用力锤敲击时，由于操作人员经验不同，难以掌握敲击力的大小均匀程度，从而导致结构响应幅值的差异，影响到所测信号的测量精度；而采用激振器正弦扫频激振时，由于激振器是通过正弦信号扫频而得到结构的固有频率，如果结构比较复杂，其固有频率就很多，正弦扫频的工作量很大，测试时间较长，同时会出现“漏频”现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械式脉冲激振器，以解决现有激振器的数据采集时间长，无法采集到结构比较全面的频率，以及人工力锤激励的激振力不均匀，所测信号精度差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种机械式脉冲激振器，包括水平设置的底板，底板上方竖直设有滚珠丝杠，底板下方设有伺服电机，伺服电机的输出轴穿过底板与滚珠丝杠的一端连接，滚珠丝杠上设有一次冲击体；底板上方竖直设有两个滑动冲击杆支架，两个滑动冲击杆支架之间设有二次冲击体，二次冲击体对应设置于一次冲击体的上方，二次冲击体通过导轮机构与滑动冲击杆支架连接；底板下方对称设有滚轮挡板机构。

本发明的特点还在于，

一次冲击体包括一次冲击壳体，一次冲击壳体为竖直设置中空圆柱体，一次冲击壳体的上端设有一次冲击头，一次冲击壳体的下端水平设有连接板，一次冲击头依次通过缓冲弹簧、调整垫片和调节螺栓与连接板连接，缓冲弹簧和调整垫片均位于一次冲击壳体的内部，调节螺栓穿过连接板且通过锁紧螺母与连接板固定，连接板与滚珠丝杠的丝杠螺母固定连接。

底板上竖直设有滚珠丝杠安装支架，滚珠丝杠安装支架上设有滚珠丝杠。

二次冲击体包括竖直设置的滑动冲击杆，滑动冲击杆的上端通过力传感器连接有二次冲击头。

导轮机构包括长方体框架，长方体框架相对的两个面上均设有导轮组，每个导轮组包括竖直设置的两个导轮，长方体框架上设有导轮的两个面均通过连接块与滑动冲击杆支架连接，长方体框架的顶面水平设有环形缓冲垫，滑动冲击杆的下端穿过缓冲垫，每个导轮的外壁均与滑动冲击杆接触。

连接块与滑动冲击杆支架通过调整螺栓连接，滑动冲击杆支架上竖直设有长槽，调整螺栓位于长槽内。

滚轮挡板机构包括沿底板的边缘对称设置的滚轮，两个滚轮之间设有两个挡板。

本发明的有益效果是，通过电机带动滚珠丝杠的直线运动，并实现冲击体的准确运动，保证了每次敲击的敲击力均匀；本发明通过一次冲击体与二次冲击体的结构设置，实现了二次冲击体的脉冲冲击功能；本发明通过操作台能够实现远距离可重复脉冲激振，同时可实现一个人进行实验模态分析的工作；本发明结构简单，解决了现有激振器的数据采集时间长，无法采集到结构比较全面的频率，以及人工力锤激励的激振力不均匀，所测信号精度差的问题。

附图说明

图1是本发明一种机械式脉冲激振器的结构示意图；

图2是本发明图1的A-A剖视图；

图3是本发明图1在B处的放大图；

图4是本发明图1在C处的放大图。

图中，1.底板，2.滚轮，3.挡板，4.锁紧螺栓，5.伺服电机，6.联轴器，7.滚珠丝杠，8.滑动冲击杆支架，9.二次冲击头，10.力传感器，11.缓冲垫，12.导轮，13.二次滑动冲击块，14.一次冲击头，15.一次冲击壳体，16.连接板，17.滚珠丝杠安装支架，18.缓冲弹簧，19.调整垫片，20.调节螺栓，21.锁紧螺母，22.丝杠螺母，23.滑动冲击杆，24.连接杆，25.调整螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种机械式脉冲激振器，其结构参见图1和图2，包括水平设置的底板1，底板1上方竖直设有滚珠丝杠7，底板1下方设有伺服电机5，伺服电机5的输出轴穿过底板1与滚珠丝杠7的一端连接，滚珠丝杠7上设有一次冲击体；底板1上方竖直设有两个滑动冲击杆支架8，两个滑动冲击杆支架8之间设有二次冲击体，二次冲击体对应设置于一次冲击体的上方，二次冲击体通过导轮机构与滑动冲击杆支架8连接；底板1下方对称设有滚轮挡板机构，滚轮挡板机构包括沿底板2的边缘对称设置的滚轮2，两个滚轮2之间设有两个挡板3。