[发明专利]一体式双轴向电磁振动台

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于水平、垂直双轴向输出振动信号的一体式电磁振动台系统。

技术背景

测振传感器是获取各类振动信号的主要途径，广泛应用于人类生产生活的多个领域。为使测振传感器更加准确地将机械振动信号转化为电信号，以便于信号的检测、分析和存储，必须对测振传感器进行精确的校准，以保证获取的振动信号的精度。所以，建立振动校准系统具有重要意义，而电磁振动台作为整个振动校准系统的核心，直接影响对测振传感器进行振动校准工作的质量及效率。

传统单轴向线运动电磁振动台可以分为实现水平向机械振动信号输出的水平向电磁振动台和实现垂直向机械振动信号输出的垂直向电磁振动台。为实现对测振传感器水平向和垂直向输出参数的精确校准，需要将测振传感器分别安装于水平向电磁振动台和垂直向电磁振动台，分步激励完成。因此，对测振传感器的振动校准系统将由两套振动台组成，对振动校准系统的总体设计及安装环境提出了较高的要求，提高了制造成本，同时也使测振传感器的校准过程变得更加繁琐从而增加了校准时间。由此可见，设计一种可以实现水平、垂直双轴向输出振动信号的一体式电磁振动台系统对更加高效地完成测振传感器的振动校准，节约振动校准系统的制造成本，简化安装环境具有重要意义。

发明内容

为提高对测振传感器的水平、垂直双轴向振动校准效率，简化振动校准系统的总体设计及安装环境，降低制造成本，本发明提供了一种能够输出水平、垂直双轴向振动信号的一体式电磁振动台系统。

一体式双轴向电磁振动台，包括底座，底座上设有水平向运动装置，垂直向运动装置和运动平台；水平向运动装置和垂直向运动装置分别包含各自的振动台和传动机构；

水平向传动机构主要由能够连接运动平台的水平向连接件和多个水平向支撑簧片组成，水平向连接件与水平向振动台的运动部件固定；水平向支撑簧片均匀支撑水平向连接件，每个水平向支撑簧片一端与水平向连接件固定、另一端与底座固定；

垂直向传动机构主要由垂直向支撑组件和垂直向连接件组成，垂直向连接件一端能够连接运动平台、另一端与垂直向支撑组件固定；垂直向支撑组件与垂直向振动台的运动部件固定；垂直向支撑组件包含多个支撑单元，每个支撑单元包括各自的水平向簧片、簧片连接件和侧簧片，簧片连接件沿垂直向振动台的轴向设置，簧片连接件的上下两端分别固定有上水平向簧片和下水平向簧片，上、下水平向簧片均与其簧片连接件正交；侧簧片与簧片连接件正交且固定连接，侧簧片的两个自由端分别相对底座固定，侧簧片与垂直向振动台之间有允许侧簧片沿振动台径向形变的空间；垂直向振动台振动时，每个支撑单元均匀受力；所谓支撑单元均匀受力，指的是每个水平向簧片和侧簧片分别均匀受力。

运动平台择一连接水平向连接件或者垂直向连接件；水平向传动机构与垂直向传动机构相互独立。水平向传动机构与垂直向传动机构相互独立指的是水平向的运动和垂直向的运动不会发生干涉。

进一步，垂直向振动台的运动部件与一固定架固定，固定架上设有定位上水平向簧片的定位槽，每个定位槽对应一个水平向簧片；下水平向簧片与垂直向振动台的运动部件相对固定。固定架可以用紧固件固定安装于垂直向振动台的运动部件上，也可以与垂直向振动台的运动部件一体成型。下水平向簧片既可以直接固定于垂直向振动台的运动部件上，也可以固定于固定架上。

进一步，垂直向传动机构具有与底座相对固定的侧簧片架，侧簧片的两端分别固定于侧簧片架上，侧簧片架上具有槽，该槽的空间形成允许侧簧片沿振动台径向形变的空间，每个侧簧片对应一个槽，槽沿侧簧片架的外表面均匀分布。

进一步，垂直向传动机构由两对支撑单元对组成，两对支撑单元正交，每对支撑单元对的两个支撑单元对称设置。

进一步，两对支撑单元对的上水平向簧片通过上十字连接块连接，每个上水平向簧片连接上十字连接块的一个臂；下水平向簧片通过下十字连接块连接，每个下水平向簧片连接下十字连接块的一个臂。

上十字连接块和下十字连接块分别由两个正交固定的簧片组成。

进一步，水平向支撑簧片与垂直向传动机构之间有间隙。

本发明的工作过程为：本发明的振动台主要包括垂直向振动台、垂直向传动机构和水平向振动台、水平向传动机构。垂直向振动台和垂直向传动机构能够输出垂直振动以实现对测振传感器的垂直向输出参数的校准。水平向振动台和水平向传动机构能够输出水平向振动以实现对测振传感器的水平向输出参数的校准。