离心率可调的导轨式椭圆振荡机构

1.一种离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，其特征在于：包括工作板（1）、从动轴（2）、导轨滑块（3）、井字形导轨（4）、上下连杆（5）、圆柱滑块（6）、十字滑槽（7）、上机架（8）、主动轴（9）、电机（10）、轴承座（11），所述主动轴（9）通过上、下轴承固定在轴承座（11）上，主动轴（9）下端与电机（10）的转轴通过同步带连接，主动轴（9）上端圆盘的偏心轴与上下连杆（5）的下连杆中心轴孔配合成转动副连接；所述十字滑槽（7）固定在上机架（8）上，两圆柱滑块（6）与上下连杆（5）转动副连接，圆柱滑块（6）分别放置在十字滑槽（7）横向槽和纵向槽中；
从动轴（2）下端固定在上下连杆（5）的上连杆上，从动轴（2）上端通过轴承固定在工作板（1）上；工作板（1）固定在井字形导轨（4）上的导轨滑块（3）上；井字形导轨（4）下导轨固定在上机架（8）上；所述主动轴（9）转动时，其上端圆盘偏心轴带动下连杆运动，下连杆带动圆柱滑块（6）沿十字滑槽（7）运动，进而使上连杆产生椭圆轨迹，从动轴（2）在上连杆带动下带动工作板（1）在井字形导轨（4）上做椭圆运动；
所述上下连杆（5）的上连杆上设有一调整槽，从动轴（2）下端固定在上下连杆（5）的上连杆调整槽中，通过调整槽，连接工作板（1）的从动轴（2）改变其在上连杆上的位置，则在所形成的椭圆轨迹中改变了长短轴的大小，进而实现了椭圆运动的离心率可调。

离心率可调的导轨式椭圆振荡机构\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，涉及医学、生物学、制药、环保等研究应用领域。\n背景技术\n[0002] 摇床作为一种常见的实验仪器，广泛应用于生物发酵、制药、医学等领域，还应用于实验室细菌、细胞和微生物培养等。摇床周期性的振荡，能使培养皿中各成分充分振荡混合，还能增加溶氧量，以利于菌种的增殖。由于在不同的应用领域中，对振荡机构的振动幅度也要求不同，因此需要对振荡机构实现振幅可调，但目前现有的大多数摇床振幅单一，无法满足对菌种培养的不同振幅的要求，也有少数可调的振荡器，但机构又十分复杂，可靠性低。本发明设计了一种新型的离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，该机构结构简单，可应用于不同领域。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供一种离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，该机构不仅能够实现椭圆运动离心率可调，并且结构简单紧凑；承载部分采用刚性连接，工作可靠，稳定性好。\n[0004] 为得到上述目的，本发明的构思：\n[0005] 在上机架上固定一副十字滑槽，用上、下连杆连接起来的两个圆柱滑块分别放置在十字滑槽的横向槽和纵向槽中，通过主动轴上端圆盘偏心轴与下连杆中心孔轴孔配合成转动副连接提供驱动，从而使上下连杆呈椭圆轨迹运动。设置一从动轴，其下端固定在上连杆上，上端连接工作板，则上连杆运动带动工作板在井字形导轨上做椭圆运动。上连杆上设有调整槽，改变从动轴在调整槽内的位置，也就改变了运动轨迹中椭圆的长短轴的大小，从而改变了椭圆运动离心率的大小。\n[0006] 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：\n[0007] 一种离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，包括工作板、从动轴、导轨滑块、井字形导轨、上下连杆、圆柱滑块、十字滑槽、上机架、主动轴、电机、轴承座，所述主动轴通过上、下轴承固定在轴承座上，主动轴下端与电机的转轴通过同步带连接，主动轴上端圆盘的偏心轴与上下连杆的下连杆中心轴孔配合成转动副连接；所述十字滑槽固定在上机架上，两圆柱滑块与上下连杆转动副连接，圆柱滑块分别放置在十字滑槽横向槽和纵向槽中；从动轴下端固定在上下连杆的上连杆上，从动轴上端通过轴承固定在工作板上；工作板固定在井字形导轨上的导轨滑块上；井字形导轨下导轨固定在上机架上；所述主动轴转动时，其上端圆盘偏心轴带动下连杆运动，下连杆带动圆柱滑块沿十字滑槽运动，进而使上连杆产生椭圆轨迹，从动轴在上连杆带动下带动工作板在井字形导轨上做椭圆运动。\n[0008] 所述上下连杆的上连杆上设有一调整槽，从动轴下端固定在上下连杆的上连杆调整槽中，通过调整槽，连接工作板的从动轴改变其在上连杆上的位置，则在所形成的椭圆轨迹中改变了长短轴的大小，进而实现了椭圆运动的离心率可调。\n[0009] 与现有技术相比，本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：\n[0010] 本发明承载部分采用刚性连接，振动系统工作可靠性高；通过改变从动轴在上连杆调整槽中的位置，就能实现椭圆运动的离心率可调，结构简单。\n附图说明\n[0011] 图1是本发明的结构示意图。\n[0012] 图2是去除上机架的结构示意图。\n[0013] 图3是椭圆轨迹形成示意图。\n[0014] 图4是从动轴在上连杆上不同位置时所对应的椭圆轨迹示意图。\n具体实施方式\n[0015] 下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。\n[0016] 参见图1和图2，一种离心率可调的导轨式椭圆振荡机构，其特征在于：包括工作板\n1、从动轴2、导轨滑块3、井字形导轨4、上下连杆5、圆柱滑块6、十字滑槽7、上机架8、主动轴\n9、电机10、轴承座11，所述主动轴9通过上、下轴承固定在轴承座11上，主动轴9下端与电机\n10的转轴通过同步带连接，主动轴9上端圆盘的偏心轴与上下连杆5的下连杆中心轴孔配合成转动副连接；所述十字滑槽7固定在上机架8上，两圆柱滑块6与上下连杆5转动副连接，圆柱滑块6分别放置在十字滑槽7横向槽和纵向槽中；从动轴2下端固定在上下连杆5的上连杆上，从动轴2上端通过轴承固定在工作板1上；工作板1固定在井字形导轨4上的导轨滑块3上；井字形导轨4下导轨固定在上机架8上；所述主动轴9转动时，其上端圆盘偏心轴带动下连杆运动，下连杆带动圆柱滑块6沿十字滑槽7运动，进而使上连杆产生椭圆轨迹，从动轴2在上连杆带动下带动工作板1在井字形导轨4上做椭圆运动。\n[0017] 参见2和图3，所述主动轴9上端圆盘的偏心轴作为驱动轴与下连杆上中心孔轴孔配合成转动副连接，电机10主轴通过同步带带动主动轴9运动时，作为驱动轴的主动轴9上端圆盘偏心轴将带动两圆柱滑块6分别在十字滑槽7的横槽和纵槽中滑动，此时与圆柱滑块\n6成转动副连接的上下连杆5上各点就会呈椭圆轨迹运动；由于在上连杆上设有一调整槽，改变从动轴2在上连杆上调整槽中的位置，则就改变了从动轴2轴心点所形成的椭圆轨迹中长短轴的大小，从动轴2连接的工作板1就会在井字形导轨4上呈现不同离心率的椭圆运动，即实现了工作板1椭圆运动的离心率可调。\n[0018] 参见图4，从动轴2在上连杆上不同位置时产生的不同离心率的椭圆运动。其中图a为从动轴2在上连杆的调整槽下端时所形成的椭圆轨迹；图b为从动轴2在上连杆的调整槽中间所形成的椭圆轨迹；图c为从动轴2在上连杆的调整槽上端所形成的椭圆轨迹。