一种小频率激振器

技术领域

本发明涉及电磁领域，尤其是一种激振器。

背景技术

激振器是一种形成机械振动的装置，可附加在多种机械和设备上用以产生单向或多向、简谐或非简谐的激励力，从而进行振动试验和传感器校准等。激振器可根据激励产生原理的不同而分为惯性式、电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等。惯性式激振器利用偏心块回转产生所需的激励力，但被激件需固定在激振器上。电动式激振器是励磁线圈通入直流电产生恒定磁场，使通交流电的动线圈受周期性电磁激励力并带动顶杆作往复运动。电液式激振器是利用小功率电动激振器带动液压伺服阀，液压力介质在活塞上产生激励力振动被激件。电磁式激振器是激振器众多类型中常用的一种，其直接将电磁力转换为激振力。电磁式激振器是由功率放大器放大一定频率的交变信号，然后信号通入绕在铁芯上的线圈中。这时在磁场附近就形成一个交变磁场，处在磁场中的磁性实验对象就受到交变磁场的吸斥力，从而实现激振。然而现有的电磁式激振器所产生的激振力频率比较大，振幅比较小，对于一些特殊特性样品，例如压电样品，其频率不适合进行测量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种小频率激振器，结构简单，成本低廉，能够按照所需的频率提供设定幅值的机械振动，能够应用与道路发电实验测试等机械激振方面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种小频率激振器，包括基体、线圈和激振件。

所述的基体为台阶柱结构，两端外径大于中部外径，基体内部沿轴线开孔；所述的线圈缠绕在基体中部外侧，线圈外侧环绕有冷却装置；所述的激振件置于基体内孔中，当线圈通电时，激振件在电磁作用下沿基体轴线往复运动。

所述的基体内孔轴向截面为正方形，所述的激振件轴向截面为正方形。

所述的基座由聚碳酸酯制成。

所述的激振件采用覆盖了可磁化材料的木制基体结构。

所述的冷却装置采用水冷管环绕在线圈外侧。

所述的水冷管采用聚氟乙烯材质。

所述的线圈连接控制电路，控制电路包括信号发生器和功率放大器，所述的信号发生器采用文氏桥振荡电路，所述的功率放大器采用OCL功率放大电路。

所述的线圈采用黄铜材质。

本发明的有益效果：控制电路采用文氏桥振荡电路和OCL功率放大电路，通过调整线圈中电流的大小和方向进而改变激振件的激振频率、力和幅度，能够实时调整激振器的动态参数以满足不同的实际应用需求。本发明采用水冷管降低线圈的工作温度，满足激振器在较长时间下工作的需求，提高设备寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种小频率激振器，包括基体、线圈和激振件。

所述的基体为台阶柱结构，两端外径大于中部外径，基体内部沿轴线开孔；所述的线圈缠绕在基体中部外侧，线圈外侧环绕有冷却装置；所述的激振件置于基体内孔中，当线圈通电时，激振件在电磁作用下沿基体轴线往复运动。

所述的基体内孔轴向截面为正方形，所述的激振件轴向截面为正方形。

所述的基座由聚碳酸酯制成。

所述的激振件采用覆盖了可磁化材料的木制基体结构。

所述的冷却装置采用水冷管环绕在线圈外侧。

所述的水冷管采用聚氟乙烯材质。

所述的线圈连接控制电路，控制电路包括信号发生器和功率放大器，所述的信号发生器采用文氏桥振荡电路，所述的功率放大器采用OCL功率放大电路。

所述的线圈采用黄铜材质。

所述的文氏桥振荡电路由选频网络和放大电路组成。其中由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路具有输入电阻高、输出电阻低的特点。

当利用本实施例的基于电流磁效应的小频率简谐式激振器工作时，采用合适的电路元件参数组合可使基体上缠绕的线圈中产生可使激振件激振的交流电信号。若激振对象为道路发电模块时，将本发明置于道路发电模块上，当控制电路发生交流信号，线圈将会通过交变电流，线圈会对激振件产生交替的作用力，并在基体内孔中往返运动从而形成对道路发电模块振动的激励。