一种压力波发生装置

技术领域

本发明涉及压力波发生装置技术领域，具体是一种压力波发生装置。

背景技术

压力波指的是气体中的弹性波，由高压波和低压波组成。压力波发生装置一般采用活塞撞击类原理，即通过电机旋转与凸轮结构的配合带动活塞杆的往复运动，通过活塞杆撞击金属波纹膜片来产生压力波。

目前的压力波发生装置常用转速为3000r/min的电机，在机械冲击类压力波发生装置中，通过机械结构的转化，可以制造最高频率50Hz的压力波，压力波频率较低，且在可调范围内压力波的输出稳定性差，不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力波发生装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压力波发生装置，包括：

底座；

安装板，通过滑动机构与所述底座相连，用于随滑动机构调节安装板在底座上的位置；

膜片式压力表，通过压力波安装座固定在底座一端；

撞击机构，滑动安装在所述安装板上并与膜片式压力表相配合；

变频驱动机构，安装在所述安装板上，用于驱动撞击机构滑动。

作为本发明的进一步技术方案，所述撞击机构包括：

撞杆，通过直线轴承与所述安装板滑动连接；

回位弹簧，套设在所述撞杆外部，所述回位弹簧一端与撞杆相连，另一端与直线轴承相连，用于使撞杆回位。

作为本发明的更进一步技术方案，所述撞击机构还包括：

检测开关，固定安装在所述安装板上并与撞杆相配合，用于检测撞杆的撞击频率。

作为本发明的再进一步技术方案，所述变频驱动机构包括：

伺服电机，通过电机安装座固定安装在所述安装板一侧；

驱动轴，通过轴承座安装在所述安装板上，所述驱动轴一端通过第二联轴器与伺服电机相连；

撞齿，固定套设在所述驱动轴外部并与撞杆相配合，当伺服电机工作时通过驱动轴带着撞齿频繁撞击撞杆。

作为本发明的再进一步技术方案，所述撞齿为五瓣凸轮。

作为本发明的再进一步技术方案，所述滑动机构包括：

导轨，固定安装在所述底座上，所述导轨与安装板滑动连接；

丝杆组件，固定安装在所述安装板上；

驱动单元，安装在所述底座上并与丝杆组件相配合。

作为本发明的再进一步技术方案，所述驱动单元包括：

减速机，通过减速机安装座与所述底座相连；

手轮，安装在所述减速机一端；

第一联轴器，一端与所述减速机远离手轮的一端相连，另一端与丝杆组件相连。

作为本发明的再进一步技术方案，所述安装板上安装有与导轨相配合的导轨钳制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置变频驱动机构和滑动机构配合，实现了对压力波频率和压力波幅值进行调节，在0-500Hz范围内可实现额定频率压力波的均匀、稳定输出，更加实用，具备前沿性的特点。

附图说明

图1为压力波发生装置的结构示意图；

图2为压力波发生装置的俯视图；

图3为压力波发生装置的局部侧视图。

图中：1-底座、2-减速机、3-第一联轴器、4-丝杆组件、5-安装板、6-驱动轴、7-导轨钳制器、8-回位弹簧、9-直线轴承、10-导轨、11-撞杆、12-压力波安装座、13-膜片式压力表、14-检测开关、15-撞齿、16-轴承座、17-第二联轴器、18-伺服电机、19-电机安装座、20-手轮、21-减速机安装座。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明实施例是这样实现的，如图1所示的压力波发生装置，包括:

底座1；

安装板5，通过滑动机构与所述底座1相连，用于随滑动机构调节安装板5在底座1上的位置；

膜片式压力表13，通过压力波安装座12固定在底座1一端；

撞击机构，滑动安装在所述安装板5上并与膜片式压力表13相配合；

变频驱动机构，安装在所述安装板5上，用于驱动撞击机构滑动。

本发明在实际应用时，撞击机构完成制造压力波作业，通过滑动机构调节安装板5在底座1上的位置，从而提高安装板5上撞击机构的压力波幅值调节，变频驱动机构驱动撞击机构滑动时完成对压力波频率调节，如此根据使用需求来产生所要的压力波，并对其幅值和频率进行调节，从而满足不同的使用需求，更加实用。

如图1、图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述撞击机构包括：

撞杆11，通过直线轴承9与所述安装板5滑动连接；

回位弹簧8，套设在所述撞杆11外部，所述回位弹簧8一端与撞杆11相连，另一端与直线轴承9相连，用于使撞杆11回位；

检测开关14，固定安装在所述安装板5上并与撞杆11相配合，用于检测撞杆11的撞击频率。

在本实施例的一种情况中，撞杆11通过变频驱动机构驱动在直线轴承9内直线滑动，撞杆11的回弹靠回位弹簧8压缩，紧贴在变频驱动机构外缘上，并以此作为往复运动的动力带动撞杆11对金属波纹膜片进行撞击，从而产生压力波；通过调节设定压力波频率的大小控制变频驱动机构，进而调节压力波的频率，通过检测开关14对撞杆11运动频率的检测，使整套控制系统形成控制闭环，即输出压力波频率与设定值的一致。

如图1、图2、图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述变频驱动机构包括：

伺服电机18，通过电机安装座19固定安装在所述安装板5一侧；

驱动轴6，通过轴承座16安装在所述安装板5上，所述驱动轴6一端通过第二联轴器17与伺服电机18相连；

撞齿15，固定套设在所述驱动轴6外部并与撞杆11相配合，当伺服电机18工作时通过驱动轴6带着撞齿15频繁撞击撞杆11。

在本实施例的一种情况中，所述撞齿15优选为五瓣凸轮，伺服电机18优选为最高转速为8000r/min，通过与五瓣凸轮的组合，实现撞杆11往复运动频率的五倍放大，可实现最高667Hz频率的压力波的产生，在0—500Hz范围内可实现额定频率压力波的均匀、稳定输出；此输出频率范围的压力波在既有产品方案中尚属首套，方案整体具备前沿性的特点。

如图1至图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述滑动机构包括：

导轨10，固定安装在所述底座1上，所述导轨10与安装板5滑动连接；

导轨钳制器7，安装在所述安装板5上并与导轨10相配合；

丝杆组件4，固定安装在所述安装板5上；

驱动单元，安装在所述底座1上并与丝杆组件4相配合，所述驱动单元包括：

减速机2，通过减速机安装座21与所述底座1相连；

手轮20，安装在所述减速机2一端；

第一联轴器3，一端与所述减速机2远离手轮20的一端相连，另一端与丝杆组件4相连。

在本实施例的一种情况中，当需要调节压力波幅值时，转动手轮20，驱动力通过减速机2和第一联轴器3传递至丝杆组件4，丝杆组件4采用现有的，在此不再对其具体结构、连接关系和工作原理进行赘述，安装板5在导轨10的限制下，通过丝杆组件4驱动时在底座1上滑动，从而调节安装板5上撞杆11相对压力波安装座12的位置，完成压力波幅值调节，为提高工作时的稳定性，调节完成后再通过导轨钳制器7进行固定，保证压力波产生的稳定，更加实用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。