本實(shí)用新型涉及建筑設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及混凝土成型的高頻混凝土振動棒。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)混凝土振動棒,使用鼠籠(感應(yīng))電機(jī)作為動力來源;鼠籠電機(jī)外置,體積很大且笨重,操作時需要2個人操作,在澆筑梁、柱等高空作業(yè)時容易導(dǎo)致事故;傳統(tǒng)混凝土振動棒,工作聲音大且擾民,通常高于150分貝,靠近傷害聽力;傳統(tǒng)混凝土振動棒,使用時外置大體積感應(yīng)電機(jī)通過軟軸將動力傳動至振動棒頭的偏心塊,皮管抖動強(qiáng)烈傷害操作工人身體;且因?yàn)槭褂密涊S傳動,皮管不能打彎,操作時容易卡死。同時皮管不能過長,一般小于5米,很多應(yīng)用場合無法使用(快速澆橋墩、柱子等應(yīng)用,需要一段一段澆筑,等前一段混凝土干后再上一段,費(fèi)時費(fèi)力)。另外鼠籠電機(jī)本身缺點(diǎn)能耗效率低,發(fā)熱厲害,容易燒毀電機(jī),壽命短;傳統(tǒng)混凝土振動棒感應(yīng)的是50Hz交流電,理想振動頻率3000轉(zhuǎn),可是因?yàn)楦袘?yīng)效率低,實(shí)際振動頻率約2000轉(zhuǎn)(約33.3Hz),大大低于混凝土共振頻率8000轉(zhuǎn)(約133Hz)~13000轉(zhuǎn)(約220Hz),優(yōu)選12000轉(zhuǎn)(200Hz),導(dǎo)致澆灌出來蜂窩較多,工程質(zhì)量不得保證。傳統(tǒng)振動棒供電常使用AC 380V供電,少有220V和110V(部分國家)交流電,農(nóng)村改造接電困難,使用AC 380V供電相比AC 220V和AC 110V更加危險。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供高頻混凝土振動棒,克服背景技術(shù)的不足之處。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:高頻混凝土振動棒,其特征在于:包括棒頭,所述棒頭包括鋼管套,所述鋼管套內(nèi)安裝有無刷直流電機(jī),所述無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出軸上安裝有位于所述鋼管套內(nèi)的偏心塊,所述鋼管套的后端連接皮管,所述無刷直流電機(jī)的電源端連接有點(diǎn)電源線,所述電源線穿過皮管后與驅(qū)動器連接,驅(qū)動器通過一漏電保護(hù)器接110V~250V交流電,輸入頻率為50~60Hz。
顯著效果:高頻混凝土振動棒,電機(jī)內(nèi)置于振動棒頭內(nèi),無外置笨重感應(yīng)電機(jī),一人操作即可,省去一個人工,大大降低在澆筑梁、柱等高空作業(yè)時容易導(dǎo)致事故概率。
驅(qū)動器使用無霍爾控制技術(shù),無刷直流電機(jī)內(nèi)部無霍爾傳感器,無刷直流電機(jī)可靠性高,提高了整機(jī)可靠及使用壽命。同時使用無霍爾控制技術(shù)控制無刷直流電機(jī),解決了感應(yīng)變頻式高頻振動棒速度存在誤差,易發(fā)熱燒電機(jī)的問題,突破無刷直流電機(jī)無法在高頻混凝土振動棒可靠應(yīng)用的瓶頸。
無刷直流電機(jī)內(nèi)置,該高頻混凝土振動棒聲音輕,不存在擾民,更適用于夜間、隧道等施工。
無刷直流電機(jī)內(nèi)置于振動棒內(nèi)直驅(qū)動內(nèi)置的偏心塊,不使用軟軸,皮管不抖動,不會傷害操作工人身體。因?yàn)闊o軟管,皮管打彎不會卡死。同時不存在皮管長度問題,一般可達(dá)50米以上,便于高鐵橋墩快速澆灌、細(xì)長深井澆灌等施工。外置電機(jī)驅(qū)動器,實(shí)時監(jiān)測實(shí)際頻率來控制電機(jī)振動頻率,匹配混凝土共振頻率,大大減少蜂窩,提高工程質(zhì)量。
相比現(xiàn)有高頻混凝土振動棒技術(shù)使用的變頻感應(yīng)電機(jī)(三相異步電機(jī)或鼠籠電機(jī))加變頻器方案,本實(shí)用新型使用無刷直流電機(jī)技術(shù),相比變頻感應(yīng)電機(jī)發(fā)熱低,效率高,力矩大,壽命長,不易燒毀等優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述無刷直流電機(jī)為永磁同步電機(jī)或直流無刷電機(jī),所述無刷直流電機(jī)定子線圈在外,轉(zhuǎn)子磁鐵在內(nèi)。
采用進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:采用無刷直流電機(jī),本身擁有體積小、效率高、扭矩大、同體積相比其它電機(jī)功率大等特點(diǎn),便于設(shè)置安裝到振動棒的鋼管套內(nèi),效率高的電機(jī),發(fā)熱小,不易燒電機(jī),壽命長。
進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)子的輸出軸上間隔安裝有若干組軸承,所述偏心塊位于相鄰兩組所述軸承之間。
采用進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:轉(zhuǎn)子的輸出軸上間隔安裝有多組軸承,一般為3-5組,相鄰兩組軸承之間安裝電機(jī)或偏心塊,軸承能夠承受震動時高壓力,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
實(shí)際使用時,在輸出軸的前中后分別安裝一個軸承,一般會在偏心塊最兩端分別設(shè)置2個并列的軸承,偏心塊中間加一個,最多6個,至少3個。
進(jìn)一步,所述鋼管套的前端棒頭與所述鋼管套螺紋配合安裝。
采用進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:前端棒頭與鋼管套螺紋配合安裝,便于拆卸維修和生產(chǎn)時的裝配。
進(jìn)一步,所述驅(qū)動器與若干個棒頭通過電線連接,用于分別驅(qū)動若干個棒頭。
采用進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:驅(qū)動器能夠同時驅(qū)動多個棒頭,便于應(yīng)用于工廠預(yù)制板、橋梁、氣泡磚等批量生產(chǎn),穩(wěn)固質(zhì)量。
附圖說明
圖1為高頻混凝土振動棒的棒頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為高頻混凝土振動棒的棒頭的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,高頻混凝土振動棒,包括棒頭,棒頭包括鋼管套1,所述鋼管套1內(nèi)安裝有無刷直流電機(jī)2,所述無刷直流電機(jī)2為永磁同步電機(jī)或直流無刷電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子5的輸出軸上間隔安裝有兩組軸承3,每組軸承包括一個以上并排設(shè)置的軸承。兩組軸承3之間安裝偏心塊4。鋼管套1的后端連接皮管,所述無刷直流電機(jī)2的電源端連接有點(diǎn)電源線,所述電源線穿過皮管后與驅(qū)動器連接。鋼管套1的前端棒頭6與所述鋼管套1螺紋配合安裝。
驅(qū)動器還可以與若干個高頻混凝土振動棒的棒頭連接,用于驅(qū)動多個高頻混凝土振動棒陣列,便于應(yīng)用于工廠預(yù)制板、橋梁、氣泡磚等批量生產(chǎn),穩(wěn)固質(zhì)量。
本實(shí)用新型的高頻混凝土振動棒,無刷直流電機(jī)2內(nèi)置于振動棒的鋼管套1內(nèi),無外置笨重感應(yīng)電機(jī),一人操作即可,省去一個人工,大大降低在澆筑梁、柱等高空作業(yè)時容易導(dǎo)致事故概率。無刷直流電機(jī)內(nèi)置,混凝土振動棒聲音輕,不存在擾民,更適用于夜間、隧道等施工。電機(jī)內(nèi)置于振動棒內(nèi)直驅(qū)動內(nèi)置的偏心塊,不使用軟軸,皮管不抖動,不會傷害操作工人身體。因?yàn)闊o軟管,皮管打彎不會卡死。同時不存在皮管長度問題,一般可達(dá)50米以上,便于高鐵橋墩快速澆灌、細(xì)長深井澆灌等施工。外置電機(jī)驅(qū)動器,實(shí)時監(jiān)測實(shí)際頻率來控制電機(jī)振動頻率,常用8000-13000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速,優(yōu)選12000轉(zhuǎn),匹配上混凝土共振頻率,大大減少蜂窩,提高工程質(zhì)量。
采用無刷直流電機(jī)2驅(qū)動,無刷直流電機(jī)體積小、力矩大,便于將無刷直流電機(jī)安裝到振動棒的鋼管套內(nèi),無刷直流電機(jī)2,效率高,扭矩大,發(fā)熱小,不易燒電機(jī),壽命長,延長該高頻混凝土振動棒的使用壽命。
另外本實(shí)用新型的高頻混凝土振動棒使用無刷直流電機(jī)2,配合無刷直流電機(jī)驅(qū)動器,效率高,激振力大;該高頻混凝土振動棒,使用110V~250V交流電供電,方便拉線,解決了如農(nóng)村改造不易拉電等問題。
如圖2所示的棒頭,設(shè)置有兩個偏心塊4,兩個偏心塊4之間預(yù)留有用于安裝軸承的空隙,如果棒頭震動力度較大,可以在預(yù)留處增加軸承。在電機(jī)的另一端,還有一個固定用的小軸承7。棒頭的后端為連接皮管的連接端8,該連接端8中部設(shè)置有電線穿過與無刷直流電機(jī)2連接的孔。無刷直流電機(jī)2包括定子9,定子9包括鋼片,鋼片上纏繞線圈,位于定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子部分包裹有永磁鐵。
最后,以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
另外在無刷直流電機(jī)兩端,偏心塊兩端,部分偏心塊較大,會分成2塊偏心塊,在中間加入軸承平衡力矩。