專利名稱：混凝土振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用電磁振動(dòng)原理產(chǎn)生高頻機(jī)械振動(dòng)的建筑施工機(jī)械設(shè)備，特別是一種混凝土振動(dòng)器。
眾所周知，在建筑工程項(xiàng)目的施工中，離不開混凝土。而要保證混凝土施工質(zhì)量，又離不開混凝土振動(dòng)器。但目前一般振動(dòng)器存在的問題是(1)必須附加一臺(tái)電機(jī)作動(dòng)力，以致成本增高(達(dá)整機(jī)成本的60％左右)和重量增加(達(dá)整機(jī)重量的45％左右)；(2)由于附加電機(jī)，使得操作不太方便，且棒的使用長(zhǎng)度有相當(dāng)一部分(至少一米以上)得不到利用；(3)必須增加軟軸傳動(dòng)，使得一部分功率損耗在軟軸、軟管上，同時(shí)由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，軟軸又處于曲彎狀態(tài)，很容易損壞；(4)由于采用行星增速，滾錐在滾道中必須自轉(zhuǎn)同時(shí)又公轉(zhuǎn)，但一旦有油污、鐵銹、泥漿，就會(huì)使?jié)L珠在滾道面上打滑，破壞了公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使棒體停振或振而無力；(5)振動(dòng)棒的零振點(diǎn)盡管設(shè)置在軟管手持部位，一是手持部位根據(jù)使用情況不斷變化，二是軟軸高速運(yùn)動(dòng)，加上軟管內(nèi)孔與之有一定間隙，就會(huì)使軟管手持部位產(chǎn)生振動(dòng)，操作者在負(fù)擔(dān)棒重和電機(jī)重量同時(shí)，還承受著軟管的振動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度是較大的。
鑒于目前國內(nèi)外的振動(dòng)器存在著的上述問題，本實(shí)用新型的目的，乃是提供一種節(jié)材減重、降低成本、降低轉(zhuǎn)耗、提高效率、方便操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的混凝土振動(dòng)器。
本實(shí)用新型的解決方案如下。它仍然具有依次連接的尖頭、套管、軟管接頭和軟管，其特征之處在于，在套管內(nèi)裝有鐵芯座和固連在鐵芯座內(nèi)的鐵芯，鐵芯的芯柱上套有骨架，骨架上繞有線圈，在套管內(nèi)還置有沿套管軸向與鐵芯座平行并列的銜鐵座和固連在銜鐵座內(nèi)的銜鐵，銜鐵座與鐵芯座之間用定位銷相連，定位銷的一端與鐵芯座相固連，另一端滑套在銜鐵座的連接孔內(nèi)，銜鐵座可在套管內(nèi)徑向沿定位銷移動(dòng)，定位銷兩端之間的外部滑套有位于銜鐵座和鐵芯座開孔內(nèi)的內(nèi)彈簧和外彈簧，銜鐵座與鐵芯座之間留有間隙，鐵芯座上固裝有伸向該間隙內(nèi)的防止銜鐵與鐵芯相撞擊的阻尼墊，銜鐵座的底部延伸至尖頭內(nèi)部的開孔中，尖頭的內(nèi)孔中裝有固連在銜鐵座底部的偏心塊；軟管接頭的內(nèi)孔中固裝有接線柱，軟管的另一端與一開關(guān)盒相固連，開關(guān)盒內(nèi)裝有包括電源開關(guān)在內(nèi)的控制套管內(nèi)鐵芯上線圈的電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路，軟管內(nèi)套裝有兩端分別與該調(diào)節(jié)電路和軟管接頭內(nèi)的接線柱相電連接的電纜線，套管內(nèi)鐵芯上線圈的端部與接線柱上的電纜線端部相電連接。
具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，通過輸入電纜給開關(guān)盒內(nèi)的電流調(diào)節(jié)電路引入交流市電，打開開關(guān)盒內(nèi)的電源開關(guān)，經(jīng)電流調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)輸送給鐵芯上線圈的電流大小和頻率，因通入鐵芯線圈上的電流為交變電流，則鐵芯產(chǎn)生的磁通也會(huì)發(fā)生交變。當(dāng)電流處在某一半周時(shí)，磁通經(jīng)過氣隙進(jìn)入銜鐵，鐵芯對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力，由于定位銷上內(nèi)彈簧的作用，銜鐵克服內(nèi)彈簧支承力(因內(nèi)彈簧支承力遠(yuǎn)小于鐵芯對(duì)銜鐵的吸力)，而外彈簧暫處待荷狀態(tài)，當(dāng)銜鐵繼續(xù)向鐵芯靠近時(shí)，外彈簧受壓外彈，阻止其繼續(xù)靠攏；當(dāng)電流轉(zhuǎn)入另一半周時(shí)，鐵芯對(duì)銜鐵產(chǎn)生斥力，內(nèi)彈簧將銜鐵頂回起始位置。上述過程類似反復(fù)進(jìn)行，便產(chǎn)生了振動(dòng)。因此，我們通過控制，使鐵芯與銜鐵的吸與斥處在臨界狀況，那么就會(huì)產(chǎn)生吸與斥交變，變化規(guī)律由電流交變確定。也就是說，交流市電頻率為50HZ，即每秒出現(xiàn)50次吸和50次斥，由于有吸與斥產(chǎn)生，鐵芯與銜鐵之間就產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，頻率即100HZ，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可知，激振力的大小與結(jié)構(gòu)質(zhì)量和加速度有關(guān)，而加速度又與運(yùn)動(dòng)頻率、振幅有關(guān)。所以，只要控制好頻率、振幅和結(jié)構(gòu)質(zhì)量，即可獲得理想的激振力。銜鐵座底部設(shè)有起配重作用的偏心塊，使運(yùn)動(dòng)體質(zhì)量作不對(duì)稱分布，于是加劇了振動(dòng)，且從F＝ma可看出，質(zhì)量增加，激振力也增加，同時(shí)，由于質(zhì)量偏向于尖頭端，使得振動(dòng)中心向尖頭轉(zhuǎn)移，這就有利于本實(shí)用新型振動(dòng)器的尖頭端插入振搗。
與現(xiàn)有振動(dòng)器相比，本實(shí)用新型振動(dòng)器具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①由于將動(dòng)力部分直接裝入棒內(nèi)，并用其直接產(chǎn)生振動(dòng)，節(jié)約用電60％左右；②由于省去了電機(jī)和軟軸，重量約減少50％；③貴材料如鋁全部省去，硅鋼片、銅線節(jié)約80％以上，造價(jià)降低60％左右；④鐵芯座可采用精鑄，輔助機(jī)加工，鐵芯可用模具沖壓成型，這樣大大減少機(jī)加工量，降低了成本，提高了工效，使制造簡(jiǎn)單；⑤手持部分仍用軟管，但本實(shí)用新型的軟管僅起拖拉棒的作用，沒有振動(dòng)產(chǎn)生，且省去軟軸和電機(jī)，重量減輕，使操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低；⑥棒尾部設(shè)置有開關(guān)，操作方便，因省去了電機(jī)的拖累，振動(dòng)器的實(shí)際使用長(zhǎng)度增加；⑦采用220V交流供電，適應(yīng)面廣，凡有交流電源的地方均可使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的正向剖視圖；圖2和圖3分別為銜鐵座底部左、右運(yùn)動(dòng)至最大振幅值時(shí)
圖1的A-A剖視圖；圖4為
圖1本實(shí)用新型的銜鐵座、銜鐵及偏心塊的裝配示意圖；圖5為圖4的B-B剖視圖；圖6為
圖1本實(shí)用新型的鐵芯座及鐵芯的裝配示意圖；圖7為圖6的C-C剖視圖；圖8為
圖1本實(shí)用新型的接線柱的俯視圖；圖9為圖8的D-D剖視圖；
圖10為
圖1本實(shí)用新型的開關(guān)盒的仰視圖；
圖11為
圖10的E-E剖視圖；
圖12為
圖11的F-F剖視圖；
圖13和
圖14分別為
圖1裝于本實(shí)用新型開關(guān)盒中的線圈電流調(diào)節(jié)電路的兩種不同的實(shí)施例。
參見
圖1，本實(shí)用新型振動(dòng)器具有尖頭1、套管13、軟管接頭16和軟管15，套管13兩端與尖頭1和軟管接頭16之間分別用螺紋連接，軟管15與軟管接頭16之間采用壓接。在套管13內(nèi)裝有鐵芯座5和采用鉚合固連在鐵芯座5內(nèi)的鐵芯8，鐵芯8的芯柱上套有骨架6，骨架6上繞有線圈7。在套管13內(nèi)還裝有沿套管13軸向與鐵芯座5平行并列的銜鐵座3和采用鉚合固連在銜鐵座3內(nèi)的銜鐵4，銜鐵座3與鐵芯座5之間用兩個(gè)定位銷12相連，定位銷12的一端與鐵芯座5之間采用螺紋相連，另一端滑套在銜鐵座3的連接孔內(nèi)，銜鐵座3可在套管13內(nèi)徑向沿定位銷12移動(dòng)，定位銷12兩端之間的外部滑套有位于銜鐵座3和鐵芯座5開孔內(nèi)的內(nèi)彈簧11和外彈簧10，銜鐵座3和鐵芯座5之間留有間隙，鐵芯座5上嵌固有伸向該間隙內(nèi)的防止銜鐵4與鐵芯8相撞擊的阻尼墊9，阻尼墊9可用減震材料制造，定位銷12起導(dǎo)柱及調(diào)節(jié)氣隙的作用。銜鐵座3的底部延伸至尖頭1內(nèi)部的開孔中，尖頭1的內(nèi)孔中裝有用螺釘22固連在銜鐵座3底部的偏心塊2。軟管接頭16的內(nèi)孔中固裝有接線柱14，接線柱14既起接線作用，又能阻止軟管15內(nèi)雜物進(jìn)入心臟部位。軟管15的另一端與一開關(guān)盒相固連，在
圖1實(shí)施例中，該開關(guān)盒由裝配組連在一起的開關(guān)盒盒體21、開關(guān)盒盒蓋20及開關(guān)盒接頭17構(gòu)成，軟管15端部與開關(guān)盒接頭17之間采用壓接。開關(guān)盒盒體21內(nèi)裝有包括電源開關(guān)19在內(nèi)的控制鐵芯線圈7的電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路，軟管15內(nèi)套裝有兩端分別與該電流調(diào)節(jié)電路和接線柱14相電連接的電纜線18，鐵芯線圈7的端部與接線柱14上的電纜線18端部相電連接。
參見
圖1至圖3，銜鐵座3底部設(shè)計(jì)成方形，當(dāng)銜鐵座3左、右運(yùn)動(dòng)至最大振幅值時(shí)，與尖頭1內(nèi)孔101產(chǎn)生較輕的撞擊，將單線方向的激振力分向四周。參見
圖1與圖4，為加工方便及便于調(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)將偏心塊2分為上、下兩塊，分別用螺釘22擰固，偏心塊2的大小輕重可調(diào)整，以便配重適宜。參見
圖1、圖6與圖7，鐵芯8與線圈7之間留一定空間(圖7中空白處)，設(shè)計(jì)為柔性填空物，使線圈減振。線圈7、骨架6及鐵芯8均采用H級(jí)絕緣，可在180℃以下長(zhǎng)期工作，同時(shí)，振動(dòng)器的棒體工作時(shí)處在含水的混凝土中，又有冷卻作用，耐熱情況較好。
參見
圖1、圖8與圖9，接線柱14采用螺釘23與鐵芯座5相固連，接線柱14上裝有讓電纜線18與線圈7相電連接的連接螺釘組件141，以及開有穿線孔142。參見
圖1和
圖10至
圖12，開關(guān)盒既裝開關(guān)等電器件，又能夾緊外接電纜，防止線頭松脫，還能防止雜物進(jìn)入振動(dòng)器內(nèi)。
參見
圖1與
圖13，在該實(shí)施例中，控制鐵芯線圈7的工作電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路由電源開關(guān)19、電源變壓器B1及可變電阻R1組成。參見
圖1與
圖14，在該實(shí)施例中，上述電流調(diào)節(jié)電路由電源開關(guān)19、電源變壓器B2、晶閘管KP、可變電阻R2、二極管D1與D2及穩(wěn)壓管DW組成。在
圖13和
圖14中，變壓器B1和B2起降壓及與市電隔離的作用，按國際準(zhǔn)則，讓線圈7工作電壓為安全電壓以內(nèi)，保障人身安全。
圖13、
圖14中的可變電阻R1與R2均系調(diào)節(jié)振動(dòng)器的振幅用，利于外部控制。
圖14中D、DW均起保護(hù)作用，D2起續(xù)流作用，KP起可控整流作用。
圖13的電路用于產(chǎn)生100HZ振動(dòng)頻率，而
圖14的電路用于產(chǎn)生50HZ振動(dòng)頻率。
權(quán)利要求1.一種混凝土振動(dòng)器，具有依次連接的尖頭、套管、軟管接頭和軟管，其特征在于，在套管內(nèi)裝有鐵芯座和固連在鐵芯座內(nèi)的鐵芯，鐵芯的芯柱上套有骨架，骨架上繞有線圈，在套管內(nèi)還置有沿套管軸向與鐵芯座平行并列的銜鐵座和固連在銜鐵座內(nèi)的銜鐵，銜鐵座與鐵芯座之間用定位銷相連，定位銷的一端與鐵芯座相固連，另一端滑套在銜鐵座的連接孔內(nèi)，銜鐵座可在套管內(nèi)徑向沿定位銷移動(dòng)，定位銷兩端之間的外部滑套有位于銜鐵座和鐵芯座開孔內(nèi)的內(nèi)彈簧和外彈簧，銜鐵座與鐵芯座之間留有間隙，鐵芯座上固裝有伸向該間隙內(nèi)的防止銜鐵與鐵芯相撞擊的阻尼墊，銜鐵座的底部延伸至尖頭內(nèi)部的開孔中，尖頭的內(nèi)孔中裝有固連在銜鐵座底部的偏心塊；軟管接頭的內(nèi)孔中固裝有接線柱，軟管的另一端與一開關(guān)盒相固連，開關(guān)盒內(nèi)裝有包括電源開關(guān)在內(nèi)的控制套管內(nèi)鐵芯上線圈的電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路，軟管內(nèi)套裝有兩端分別與該調(diào)節(jié)電路和軟管接頭內(nèi)的接線柱相電連接的電纜線，套管內(nèi)鐵芯上線圈的端部與接線柱上的電纜線端部相電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的混凝土振動(dòng)器，其特征在于，開關(guān)盒由開關(guān)盒盒體、開關(guān)盒盒蓋及開關(guān)盒接頭構(gòu)成，軟管端部與開關(guān)盒接頭之間采用壓接。
3.如權(quán)利要求1所述的混凝土振動(dòng)器，其特征在于，銜鐵座的底部設(shè)計(jì)成方形，偏心塊分為大小輕重可調(diào)整的上、下兩塊，分別用螺釘緊固在銜鐵座底部。
4.如權(quán)利要求1至3所述的混凝土振動(dòng)器，其特征在于，控制鐵芯線圈的工作電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路由電源開關(guān)、電源變壓器B1及可變電阻R1組成。
5.如權(quán)利要求1至3所述的混凝土振動(dòng)器，其特征在于，控制鐵芯線圈的工作電流大小和頻率的電流調(diào)節(jié)電路由電源開關(guān)、電源變壓器B2、晶閘管KP、可變電阻R2、二極管D1與D2及穩(wěn)壓管DW組成。
專利摘要混凝土振動(dòng)器由尖頭、套管、軟管接頭、軟管、鐵芯座、鐵芯、骨架、線圈、銜鐵座、銜鐵、定位銷、內(nèi)彈簧、外彈簧、阻尼墊、偏心塊、接線柱、開關(guān)盒、電纜線、鐵芯線圈電流調(diào)節(jié)電路等構(gòu)成。該振動(dòng)器利用電磁振動(dòng)原理，將動(dòng)力部分直接裝入振動(dòng)器內(nèi)，省去了現(xiàn)有振動(dòng)器所用的電機(jī)和軟軸，達(dá)到了節(jié)材減重、節(jié)省用電、制造簡(jiǎn)單、降低成本、提高效率、方便操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、適用面廣和使用安全的良好效果，有利于保證混凝土施工質(zhì)量。
文檔編號(hào)E04G21/08GK2260133SQ9624257
公開日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月5日
發(fā)明者劉國平 申請(qǐng)人:劉國平