專利名稱：一種混凝土多頻振搗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振搗器，尤其涉及一種混凝土多頻振搗器。
背景技術(shù)：
混凝土是建筑行業(yè)廣泛使用的一種建筑材料，由于混凝土攪拌后含有大量的氣體和水分，為了使混凝土達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，必須保證它的密實(shí)度，混凝土振搗器就是一種在混凝土施工中用于提高混凝土密實(shí)度的設(shè)備。目前建筑行業(yè)普遍使用的是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的振搗器，它是利用交流電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行周期性旋轉(zhuǎn)，使混凝土振動(dòng)棒產(chǎn)生周期性振搗力進(jìn)行工作，其做功形式為一個(gè)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)力矩，而振動(dòng)需要的是一個(gè)非勻速的周期運(yùn)動(dòng)，所以現(xiàn)有的振搗器無(wú)法高效的將電能轉(zhuǎn)換成振搗力，因此工作效率較低。此外，現(xiàn)有的振搗器大多是以行星式和偏心式的原理工作的，這兩種工作方式都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件產(chǎn)生較大的偏心負(fù)荷，降低設(shè)備的使用壽命。由于混凝土的骨料是由不同粒徑的石子組成的，而且有一定的級(jí)配要求，每塊骨料都有其自振頻率，當(dāng)振搗器的振動(dòng)頻率與骨料的自振頻率接近時(shí)混凝土的振搗效果最好，因此可以通過(guò)利用不同的混凝土振搗器振動(dòng)頻率來(lái)提高混凝土密實(shí)度的。公開(kāi)號(hào)為 CN2353829的發(fā)明專利《一種插入式電磁振搗器》和公開(kāi)號(hào)為CN2570378的發(fā)明專利《一種電磁振動(dòng)機(jī)》分別提出了一種采用電磁原理工作的振搗器和振動(dòng)機(jī)，但由于上述兩個(gè)專利也均采用交流電周期性原理驅(qū)動(dòng)電磁鐵工作的，無(wú)法使混凝土振搗器的振搗頻率接近于混凝土骨料不同的自振頻率，因此無(wú)法提高混凝土密實(shí)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土多頻振搗器，能夠使振搗器的振搗頻率接近于混凝土骨料不同的自振頻率，使振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強(qiáng)振搗效果，提高混凝土密實(shí)度。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，所述振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置有多組振動(dòng)頻率不同的雙向振動(dòng)電磁鐵組，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設(shè)置的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵，兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動(dòng)電磁鐵均通過(guò)用于產(chǎn)生不同脈沖信號(hào)的控制電路與電源連接。所述的雙向振動(dòng)電磁鐵包括左右對(duì)稱且留有間隙的兩個(gè)E字形定磁鐵芯，兩個(gè)E 字形定磁鐵芯中部分別為第一磁芯柱和第二磁芯柱，第一磁芯柱和第二磁芯柱分別纏繞第一線圈和第二線圈，第一磁芯柱和第二磁芯柱之間設(shè)置有密封腔體，密封腔體內(nèi)設(shè)置有動(dòng)磁鐵，兩個(gè)E字形定磁鐵芯上下兩端分別縱向延伸緊貼密封腔體。所述的動(dòng)磁鐵、第一磁芯柱和第二磁芯柱的截面大小相同。所述的密封腔體為真空腔體，密封腔體內(nèi)部填充有潤(rùn)滑材料。所述的密封腔體內(nèi)部?jī)啥撕?或動(dòng)磁鐵兩端設(shè)置有抗沖擊材料保護(hù)層。CN 102535860 A
所述的控制電路包括電源整流電路，電源整流電路的輸出端連接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的控制信號(hào)輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸入端連接輸入單元的信號(hào)輸出端，多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的信號(hào)輸出端分別連接各個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵的第一線圈和第二線圈。所述的搗器殼體由上下兩端的錐形殼體和中間的筒狀殼體組成，上下兩端的錐形殼體與筒狀殼體可拆卸連接，上端錐形殼體還設(shè)置有進(jìn)線孔。所述的雙向振動(dòng)電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接。本發(fā)明在振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置多組振動(dòng)頻率不同的雙向振動(dòng)電磁鐵組，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設(shè)置的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵，兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，工作人員可以通過(guò)中央處理單元來(lái)控制向振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置的雙向振動(dòng)電磁鐵線圈輸入不同頻率和大小的脈沖電壓驅(qū)動(dòng)不同頻率組內(nèi)的雙向振動(dòng)電磁鐵工作，既可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進(jìn)行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進(jìn)行頻率變化，使雙向振動(dòng)電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達(dá)到更好的振搗效果，使振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強(qiáng)振搗效果，提高混凝土密實(shí)度，顯著地提高工作效率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的AA面剖視圖3為圖1的BB面剖視圖； 圖4為雙向振動(dòng)電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的AA面剖視圖； 圖6為本發(fā)明控制電路的原理框圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖6所示，本發(fā)明包括振搗器殼體，搗器殼體由上端錐形殼體1、下端錐形殼體2和中間的筒狀殼體3組成，上端錐形殼體1和下端錐形殼體2與中間的筒狀殼體3 之間可拆卸連接，例如采用螺栓、絲扣等進(jìn)行連接，便于進(jìn)行設(shè)備維修。上端錐形殼體1還設(shè)置有進(jìn)線孔10，用于控制電纜通過(guò)。振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置有多組振動(dòng)頻率不同的雙向振動(dòng)電磁鐵組，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包括兩端分別與筒狀殼體3體壁垂直設(shè)置的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵，兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)。雙向振動(dòng)電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接，如采用內(nèi)置骨架或螺絲固定方式，便于設(shè)備安裝與維護(hù)。本實(shí)施例中，振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置有三組雙向振動(dòng)電磁鐵組，分別為高頻雙向振動(dòng)電磁鐵組，包括雙向振動(dòng)電磁鐵4A和5A ；中頻雙向振動(dòng)電磁鐵組，包括雙向振動(dòng)電磁鐵 6A和7A ；低頻雙向振動(dòng)電磁鐵組，包括雙向振動(dòng)電磁鐵8A和9A，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包含的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵完全相同。每個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵包括左右對(duì)稱且留有間隙17的兩個(gè)E字形定磁鐵芯11，兩個(gè)E字形定磁鐵芯11中部分別為第一磁芯柱18和第二磁芯柱19，第一磁芯柱18和第二磁芯柱19分別纏繞第一線圈12和第二線圈13，第一磁芯柱18和第二磁芯柱19之間設(shè)置有密封腔體14，密封腔體14內(nèi)設(shè)置有動(dòng)磁鐵15，兩個(gè)E字形定磁鐵芯11上端20和下端21分別縱向延伸緊貼密封腔體14，動(dòng)磁鐵15、第一磁芯柱18和第二磁芯柱19的截面大小相同。 密封腔體14為真空腔體，可減少動(dòng)磁鐵15在運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，提高工作效率。密封腔體 14內(nèi)部填充有潤(rùn)滑材料，如石墨，進(jìn)一步利于動(dòng)磁鐵15在密封腔體14內(nèi)運(yùn)動(dòng)，密封腔體14 內(nèi)部?jī)啥撕?或動(dòng)磁鐵15兩端設(shè)置有抗沖擊材料保護(hù)層16，抗沖擊材料保護(hù)層16可采用硬度較大的鋼材制作。由于左右對(duì)稱且留有間隙17的兩個(gè)E字形定磁鐵芯11組成兩個(gè)獨(dú)立的電磁回路，降低了相互磁耦合的影響，能夠使兩邊的第一線圈12和第二線圈13在單獨(dú)通電的情況下產(chǎn)生電磁效應(yīng)，將動(dòng)磁鐵15吸附至對(duì)應(yīng)位置。在使用時(shí)，將第一線圈12和第二線圈13 交替通電可使動(dòng)磁鐵15在密封腔體14內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生定向振動(dòng)能量。為達(dá)到最好的使用效果，第一線圈12和第二線圈13不宜同時(shí)通電。工作時(shí)，當(dāng)需要使動(dòng)磁鐵15運(yùn)動(dòng)至第一磁芯柱18時(shí)，應(yīng)先將第二線圈13加一個(gè)小電流，利用電磁效應(yīng)將動(dòng)磁鐵15吸到第二磁芯柱19，然后再將第二線圈13斷電，第一線圈12加電，使動(dòng)磁鐵15運(yùn)動(dòng)至第一磁芯柱18。搗器殼體內(nèi)部設(shè)置的每一個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵均通過(guò)用于產(chǎn)生不同脈沖信號(hào)的控制電路與電源連接。控制電路包括電源整流電路，電源整流電路的輸出端連接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的控制信號(hào)輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸入端連接輸入單元的信號(hào)輸出端，多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的信號(hào)輸出端分別連接各個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵兩端線圈。所述電源整流電路用于將輸入端交流電轉(zhuǎn)化為直流電，電源輸入端可為單相220V或三相380V電源；絕緣隔離與安全電壓變換電路用于將市電與施工用電進(jìn)行安全隔離、變換成安全電壓，確保施工用電安全；脈沖信號(hào)輸出電路可以在中央處理單元的控制下，將安全電壓轉(zhuǎn)換成功率脈沖電壓，通過(guò)向指定的雙向振動(dòng)電磁鐵的第一線圈12或是第二線圈13通電以驅(qū)動(dòng)電磁鐵完成指定動(dòng)作； 工作人員可利用輸入單元輸入相關(guān)指令，以達(dá)到控制振動(dòng)頻率、振搗力大小與方向的作用。 由于電源整流電路、絕緣隔離與安全電壓變換電路和脈沖信號(hào)輸出電路均為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。雙向振動(dòng)電磁鐵的定磁鐵芯11和動(dòng)磁鐵15均由硅鋼片制成，可以根據(jù)設(shè)備用途需要的電磁參數(shù)，確定硅鋼片尺寸、厚度，進(jìn)行切割加工；動(dòng)磁鐵15的質(zhì)量可以決定雙向振動(dòng)電磁鐵的工作頻率范圍，在第一線圈12和第二線圈13通電后產(chǎn)生磁力一定的情況下，動(dòng)磁鐵15的質(zhì)量越大，雙向振動(dòng)電磁鐵的工作頻率越低，工作人員可根據(jù)混凝土骨料自振頻率來(lái)確定動(dòng)磁鐵15的質(zhì)量，使雙向振動(dòng)電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達(dá)到更好的振搗效果，提高混凝土密實(shí)度；第一線圈12和第二線圈13參數(shù)相同，可根據(jù)磁芯材料截面積、磁性參數(shù)、電源參數(shù)、負(fù)載功率等參數(shù)確定線圈匝數(shù)和導(dǎo)線線徑，以達(dá)到使用需求。本發(fā)明在使用時(shí)，工作人員可以通過(guò)中央處理單元來(lái)控制向振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置的雙向振動(dòng)電磁鐵線圈輸入不同頻率和大小的脈沖電壓驅(qū)動(dòng)雙向振動(dòng)電磁鐵工作，既可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進(jìn)行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進(jìn)行頻率變化，使雙向振動(dòng)電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達(dá)到更好的振搗效果，提高混凝土密實(shí)度，提高工作效率。
權(quán)利要求
1.一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，其特征在于所述振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置有多組振動(dòng)頻率不同的雙向振動(dòng)電磁鐵組，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設(shè)置的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵，兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動(dòng)電磁鐵均通過(guò)用于產(chǎn)生不同脈沖信號(hào)的控制電路與電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的雙向振動(dòng)電磁鐵包括左右對(duì)稱且留有間隙的兩個(gè)E字形定磁鐵芯，兩個(gè)E字形定磁鐵芯中部分別為第一磁芯柱和第二磁芯柱，第一磁芯柱和第二磁芯柱分別纏繞第一線圈和第二線圈，第一磁芯柱和第二磁芯柱之間設(shè)置有密封腔體，密封腔體內(nèi)設(shè)置有動(dòng)磁鐵，兩個(gè)E字形定磁鐵芯上下兩端分別縱向延伸緊貼密封腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的動(dòng)磁鐵、第一磁芯柱和第二磁芯柱的截面大小相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的密封腔體為真空腔體，密封腔體內(nèi)部填充有潤(rùn)滑材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的密封腔體內(nèi)部?jī)啥撕?或動(dòng)磁鐵兩端設(shè)置有抗沖擊材料保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的控制電路包括電源整流電路，電源整流電路的輸出端連接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸出端分別連接多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的控制信號(hào)輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸入端連接輸入單元的信號(hào)輸出端，多個(gè)脈沖信號(hào)輸出電路的信號(hào)輸出端分別連接各個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵的第一線圈和第二線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的搗器殼體由上下兩端的錐形殼體和中間的筒狀殼體組成，上下兩端的錐形殼體與筒狀殼體可拆卸連接，上端錐形殼體還設(shè)置有進(jìn)線孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的雙向振動(dòng)電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，所述振搗器殼體內(nèi)部設(shè)置有多組振動(dòng)頻率不同的雙向振動(dòng)電磁鐵組，每組雙向振動(dòng)電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設(shè)置的兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵，兩個(gè)雙向振動(dòng)電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動(dòng)電磁鐵均通過(guò)用于產(chǎn)生不同脈沖信號(hào)的控制電路與電源連接。本發(fā)明可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進(jìn)行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進(jìn)行頻率變化，使雙向振動(dòng)電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，通過(guò)振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強(qiáng)振搗效果，提高混凝土密實(shí)度。
文檔編號(hào)E04G21/08GK102535860SQ20121001326
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者李文忠 申請(qǐng)人:李文忠