CN104746878B - 混凝土节能振捣器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混凝土节能振捣器，包括振动棒，其包括外壳及内部结构，内部结构包括沿振动棒轴线延伸的麻花管，麻花管中的两段并行扭转的螺管的首部由圆滑导管导接，且该两段螺管的尾部亦由圆滑导管导接，以使麻花管内部形成一个光滑的循环通道，其内设有一颗钢珠；麻花管的两端分别设有一段电磁体；电磁体耦合至设于外壳内的控制模块；控制模块通过电缆连接外部电源；麻花管、电磁体、控制模块与外壳相互固定；麻花管的两端设有耦合于控制模块的位置传感器，位置传感器在传感到钢珠到达该位置传感器所在的麻花管一端时，控制模块断开该处所对应的电磁铁，而接通麻花管另一端的电磁铁。该振捣器成本低、能耗小，噪音弱，且具有良好的振捣效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工设备领域，特别地，是涉及一种混凝土振捣器。
背景技术
在建筑施工领域，为了使现浇的混凝土内部的质地均匀，并排除混凝土内的气泡，需要在浇筑完成后，对混凝土进行振捣；此过程中采用的基本设备是混凝土振捣器。
传统的混凝土振捣器包括外部电机、软轴及振动棒；所述振动棒内部具有偏心旋转机构，该偏心旋转机构由外部电机通过软轴驱动，其缺点是，软轴成本较高，传动效率低，能耗大；且外部电机作业噪音大，严重影响周边环境，更不利于施工人员身心健康。
鉴于上述原因，申请号201210013266.0，专利名称为一种混凝土多频振捣器的发明专利，其提出了在振动棒内部设置至少一组相互正交的电磁体系统，该系统中的动磁体可以沿着直线方向往复运动，从而在相互正交的两个方向上产生机械波动；然而，这种振动与传统振捣器的振动模式不同，传统振捣器的振动波动绕着振动棒的轴线连续旋转，而前述振捣器则难以实现该种圆周振动，其实际作业效果尚有待实践；另外，由于其内部的动磁体需在往复运动过程中产生振动，振动棒内部的径向滑道又很短，导致动磁体总是未经充分加速就被反向吸回，严重影响其振动幅度和输出功率，可见，振捣效果有限。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种混凝土节能振捣器，该振捣器成本低、能耗小，噪音弱，且具有良好的振捣效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该混凝土节能振捣器包括振动棒；所述振动棒包括外壳及内部结构，所述内部结构包括一段沿振动棒轴线延伸的麻花管，所述麻花管中的两段并行扭转的螺管的首部由圆滑导管导接，且该两段螺管的尾部亦由圆滑导管导接，以使所述麻花管内部形成一个光滑的循环通道；所述循环通道内设有一颗可自由滚动的钢珠；所述麻花管的两端分别设有一段与所述麻花管同轴的电磁体；所述电磁体耦合至设于所述外壳内的控制模块；所述控制模块通过电缆连接外部电源；所述麻花管、电磁体、控制模块与所述外壳相互固定；所述麻花管的两端设有耦合于所述控制模块的位置传感器，所述位置传感器在传感到所述钢珠到达该位置传感器所在的麻花管一端时，所述控制模块断开该处所对应的电磁体，而接通麻花管另一端的电磁体。
作为优选，所述麻花管由玻璃管构成，所述位置传感器为设置于所述麻花管两侧的一对光耦，当钢珠越过该对光耦的连线时，该对光耦向所述控制模块输出一个中断信号，所述控制模块以此中断信号对所述电磁体的通断进行控制。
作为优选，所述控制模块直接以所述电磁体作为位置传感器，具体采用如下方案：所述控制模块对所述电磁体进行恒压供电，钢珠在越过所述麻花管的端部的过程中，使所述电磁体的磁感应强度产生一个增强脉冲，该增强脉冲对电磁体产生一个感应电流脉冲，所述控制模块获取所述感应电流脉冲后，对所述电磁体的通断进行控制；从而节约了部件成本。
本发明的有益效果在于：该混凝土节能振捣器在工作时，由于麻花管两端的电磁体的磁力吸引作用，使钢珠始终在麻花管内循环往复运动，并且，由于麻花管内部为循环通道，端部圆滑过渡，因此当钢珠在反向移动过程中，并不损失动能，因此钢珠可以在麻花管内连续加速，直至极限平衡状态；在钢珠的移动过程中，由于麻花管的限制，使钢珠必须以连续旋转运动的方式进行位移，该旋转运动为振动棒提供了连续的周向振动波，从而实现了与传统混凝土振捣器一致的输出效果；而本振捣器由于没有外部电机、软轴等部件，因此成本低、能耗小，噪音弱。
附图说明
图1是本混凝土节能振捣器一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
在图1所示实施例中，该混凝土节能振捣器包括振动棒；所述振动棒包括外壳1及内部结构，所述内部结构包括一段沿振动棒轴线延伸的麻花管2，所述麻花管2中的两段并行扭转的螺管的首部由圆滑导管20导接，且该两段螺管的尾部亦由圆滑导管20‘导接，以使所述麻花管内部形成一个光滑的循环通道。
所述循环通道内设有一颗可自由滚动的钢珠5；所述麻花管2的两端分别设有一段与所述麻花管同轴的电磁体31、32；所述电磁体31、32耦合至设于所述外壳1内的控制模块6；所述控制模块6通过电缆7连接外部电源；所述麻花管2、电磁体31、32、控制模块6与所述外壳1相互固定；所述麻花管2的两端设有耦合于所述控制模块6的位置传感器，所述位置传感器在传感到所述钢珠5到达该位置传感器所在的麻花管一端时，所述控制模块6断开该处所对应的电磁体，而接通麻花管另一端的电磁体。
本实施例中，所述麻花管2由透明的玻璃管构成，所述位置传感器为设置于所述麻花管2两侧的一对光耦41、41‘、42、42‘，当钢珠5越过一对光耦，如光耦41、41‘的连线时，该对光耦41、41’向所述控制模块6输出一个中断信号，所述控制模块6以此中断信号对所述电磁体的通断进行控制，及断开电磁体31，接通电磁体32；而当钢珠5越过光耦42、42‘连线时，则断开电磁体32，接通电磁体31。
上述混凝土节能振捣器在工作时，由于麻花管2两端的电磁体31、32的磁力吸引作用，使钢珠5始终在麻花管2内循环往复运动，并且，由于麻花管2内部为循环通道，端部圆滑过渡，因此当钢珠5在反向移动过程中，并不损失动能，因此钢珠5可以在麻花管2内连续加速，直至极限平衡状态；所述极限平衡状态，即磁力对于钢珠的加速度与钢珠与空气、麻花管内壁的摩擦力加速度相平衡，此时钢珠5维持恒速运动；为了使钢珠5的速度不至于过高，还可以在麻花管内充入密度、粘度较小的液体，如酒精。
在钢珠5的移动过程中，由于麻花管2的限制，使钢珠5必须以连续旋转运动的方式进行位移，该旋转运动为振动棒提供了连续的周向振动波，从而实现了与传统混凝土振捣器一致的输出效果；而本振捣器由于没有外部电机、软轴等部件，因此成本低、能耗小，噪音弱。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种混凝土节能振捣器，包括振动棒；所述振动棒包括外壳（1）及内部结构，其特征在于：所述内部结构包括一段沿振动棒轴线延伸的麻花管（2），所述麻花管（2）中的两段并行扭转的螺管的首部由圆滑导管（20）导接，且该两段螺管的尾部亦由圆滑导管（20‘）导接，以使所述麻花管（2）内部形成一个光滑的循环通道；所述循环通道内设有一颗可自由滚动的钢珠（5）；所述麻花管（2）的两端分别设有一段与所述麻花管（2）同轴的电磁体（31、32）；所述电磁体（31、32）耦合至设于所述外壳内的控制模块（6）；所述控制模块（6）通过电缆（7）连接外部电源；所述麻花管（2）、电磁体（31、32）、控制模块（6）与所述外壳（1）相互固定；所述麻花管（2）的两端设有耦合于所述控制模块（6）的位置传感器，所述位置传感器在传感到所述钢珠（5）到达该位置传感器所在的麻花管一端时，所述控制模块（6）断开该处所对应的电磁体，而接通麻花管另一端的电磁体。
2.根据权利要求1所述的混凝土节能振捣器，其特征在于：所述麻花管（2）由玻璃管构成，所述位置传感器为设置于所述麻花管两侧的一对光耦（41、41‘；42、42‘），当钢珠（5）越过该对光耦的连线时，该对光耦向所述控制模块（6）输出一个中断信号，所述控制模块（6）以此中断信号对所述电磁体的通断进行控制。
3.根据权利要求1所述的混凝土节能振捣器，其特征在于：所述控制模块（6）直接以所述电磁体（31、32）作为位置传感器，具体采用如下方案：所述控制模块（6）对所述电磁体（31、32）进行恒压供电，钢珠（5）在越过所述麻花管（2）的端部的过程中，使所述电磁体（31、32）的磁感应强度产生一个增强脉冲，该增强脉冲对电磁体产生一个感应电流脉冲，所述控制模块（6）获取所述感应电流脉冲后，对所述电磁体（31、32）的通断进行控制。
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