CN104746879A - 高效建筑混凝土振捣器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效建筑混凝土振捣器，包括振动棒；振动棒包括外壳和内部结构；内部结构包括电磁柱，电磁柱由周向均布的电磁铁围成，各电磁铁沿振动棒纵向延伸；电磁铁的磁化方向沿振动棒的径向，相邻电磁铁之间由非导磁材料隔开；外壳的内壁固定有周向均布的铁磁块，各铁磁块与各电磁铁一一正对；铁磁块与电磁柱之间设有环柱形弹性气囊；各电磁铁分别耦合于设于外壳内的控制模块，控制模块将各电磁铁依顺时针或逆时针顺序循环轮流导通；控制模块通过电缆电性连接于外壳外部的电源装置。该振捣器不仅可以输出与传统振捣器一致的振捣形式，并且不机械效率高、噪音小，适应各种复杂工况。
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，复杂工况下传动效率低，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铁系统，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。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高效建筑混凝土振捣器，该振捣器不仅可以输出与传统振捣器一致的振捣形式，并且不机械效率高、噪音小，适应各种复杂工况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高效建筑混凝土振捣器包括振动棒；所述振动棒包括外壳和内部结构；所述内部结构包括电磁柱，所述电磁柱由周向均布的电磁铁围成，各所述电磁铁沿振动棒纵向延伸；所述电磁铁的磁化方向沿振动棒的径向，相邻电磁铁之间由非导磁材料隔开；所述外壳的内壁固定有周向均布的铁磁块，各所述铁磁快与各所述电磁铁一一正对；所述铁磁块与电磁柱之间设有环柱形弹性气囊；各所述电磁铁分别耦合于设于所述外壳内的控制模块，所述控制模块将各所述电磁铁依顺时针或逆时针顺序循环轮流导通；所述控制模块通过电缆电性连接于所述外壳外部的电源装置。
作为优选，所述弹性气囊由充气橡胶构成，以保障良好的弹性。
作为优选，所述控制模块与电磁铁之间还设有一个电流检测模块；所述控制模块按如下方式控制所述电磁铁：以依次导通一周电磁铁为一个周期，每秒钟经历的周期个数为频率f，亦称作所述控制模块对于所述电磁柱的控制频率f；所述电源装置为恒压源；所述控制模块在启动过程中，先使所述控制频率f从小到大连续增大，此过程中，由所述电流检测模块检测到控制模块输出电流最大时所对应的控制频率f0，然后所述控制模块在将控制频率调整至f0，并维持该频率对所述电磁柱进行控制。
本发明的有益效果在于：该振捣器在工作过程中，由于所述控制模块对电磁柱上的电磁铁绕周向依次循环导通，从而使电磁柱表面产生一个连续旋转的径向磁场，该径向磁场使电磁柱与外壳之间产生一个连续旋转的牵引力，该牵引力作用之处，电磁柱与外壳共同挤压所述弹性气囊，从而产生位移振动，该位移振动跟随旋转磁场连续旋转，对外输出周向波动，输出与传统振捣器一致的振捣形式；并且，由于该振捣器抛弃了电机和软轴，可以伸入各种复杂工况进行作业，机械效率较高而噪音极小。
附图说明
图1是本高效建筑混凝土振捣器的一个实施例的横截面示意图。
图2是本高效建筑混凝土振捣器的电气结构的实施例一示意图。
图3是本高效建筑混凝土振捣器的电气结构的实施例二示意图。
具体实施方式
在图1所示的实施例中，该高效建筑混凝土振捣器包括振动棒；所述振动棒包括外壳1和内部结构；所述内部结构包括电磁柱3，所述电磁柱3由周向均布的电磁铁31围成，各所述电磁铁31沿振动棒纵向延伸；所述电磁铁31的磁化方向沿振动棒的径向，相邻电磁,31之间由非导磁材料隔开；所述外壳1的内壁固定有周向均布的铁磁块2，各所述铁磁块2与各所述电磁铁31一一正对；所述铁磁块2与电磁柱之间设有环柱形弹性气囊4。
对于所述振捣器的电气结构，其实施例一如图2所示，各所述电磁铁31分别耦合于设于所述外壳1内的控制模块6，所述控制模块6可以为一个普通跑马灯模块，其将各所述电磁铁31依图1所示的逆时针顺序循环轮流导通；所述控制模块6通过电缆电性连接于所述外壳外部的电源装置，实施例一中，该电源装置为恒压源5。
所述弹性气囊4由充气橡胶构成，以保障良好的弹性。
上述振捣器在工作过程中，由于所述控制模块6对电磁柱3上的电磁铁31绕周向依次循环导通，从而使电磁柱3表面产生一个连续旋转的径向磁场，该径向磁场使电磁柱3与外壳1之间产生一个连续旋转的牵引力，该牵引力作用之处，电磁柱3与外壳1共同挤压所述弹性气囊4，从而产生位移振动，该位移振动跟随旋转磁场连续旋转，对外输出周向波动，输出与传统振捣器一致的振捣形式；并且，由于该振捣器抛弃了电机和软轴，可以伸入各种复杂工况进行作业，机械效率较高而噪音极小。
所述振捣器的电气结构的实施例二如图3所示，其中，所述控制模块6与电磁铁31之间还设有一个电流检测模块7；所述控制模块6按如下方式控制所述电磁铁31：以依次导通一周电磁铁为一个周期，每秒钟经历的周期个数为频率f，亦称作所述控制模块6对于所述电磁柱3的控制频率f；所述电源装置为恒压源5；所述控制模块6在启动过程中，先使所述控制频率f从小到大连续增大，此过程中，由所述电流检测模块7检测到控制模块6输出电流最大时所对应的控制频率f0，然后所述控制模块6在将控制频率调整至f0，并维持该频率对所述电磁柱2进行控制。
该实施例二的理论根据在于，当振动棒的振动频率与混凝土的固有频率基本一致时，振动棒与混凝土达到共振状态，混凝土的振动幅度达到最大，此时，振动棒的输出功率达到最大，在恒压源供电的情况下，输出电流达到最大，因此，所述电流检测模块7检测到最大电流时，即获得了共振频率，当控制模块6以共振频率控制所述电磁柱3时，即可达到最佳振捣效果。
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)
1.一种高效建筑混凝土振捣器，包括振动棒；所述振动棒包括外壳（1）和内部结构；其特征在于：所述内部结构包括电磁柱（3），所述电磁柱（3）由周向均布的电磁铁（31）围成，各所述电磁铁（31）沿振动棒纵向延伸；所述电磁铁（31）的磁化方向沿振动棒的径向，相邻电磁铁（31）之间由非导磁材料隔开；所述外壳（1）的内壁固定有周向均布的铁磁块（2），各所述铁磁快（2）与各所述电磁铁（31）一一正对；所述铁磁块（2）与电磁柱（3）之间设有环柱形弹性气囊（4）；各所述电磁铁（31）分别耦合于设于所述外壳内的控制模块（6），所述控制模块（6）将各所述电磁铁（31）依顺时针或逆时针顺序循环轮流导通；所述控制模块（6）通过电缆电性连接于所述外壳外部的电源装置。
2.根据权利要求1所述的高效建筑混凝土振捣器，其特征在于：所述弹性气囊（4）由充气橡胶构成。
3.根据权利要求1或2所述的高效建筑混凝土振捣器，其特征在于：所述控制模块（6）与电磁铁（31）之间还设有一个电流检测模块（7）；所述控制模块（6）按如下方式控制所述电磁铁（31）：以依次导通一周电磁铁（31）为一个周期，每秒钟经历的周期个数为频率f，亦称作所述控制模块（6）对于所述电磁柱（3）的控制频率f；所述电源装置为恒压源（5）；所述控制模块（6）在启动过程中，先使所述控制频率f从小到大连续增大，此过程中，由所述电流检测模块（7）检测到控制模块输出电流最大时所对应的控制频率f0，然后所述控制模块（6）在将控制频率调整至f0，并维持该频率对所述电磁柱（3）进行控制。
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