CN104947939B - 混凝土高频振捣系统及高频振捣控制装置 - Google Patents

Abstract

一种混凝土高频振捣系统包含振捣工作台、振捣装置和高频振捣控制装置，高频振捣控制装置用于控制振捣器工作；高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置。高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长。采用本发明通过选择塌落度和振动频率来控制振动器，增强混凝土的密实度，降低孔隙和气泡，改变人工经验操作和肉眼观测的操作模式。

Description

混凝土高频振捣系统及高频振捣控制装置

技术领域：

本发明涉及公路铁路桥梁混凝土振动技术领域，特别涉及一种路桥用混凝土高频振捣系统及高频振捣控制装置。

背景技术：

现有技术中，高频振动器的振动参数主要包括振动频率、振幅、激振力及具体施工中的工艺控制和振动时间等，混凝土构件主要由水泥、砂、水、骨料(石子)及钢筋等组成。混凝土在凝固过程中由于水泥的水化反应，在混凝土构件内部会产生很多气泡、水气等，结果就会在混凝土内部及外表形成蜂窝、孔隙等现象，直接造成混凝土构件强度的下降，而振动就是为了消除混凝土内部的气泡、孔隙，增加混凝土的密实度，如果振动频率、振幅、激振力和振动时间科学合理，将会有效提高振动效果，克服混凝土内部材料之间的摩擦阻力，使混凝土内部水泥、砂、骨料及钢筋能有机地结合起来，达到提高混凝土密实度的目的。如果振动参数选用不合理，轻者造成混凝土密实度不高，影响混凝土强度，重者造成混凝土离析现象的发生，混凝土离析就是由于振动参数选用不合理，造成混凝土内部比重大的颗粒受自重影响下沉，比重轻的泥浆上浮到表面形成泌水层，从而严重影响混凝土构件的质量，造成混凝土构件强度下降。根据有关理论计算和试验表明，由于密实度不好产生的空隙，每增加1％的空隙率大约会降低混凝土构件强度5％左右。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一混凝土高频振捣系统。

还有必要提供一种高频振捣控制装置。

一种混凝土高频振捣系统，其特征在于：混凝土高频振捣系统包含振捣工作台、振捣装置和高频振捣控制装置，振捣装置包括振捣器、振捣体，振捣器配装在振捣体上，振捣工作台的左右两边分别安装振捣体，高频振捣控制装置用于控制振捣器工作；高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置控制振捣器振动频率，高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长。

优选的，高频振捣控制装置对振捣器的振动强度的控制根据振捣器安装的间距和制作的梁体的厚度设定。

优选的，振捣体上固定安装横向固定臂和竖向固定臂，竖向固定臂的上端开设卡口，振捣体还包括连接杆和支撑杆，连接杆的两端固定安装挡块；振捣工作台的左右两边安装振捣体，连接杆的两端卡装在竖向固定臂的卡口处，挡块用于阻挡连接杆左右移动，支撑杆的一端固定在振捣工作台旁边的地面上，另一端卡装在横向固定臂上，支撑杆用于防止振捣体在振捣过程向地面倾倒。

一种高频振捣控制装置，其特征在于：高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置控制振捣器振动频率，高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长；高频振捣控制装置包括电源供电模块、输入模块、PLC控制模块、计时定时模块、振动器控制模块和无线接收发送模块，电源供电模块用于向高频振捣控制装置供电，输入模块用于PLC控制模块发送塌落度数值信号指令、频率信号指令和振捣器编号的信号指令，PLC控制模块根据接收的混凝土的塌落度数值信号、频率信号和对应振捣器编号的信号指令，向振动器控制模块发送控制指令，振动器控制模块接收到指令信号后，开启振捣器编号指令对应的振捣器，并控制编号指令对应的振捣器在频率信号指令对应的频率下振动，同时，PLC控制模块根据接收的塌落度数值信号选择预设的时长信息，并向计时定时模块发送定时指令，计时定时模块接收PLC控制模块发送的定时指令，控制振捣器的工作时间；无线接收发送模块用于接收无线控制指令，并将无线控制指令发送到PLC控制模块，PLC控制模块接收到控制指令，向振动器控制模块发送相应的控制指令，振动器控制模块接收到指令，相应的对振捣器进行控制。

优选的，高频振捣控制装置还包括显示模块、复位保护模块，显示模块用于显示振捣器的振动频率、运行时间和电源供电显示，振捣器运行出现故障时，复位保护模块控制PLC控制模块的运行程序回到初始化设置，从而对振动器进行复位控制。

优选的，高频振捣控制装置还包括报警模块，振捣器运行出现故障时，报警模块发送报警信号，显示模块显示报警信号，同时，报警模块向PLC控制装置发送停止指令，PLC控制模块接收到停止指令后控制振捣器停止工作。

优选的，输入模块通过输入按钮向PLC控制模块发送指令信息，输入按钮包括塌落度选择按钮、频率选择按钮、停止按钮、运行程序启动按钮、复位按钮、振捣器编号按钮，输入按钮与PLC控制模块的控制器联接，PLC控制模块采用控制变频器对振捣器的频率进行控制。

优选的，振捣器编号按钮的数量大于等于二，振捣器的数量与振捣器编号按钮的数量一致。

优选的，高频振捣控制装置还包括外壳，PLC控制模块、计时定时模块和无线接收发送模块的功能通过PLC控制器来完成，PLC控制器、控制变频器和报警模块配装在外壳内，塌落度选择按钮、频率选择按钮、停止按钮、运行程序启动按钮、复位按钮、振捣器编号按钮配装在外壳的外部上端，无线接收发送模块通过红外遥控器发送指令信号，外壳背部配装振捣器连接插口，振捣器连接插口与PLC控制器联接。

优选的，外壳为一长方体结构的柜体，柜体配有柜门，柜门上安装有锁扣。

采用本发明通过选择塌落度和振动频率来控制振动器，增强混凝土的密实度，降低孔隙和气泡，改变人工经验操作和肉眼观测的操作模式。

操作人员可手持遥控器，选择好接入柜内的振捣器编号按钮使其准备就绪，通过塌落度选择按钮选择好塌落度，对应的计时定时模块开始倒计时准备，当具备开动条件时，按动红外遥控器启动按钮，选定的振捣器开始工作，振动时间到后自动停止。振动时间由于是可预设，并经过反复实践和推论的固定值，因此减少了人为对时间估算不准确性，使混凝土的质量更加稳定。本发明提供的高频振捣控制装置具有电源指示、运行指示、故障报警、实时频率显示、电压显示、复位控制等功能。运行中如出现故障现象，故障显示灯点亮并报警，振动器停止振动。发生这种情况后可按一下复位按钮，系统可重新启动。

附图说明：

图1为混凝土高频振捣系统的结构示意图。

图2为振捣体安装在振捣工作台上的状态结构示意图。

图3为高频振捣控制装置功能模块结构示意图。

图4为高频振捣控制装置结构示意图。

图中：振捣工作台10、振捣器20、振捣体21、横向固定臂211、竖向固定臂212、卡口2121、连接杆213、挡块2131、支撑杆214、高频振捣控制装置30、电源供电模块40、输入模块41、PLC控制模块42、计时定时模块43、振动器控制模块44、无线接收发送模块45、显示模块46、复位保护模块47、报警模块48、塌落度选择按钮50、频率选择按钮51、停止按钮52、运行程序启动按钮53、复位按钮54、振捣器编号按钮55、外壳60、柜门61、锁扣62。

具体实施方式：

请同时参阅图1及图2，混凝土高频振捣系统包含振捣工作台10、振捣装置和高频振捣控制装置30，振捣装置包括振捣器20、振捣体21，振捣器20配装在振捣体21上，振捣工作台10的左右两边分别安装振捣体21，高频振捣控制装置30用于控制振捣器20工作；高频振捣控制装置30为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置30控制振捣器20振动频率，高频振捣控制装置30根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置30控制其对应的振捣器20的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置30控制其对应的振捣器20的振动时间长。

高频振捣控制装置30对振捣器20的振动强度的控制根据振捣器20安装的间距和制作的梁体的厚度设定。

振捣体21上固定安装横向固定臂211和竖向固定臂212，竖向固定臂212的上端开设卡口2121，振捣体21还包括连接杆213和支撑杆214，连接杆213的两端固定安装挡块2131；振捣工作台10的左右两边安装振捣体21，连接杆213的两端卡装在竖向固定臂212的卡口2121处，挡块2131用于阻挡连接杆213左右移动，支撑杆214的一端固定在振捣工作台10旁边的地面上，另一端卡装在横向固定臂211上，支撑杆214用于防止振捣体21在振捣过程向地面倾倒。

请同时参阅图3及图4，高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置控制振捣器振动频率，高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长；高频振捣控制装置包括电源供电模块40、输入模块41、PLC控制模块42、计时定时模块43、振动器控制模块44和无线接收发送模块45，电源供电模块40用于向高频振捣控制装置供电，输入模,41用于PLC控制模块42发送塌落度数值信号指令、频率信号指令和振捣器编号的信号指令，PLC控制模块42根据接收的混凝土的塌落度数值信号、频率信号和对应振捣器编号的信号指令，向振动器控制模块44发送控制指令，振动器控制模块44接收到指令信号后，开启振捣器编号指令对应的振捣器，并控制编号指令对应的振捣器在频率信号指令对应的频率下振动，同时，PLC控制模块42根据接收的塌落度数值信号选择预设的时长信息，并向计时定时模块43发送定时指令，计时定时模块43接收PLC控制模块42发送的定时指令，控制振捣器的工作时间；无线接收发送模块45用于接收无线控制指令，并将无线控制指令发送到PLC控制模块42，PLC控制模块42接收到控制指令，向振动器控制模块44发送相应的控制指令，振动器控制模块44接收到指令，相应的对振捣器进行控制。

高频振捣控制装置还包括显示模块46、复位保护模块47，显示模块46用于显示振捣器的振动频率、运行时间和电源供电显示，振捣器运行出现故障时，复位保护模块47控制PLC控制模块42的运行程序回到初始化设置，从而对振动器进行复位控制。

高频振捣控制装置还包括报警模块48，振捣器运行出现故障时，报警模块48发送报警信号，显示模块显示报警信号，同时，报警模块48向PLC控制装置42发送停止指令，PLC控制模块42接收到停止指令后控制振捣器停止工作。

输入模块41通过输入按钮向PLC控制模块发送指令信息，输入按钮包括塌落度选择按钮50、频率选择按钮51、停止按钮52、运行程序启动按钮53、复位按钮54、振捣器编号按钮55，输入按钮与PLC控制模块42的控制器联接，PLC控制模块42采用控制变频器对振捣器的频率进行控制。

振捣器编号按钮55的数量大于等于二，振捣器的数量与振捣器编号按钮55的数量一致。

高频振捣控制装置还包括外壳60，PLC控制模块42、计时定时模块43和无线接收发送模块45的功能通过PLC控制器来完成，PLC控制器、控制变频器和报警模块48配装在外壳60内，塌落度选择按钮50、频率选择按钮51、停止按钮52、运行程序启动按钮53、复位按钮54、振捣器编号按钮55配装在外壳60的外部上端，无线接收发送模块45通过红外遥控器发送指令信号，外壳60背部配装振捣器连接插口，振捣器连接插口与PLC控制器联接。

外壳60为一长方体结构的柜体，柜体配有柜门61，柜门61上安装有锁扣62。

采用本发明通过选择塌落度和振动频率来控制振动器，增强混凝土的密实度，降低孔隙和气泡，改变人工经验操作和肉眼观测的操作模式。

操作人员可手持遥控器，选择好接入柜内的振捣器编号按钮使其准备就绪，通过塌落度选择按钮选择好塌落度，对应的计时定时模块开始倒计时准备，当具备开动条件时，按动红外遥控器启动按钮，选定的振捣器开始工作，振动时间到后自动停止。振动时间由于是可预设，并经过反复实践和推论的固定值，因此减少了人为对时间估算不准确性，使混凝土的质量更加稳定。本发明提供的高频振捣控制装置具有电源指示、运行指示、故障报警、实时频率显示、电压显示、复位控制等功能。运行中如出现故障现象，故障显示灯点亮并报警，振动器停止振动。发生这种情况后可按一下复位按钮，系统可重新启动。

Claims (6)

1.一种混凝土高频振捣系统，其特征在于：混凝土高频振捣系统包含振捣工作台、振捣装置和高频振捣控制装置，振捣装置包括振捣器、振捣体，振捣器配装在振捣体上，振捣工作台的左右两边分别安装振捣体，高频振捣控制装置用于控制振捣器工作；高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置控制振捣器振动频率，高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长；

振捣体上固定安装横向固定臂和竖向固定臂，竖向固定臂的上端开设卡口，振捣体还包括连接杆和支撑杆，连接杆的两端固定安装挡块；振捣工作台的左右两边安装振捣体，连接杆的两端卡装在竖向固定臂的卡口处，挡块用于阻挡连接杆左右移动，支撑杆的一端固定在振捣工作台旁边的地面上，另一端卡装在横向固定臂上，支撑杆用于防止振捣体在振捣过程向地面倾倒；

高频振捣控制装置对振捣器的振动强度的控制根据振捣器安装的间距和制作的梁体的厚度设定。

2.一种高频振捣控制装置，其特征在于：高频振捣控制装置为可遥控、带振动参数调整功能、且采用PLC逻辑控制技术的控制装置，高频振捣控制装置控制振捣器振动频率，高频振捣控制装置根据混凝土塌落度的高低与振动时间关联起来，混凝土塌落度大的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间短，混凝土塌落度小的，高频振捣控制装置控制其对应的振捣器的振动时间长；高频振捣控制装置包括电源供电模块、输入模块、PLC控制模块、计时定时模块、振动器控制模块和无线接收发送模块，电源供电模块用于向高频振捣控制装置供电，输入模块用于PLC控制模块发送塌落度数值信号指令、频率信号指令和振捣器编号的信号指令，PLC控制模块根据接收的混凝土的塌落度数值信号、频率信号和对应振捣器编号的信号指令，向振动器控制模块发送控制指令，振动器控制模块接收到指令信号后，开启振捣器编号指令对应的振捣器，并控制编号指令对应的振捣器在频率信号指令对应的频率下振动，同时，PLC控制模块根据接收的塌落度数值信号选择预设的时长信息，并向计时定时模块发送定时指令，计时定时模块接收PLC控制模块发送的定时指令，控制振捣器的工作时间；无线接收发送模块用于接收无线控制指令，并将无线控制指令发送到PLC控制模块，PLC控制模块接收到控制指令，向振动器控制模块发送相应的控制指令，振动器控制模块接收到指令，相应的对振捣器进行控制；

高频振捣控制装置还包括显示模块、复位保护模块，显示模块用于显示振捣器的振动频率、运行时间和电源供电显示，振捣器运行出现故障时，复位保护模块控制PLC控制模块的运行程序回到初始化设置，从而对振动器进行复位控制；

高频振捣控制装置还包括报警模块，振捣器运行出现故障时，报警模块发送报警信号，显示模块显示报警信号，同时，报警模块向PLC控制装置发送停止指令，PLC控制模块接收到停止指令后控制振捣器停止工作。

3.如权利要求2所述的高频振捣控制装置，其特征在于：输入模块通过输入按钮向PLC控制模块发送指令信息，输入按钮包括塌落度选择按钮、频率选择按钮、停止按钮、运行程序启动按钮、复位按钮、振捣器编号按钮，输入按钮与PLC控制模块的控制器联接，PLC控制模块采用控制变频器对振捣器的频率进行控制。

4.如权利要求3所述的高频振捣控制装置，其特征在于：振捣器编号按钮的数量大于等于二，振捣器的数量与振捣器编号按钮的数量一致。

5.如权利要求3所述的高频振捣控制装置，其特征在于：高频振捣控制装置还包括外壳，PLC控制模块、计时定时模块和无线接收发送模块的功能通过PLC控制器来完成，PLC控制器、控制变频器和报警模块配装在外壳内，塌落度选择按钮、频率选择按钮、停止按钮、运行程序启动按钮、复位按钮、振捣器编号按钮配装在外壳的外部上端，无线接收发送模块通过红外遥控器发送指令信号，外壳背部配装振捣器连接插口，振捣器连接插口与PLC控制器联接。

6.如权利要求5所述的高频振捣控制装置，其特征在于：外壳为一长方体结构的柜体，柜体配有柜门，柜门上安装有锁扣。