CN112318672A - 一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，属于混凝土振捣棒领域，本发明可以实现在插入混凝土时通过利用混凝土推动动态密封件上移，使得由动态密封件、套筒和振动导棒组成的空间内气体压强逐渐增大，气体进入开口条型囊中使开口条型囊膨胀，进而通过开口条型囊推动限位棒移动，当进入混凝土深部时，限位棒远离裹磁扩张棒失去对裹磁扩张棒的限位作用，裹磁扩张棒在磁力作用下自动进行不同程度地向外张开，实现对混凝土内部进行大范围振捣，并且，本发明在拔出时还可自动实现裹磁扩张棒的闭合过程，全程无需多余的人工操作，在不妨碍本发明的正常使用时实现对混凝土的大范围振捣，有效提高对混凝土的振捣效率。

Description

一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒

技术领域

本发明涉及混凝土振捣棒领域，更具体地说，涉及一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒。

背景技术

用混凝土拌合机拌和好的混凝土浇筑构件时，必须排除其中气泡，进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。上述对混凝土消除气泡、进行捣固的过程即为混凝土振捣。按传递振动的方法分类：有内部振捣器、外部振捣器和表面振捣器三种；按振捣器的动力来源分：有电动式、内燃式和风动式三种，以电动式应用最广；按振捣器产生振动的原理分类：有偏心式和行星式两种。偏心式振捣棒原理是内部装有偏心的振动系统，在电动机或者压缩空气的驱动下高速旋转，产生不平衡离心力，带动棒头作高频微幅圆周振动。

现有技术中，为了使振捣棒能够快速穿过浇筑过程中掩埋的钢筋支架，振捣棒一般为竖直的长杆状，这样使得振捣的面积大大减小，振捣频率较大，严重降低了混凝土振捣的效率。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，它可以实现在插入混凝土时通过利用混凝土推动动态密封件上移，使得由动态密封件、套筒和振动导棒组成的空间内气体压强逐渐增大，气体进入开口条型囊中使开口条型囊膨胀，进而通过开口条型囊推动限位棒移动，当进入混凝土深部时，限位棒远离裹磁扩张棒失去对裹磁扩张棒的限位作用，裹磁扩张棒在磁力作用下自动进行不同程度地向外张开，实现对混凝土内部进行大范围振捣，并且，本发明在拔出时还可自动实现裹磁扩张棒的闭合过程，全程无需多余的人工操作，在不妨碍本发明的正常使用时实现对混凝土的大范围振捣，有效提高对混凝土的振捣效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，包括一端与振动设备连接的连接软管，所述连接软管的另一端连接有振动导棒，所述振动导棒通过导线与振动设备连接，所述连接软管靠近振动导棒的一端固定连接有顶板，所述振动导棒贯穿顶板并其内部固定连接，所述顶板的下端固定连接有套筒，所述套筒位于振动导棒的外侧，所述套筒的外端固定连接有一对转轴和一对磁片，所述转轴和磁片呈间隔均匀分布，所述转轴的外端转动连接有多个呈上下均匀分布的裹磁扩张棒，所述套筒和振动导棒之间设有动态密封件，所述振动导棒的外端固定连接有主磁环，所述主磁环位于动态密封件的下侧，且主磁环的外端与套筒的内壁不接触；

所述顶板内部开设有空腔，所述空腔的下内壁开设有通流孔和一对弧形通道，所述通流孔和弧形通道分别位于套筒的内外两侧，所述套筒的外侧设有一对限位棒，所述限位棒位于裹磁扩张棒的外侧，一对所述限位棒分别贯穿一对弧形通道并延伸至空腔的内部，所述限位棒与弧形通道滑动连接，所述空腔的上下内壁之间固定连接有半环密封板，所述限位棒和弧形通道均位于半环密封板和空腔内壁之间，所述半环密封板位于通流孔的外侧，所述限位棒和半环密封板之间固定连接有开口条型囊，所述半环密封板上开设有与开口条型囊相通的通气孔。

本发明在插入混凝土时通过利用混凝土推动动态密封件上移，使得由动态密封件、套筒和振动导棒组成的空间内气体压强逐渐增大，气体进入开口条型囊中使开口条型囊膨胀，进而通过开口条型囊推动限位棒移动，当进入混凝土深部时，限位棒远离裹磁扩张棒失去对裹磁扩张棒的限位作用，裹磁扩张棒在磁力作用下自动进行不同程度地向外张开，实现对混凝土内部进行大范围振捣，并且，本发明在拔出时还可自动实现裹磁扩张棒的闭合过程，全程无需多余的人工操作，在不妨碍本发明的正常使用时实现对混凝土的大范围振捣，有效提高对混凝土的振捣效率。

进一步的，所述动态密封件包括环形滑板，所述环形滑板的内壁和振动导棒的外端之间固定连接有不透气环袋，所述环形滑板的外端和套筒的内壁之间同样固定连接有不透气环袋，通过不透气环袋实现环形滑板与套筒和振动导棒之间的密封，同时不易阻碍环形滑板在套筒和振动导棒之间的上下移动。

进一步的，所述环形滑板的上端固定连接有副磁环，所述副磁环和主磁环相互靠近的一端为同极，通过副磁环和主磁环之间的斥力作用，使动态密封件在不受混凝土推力时可以自动向下移动，使得开口条型囊恢复瘪缩状态，带动限位棒返回移动，推动裹磁扩张棒旋转重新与套筒贴合。

进一步的，所述环形滑板的外端固定连接有一对滑块，所述滑块位于不透气环袋的上侧，所述套筒的内壁开设有一对滑槽，所述不透气环袋和套筒的连接处位于滑槽的下侧，一对所述滑块分别与一对空腔滑动连接，通过滑块对环形滑板进行限位，使环形滑板可以呈直线型上下移动，不易水平转动或移动。

进一步的，所述限位棒的上端固定连接有滑台，所述空腔的上内壁开设有梯形滑槽，所述滑台滑动连接于梯形滑槽的内部，滑台对限位棒起到限位作用，使限位棒可以稳定地沿着弧形通道移动。

进一步的，所述裹磁扩张棒包括磁棒和包裹层，所述磁棒固定连接于包裹层的内部，多个所述磁棒的磁性强弱各不相同，使得不同的裹磁扩张棒在同一磁片的磁力作用下，呈不同程度地向外转动张开，磁性越强的裹磁扩张棒转动角度越大，从而实现对混凝土内部进行充分振捣，使混凝土填充更加充实。

进一步的，所述不透气环袋最低点到主磁环的距离小于不透气环袋的长度，即不透气环袋的长度可以完全适应环形滑板的上下移动范围，不易对环形滑板的移动造成阻碍。

一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其振捣方法为：

S1、启动振动设备，工作人员手持连接软管将套筒快速插入混凝土中进行振捣；

S2、在插入套筒的过程中，混凝土进入套筒的内侧，对动态密封件造成积压，迫使环形滑板在套筒和振动导棒之间向上移动；

S3、随着环形滑板的移动，环形滑板上侧空气压强增大，迫使气体进入空腔中，随后通过通气孔充入开口条型囊中，开口条型囊逐渐膨胀，从而推动限位棒沿着弧形通道移动；

S4、当套筒插入混凝土深部时，此时限位棒逐渐移动至转轴处，限位棒对裹磁扩张棒失去限位作用，裹磁扩张棒在磁片的磁力作用下围绕着转轴不同程度地向外张开，对混凝土内部进行大范围振捣；

S5、将套筒从混凝土中拔出时，混凝土从套筒中流出，环形滑板在主磁环的磁力作用下向下移动，环形滑板上侧空气压强减小，开口条型囊瘪缩，限位棒原路返回移动，迫使裹磁扩张棒转动重新与套筒贴合。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在插入混凝土时通过利用混凝土推动动态密封件上移，使得由动态密封件、套筒和振动导棒组成的空间内气体压强逐渐增大，气体进入开口条型囊中使开口条型囊膨胀，进而通过开口条型囊推动限位棒移动，当进入混凝土深部时，限位棒远离裹磁扩张棒失去对裹磁扩张棒的限位作用，裹磁扩张棒在磁力作用下自动进行不同程度地向外张开，实现对混凝土内部进行大范围振捣，并且，本发明在拔出时还可自动实现裹磁扩张棒的闭合过程，全程无需多余的人工操作，在不妨碍本发明的正常使用时实现对混凝土的大范围振捣，有效提高对混凝土的振捣效率。

(2)动态密封件包括环形滑板，环形滑板的内壁和振动导棒的外端之间固定连接有不透气环袋，环形滑板的外端和套筒的内壁之间同样固定连接有不透气环袋，通过不透气环袋实现环形滑板与套筒和振动导棒之间的密封，同时不易阻碍环形滑板在套筒和振动导棒之间的上下移动。

(3)环形滑板的上端固定连接有副磁环，副磁环和主磁环相互靠近的一端为同极，通过副磁环和主磁环之间的斥力作用，使动态密封件在不受混凝土推力时可以自动向下移动，使得开口条型囊恢复瘪缩状态，带动限位棒返回移动，推动裹磁扩张棒旋转重新与套筒贴合。

(4)环形滑板的外端固定连接有一对滑块，滑块位于不透气环袋的上侧，套筒的内壁开设有一对滑槽，不透气环袋和套筒的连接处位于滑槽的下侧，一对滑块分别与一对空腔滑动连接，通过滑块对环形滑板进行限位，使环形滑板可以呈直线型上下移动，不易水平转动或移动。

(5)限位棒的上端固定连接有滑台，空腔的上内壁开设有梯形滑槽，滑台滑动连接于梯形滑槽的内部，滑台对限位棒起到限位作用，使限位棒可以稳定地沿着弧形通道移动。

(6)裹磁扩张棒包括磁棒和包裹层，磁棒固定连接于包裹层的内部，多个磁棒的磁性强弱各不相同，使得不同的裹磁扩张棒在同一磁片的磁力作用下，呈不同程度地向外转动张开，磁性越强的裹磁扩张棒转动角度越大，从而实现对混凝土内部进行充分振捣，使混凝土填充更加充实。

(7)不透气环袋最低点到主磁环的距离小于不透气环袋的长度，即不透气环袋的长度可以完全适应环形滑板的上下移动范围，不易对环形滑板的移动造成阻碍。

附图说明

图1为本发明在插入前的立体图；

图2为本发明在插入后的立体图；

图3为本发明在插入前的正面结构示意图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为本发明的动态密封件处的正面结构示意图；

图6为本发明的空腔处的顶面结构示意图；

图7为本发明的开口条型囊在充气过程中的顶面结构示意图；

图8为本发明的裹磁扩张棒在未张开时的顶面结构示意图；

图9为本发明的裹磁扩张棒在张开后的顶面结构示意图；

图10为本发明的限位棒处的局部立体图；

图11为本发明的在插入过程中的正面结构示意图。

图中标号说明：

1连接软管、2顶板、201空腔、202通流孔、203弧形通道、3套筒、301滑槽、4转轴、5裹磁扩张棒、6限位棒、7磁片、8振动导棒、9动态密封件、91环形滑板、92不透气环袋、93滑块、94副磁环、10主磁环、11半环密封板、1101通气孔、12滑台、13开口条型囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1和图3，一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，包括一端与振动设备连接的连接软管1，连接软管1的另一端连接有振动导棒8，振动导棒8通过导线与振动设备连接，振动导棒8内部装有偏心的振动系统，通过振动导棒8带动整个振捣棒振动，连接软管1靠近振动导棒8的一端固定连接有顶板2，振动导棒8贯穿顶板2并其内部固定连接，顶板2的下端固定连接有套筒3，套筒3位于振动导棒8的外侧，套筒3的外端固定连接有一对转轴4和一对磁片7，转轴4和磁片7呈间隔均匀分布，转轴4的外端转动连接有多个呈上下均匀分布的裹磁扩张棒5，套筒3和振动导棒8之间设有动态密封件9，振动导棒8的外端固定连接有主磁环10，主磁环10位于动态密封件9的下侧，且主磁环10的外端与套筒3的内壁不接触，当动态密封件9上下移动时，气流可以通过主磁环10和套筒3内壁之间的空隙顺畅地流动。

请参阅图3和图4，顶板2内部开设有空腔201，空腔201的下内壁开设有通流孔202和一对弧形通道203，通流孔202和弧形通道203分别位于套筒3的内外两侧，气体通过通流孔202可以顺利在空腔201和套筒3内部之间流动，套筒3的外侧设有一对限位棒6，限位棒6位于裹磁扩张棒5的外侧，限位棒6对裹磁扩张棒5起到限位作用，使裹磁扩张棒5不易向外转动，一对限位棒6分别贯穿一对弧形通道203并延伸至空腔201的内部，限位棒6与弧形通道203滑动连接，空腔201的上下内壁之间固定连接有半环密封板11，限位棒6和弧形通道203均位于半环密封板11和空腔201内壁之间，半环密封板11位于通流孔202的外侧，请参阅图6和图7，限位棒6和半环密封板11之间固定连接有开口条型囊13，半环密封板11上开设有与开口条型囊13相通的通气孔1101，空腔201内部的气体可以通过通气孔1101进入开口条型囊13中，当开口条型囊13发生形变时，半环密封板11和空腔201内壁之间的气体可以通过弧形通道203与外界流通，保证气体压强稳定，使开口条型囊13可以顺利发生形变。

请参阅图5，动态密封件9包括环形滑板91，环形滑板91的内壁和振动导棒8的外端之间固定连接有不透气环袋92，环形滑板91的外端和套筒3的内壁之间同样固定连接有不透气环袋92，通过不透气环袋92实现环形滑板91与套筒3和振动导棒8之间的密封，同时不易阻碍环形滑板91在套筒3和振动导棒8之间的上下移动，环形滑板91的上端固定连接有副磁环94，副磁环94和主磁环10相互靠近的一端为同极，通过副磁环94和主磁环10之间的斥力作用，使动态密封件9在不受混凝土推力时可以自动向下移动，使得开口条型囊13恢复瘪缩状态，带动限位棒6返回移动，推动裹磁扩张棒5旋转重新与套筒3贴合，环形滑板91的外端固定连接有一对滑块93，滑块93位于不透气环袋92的上侧，套筒3的内壁开设有一对滑槽301，不透气环袋92和套筒3的连接处位于滑槽301的下侧，一对滑块93分别与一对空腔201滑动连接，通过滑块93对环形滑板91进行限位，使环形滑板91可以呈直线型上下移动，不易水平转动或移动。

请参阅图4，限位棒6的上端固定连接有滑台12，空腔201的上内壁开设有梯形滑槽，滑台12滑动连接于梯形滑槽的内部，滑台12对限位棒6起到限位作用，使限位棒6可以稳定地沿着弧形通道203移动。

裹磁扩张棒5包括磁棒和包裹层，磁棒固定连接于包裹层的内部，多个磁棒的磁性强弱各不相同，使得不同的裹磁扩张棒5在同一磁片7的磁力作用下，呈不同程度地向外转动张开，磁性越强的裹磁扩张棒5转动角度越大，从而实现对混凝土内部进行充分振捣，使混凝土填充更加充实。

不透气环袋92最低点到主磁环10的距离小于不透气环袋92的长度，即不透气环袋92的长度可以完全适应环形滑板91的上下移动范围，不易对环形滑板91的移动造成阻碍。

一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其振捣方法为：

S1、启动振动设备，工作人员手持连接软管1将套筒3快速插入混凝土中进行振捣；

S2、在插入套筒3的过程中，混凝土进入套筒3的内侧，对动态密封件9造成积压，迫使环形滑板91在套筒3和振动导棒8之间向上移动；

S3、随着环形滑板91的移动，环形滑板91上侧空气压强增大，迫使气体进入空腔201中，随后通过通气孔1101充入开口条型囊13中，开口条型囊13逐渐膨胀，从而推动限位棒6沿着弧形通道203移动；

S4、当套筒3插入混凝土深部时，此时限位棒6逐渐移动至转轴4处，限位棒6对裹磁扩张棒5失去限位作用，裹磁扩张棒5在磁片7的磁力作用下围绕着转轴4不同程度地向外张开，对混凝土内部进行大范围振捣；

S5、将套筒3从混凝土中拔出时，混凝土从套筒3中流出，环形滑板91在主磁环10的磁力作用下向下移动，环形滑板91上侧空气压强减小，开口条型囊13瘪缩，限位棒6原路返回移动，迫使裹磁扩张棒5转动重新与套筒3贴合。

本发明在插入混凝土时通过利用混凝土推动动态密封件9上移，使得由动态密封件9、套筒3和振动导棒8组成的空间内气体压强逐渐增大，气体进入开口条型囊13中使开口条型囊13膨胀，进而通过开口条型囊13推动限位棒6移动，当进入混凝土深部时，限位棒6远离裹磁扩张棒5失去对裹磁扩张棒5的限位作用，裹磁扩张棒5在磁力作用下自动进行不同程度地向外张开，实现对混凝土内部进行大范围振捣，并且，本发明在拔出时还可自动实现裹磁扩张棒5的闭合过程，全程无需多余的人工操作，在不妨碍本发明的正常使用时实现对混凝土的大范围振捣，有效提高对混凝土的振捣效率。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，包括一端与振动设备连接的连接软管(1)，所述连接软管(1)的另一端连接有振动导棒(8)，所述振动导棒(8)通过导线与振动设备连接，其特征在于：所述连接软管(1)靠近振动导棒(8)的一端固定连接有顶板(2)，所述振动导棒(8)贯穿顶板(2)并其内部固定连接，所述顶板(2)的下端固定连接有套筒(3)，所述套筒(3)位于振动导棒(8)的外侧，所述套筒(3)的外端固定连接有一对转轴(4)和一对磁片(7)，所述转轴(4)和磁片(7)呈间隔均匀分布，所述转轴(4)的外端转动连接有多个呈上下均匀分布的裹磁扩张棒(5)，所述套筒(3)和振动导棒(8)之间设有动态密封件(9)，所述振动导棒(8)的外端固定连接有主磁环(10)，所述主磁环(10)位于动态密封件(9)的下侧，且主磁环(10)的外端与套筒(3)的内壁不接触；

所述顶板(2)内部开设有空腔(201)，所述空腔(201)的下内壁开设有通流孔(202)和一对弧形通道(203)，所述通流孔(202)和弧形通道(203)分别位于套筒(3)的内外两侧，所述套筒(3)的外侧设有一对限位棒(6)，所述限位棒(6)位于裹磁扩张棒(5)的外侧，一对所述限位棒(6)分别贯穿一对弧形通道(203)并延伸至空腔(201)的内部，所述限位棒(6)与弧形通道(203)滑动连接，所述空腔(201)的上下内壁之间固定连接有半环密封板(11)，所述限位棒(6)和弧形通道(203)均位于半环密封板(11)和空腔(201)内壁之间，所述半环密封板(11)位于通流孔(202)的外侧，所述限位棒(6)和半环密封板(11)之间固定连接有开口条型囊(13)，所述半环密封板(11)上开设有与开口条型囊(13)相通的通气孔(1101)。

2.根据权利要求1所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述动态密封件(9)包括环形滑板(91)，所述环形滑板(91)的内壁和振动导棒(8)的外端之间固定连接有不透气环袋(92)，所述环形滑板(91)的外端和套筒(3)的内壁之间同样固定连接有不透气环袋(92)。

3.根据权利要求2所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述环形滑板(91)的上端固定连接有副磁环(94)，所述副磁环(94)和主磁环(10)相互靠近的一端为同极。

4.根据权利要求2所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述环形滑板(91)的外端固定连接有一对滑块(93)，所述滑块(93)位于不透气环袋(92)的上侧，所述套筒(3)的内壁开设有一对滑槽(301)，所述不透气环袋(92)和套筒(3)的连接处位于滑槽(301)的下侧，一对所述滑块(93)分别与一对空腔(201)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述限位棒(6)的上端固定连接有滑台(12)，所述空腔(201)的上内壁开设有梯形滑槽，所述滑台(12)滑动连接于梯形滑槽的内部。

6.根据权利要求1所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述裹磁扩张棒(5)包括磁棒和包裹层，所述磁棒固定连接于包裹层的内部，多个所述磁棒的磁性强弱各不相同。

7.根据权利要求2所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：所述不透气环袋(92)最低点到主磁环(10)的距离小于不透气环袋(92)的长度。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种自动多点扩张式高效混凝土振捣棒，其特征在于：其振捣方法为：

S1、启动振动设备，工作人员手持连接软管(1)将套筒(3)快速插入混凝土中进行振捣；

S2、在插入套筒(3)的过程中，混凝土进入套筒(3)的内侧，对动态密封件(9)造成积压，迫使环形滑板(91)在套筒(3)和振动导棒(8)之间向上移动；

S3、随着环形滑板(91)的移动，环形滑板(91)上侧空气压强增大，迫使气体进入空腔(201)中，随后通过通气孔(1101)充入开口条型囊(13)中，开口条型囊(13)逐渐膨胀，从而推动限位棒(6)沿着弧形通道(203)移动；

S4、当套筒(3)插入混凝土深部时，此时限位棒(6)逐渐移动至转轴(4)处，限位棒(6)对裹磁扩张棒(5)失去限位作用，裹磁扩张棒(5)在磁片(7)的磁力作用下围绕着转轴(4)不同程度地向外张开，对混凝土内部进行大范围振捣；

S5、将套筒(3)从混凝土中拔出时，混凝土从套筒(3)中流出，环形滑板(91)在主磁环(10)的磁力作用下向下移动，环形滑板(91)上侧空气压强减小，开口条型囊(13)瘪缩，限位棒(6)原路返回移动，迫使裹磁扩张棒(5)转动重新与套筒(3)贴合。

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