CN208594753U - 混凝土振动棒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土振动棒，所述混凝土振动棒包括两端封住的筒状壳体、置于筒状壳体内由外部驱动电机驱动的主轴、联结于主轴一端的偏心转子、电源装置和智能主板；所述智能主板上至少设置有陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置；所述主轴两端通过轴承固定设置于筒状壳体内，外部驱动电机通过传动软管与筒状壳体内主轴连接，带动主轴转动，所述电源装置与智能主板电性连接。基于智能主板上设置的多种传感器检测混凝土振动棒插入混凝土中振捣过程，实时记录振捣过程中的各项数据，振动棒移动路径，振捣时间，振捣深度，以供实时提示和督促工人混凝土振捣程度，有效的把控混凝土振捣的质量。

Description

混凝土振动棒

技术领域

本实用新型涉及混凝土浇筑技术领域，尤其涉及一种混凝土振动棒。

背景技术

目前在进行混凝土浇筑施工时，为了确保混凝土分布均匀、改善并提高混凝土凝固后的结构强度，均需在进行混凝土浇筑作业的同时，对混凝土进行振捣作业，尤其在一些大型混凝土建筑施工中，振捣作业尤为重要。混凝土振动棒是传统的建筑施工工具类机械，混凝土的浇筑采用的插入式混凝土振动棒，通过外部电动机带动软管传动轴转动，软管传动轴带动振动棒内的偏心转子高速转动，使得振动棒转动产生震动机械动能，而达到让混凝土浇筑密实的效果。但是，现有的混凝土振动棒智能性差，在实际施工中，人工不能准确把握振捣的部位和振捣的时间，振捣过程中常出现过振、欠振和漏振等现象，严重过振会使混凝土产生离析，欠振和漏振都会使混凝土内部不密实，甚至出现蜂窝和孔洞，不仅影响砼外观，而且砼强度不符合要求，影响工程质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种混凝土振动棒，旨在解决现有技术中混凝土振动棒智能性差，无法准确把握混凝土振捣过程中质量的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种混凝土振动棒，所述混凝土振动棒包括两端封住的筒状壳体、置于筒状壳体内由外部驱动电机驱动的主轴、联结于主轴一端的偏心转子、电源装置和智能主板；所述智能主板上至少设置有陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置；所述无线传输装置收集陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器和定位传感器采集的数据信息；

所述主轴两端通过轴承固定设置于筒状壳体内，外部驱动电机通过传动软管与筒状壳体内主轴连接，带动主轴转动，所述电源装置与智能主板电性连接。

可选地，所述筒状壳体内还设置有微型发电机，所述微型发电机的传动轴与主轴之间转动传动连接，所述主轴转动带动传动轴转动；所述微型发电机与电源装置和/或智能主板电性连接。

可选地，所述微型发电机的传动轴上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与主轴上匹配设置的第二齿轮啮合，所述主轴转动带动第二齿轮转动，所述第二齿轮带动第一齿轮转动，进而带动传动轴转动。

可选地，所述微型发电机的传动轴上固定设置有第一滚轮，所述第一滚轮与主轴上匹配设置的第二滚轮通过传送带或者链条，所述主轴转动带动第二滚轮转动，经传送带或者链条带动第一齿轮滚轮，进而带动传动轴转动。

可选地，所述无线传输装置至少包括第一无线传输装置和第二无线传输装置。

可选地，所述第一无线传输装置为WIFI传输装置、蓝牙传输装置、GPRS/3G/4G/5G传输装置、NB-IOT传输装置、NFC传输装置及ZigBee传输装置中的一种或多种。

可选地，所述第二无线传输装置为NB-IOT传输装置。

可选地，所述无线传输装置与移动终端和/或者云服务器之间无线通讯连接。

可选地，所述智能主板上还设置有存储装置，所述存储装置与陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置之间通讯连接。

可选地，所述定位传感器为GPS定位传感器；所述高度传感器为气压传感器。

本实用新型提供的一种混凝土振动棒，所述混凝土振动棒包括两端封住的筒状壳体、置于筒状壳体内由外部驱动电机驱动的主轴、联结于主轴一端的偏心转子、电源装置和智能主板；所述智能主板上至少设置有陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置；所述主轴两端通过轴承固定设置于筒状壳体内，外部驱动电机通过传动软管与筒状壳体内主轴连接，带动主轴转动，所述电源装置与智能主板电性连接。基于智能主板上设置的多种传感器检测混凝土振动棒插入混凝土中振捣过程，实时记录振捣过程中的各项数据，振动棒移动路径，振捣时间，振捣深度，以供实时提示和督促工人混凝土振捣程度，有效的把控混凝土振捣的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型混凝土振动棒一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型混凝土振动棒一实施例中微型发电机与主轴的结构示意图及第一齿轮与第二齿轮啮合关系结构示意图；

图3为本实用新型混凝土振动棒一实施例智能主板上元器件连接示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	筒状壳体	2	主轴
3	轴承	4	偏心转子
				5	微型发电机	6	智能主板
7	电源装置	21	第二齿轮
				51	传动轴	52	第一齿轮
61	陀螺仪	62	加速度传感器
				63	角度传感器	64	高度传感器
65	定位传感器	66	无线传输装置

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种混凝土振动棒，如图1和图3所示，所述混凝土振动棒包括两端封住的筒状壳体1、置于筒状壳体1内由外部驱动电机(图中未示出)驱动的主轴2、联结于主轴2一端的偏心转子4、电源装置7和智能主板6；所述智能主板6上至少设置有陀螺仪61、加速度传感器62、角度传感器63、高度传感器64、定位传感器65和无线传输装置66；所述无线传输装置66收集陀螺仪61、加速度传感器62、角度传感器63、高度传感器64和定位传感器65采集的数据信息；所述主轴2两端通过轴承3固定设置于筒状壳体1内，外部驱动电机通过传动软管(图中未示出)与筒状壳体1内主轴2连接，带动主轴2转动，所述电源装置7与智能主板6电性连接。

筒状壳体1一般采用金属壳体，可以是不锈钢，金属铁等，筒状壳体1具有一定的强度和硬度。主轴2一般可以为实心钢材，主轴2一端设置有偏心转子4，当外部驱动电机带动偏心转子4转动时，由于偏心转子4的重心不在主轴2上，不均匀的离心力使偏心转子4产生振动，振动力量通过筒状壳体1传递到混凝土内。智能主板6固定设置于筒状壳体1内，可以设置于筒状壳体1的中部，或者其他位置，设置方式可以采用螺接、铆接、焊接等连接强度较大的固定连接方式。

陀螺仪61是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。加速度传感器62是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。角度传感器63是用来检测角度的，一般来说，角度传感器63的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器63就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器63的初始位置有关。当初始化角度传感器63时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。高度传感器64在本实用新型中采用气压传感器，气压传感器主要用来测量气体的压强大小，其中一个大气压量程的气压传感器通常用来测量天气的变化和利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。在本实用新型中主要利用气压传感器与海拔高度的对应关系测量振动棒所处的高度。定位传感器65，一般采用GPS传感器，通过接收太空中的卫星信号，通过四星交会，对当前位置进行定位。

无线传输装置66将振动棒中智能主板6上各个传感器检测的数据信息传输到移动终端或/和云服务器，移动终端或者云服务器对采集的数据信息进行分析处理，进而得到振动棒在混凝土振捣过程中混凝土的质量，从而可以对混凝土各个位置点的质量进行显示，对出现质量问题的混凝土位置给出提醒。

具体来说，混凝土振动棒经过外部的驱动电机驱动传动软管中的传动轴51转动进而带动主轴2转动，主轴2一端由于设置有偏心转子4，从而实现振动棒的振动，在振动棒振捣工作过程中，智能主板6上设置的各个传感器检测各项数据，实时记录振捣过程中的各项数据，振动棒移动路径，振捣时间，振捣深度，以供实时提示和督促工人混凝土振捣程度，有效的把控混凝土振捣的质量。

进一步地，在本实用新型混凝土振动棒的一实施例中，所述筒状壳体1内还设置有微型发电机5，所述微型发电机5的传动轴51与主轴2之间转动传动连接，所述主轴2转动带动传动轴51转动；所述微型发电机5与电源装置7和/或智能主板6电性连接。其中传动轴51与主轴2之间的可以是通过齿轮啮合传动，也可以是通过传送带或者是链条传动。微型发电机5固定设置于筒状壳体1内部，设置方式可以采用螺接、铆接、焊接等连接强度较大的固定连接方式。

如图2所示，当通过齿轮啮合传动时，所述微型发电机5的传动轴51上设置有第一齿轮52，所述第一齿轮52与主轴2上匹配设置的第二齿轮21啮合，所述主轴2转动带动第二齿轮21转动，所述第二齿轮21带动第一齿轮52转动，进而带动传动轴51转动。其中，第一齿轮52可以设置多个互相啮合的齿轮，形成减速齿轮组，减速齿轮组再与第二齿轮21啮合，从而可以避免因第二齿轮21转速过大，而造成微型发电机5传动轴51转动过快，或者第二齿轮21转速过小，造成微型发电机5传动轴51转动过慢，使得传动轴51转动的速度符合微型发电机5自身的硬件条件，通过转动轴的转动实现发电的功能。

当通过传送带或者是链条传动(图中未示出)时，所述微型发电机5的传动轴51上固定设置有第一滚轮，所述第一滚轮与主轴2上匹配设置的第二滚轮通过传送带或者链条，所述主轴2转动带动第二滚轮转动，经传送带或者链条带动第一齿轮52滚轮，进而带动传动轴51转动。以传送带或者链条传动的方式使得主轴2转动带动传动轴51转动，从而实现微型发电机5发电的功能。

微型发电机5与电源装置7连接，可以给电源装置7进行充电，避免在电源装置7电量不足的情况下，需要经常更换电源装置7以保证电源装置7为智能主板6供电。当然微型发电机5也可以直接与智能主板6相连，直接为智能主板6供电。或者微型发电机5与电源装置7和智能主板6分别电性连接，在智能主板6工作时给智能主板6供电，将多余的电存储到电源装置7中。

在本实施例中，利用振动棒在工作过程中主轴2转动带动微型发电机5发电，从而使得电源装置7可以长久使用，再者，充分利用振动棒工作过程中产生的机械能，节省了电力资源，延长电源装置7的供电时长和使用寿命。

可选地，在本实用新型混凝土振动棒的一实施例中，所述无线传输装置66至少包括第一无线传输装置66和第二无线传输装置66。所述第一无线传输装置66为WIFI传输装置、蓝牙传输装置、GPRS/3G/4G/5G传输装置、NB-IOT传输装置、NFC传输装置及ZigBee传输装置中的一种或多种。所述第二无线传输装置66为NB-IOT传输装置。

当所述混凝土振动棒位于不同的地理位置时，无线网络信号强度不一，当某一网络信号差时，自动启动另一无线传输装置66，通过另一无线传输装置66连接相对信号较强的网络，或者在其中一个无线传输装置66出现故障无法正常工作时，启动另一无线传输装置66，从而避免单一无线传输装置66在网络信息差时出现信息传输速率低，信息无法传输，甚至信息丢失的情况。

例如，当该混凝土振动棒所在位置的GPRS连接通讯信号较差，信息传输速度低，此时，转换到NB-IOT传输装置，进行网络连接信息传输。再者，可以根据需要传输信息的大小，选择适配的网络，在数据传输量较大时，选择传输速度快信号强的网络，在数据传输量小时，选择相对传输速度较慢，信号较弱的网络，从而可以实现网络传递选择的自动化，提升资源的合理利用率。

可选地，在本实用新型混凝土振动棒的一实施例中，所述无线传输装置66与移动终端和/或者云服务器之间无线通讯连接。所述智能主板6上还设置有存储装置，所述存储装置与陀螺仪61、加速度传感器62、角度传感器63、高度传感器64、定位传感器65和无线传输装置66之间通讯连接。

存储装置用于存储智能主板6上各个传感器检测到的数据信息。可以先将各个传感器采集到的数据信息存储到存储装置中，然后再将存储的数据信息通过无线传输装置66传输到移动终端或者云服务器中，可以避免实时监测实时传输过程中网络信号不稳定，造成数据传输失败丢失的情况，在存储装置和移动终端或者云服务器中均存储有检测的数据信息，其中一个存储的数据信息作为另一个存储数据信息的备份，避免采集的数据信息的丢失。

在本实施例中，通过存储装置的设置，可以将智能主板6上各个传感器采集到的数据直接存储到存储装置中，避免将实时采集的数据信息进行实时传输，造成数据的丢失。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土振动棒，其特征在于，所述混凝土振动棒包括两端封住的筒状壳体、置于筒状壳体内由外部驱动电机驱动的主轴、联结于主轴一端的偏心转子、电源装置和智能主板；所述智能主板上至少设置有陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置；所述无线传输装置收集陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器和定位传感器采集的数据信息；

所述主轴两端通过轴承固定设置于筒状壳体内，外部驱动电机通过传动软管与筒状壳体内主轴连接，带动主轴转动，所述电源装置与智能主板电性连接。

2.如权利要求1所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述筒状壳体内还设置有微型发电机，所述微型发电机的传动轴与主轴之间转动传动连接，所述主轴转动带动传动轴转动；所述微型发电机与电源装置和/或智能主板电性连接。

3.如权利要求2所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述微型发电机的传动轴上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与主轴上匹配设置的第二齿轮啮合，所述主轴转动带动第二齿轮转动，所述第二齿轮带动第一齿轮转动，进而带动传动轴转动。

4.如权利要求2所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述微型发电机的传动轴上固定设置有第一滚轮，所述第一滚轮与主轴上匹配设置的第二滚轮通过传送带或者链条，所述主轴转动带动第二滚轮转动，经传送带或者链条带动第一齿轮滚轮，进而带动传动轴转动。

5.如权利要求1所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述无线传输装置至少包括第一无线传输装置和第二无线传输装置。

6.如权利要求5所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述第一无线传输装置为WIFI传输装置、蓝牙传输装置、GPRS/3G/4G/5G传输装置、NB-IOT传输装置、NFC传输装置及ZigBee传输装置中的一种或多种。

7.如权利要求5所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述第二无线传输装置为NB-IOT传输装置。

8.如权利要求1所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述无线传输装置与移动终端和/或者云服务器之间无线通讯连接。

9.如权利要求1所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述智能主板上还设置有存储装置，所述存储装置与陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、高度传感器、定位传感器和无线传输装置之间通讯连接。

10.如权利要求1至9任一项所述的混凝土振动棒，其特征在于，所述定位传感器为GPS定位传感器；所述高度传感器为气压传感器。