專利名稱：往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑行業(yè)混凝土振實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒。
背景技術(shù)：
建筑行業(yè)施工使用的混凝土在攪拌后，內(nèi)部含大量氣體，需用振動(dòng)的方式提高混凝土的流動(dòng)性能，使內(nèi)部的氣體釋放排除，達(dá)到密實(shí)混凝土構(gòu)件、增加強(qiáng)度的目的。而振動(dòng)頻率的高低關(guān)系到混凝土的流動(dòng)和排氣性能。現(xiàn)有的振實(shí)方式有兩種將振源置于混凝土內(nèi)部工作的稱為內(nèi)部振搗棒；將振源置于混凝土外部通過(guò)模板傳遞振動(dòng)而工作的稱為外部激振器。
目前，建筑行業(yè)廣泛使用的混凝土內(nèi)部振搗棒主要有行星撞擊式，電機(jī)內(nèi)裝離心式和液(氣)動(dòng)離心式，均以高速旋轉(zhuǎn)為設(shè)計(jì)核心。其原理均為利用偏心質(zhì)量旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心慣性力或沖擊力作為激振力，振動(dòng)頻率為150Hz左右。由于建筑機(jī)械的轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)極限為150Hz左右，因而要進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速(即振動(dòng)頻率)已不可能實(shí)現(xiàn)，其振實(shí)效果也無(wú)法加以提高。由于設(shè)計(jì)中大量采用轉(zhuǎn)動(dòng)部件，在重負(fù)荷下運(yùn)行，致使使用壽命縮短，一般平均使用壽命為三個(gè)月以內(nèi)，造成鋼材、銅材和橡膠等材料的大量浪費(fèi)。另外，旋轉(zhuǎn)式振搗棒的能量轉(zhuǎn)換率僅為30％以下，造成電能的浪費(fèi)。這種振實(shí)方式還存在噪音污染較大的弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出一種往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒，從而增強(qiáng)振實(shí)效果、提高使用壽命、降低噪音污染、節(jié)約能源。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其由棒頭及設(shè)置在套管內(nèi)的導(dǎo)向套、傳動(dòng)桿、彈簧、軛鐵、永久磁鐵、磁致伸縮棒、電磁線圈構(gòu)成，傳動(dòng)桿的前端與設(shè)置在套管外的棒頭連接、后端具有定位臺(tái)階且后端的中心具有向外凸起的凸臺(tái)，導(dǎo)向套套在傳動(dòng)桿上并使傳動(dòng)桿沿其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其上端與套管固定連接、下端距傳動(dòng)桿的定位臺(tái)階具有間隙，彈簧套在導(dǎo)向套上，磁致伸縮棒的兩端均設(shè)有軛鐵，其一端的軛鐵設(shè)置在傳動(dòng)桿向外凸起的凸臺(tái)與磁致伸縮棒之間，另一端的軛鐵設(shè)置在套管底部與磁致伸縮棒之間，在軛鐵外均設(shè)有永久磁鐵，電磁線圈設(shè)置在磁致伸縮棒外，該電磁線圈的導(dǎo)線由套管引出接電源。
本實(shí)用新型利用磁致伸縮棒材料所具有的在磁場(chǎng)作用下可產(chǎn)生形變的特性，在磁致伸縮棒外圍敷設(shè)一電磁線圈，并通過(guò)電流形成強(qiáng)力磁場(chǎng)作用于磁致伸縮棒，使其沿軸向增長(zhǎng)一個(gè) 推動(dòng)傳動(dòng)桿及棒頭。當(dāng)線圈中的電流中斷時(shí)，磁場(chǎng)消失磁致伸縮棒恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度，由彈簧將傳動(dòng)桿及棒頭復(fù)位到初始位置，完成一個(gè)往復(fù)振蕩過(guò)程。由于電磁線圈的供電為一交流調(diào)頻、調(diào)壓電流，調(diào)頻范圍在200-21000Hz之間，而磁致伸縮材料的響應(yīng)速率是us級(jí)的，可在幾十Hz——幾百KHz之間可靠運(yùn)行，因此，確定系統(tǒng)的振動(dòng)頻率；通過(guò)調(diào)整電壓控制磁致伸縮棒的增長(zhǎng)量，實(shí)現(xiàn)調(diào)整振幅和激振力的目的是很容易實(shí)現(xiàn)的。由此可使混凝土構(gòu)件強(qiáng)度提高10％以上，生產(chǎn)效率提高300％以上。由于設(shè)置的永久磁鐵通過(guò)預(yù)制強(qiáng)力磁場(chǎng)，給磁致伸縮棒附加一個(gè)偏置磁場(chǎng)，從而使磁致伸縮棒的性能得到充分發(fā)揮，并起到節(jié)省能量消耗的作用。由于其為雙質(zhì)點(diǎn)往復(fù)振蕩系統(tǒng)，即由伸縮棒、磁線圈、永久磁鐵、套管和導(dǎo)向套組成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由傳動(dòng)桿和棒頭組成。這樣，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，選取彈簧的有關(guān)數(shù)據(jù)，可以使系統(tǒng)工作在近似共振狀態(tài)下，振幅和能耗達(dá)到最佳程度。本實(shí)用新型由于簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取消了旋轉(zhuǎn)部件，使結(jié)構(gòu)件數(shù)減少50％以上，僅有一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，且運(yùn)動(dòng)幅度在0.2mm左右，是在磨擦最小且?guī)缀鯚o(wú)噪音的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)的，因而具有能量消耗少、使用壽命長(zhǎng)、免維護(hù)或極少維護(hù)、無(wú)噪音污染、重量輕、節(jié)省材料、體積小、使用方便等特點(diǎn)。


附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為圖1A-A剖視圖。
圖中，1、棒頭，2、密封圈，3、導(dǎo)向套，4、彈簧，5、永久磁鐵，6、磁致伸縮棒，7、套管，8、引線，9、接線板，10、12、軛鐵，11、骨架，13、電磁線圈，14、傳動(dòng)桿。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下
如圖1結(jié)合圖2所示，本實(shí)施例由棒頭1及設(shè)置在套管7內(nèi)的傳動(dòng)桿14、導(dǎo)向套3、彈簧4、永久磁鐵5、軛鐵10、磁致伸縮棒6及電磁線圈13構(gòu)成，傳動(dòng)桿14的斷面可為矩形、六邊形，也可為圓柱加鍵的方式，其前端中心為連接螺桿結(jié)構(gòu)，與設(shè)置在套管7前端的棒頭1螺紋連接，即在棒頭1的后端設(shè)有內(nèi)螺紋連接孔。為防止在工作中混凝土中的水和泥漿進(jìn)入振搗棒內(nèi)部，影響系統(tǒng)的正常工作，在棒頭1與套管7的連接部位設(shè)有密封圈2。傳動(dòng)桿14的后端設(shè)有定位臺(tái)階且后端的中心具有向外凸起的凸臺(tái)。導(dǎo)向套3套在傳動(dòng)桿14上，具有使傳動(dòng)桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向定位和棒頭與傳動(dòng)桿安裝鎖緊的雙重功能。其與傳動(dòng)桿的配合方式，可采用圓柱加鍵槽、定位鍵的方式，也可采用矩形斷面，六邊形或橢圓斷面等方式。導(dǎo)向套3的前端與套管7固定連接，后端與傳動(dòng)桿14的定位臺(tái)階具有一定間隙，該間隙應(yīng)大于棒頭1的振動(dòng)距離。彈簧4套在導(dǎo)向套3上。磁致伸縮棒6的兩端均設(shè)有軛鐵10，作用是保證磁致伸縮棒受力均勻，并具有導(dǎo)磁作用。磁致伸縮棒6前端的軛鐵10設(shè)置在傳動(dòng)桿14向外凸起的凸臺(tái)與磁致伸縮棒之間，后端的軛鐵12設(shè)置在套管7內(nèi)底部與磁致伸縮棒之間。在軛鐵10、12外均設(shè)有永久磁鐵5，該永久磁鐵5為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，套在軛鐵外。電磁線圈13設(shè)在磁致伸縮棒6外，其繞制在非導(dǎo)磁材料制成的骨架11上，其引線8由套管7引出外接電源，在套管7的后端設(shè)有接線板9。本實(shí)施例在使用時(shí)，當(dāng)電磁線圈引線兩端加一電壓時(shí)，電流通過(guò)線圈同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，作用于磁致伸縮棒，使其沿軸線方向向右增長(zhǎng)產(chǎn)生推力，通過(guò)右軛鐵推動(dòng)傳動(dòng)桿和棒頭向右移動(dòng)，此時(shí)彈簧被壓縮。當(dāng)電磁線圈引線兩端加的電壓變?yōu)榱銜r(shí)，通過(guò)電磁線圈的電流停止同時(shí)磁場(chǎng)消失，磁致伸縮棒沿軸線方向向左恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，推力漸為零，此時(shí)彈簧推動(dòng)傳動(dòng)桿和棒頭向左移動(dòng)，回到初始位置，完成一個(gè)振蕩周期。當(dāng)電磁線圈引線兩端加的是交流電壓時(shí)，通過(guò)線圈的電流不交流電源，同時(shí)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)作用于磁致伸縮棒，使其沿軸線方向左右振蕩，同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)桿和棒頭也進(jìn)行左右振動(dòng)，并傳遞給混凝土，使其棒頭周圍的混凝土隨之產(chǎn)生振動(dòng)，流動(dòng)性提高，排除氣體達(dá)到密實(shí)的目的。
權(quán)利要求1.一種往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒，包括棒頭(1)，其特征在于在套管(7)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向套(3)、傳動(dòng)桿(14)、彈簧(4)、軛鐵(10)(12)、永久磁鐵(5)、磁致伸縮棒(6)、電磁線圈(13)，傳動(dòng)桿(14)的前端與設(shè)置在套管(7)外的棒頭(1)連接、后端具有定位臺(tái)階且后端的中心具有外凸起的凸臺(tái)，導(dǎo)向套(3)套在傳動(dòng)桿(14)上并使傳動(dòng)桿(14)沿其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其上端與套管(7)固定連接、下端距傳動(dòng)桿(14)的定位臺(tái)階具有間隙，彈簧(4)套在導(dǎo)向套(3)上，在磁致伸縮棒(6)的兩端均設(shè)有軛鐵(10)，其一端的軛鐵(10)設(shè)置在傳動(dòng)桿(14)向外凸起的凸臺(tái)與磁致伸縮棒(6)之間，另一端的軛鐵(12)設(shè)置在套管(7)內(nèi)底部與磁致伸縮棒(6)之間，在軛鐵外均設(shè)有永久磁鐵(5)，電磁線圈(13)設(shè)置在磁致伸縮棒(6)外，該電磁線圈(13)的導(dǎo)線(8)由套管(7)引出外接電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒，其特征在于在棒頭(1)與套管(7)之間設(shè)有密封圈(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒，其特征在于傳動(dòng)桿(14)的斷面可為矩形、六邊形或圓柱加鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒，其特征在于導(dǎo)向套(3)與傳動(dòng)桿(14)的配合方式，可采用圓柱加鍵槽、定位鍵的方式，也可采用矩形斷面，六邊形或橢圓斷面的方式。
專利摘要本實(shí)用新型提出的往復(fù)沖擊式低噪音混凝土振搗棒是在套管(7)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向套(3)、傳動(dòng)桿(14)、彈簧(4)、軛鐵(10)(12)、永久磁鐵(5)、磁致伸縮棒(6)、電磁線圈(13)，傳動(dòng)桿的前端與設(shè)置在套管外的棒頭(1)連接、后端具有定位臺(tái)階且后端的中心具有外凸起的凸臺(tái)，導(dǎo)向套套在傳動(dòng)桿上并使傳動(dòng)桿沿其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其上端與套管固定連接、下端距傳動(dòng)桿的定位臺(tái)階具有間隙，彈簧套在導(dǎo)向套上，在磁致伸縮棒的兩端均設(shè)有軛鐵，在軛鐵外均設(shè)有永久磁鐵，電磁線圈設(shè)置在磁致伸縮棒外，該電磁線圈的導(dǎo)線由套管引出外接電源。本實(shí)用新型利用磁致伸縮材料所具有的在磁場(chǎng)作用下可產(chǎn)生形變的特性，從而增強(qiáng)振實(shí)效果、提高使用壽命、降低噪音污染、節(jié)約能源。
文檔編號(hào)B28C5/00GK2691821SQ20042001045
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者楊國(guó)興, 李小萍 申請(qǐng)人:楊國(guó)興