專利名稱：一種混凝土多頻振搗器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種振搗器，尤其涉及一種混凝土多頻振搗器。
背景技術：
混凝土是建筑行業(yè)廣泛使用的一種建筑材料，由于混凝土攪拌后含有大量的氣體和水分，為了使混凝土達到其設計強度，必須保證它的密實度，混凝土振搗器就是一種在混凝土施工中用于提高混凝土密實度的設備。目前建筑行業(yè)普遍使用的是由電動機驅(qū)動的振搗器，它是利用交流電源驅(qū)動電動機進行周期性旋轉(zhuǎn)，使混凝土振動棒產(chǎn)生周期性振搗力進行工作，其做功形式為一個穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)力矩，而振動需要的是一個非勻速的周期運動，所以現(xiàn)有的振搗器無法高效的將電能轉(zhuǎn)換成振搗力，因此工作效率較低。此外，現(xiàn)有的振搗器大多是以行星式和偏心式的原理工作的，這兩種工作方式都會使電動機的轉(zhuǎn)動部件產(chǎn)生較大的偏心負荷，降低設備的使用壽命。由于混凝土的骨料是由不同粒徑的石子組成的，而且有一定的級配要求，每塊骨料都有其自振頻率，當振搗器的振動頻率與骨料的自振頻率接近時混凝土的振搗效果最好，因此可以通過利用不同的混凝土振搗器振動頻率來提高混凝土密實度的。公開號為 CN2353829的發(fā)明專利《一種插入式電磁振搗器》和公開號為CN2570378的發(fā)明專利《一種電磁振動機》分別提出了一種采用電磁原理工作的振搗器和振動機，但由于上述兩個專利也均采用交流電周期性原理驅(qū)動電磁鐵工作的，無法使混凝土振搗器的振搗頻率接近于混凝土骨料不同的自振頻率，因此無法提高混凝土密實度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土多頻振搗器，能夠使振搗器的振搗頻率接近于混凝土骨料不同的自振頻率，使振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強振搗效果，提高混凝土密實度。本發(fā)明采用下述技術方案
一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，所述振搗器殼體內(nèi)部設置有多組振動頻率不同的雙向振動電磁鐵組，每組雙向振動電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設置的兩個雙向振動電磁鐵，兩個雙向振動電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動電磁鐵均通過用于產(chǎn)生不同脈沖信號的控制電路與電源連接。所述的雙向振動電磁鐵包括左右對稱且留有間隙的兩個E字形定磁鐵芯，兩個E 字形定磁鐵芯中部分別為第一磁芯柱和第二磁芯柱，第一磁芯柱和第二磁芯柱分別纏繞第一線圈和第二線圈，第一磁芯柱和第二磁芯柱之間設置有密封腔體，密封腔體內(nèi)設置有動磁鐵，兩個E字形定磁鐵芯上下兩端分別縱向延伸緊貼密封腔體。所述的動磁鐵、第一磁芯柱和第二磁芯柱的截面大小相同。所述的密封腔體為真空腔體，密封腔體內(nèi)部填充有潤滑材料。所述的密封腔體內(nèi)部兩端和/或動磁鐵兩端設置有抗沖擊材料保護層。CN 102535860 A
所述的控制電路包括電源整流電路，電源整流電路的輸出端連接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的控制信號輸入端，中央處理單元的信號輸入端連接輸入單元的信號輸出端，多個脈沖信號輸出電路的信號輸出端分別連接各個雙向振動電磁鐵的第一線圈和第二線圈。所述的搗器殼體由上下兩端的錐形殼體和中間的筒狀殼體組成，上下兩端的錐形殼體與筒狀殼體可拆卸連接，上端錐形殼體還設置有進線孔。所述的雙向振動電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接。本發(fā)明在振搗器殼體內(nèi)部設置多組振動頻率不同的雙向振動電磁鐵組，每組雙向振動電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設置的兩個雙向振動電磁鐵，兩個雙向振動電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，工作人員可以通過中央處理單元來控制向振搗器殼體內(nèi)部設置的雙向振動電磁鐵線圈輸入不同頻率和大小的脈沖電壓驅(qū)動不同頻率組內(nèi)的雙向振動電磁鐵工作，既可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進行頻率變化，使雙向振動電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達到更好的振搗效果，使振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強振搗效果，提高混凝土密實度，顯著地提高工作效率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的AA面剖視圖3為圖1的BB面剖視圖； 圖4為雙向振動電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的AA面剖視圖； 圖6為本發(fā)明控制電路的原理框圖。
具體實施例方式如圖1至圖6所示，本發(fā)明包括振搗器殼體，搗器殼體由上端錐形殼體1、下端錐形殼體2和中間的筒狀殼體3組成，上端錐形殼體1和下端錐形殼體2與中間的筒狀殼體3 之間可拆卸連接，例如采用螺栓、絲扣等進行連接，便于進行設備維修。上端錐形殼體1還設置有進線孔10，用于控制電纜通過。振搗器殼體內(nèi)部設置有多組振動頻率不同的雙向振動電磁鐵組，每組雙向振動電磁鐵組包括兩端分別與筒狀殼體3體壁垂直設置的兩個雙向振動電磁鐵，兩個雙向振動電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)。雙向振動電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接，如采用內(nèi)置骨架或螺絲固定方式，便于設備安裝與維護。本實施例中，振搗器殼體內(nèi)部設置有三組雙向振動電磁鐵組，分別為高頻雙向振動電磁鐵組，包括雙向振動電磁鐵4A和5A ；中頻雙向振動電磁鐵組，包括雙向振動電磁鐵 6A和7A ；低頻雙向振動電磁鐵組，包括雙向振動電磁鐵8A和9A，每組雙向振動電磁鐵組包含的兩個雙向振動電磁鐵完全相同。每個雙向振動電磁鐵包括左右對稱且留有間隙17的兩個E字形定磁鐵芯11，兩個E字形定磁鐵芯11中部分別為第一磁芯柱18和第二磁芯柱19，第一磁芯柱18和第二磁芯柱19分別纏繞第一線圈12和第二線圈13，第一磁芯柱18和第二磁芯柱19之間設置有密封腔體14，密封腔體14內(nèi)設置有動磁鐵15，兩個E字形定磁鐵芯11上端20和下端21分別縱向延伸緊貼密封腔體14，動磁鐵15、第一磁芯柱18和第二磁芯柱19的截面大小相同。 密封腔體14為真空腔體，可減少動磁鐵15在運動時的空氣阻力，提高工作效率。密封腔體 14內(nèi)部填充有潤滑材料，如石墨，進一步利于動磁鐵15在密封腔體14內(nèi)運動，密封腔體14 內(nèi)部兩端和/或動磁鐵15兩端設置有抗沖擊材料保護層16，抗沖擊材料保護層16可采用硬度較大的鋼材制作。由于左右對稱且留有間隙17的兩個E字形定磁鐵芯11組成兩個獨立的電磁回路，降低了相互磁耦合的影響，能夠使兩邊的第一線圈12和第二線圈13在單獨通電的情況下產(chǎn)生電磁效應，將動磁鐵15吸附至對應位置。在使用時，將第一線圈12和第二線圈13 交替通電可使動磁鐵15在密封腔體14內(nèi)往復運動，產(chǎn)生定向振動能量。為達到最好的使用效果，第一線圈12和第二線圈13不宜同時通電。工作時，當需要使動磁鐵15運動至第一磁芯柱18時，應先將第二線圈13加一個小電流，利用電磁效應將動磁鐵15吸到第二磁芯柱19，然后再將第二線圈13斷電，第一線圈12加電，使動磁鐵15運動至第一磁芯柱18。搗器殼體內(nèi)部設置的每一個雙向振動電磁鐵均通過用于產(chǎn)生不同脈沖信號的控制電路與電源連接?？刂齐娐钒娫凑麟娐罚娫凑麟娐返妮敵龆诉B接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的控制信號輸入端，中央處理單元的信號輸入端連接輸入單元的信號輸出端，多個脈沖信號輸出電路的信號輸出端分別連接各個雙向振動電磁鐵兩端線圈。所述電源整流電路用于將輸入端交流電轉(zhuǎn)化為直流電，電源輸入端可為單相220V或三相380V電源；絕緣隔離與安全電壓變換電路用于將市電與施工用電進行安全隔離、變換成安全電壓，確保施工用電安全；脈沖信號輸出電路可以在中央處理單元的控制下，將安全電壓轉(zhuǎn)換成功率脈沖電壓，通過向指定的雙向振動電磁鐵的第一線圈12或是第二線圈13通電以驅(qū)動電磁鐵完成指定動作； 工作人員可利用輸入單元輸入相關指令，以達到控制振動頻率、振搗力大小與方向的作用。 由于電源整流電路、絕緣隔離與安全電壓變換電路和脈沖信號輸出電路均為成熟的現(xiàn)有技術，在此不再贅述。雙向振動電磁鐵的定磁鐵芯11和動磁鐵15均由硅鋼片制成，可以根據(jù)設備用途需要的電磁參數(shù)，確定硅鋼片尺寸、厚度，進行切割加工；動磁鐵15的質(zhì)量可以決定雙向振動電磁鐵的工作頻率范圍，在第一線圈12和第二線圈13通電后產(chǎn)生磁力一定的情況下，動磁鐵15的質(zhì)量越大，雙向振動電磁鐵的工作頻率越低，工作人員可根據(jù)混凝土骨料自振頻率來確定動磁鐵15的質(zhì)量，使雙向振動電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達到更好的振搗效果，提高混凝土密實度；第一線圈12和第二線圈13參數(shù)相同，可根據(jù)磁芯材料截面積、磁性參數(shù)、電源參數(shù)、負載功率等參數(shù)確定線圈匝數(shù)和導線線徑，以達到使用需求。本發(fā)明在使用時，工作人員可以通過中央處理單元來控制向振搗器殼體內(nèi)部設置的雙向振動電磁鐵線圈輸入不同頻率和大小的脈沖電壓驅(qū)動雙向振動電磁鐵工作，既可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進行頻率變化，使雙向振動電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，達到更好的振搗效果，提高混凝土密實度，提高工作效率。
權(quán)利要求
1.一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，其特征在于所述振搗器殼體內(nèi)部設置有多組振動頻率不同的雙向振動電磁鐵組，每組雙向振動電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設置的兩個雙向振動電磁鐵，兩個雙向振動電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動電磁鐵均通過用于產(chǎn)生不同脈沖信號的控制電路與電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的雙向振動電磁鐵包括左右對稱且留有間隙的兩個E字形定磁鐵芯，兩個E字形定磁鐵芯中部分別為第一磁芯柱和第二磁芯柱，第一磁芯柱和第二磁芯柱分別纏繞第一線圈和第二線圈，第一磁芯柱和第二磁芯柱之間設置有密封腔體，密封腔體內(nèi)設置有動磁鐵，兩個E字形定磁鐵芯上下兩端分別縱向延伸緊貼密封腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的動磁鐵、第一磁芯柱和第二磁芯柱的截面大小相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的密封腔體為真空腔體，密封腔體內(nèi)部填充有潤滑材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的密封腔體內(nèi)部兩端和/或動磁鐵兩端設置有抗沖擊材料保護層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的控制電路包括電源整流電路，電源整流電路的輸出端連接絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸入端，絕緣隔離與安全電壓變換電路的輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的輸入端，中央處理單元的信號輸出端分別連接多個脈沖信號輸出電路的控制信號輸入端，中央處理單元的信號輸入端連接輸入單元的信號輸出端，多個脈沖信號輸出電路的信號輸出端分別連接各個雙向振動電磁鐵的第一線圈和第二線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的搗器殼體由上下兩端的錐形殼體和中間的筒狀殼體組成，上下兩端的錐形殼體與筒狀殼體可拆卸連接，上端錐形殼體還設置有進線孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混凝土多頻振搗器，其特征在于所述的雙向振動電磁鐵與筒狀殼體可拆卸連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土多頻振搗器，包括振搗器殼體，所述振搗器殼體內(nèi)部設置有多組振動頻率不同的雙向振動電磁鐵組，每組雙向振動電磁鐵組包括兩端分別與振搗器殼體體壁垂直設置的兩個雙向振動電磁鐵，兩個雙向振動電磁鐵相互垂直且不在同一水平面內(nèi)，所述雙向振動電磁鐵均通過用于產(chǎn)生不同脈沖信號的控制電路與電源連接。本發(fā)明可以使振搗器按照高頻、中頻或低頻的模式持續(xù)單頻工作，又可以使振搗器按照多種頻率混合的模式進行混頻工作，并且可以使振搗器在一定范圍內(nèi)進行頻率變化，使雙向振動電磁鐵工作頻率接近或與混凝土骨料自振頻率相同，通過振搗器產(chǎn)生不同頻率振搗組合、不同力度及不同方向上的振搗力，增強振搗效果，提高混凝土密實度。
文檔編號E04G21/08GK102535860SQ20121001326
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者李文忠 申請人:李文忠