往復衝擊式高頻激振器的製作方法

2023-10-11 12:38:34

專利名稱：往復衝擊式高頻激振器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於建築行業混凝土振實技術領域，主要涉及的是一種往復衝擊式高頻激振器。並適應冶金、礦山、機械製造等行業。
背景技術：
建築行業施工使用的混凝土在攪拌後，內部含大量氣體，需用振動的方式提高混凝土的流動性能，使內部的氣體釋放排除，達到密實混凝土構件、增加強度的目的。而振動頻率的高低關係到混凝土的流動和排氣性能。現有的振實方式有兩種將振源置於混凝土內部工作的稱為內部振搗棒；將振源置於混凝土外部通過模板傳遞振動而工作的稱為高頻激振器。
目前，建築行業廣泛使用的混凝土高頻激振器，即電機離心式，其原理為利用偏心質量旋轉時產生的離心慣性力或衝擊力作為激振力。主要結構為一電機帶動偏心旋轉，振動頻率為50Hz以內。極少數採用高速電機，振動頻率最高為200Hz。而建築機械的轉速設計極限為200Hz左右，因而要進一步提高轉速(即振動頻率)已不可能實現，其振實效果也無法加以提高。由於設計中大量採用轉動部件，在重負荷下運行，致使使用壽命縮短，一般平均使用壽命為六個月左右，造成鋼材、銅材和橡膠等材料的大量浪費。另外，離心激振器的能量轉換率僅為50％以下，造成電能的浪費。這種振實方式還存在噪音汙染較大的弊端。

發明內容
本實用新型的目的即由此產生，提出一種往復衝擊式激振器，從而增強振實效果、提高使用壽命、降低噪音汙染、節約能源。
為實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的其由底盤及設置在機殼內的導向環、傳動塊、軛鐵、永久磁鐵、磁致伸縮棒、電磁線圈構成，底盤與傳動塊的前端連接，其與傳動塊間設有彈簧，該彈簧上端與套在傳動塊上的導向環連接、下端與底盤連接，磁致伸縮棒的兩端均設有軛鐵，其一端的軛鐵設置在傳動塊與磁致伸縮棒之間，另一端的軛鐵設置在機殼內底部與磁致伸縮棒之間，在軛鐵外均設有永久磁鐵，電磁線圈設置在磁致伸縮棒外，該電磁線圈的引線由機殼引出接電源。
本實用新型利用磁致伸縮材料所具有的在磁場作用下可產生形變的特性，在磁致伸縮棒外圍敷設一電磁線圈，並通過電流形成強力磁場作用於磁致伸縮棒，使其沿軸向增長一個 推動傳動塊及底盤。當線圈中的電流中斷時，磁場消失磁致伸縮棒恢復到原來長度，由彈簧將傳動塊及底盤復位到初始位置，完成一個往復振蕩過程。由於電磁線圈的供電為一交流調頻、調壓電流，調頻範圍在200-21000Hz之間，而磁致伸縮材料的響應速率是us級的，可在幾十Hz——幾百KHz之間可靠運行，因此，確定系統的振動頻率，通過調整電壓控制磁致伸縮棒的增長量，實現調整振幅和激振力的目的是很容易實現的。由此可使混凝土構件強度提高10％以上，生產效率提高30％以上。由於設置的永久磁鐵通過預製強力磁場，給磁致伸縮棒附加一個偏置磁場，從而使磁致伸縮棒的性能得到充分發揮，並起到節省能量消耗的作用。由於其為雙質點往復振蕩系統，即由伸縮棒、電磁線圈、永久磁鐵、機殼和導向環組成一個質點，另一個質點由傳動塊和底盤組成。這樣，經過精確計算，選取彈簧的有關數據，可以使系統工作在近似共振狀態下，振幅和能耗達到最佳程度。本實用新型由於簡化了結構設計，取消了旋轉部件，使結構件數減少40％以上，僅有一個往復運動部件，且運動幅度在0.2mm左右，是在磨擦最小且幾乎無噪音的狀態下運動的，因而具有能量消耗少、使用壽命長、免維護或極少維護、無噪音汙染、重量輕、節省材料、體積小、使用方便等特點。


附圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖2為本實用新型機殼的結構示意圖附圖3為本實用新型底盤的結構示意圖附圖4-5為本實用新型彈簧的結構示意圖附圖6為本實用新型軛鐵的結構示意圖圖中，1、底盤，2、壓圈，3、彈簧，4、導向環，5、骨架，6、電磁線圈，7、機殼，8、引線，9、軛鐵，10、磁致伸縮棒，11、傳動塊，12、永久磁鐵，13、緊固螺釘，14、散熱片，15、引線出口。16、卡點，17、鎖緊點。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型的實施例如下如圖1所示，本實施例由底盤1及設置在機殼7內的導向環4、傳動塊11、軛鐵9、永久磁鐵12、磁致伸縮棒10、電磁線圈6構成。機殼7外表面設有散熱片14，底部設有接線盒及引線出口15(如圖2所示)。底盤1設置在機殼7前並與傳動塊11的前端固定連接，其與傳動塊11間設有彈簧3，該彈簧為「碗形彈簧」或「帶波浪彎的板形彈簧」(如圖4-5所示)，其上端與套在傳動塊11上的導向環4上由壓圈2通過緊固螺釘13壓緊連接、下端與底盤1由壓圈2通過緊固螺釘13壓緊連接。底盤1的中心部位上下兩面凸起，目的是有利於激振的傳遞。在底盤1上設有與模板方便連接的卡點16及鎖緊點17(如圖3所示)。磁致伸縮棒10的兩端均設有軛鐵9，作用是保證伸縮棒受力均勻，並具有導磁作用。其一端的軛鐵9設置在傳動塊11與磁致伸縮棒之間，另一端的軛鐵設置在機殼7內底部與磁致伸縮棒之間，軛鐵9上設有數道槽，有利於減少渦流(如圖6所示)。在軛鐵9外均設有永久磁鐵12。傳動塊11的一端設有凸臺，有利於與軛鐵配合，另一端有一球面凸起部分有利於與底盤1配合併使受力均勻。導向環4套在傳動塊11，其一端設有凸臺有利於安裝彈簧3，另一端設有凹臺有利於配合軛鐵的運動。電磁線圈6設在磁致伸縮棒10外，其繞制在非導磁材料製成的骨架5上，其引線8由機殼7引出外接電源。
本實施例在使用時，當電磁線圈引線兩端加一電壓時，電流通過線圈同時產生磁場，作用於磁致伸縮棒，使其沿軸線方向向右增長，產生推力，使傳動塊與導向環發生相對位移，帶動導向環以上部分向上移動，此時彈簧被拉伸。當電磁線圈引線兩端加的電壓變為零時，通過線圈的電流停止同時磁場消失，磁致伸縮棒沿軸線方向上恢復到原來狀態，推力漸為零，此時彈簧拉動傳動塊向下移動，回到初始位置，完成一個振蕩周期。當電磁線圈引線兩端加的是交流電壓時，通過線圈的電流為交變電流，同時產生交變磁場作用於磁致伸縮棒，使其沿軸線方向上下振蕩，同時帶動傳動塊和底盤也進行上下振動，並傳遞給模板，使其模板內部混凝土隨之產生振動，流動性提高，排除氣體達到密實的目的。
權利要求1.一種往復衝擊式激振器，包括底盤(1)，其特徵在於在機殼(7)內設置有導向環(4)、傳動塊(11)、軛鐵(9)、永久磁鐵(12)、磁致伸縮棒(10)及電磁線圈(6)，傳動塊(11)的前端與底盤(1)連接，其與傳動塊間設有彈簧(3)，該彈簧的上端與套在傳動塊(11)上的導向環(4)連接、下端與底盤(1)連接，磁致伸縮棒(10)的兩端均設有軛鐵(9)，其一端的軛鐵設置在傳動塊與磁致伸縮棒之間，另一端的軛鐵設置在機殼內底部與磁致伸縮棒之間，在軛鐵(9)外均設有永久磁鐵(12)，電磁線圈(6)設置在磁致伸縮棒(10)外，該電磁線圈的導線(8)由機殼(7)引出接電源。
2.根據權利要求1所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於彈簧(3)為碗形彈簧或帶波浪彎的板形彈簧。
3.根據權利要求1所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於機殼(7)外表面設有散熱片(14)，底部設有接線盒及引線出口(15)。
4.根據權利要求1所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於底盤(1)的中心部位上下兩面凸起。
5.根據權利要求1所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於導向環(4)的一端設有凸臺，另一端設有凹臺。
6.根據權利要求1所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於軛鐵(9)上設有數道槽。
7.根據權利要求1或2所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於彈簧(3)的上端與導向環(4)由壓圈(2)通過緊固螺釘(13)壓緊連接、下端與底盤(1)由壓圈(2)通過緊固螺釘(13)壓緊連接。
8.根據權利要求1或4所述的往復衝擊式激振器，其特徵在於在底盤(1)上設有與模板方便連接的卡點(16)及鎖緊點(17)。
專利摘要本實用新型提出的往復衝擊式高頻激振器是在機殼(7)內設置有導向環(4)、傳動塊(11)、軛鐵(9)、永久磁鐵(12)、磁致伸縮棒(10)及電磁線圈(6)，傳動塊(11)的前端與設置在機殼外的底盤(1)連接，底盤(1)與導向環(4)間設有彈簧(3)，該彈簧的上端與導向環連接、下端與底盤連接，磁致伸縮棒的兩端均設有軛鐵，其一端的軛鐵設置在傳動塊與磁致伸縮棒之間，另一端的軛鐵設置在機殼內底部與磁致伸縮棒之間，在軛鐵外均設有永久磁鐵，電磁線圈設置在磁致伸縮棒外，其引線由機殼引出接電源。本實用新型利用磁致伸縮材料所具有的在磁場作用下可產生形變的特性，從而增強振實效果、提高使用壽命、降低噪音汙染、節約能源。
文檔編號G01N3/32GK2692656SQ20042001045
公開日2005年4月13日 申請日期2004年3月26日 優先權日2004年3月26日
發明者楊國興, 李小萍 申請人:楊國興