平板式電磁振動夯實機的製作方法
2023-10-11 09:40:24
專利名稱：平板式電磁振動夯實機的製作方法
技術領域：
本發明涉及機電技術領域，具體涉及工程施工所用的平板式電磁振動夯實機。
背景技術：
眾所周知，道路、港口、市政、水利或國防建設等工程施工中均離不開夯實機。對施工介質，如土石填方及鋪設層混合物料都需要夯實。因而，夯實機是處理建築或建設物基礎的必備機械設備。現有技術中，衝擊夯實機或振動夯實機的動力裝置多是以內燃機或電動機為動力帶動所設偏心輪的旋轉，利用偏心輪產生的激振力、並通過輪軸傳送給底板，實現對施工介質的密實。以上傳統的夯實機構造複雜，且其傳動機構因長期受到較大交變應力作用很容易損壞，直接影響到機器的使用壽命，對於內燃機式的動力裝置還存在著廢氣排放的汙染問題，而對於電動機式的動力裝置、它的耗電量又大。對此，曾有人提出了一種立柱式電磁夯實機(公開號CN1032687)的專利申請，該夯實機設置相對的一組電磁鐵，通過電流的導通和截止，完成上下電磁鐵心的相吸與相脫，從而實現對工作介質的點對點的夯實。這種夯實機在使用上有其一定的局限性外，還存在著對衝擊力有影響的電壓、電流、頻率等參數不可調等不足之處。
發明內容
本發明提出了一種平板式電磁振動夯實機，目的在於克服傳統夯實機的缺陷和現有電磁振動夯實機存在的不足之處，改進夯實機的動力裝置；實現平板夯實振動的夯實力、振幅、頻率可調，以滿足不同工況的夯實需要。
本發明的技術解決方案本發明採用了傳統夯實機包含有平面底板及手推把的主機機架，所不同的創新之處是它的動力裝置主要為包括由「II」字形導磁鐵心以及繞制在該導磁鐵心兩立柱上的兩並列線圈匝組成的電磁裝置，且該電磁裝置受控於主要以單片機控制可控矽變頻的電迴路。電磁裝置的導磁鐵心在受控電迴路的作用下，與平面底板產生有頻率的相吸與相脫，從而達到夯實目的，本發明的有益效果(一)本發明以電磁裝置作為夯實機動力源，克服了現有以柴油機、電動機帶動偏心輪、塊產生振動而導致夯實機易出故障，工作壽命短、重量大的缺陷，而突顯了本夯實機無汙染、結構簡單、故障率低、整機重量小、轉場快捷輕便等優點；(二)本發明利用電磁高頻振動使被壓實材料發生共振，使材料的顆粒之間產生相對位移，相互挈緊而增加密實度，特別實用於公路、橋梁路基混凝土壓實及路面養護工程應用，或對工程局部區段或窪槽小塊的快速修復、壓實；(三)本發明可以調節夯實振動的頻率、振幅、衝擊力，從而可以適應不同的施工對象，擴大了應用範圍。
(四)本發明控制電路穩定可靠，主機能量利用率高、設備噪音小，改善了勞動條件，屬節能環保的新型夯實機。
附圖1為本發明動力裝置內部結構的立體示意圖；附圖2為本發明動力裝置主視結構示意圖；附圖3為本發明動力裝置側視結構示意圖；附圖4為本發明電磁裝置受控電路結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2、3所示，本發明的平面底板1的中心部位設置有電磁裝置，該電磁裝置由「II」字形導磁鐵心2及繞制在該導磁鐵心兩立柱上的並列線圈匝21組成。電磁裝置的上部設置有上蓋板3，而外周四角設置有彈簧柱4。該彈簧柱以連接上蓋板3與平面底板1的導向杆41為中心，外設導向杆套筒42及其套筒座43，彈簧44套在套筒42外，並直立於套筒座43上。電磁裝置的導磁鐵心採用高磁通量的矽鋼片材料，它的上部長向兩側以槽鋼22夾持並連接於上蓋板上。導磁鐵心2的下部、平面底板1上設置有與底板相連的也為矽鋼片材料的振鐵23。
如圖4所示，本發明所述電磁裝置的受控電迴路包括在經電源、變壓器降壓後，一路由整流橋ZD1，濾波電容C1、C2、可控矽SCR組成的電磁鐵LY的主供電路；另一路由整流橋ZD2，濾波電容C4、C5、集成塊IC1、濾波電容C6、C7組成的、為控制集成塊IC2提供穩定的直流工作電源的整流穩壓電路，以及包括由集成塊IC2、C8、電位器W1、W2、電阻R4、R5、二極體VD2、VD3組成的多諧振蕩器的控制電路。電磁鐵LT的主供電路的降壓值為80伏，指示燈D1與ZD1、C1、C2、壓敏電阻RY1、二極體VD1為並聯相接，電流表A串聯在電路中，可控矽SCR與電容C3、電阻R2並聯後也串聯在電路中；所述的控制電路從變壓器所獲的降壓值為15伏，ZD2、C4、C5、IC1、C6、C7、R3為並聯相接；集成塊IC2的8、4腳連接R4、W1再與7腳相連；IC2的6、2腳連接VD2、W2、R5，且並接VD3與IC2的7腳相連；IC2的1腳連接C8再與VD2及2腳相連，同時連接電磁鐵LT；IC2的3腳連接R6與可控矽之控制端相連接；其5腳連接C9接地。該控制電路其頻率和脈衝寬度可通過調節W2和W1來實現，由IC23腳輸出可調節的脈衝信號可控制主電路的可控矽SCR，可控矽輸出可調節的脈衝電，使電磁線圈能得到脈動電流，電磁鐵心進行交替吸引、平面底板產生頻率振動。而調節W1及W2可使振動頻率30-200Hz連續可調，脈衝寬度從2ms到30ms，從而使本發明能適應各種不同工況環境。
以下簡述本發明的工作過程(一)將本發明放置工作現場。接通220V市電，連接好主機與電源的電纜線，轉動電磁裝置的受控迴路電位器的調節旋鈕，使其達到所需要頻率的脈衝位號，並通過調節上蓋板導向杆的螺母可調節主機的工作振幅；(二)接通主機電源。電磁裝置的線圈通電產生磁場，磁化導磁鐵心，鐵心及線圈的總磁場強度吸引平面底板上的振鐵帶動平面底板向上，彈簧呈壓縮狀態，當受控電路按一定的頻率脈衝使線圈失電、電磁裝置的磁場消失，振鐵心和平面底板下落，彈簧復位。如此周而復始完成夯實作業。
權利要求
1.平板式電磁振動夯實機，包括設置有平面底板(1)的機架，以及驅使平面底板上下垂直作功的動力裝置，其特徵在於所述的動力裝置主要為包括由「∏」字形導磁鐵心(2)以及繞制在該導磁鐵心兩立柱上的兩並列線圈匝(21)組成的電磁裝置，且該電磁裝置受控於主要以單片機控制可控矽變頻的電迴路。
2.根據權利要求1所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於電磁裝置的上部設置有上蓋板(3)，而外周四角設置有彈簧柱(4)。
3.根據權利要求2所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於所述彈簧柱(4)以連接上蓋板(3)與平面底板(1)的導向杆(41)為中心，外設導向杆套筒(42)及其套筒座(43)，彈簧(44)套在套筒(42)外，並直立於套筒座(43)上。
4.根據權利要求1所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於電磁裝置上部長向兩側以槽鋼(22)夾持並連接於上蓋板(3)上；其下部設置有振鐵(23)，振鐵連接在平面底板1上。
5.根據權利要求1或4所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於電磁裝置的導磁鐵心及其平面底板(1)上的振鐵均為高磁通量的矽鋼片材料。
6.根據權利要求1所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於所述電磁裝置的受控電迴路包括在經電源、變壓器降壓後，一路由整流橋ZD1，濾波電容C1、C2、可控矽SCR組成的電磁鐵LY的主供電路；另一路由整流橋ZD2，濾波電容C4、C5、集成塊IC1、濾波電容C6、C7組成的、為控制集成塊IC2提供穩定的直流工作電源的整流穩壓電路，以及包括由集成塊IC2、C8、電位器W1、W2、電阻R4、R5、二極體VD2、VD3組成的多諧振蕩器的控制電路。
7.根據權利要求6所述的平板式電磁振動夯實機，其特徵在於所述的電磁裝置的主供電路的降壓值為80伏，指示燈D1與ZD1、C1、C2、壓敏電阻RY1、二極體VD1為並聯相接，電流表A串聯在電路中，可控矽SCR與電容C3、電阻R2並聯後也串聯在電路中；所述的控制電路從變壓器所獲的降壓值為15伏，ZD2、C4、C5、IC1、C6、C7、R3為並聯相接；集成塊IC2的8、4腳連接R4、W1再與7腳相連；IC2的6、2腳連接VD2、W2、R5，且並接VD3與IC2的7腳相連；IC2的1腳連接C8再與VD2及2腳相連，同時連接電磁鐵LT；IC2的3腳連接R6與可控矽之控制端相連接；其5腳連接C9接地。
全文摘要
本發明公開了一種平板式電磁振動夯實機。該夯實機克服了現有以柴油機、電動機為動力裝置而導致夯實機易出故障，工作壽命短、重量大的不足之處，將動力裝置改進為包括由「Π」字形導磁鐵心、以及繞制在該導磁鐵心兩立柱上的並列線圈匝組成的電磁裝置，且該電磁裝置受控於主要以單片機控制可控矽變頻的電迴路。電磁裝置的導磁鐵心在受控電迴路的作用下，與平面底板產生有頻率的相吸與相脫而達到夯實目的。本發明可以調節夯實振動的頻率、振幅、衝擊力，故適應不同工況的施工，特別適用於公路、橋梁路基混凝土壓實及路面的養護。具有主機能量利用率高、無汙染、結構簡單、故障率低、噪音小、整機重量小、轉場快捷輕便等優點。
文檔編號E01C19/22GK101070700SQ20071002352
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月31日 優先權日2007年5月31日
發明者趙守德 申請人:趙守德