專利名稱：往復沖擊式低噪音混凝土振搗棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑行業(yè)混凝土振實技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種往復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，需用振動的方式提高混凝土的流動性能，使內(nèi)部的氣體釋放排除，達到密實混凝土構(gòu)件、增加強度的目的。而振動頻率的高低關(guān)系到混凝土的流動和排氣性能。現(xiàn)有的振實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模板傳遞振動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，電機內(nèi)裝離心式和液(氣)動離心式，均以高速旋轉(zhuǎn)為設(shè)計核心。其原理均為利用偏心質(zhì)量旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心慣性力或沖擊力作為激振力，振動頻率為150Hz左右。由于建筑機械的轉(zhuǎn)速設(shè)計極限為150Hz左右，因而要進一步提高轉(zhuǎn)速(即振動頻率)已不可能實現(xiàn)，其振實效果也無法加以提高。由于設(shè)計中大量采用轉(zhuǎn)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三個月以內(nèi)，造成鋼材、銅材和橡膠等材料的大量浪費。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。這種振實方式還存在噪音污染較大的弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出一種往復沖擊式低噪音混凝土振搗棒，從而增強振實效果、提高使用壽命、降低噪音污染、節(jié)約能源。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的其由棒頭及設(shè)置在套管內(nèi)的導向套、傳動桿、彈簧、軛鐵、永久磁鐵、磁致伸縮棒、電磁線圈構(gòu)成，傳動桿的前端與設(shè)置在套管外的棒頭連接、后端具有定位臺階且后端的中心具有向外凸起的凸臺，導向套套在傳動桿上并使傳動桿沿其往復運動，其上端與套管固定連接、下端距傳動桿的定位臺階具有間隙，彈簧套在導向套上，磁致伸縮棒的兩端均設(shè)有軛鐵，其一端的軛鐵設(shè)置在傳動桿向外凸起的凸臺與磁致伸縮棒之間，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，該電磁線圈的導線由套管引出接電源。
本實用新型利用磁致伸縮棒材料所具有的在磁場作用下可產(chǎn)生形變的特性，在磁致伸縮棒外圍敷設(shè)一電磁線圈，并通過電流形成強力磁場作用于磁致伸縮棒，使其沿軸向增長一個 推動傳動桿及棒頭。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，由彈簧將傳動桿及棒頭復位到初始位置，完成一個往復振蕩過程。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(tǒng)的振動頻率；通過調(diào)整電壓控制磁致伸縮棒的增長量，實現(xiàn)調(diào)整振幅和激振力的目的是很容易實現(xiàn)的。由此可使混凝土構(gòu)件強度提高10％以上，生產(chǎn)效率提高300％以上。由于設(shè)置的永久磁鐵通過預制強力磁場，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(fā)揮，并起到節(jié)省能量消耗的作用。由于其為雙質(zhì)點往復振蕩系統(tǒng)，即由伸縮棒、磁線圈、永久磁鐵、套管和導向套組成一個質(zhì)點，另一個質(zhì)點由傳動桿和棒頭組成。這樣，經(jīng)過精確計算，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，振幅和能耗達到最佳程度。本實用新型由于簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計，取消了旋轉(zhuǎn)部件，使結(jié)構(gòu)件數(shù)減少50％以上，僅有一個往復運動部件，且運動幅度在0.2mm左右，是在磨擦最小且?guī)缀鯚o噪音的狀態(tài)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、無噪音污染、重量輕、節(jié)省材料、體積小、使用方便等特點。


附圖1為本實用新型的結(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、傳動桿。
具體實施方式
結(jié)合附圖，給出本實用新型的實施例如下
如圖1結(jié)合圖2所示，本實施例由棒頭1及設(shè)置在套管7內(nèi)的傳動桿14、導向套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。傳動桿14的后端設(shè)有定位臺階且后端的中心具有向外凸起的凸臺。導向套3套在傳動桿14上，具有使傳動桿往復運動的方向定位和棒頭與傳動桿安裝鎖緊的雙重功能。其與傳動桿的配合方式，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。導向套3的前端與套管7固定連接，后端與傳動桿14的定位臺階具有一定間隙，該間隙應大于棒頭1的振動距離。彈簧4套在導向套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，并具有導磁作用。磁致伸縮棒6前端的軛鐵10設(shè)置在傳動桿14向外凸起的凸臺與磁致伸縮棒之間，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(chǎn)生磁場，作用于磁致伸縮棒，使其沿軸線方向向右增長產(chǎn)生推力，通過右軛鐵推動傳動桿和棒頭向右移動，此時彈簧被壓縮。當電磁線圈引線兩端加的電壓變?yōu)榱銜r，通過電磁線圈的電流停止同時磁場消失，磁致伸縮棒沿軸線方向向左恢復到原來狀態(tài)，推力漸為零，此時彈簧推動傳動桿和棒頭向左移動，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，通過線圈的電流不交流電源，同時產(chǎn)生交變磁場作用于磁致伸縮棒，使其沿軸線方向左右振蕩，同時帶動傳動桿和棒頭也進行左右振動，并傳遞給混凝土，使其棒頭周圍的混凝土隨之產(chǎn)生振動，流動性提高，排除氣體達到密實的目的。
權(quán)利要求1.一種往復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)置導向套(3)、傳動桿(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、后端具有定位臺階且后端的中心具有外凸起的凸臺，導向套(3)套在傳動桿(14)上并使傳動桿(14)沿其往復運動，其上端與套管(7)固定連接、下端距傳動桿(14)的定位臺階具有間隙，彈簧(4)套在導向套(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)置在傳動桿(14)向外凸起的凸臺與磁致伸縮棒(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所述的往復沖擊式低噪音混凝土振搗棒，其特征在于傳動桿(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所述的往復沖擊式低噪音混凝土振搗棒，其特征在于導向套(3)與傳動桿(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。
專利摘要本實用新型提出的往復沖擊式低噪音混凝土振搗棒是在套管(7)內(nèi)設(shè)置導向套(3)、傳動桿(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、后端具有定位臺階且后端的中心具有外凸起的凸臺，導向套套在傳動桿上并使傳動桿沿其往復運動，其上端與套管固定連接、下端距傳動桿的定位臺階具有間隙，彈簧套在導向套上，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，該電磁線圈的導線由套管引出外接電源。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(chǎn)生形變的特性，從而增強振實效果、提高使用壽命、降低噪音污染、節(jié)約能源。
文檔編號B28C5/00GK2691821SQ20042001045
公開日2005年4月13日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者楊國興, 李小萍 申請人:楊國興