高频混凝土振动棒的制作方法

本实用新型涉及建筑设备技术领域，具体涉及混凝土成型的高频混凝土振动棒。

背景技术：

传统混凝土振动棒，使用鼠笼(感应)电机作为动力来源；鼠笼电机外置，体积很大且笨重，操作时需要2个人操作，在浇筑梁、柱等高空作业时容易导致事故；传统混凝土振动棒，工作声音大且扰民，通常高于150分贝，靠近伤害听力；传统混凝土振动棒，使用时外置大体积感应电机通过软轴将动力传动至振动棒头的偏心块，皮管抖动强烈伤害操作工人身体；且因为使用软轴传动，皮管不能打弯，操作时容易卡死。同时皮管不能过长，一般小于5米，很多应用场合无法使用(快速浇桥墩、柱子等应用，需要一段一段浇筑，等前一段混凝土干后再上一段，费时费力)。另外鼠笼电机本身缺点能耗效率低，发热厉害，容易烧毁电机，寿命短；传统混凝土振动棒感应的是50Hz交流电，理想振动频率3000转，可是因为感应效率低，实际振动频率约2000转(约33.3Hz)，大大低于混凝土共振频率8000转(约133Hz)～13000转(约220Hz)，优选12000转(200Hz)，导致浇灌出来蜂窝较多，工程质量不得保证。传统振动棒供电常使用AC 380V供电，少有220V和110V(部分国家)交流电，农村改造接电困难，使用AC 380V供电相比AC 220V和AC 110V更加危险。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供高频混凝土振动棒，克服背景技术的不足之处。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：高频混凝土振动棒，其特征在于：包括棒头，所述棒头包括钢管套，所述钢管套内安装有无刷直流电机，所述无刷直流电机转子的输出轴上安装有位于所述钢管套内的偏心块，所述钢管套的后端连接皮管，所述无刷直流电机的电源端连接有点电源线，所述电源线穿过皮管后与驱动器连接，驱动器通过一漏电保护器接110V～250V交流电,输入频率为50～60Hz。

显著效果：高频混凝土振动棒，电机内置于振动棒头内，无外置笨重感应电机，一人操作即可，省去一个人工，大大降低在浇筑梁、柱等高空作业时容易导致事故概率。

驱动器使用无霍尔控制技术，无刷直流电机内部无霍尔传感器，无刷直流电机可靠性高，提高了整机可靠及使用寿命。同时使用无霍尔控制技术控制无刷直流电机，解决了感应变频式高频振动棒速度存在误差，易发热烧电机的问题，突破无刷直流电机无法在高频混凝土振动棒可靠应用的瓶颈。

无刷直流电机内置，该高频混凝土振动棒声音轻，不存在扰民，更适用于夜间、隧道等施工。

无刷直流电机内置于振动棒内直驱动内置的偏心块，不使用软轴，皮管不抖动，不会伤害操作工人身体。因为无软管，皮管打弯不会卡死。同时不存在皮管长度问题，一般可达50米以上，便于高铁桥墩快速浇灌、细长深井浇灌等施工。外置电机驱动器，实时监测实际频率来控制电机振动频率，匹配混凝土共振频率，大大减少蜂窝，提高工程质量。

相比现有高频混凝土振动棒技术使用的变频感应电机(三相异步电机或鼠笼电机)加变频器方案，本实用新型使用无刷直流电机技术，相比变频感应电机发热低，效率高，力矩大，寿命长，不易烧毁等优点。

进一步，所述无刷直流电机为永磁同步电机或直流无刷电机，所述无刷直流电机定子线圈在外，转子磁铁在内。

采用进一步技术方案的有益效果：采用无刷直流电机，本身拥有体积小、效率高、扭矩大、同体积相比其它电机功率大等特点，便于设置安装到振动棒的钢管套内，效率高的电机，发热小，不易烧电机，寿命长。

进一步，所述转子的输出轴上间隔安装有若干组轴承，所述偏心块位于相邻两组所述轴承之间。

采用进一步技术方案的有益效果：转子的输出轴上间隔安装有多组轴承，一般为3-5组，相邻两组轴承之间安装电机或偏心块，轴承能够承受震动时高压力，结构稳定可靠。

实际使用时，在输出轴的前中后分别安装一个轴承，一般会在偏心块最两端分别设置2个并列的轴承，偏心块中间加一个，最多6个，至少3个。

进一步，所述钢管套的前端棒头与所述钢管套螺纹配合安装。

采用进一步技术方案的有益效果：前端棒头与钢管套螺纹配合安装，便于拆卸维修和生产时的装配。

进一步，所述驱动器与若干个棒头通过电线连接，用于分别驱动若干个棒头。

采用进一步技术方案的有益效果：驱动器能够同时驱动多个棒头，便于应用于工厂预制板、桥梁、气泡砖等批量生产，稳固质量。

附图说明

图1为高频混凝土振动棒的棒头的内部结构示意图；

图2为高频混凝土振动棒的棒头的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，高频混凝土振动棒，包括棒头，棒头包括钢管套1，所述钢管套1内安装有无刷直流电机2，所述无刷直流电机2为永磁同步电机或直流无刷电机。电机转子5的输出轴上间隔安装有两组轴承3，每组轴承包括一个以上并排设置的轴承。两组轴承3之间安装偏心块4。钢管套1的后端连接皮管，所述无刷直流电机2的电源端连接有点电源线，所述电源线穿过皮管后与驱动器连接。钢管套1的前端棒头6与所述钢管套1螺纹配合安装。

驱动器还可以与若干个高频混凝土振动棒的棒头连接，用于驱动多个高频混凝土振动棒阵列，便于应用于工厂预制板、桥梁、气泡砖等批量生产，稳固质量。

本实用新型的高频混凝土振动棒，无刷直流电机2内置于振动棒的钢管套1内，无外置笨重感应电机，一人操作即可，省去一个人工，大大降低在浇筑梁、柱等高空作业时容易导致事故概率。无刷直流电机内置，混凝土振动棒声音轻，不存在扰民，更适用于夜间、隧道等施工。电机内置于振动棒内直驱动内置的偏心块，不使用软轴，皮管不抖动，不会伤害操作工人身体。因为无软管，皮管打弯不会卡死。同时不存在皮管长度问题，一般可达50米以上，便于高铁桥墩快速浇灌、细长深井浇灌等施工。外置电机驱动器，实时监测实际频率来控制电机振动频率，常用8000-13000转恒转速，优选12000转，匹配上混凝土共振频率，大大减少蜂窝，提高工程质量。

采用无刷直流电机2驱动，无刷直流电机体积小、力矩大，便于将无刷直流电机安装到振动棒的钢管套内，无刷直流电机2，效率高，扭矩大，发热小，不易烧电机，寿命长，延长该高频混凝土振动棒的使用寿命。

另外本实用新型的高频混凝土振动棒使用无刷直流电机2，配合无刷直流电机驱动器，效率高，激振力大；该高频混凝土振动棒，使用110V～250V交流电供电，方便拉线，解决了如农村改造不易拉电等问题。

如图2所示的棒头，设置有两个偏心块4，两个偏心块4之间预留有用于安装轴承的空隙，如果棒头震动力度较大，可以在预留处增加轴承。在电机的另一端，还有一个固定用的小轴承7。棒头的后端为连接皮管的连接端8，该连接端8中部设置有电线穿过与无刷直流电机2连接的孔。无刷直流电机2包括定子9，定子9包括钢片，钢片上缠绕线圈，位于定子内的转子部分包裹有永磁铁。

最后，以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外在无刷直流电机两端，偏心块两端，部分偏心块较大，会分成2块偏心块，在中间加入轴承平衡力矩。