专利名称:可控硅变频调幅(功)无电机传动混凝土振动器的制作方法
变频调幅无电机传动混凝土振动器是一种建筑机械设备。用于对混凝土材料及其构件、建筑物进行加工处理的专用设备。
以前，所使用的混凝土振动器是放置式的。它由电动机带动偏心轮使执行部件振动。为了使振动器在予定的方向(如垂直方向)作功，电机必须在360°的圆周内放置。因此，功效低，如1.2瓩电动机平板振动器，其有效振动力只有300公斤左右，还有一种插入式(即棒型)混凝土振动器，它由电动机通过软轴带动振动棒。这种机型结构复杂，噪声大，可靠性差，操作不便，效率也低。
发明人曾在本行业和社会中作了考察。截至目前为止，尚未发现有单位和个人在从事于这方面的研制工作和在刊物上公开发表类似的论文和报道。市场上和作业工地，上也没有这类装置出售过和被使用过。
本发明的目的是用受可控硅控制器直接控制的、作往返直线运动的“电磁铁－弹簧”振动器，取代前所惯用的作圆周运动的电机及其传动装置。使设备结构简单、提高工效和可靠性、降低噪声污染。
实现本实用新型的方法是由一个可控硅控制器直接控制“电磁铁－弹簧”振动器。前者由主电路、可控硅控制组件、频率选择调节器(频率范围1000－8000次／分)、振动功率选择调节器(输出功率调节范围0－600瓦、输出振幅调节范围0－6毫米，可连续调整)和同步电源组成。
控制器以可变的电流和频率输出值加到“电磁铁－弹簧”振动器上，使之产生振幅和频率可变的振动。它可根据用户的需要进行设计。控制器可通过对频率的选择调节，使策动系统与被策动系统之间获得最佳的能量的耦合和机械振动波的最有效的传播。控制器还可根据被策动系统的需要，给振动器设计不同的振动振幅。调节可控硅的输出电压的平均值，来改变电磁的磁通量，以调节电磁铁与弹簧之间的耦合强度，这样便可根据不同的被策动系统和不同的应用场合，提供不同的振动振幅。
“电磁铁－弹簧”振动器是《可控硅变频调幅无电机传动混凝土振动器》的执行部件，一种平板式“电磁铁－弹簧”振动器的结构示意图如附图1所示，它由以下主要的零部件组成(1)——铁芯；(2)——线圈；(3)——衔铁；(4)——弹簧；(5)——弹簧支柱；(6)——振动底板；(7)——上支架。控制器的可变输出电流加到振动器的线圈(2)中，改变铁芯(1)的磁通量，使磁场作用力也随之变化，磁力通过对弹簧作功的方式，完成电磁能转化为机械能的变换，弹簧再通过底板(6)，对负荷作功，从而最后完成能量的转换和传递的过程。
因此，《可控硅变频调幅无电机传动混凝土振动器》中节省了作圆周运动的电机及其传动机构。使设备结构简单，提高了可靠性，降低了噪声，改善了工作环境。更重要的是可控硅控制器直接控制振动器，使之产生变参数(如频率、振幅、功率)的直线往返运动。因而提高了设备的工效，试验证明可节约用电量50％以上。
本装置的主要性能指标如下负荷量 0.5－1.0吨(在采用多台同步控制的情况下，负荷量还可增大)振动频率范围 1000－8000次／分消耗功率 300－600瓦控制器电气特征参数输出电压 0－200伏输出电流 0－10安培输入电压 ～220伏(或～380伏)电磁振动器特性参数振动频率 1000－8000次／分振动振幅 0－6毫米净重(单台) 约60公斤(含控制器和振动器)体 积控制器 0.4×0.25×0.3立方米振动器 0.6×0.6×0.4立方米插入式振动器是构成振动器执行部件的另一种实施方案。其示意图如附图2所示。
本振动器可构成的作业装置及其应用范围有1.平板式混凝土振动器。它又可分为滑模型和水平拖板型。滑模型适用于沉井作业，水平拖板型适用于大面积混凝土浇筑和予制构件等。
2.插入式(棒式)混凝土振动器。用于作业面小、振捣度深的场合。
3.手扶打夯机和振动压路机。适用于手扶打夯和振动压路。
4.振动锤。可用于振动打桩及振动钻探作业。
由上述可知，《可控硅变频调幅无电机传动混凝土振动器》具有以下优点1.由于采用了高效的可控硅相控变流器和变频器直接控制振动器的执行部件的新技术方案。无需作圆周运动的驱动电机及其传动装置，所以，振动器工效高。试验证明耗电量可降低50％以上。
2.由于没有驱动电机及其传动装置并采用了紧凑、坚固、可靠而灵活的可控硅控制组件，使振动器设备结构简单，操作维护方便，提高了设备的安全可靠性和使用寿命。
3.振动器可根据作业的需要提供多元(频率、振幅和功率)可变系列的振动。
4.用一台控制器对多台振动器进行同步控制，可增大作业量和提高加工处理的质量，能有效地消除混凝土中“架空”现象，对于“收浆”和“消除空穴”的作业也有良好的效果。
5.由于没有驱动电机和传动装置，降低了设备噪声及其对环境的污染的程度。
6.据估计本实用新型设备单价与原型设备单价相近，但前者的各方面性能都优于后者。因此，本实用新型在性能价格比方面与原型相比，也将会有一个很大的提高。
附图1也是实用新型的最好方式。
权利要求
1.一种由可控硅控制器和振动器组成的混凝土振动器，其特征是①由铁芯(1)、衔铁(3)和弹簧(4)构成的“电磁铁-弹簧”振动器，②在铁芯(1)上绕有线圈(2)，③在弹簧(4)下方设有弹簧支柱(5)，④弹簧支柱(5)的下方与振动底板(6)相连，⑤弹簧(4)的上方与支架(7)相连。
2.按照权利要求
上所述的振动器，其特征是线圈(2)与可控硅控制器相连接。
专利摘要
可控硅变频调幅无电机传动混凝土振动器是对混凝土材料及其构件进行加工的机械设备。它用控制器、可控硅控制组件直接控制“电磁铁—弹簧”振动器。取代了由电动机通过传动装置驱动振动器的工作方式。设备结构简单、运行可靠、工效高、噪声小。可提供多元不同系列的振动参数。可用一台控制器对多台振动器实施同步控制。
文档编号E04G21/06GK85203986SQ85203986
公开日1987年5月6日 申请日期1985年9月25日
发明者赖宣芹 申请人:赖宣芹导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan