专利名称：电动机内装插入式混凝土振动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机内装插入式混凝土振动器，用于建筑工程施工，属于建筑机械技术领域。
背景技术：
混凝土振动器是浇筑混凝土的必备工具之一。盖房、修路、造桥、水利工程等建筑行业离不开它，应用十分广泛。电动机内装插入式混凝土振动器由于没有了软轴和滚锥，克服了电机外置式行星滚锥插入式混凝土振动器的噪音大、寿命短、能耗大等大部份弱点。电子驱动的电动机内装插入式混凝土振动器还有重量轻的优点，它的全部重量只有几公斤，大大降低了操作人员的劳动强度。但它存在输出功率小满足不了施工要求的致命弱点，这是由于振动棒的内装电机受振动棒外径的限制不能做大，长度受工艺的限制也不能做长，因此限制了电机功率。此外，电机的自重会降低振动棒的振幅和加大轴承的负荷等重要性能指标。因此要克服它的致命弱点必须提高电机的功率密度。提高电机的功率密度必须在材料和技术上有所突破，否则无法实现。专利号为ZL200610148340. 4，名称为《电动机内装插入式混凝土振动器及其不正常操作保护方法》的发明专利在这方面取得了实质性进展，相同棒径的输出功率比其它技术提高了 3倍，解决了电机内装插入式混凝土振动器输出功率不够的问题。然而，该技术仍然存在以下局限性现有技术仍不适合于小规格(棒径小于40mm)电机内装插入式混凝土振动棒的生产制造，因为电机内径太小，下线难以实现。对于大规格(棒径大于50_)振动棒，在实际生产制造过程中，也需要在很小的内径(小于20mm)和相对内径很长(大于100mm)的定子里下线。槽口又很小，只有2_左右宽，下线的难度很大，生产效率不高。在下线过程中容易刮伤漆包线，造成质量隐患。对于较高的电压等级(如常用的380V)，由于绕组匝数需要更多，线径更细，成品合格率很低，不适宜于大规模生产制造。对于油冷却的振动棒，引出线除了需要避振保护外，还需要密封，以防止冷却油外漏。由于振动棒工作时，温度变化范围很大，随之内部的压力变化也很大，同时处在剧烈的振动状态，现有技术很难做到既方便装配、维修又满足密封和保护引出线的要求。此外，电机内装式振动棒的寿命提高了，电缆线的寿命就变成了系统的薄弱环节。现有技术振动棒与控制器相连的电缆线和棒体不能简单方便地拆分，在实际使用中电缆线损坏了要连振动棒一起维修，使得使用者就可以维修的小问题变成只有专业人员才能维修的大问题，给使用带来不便，也增加了维修成本。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构适合于380V电压及其它各种常用电压等级和各种规格产品的生产制造、使用维护方便的大功率、节能电动机内装插入式混凝土振动器。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种电动机内装插入式混凝土振动器，包括电源线、控制器、连接电缆、橡胶软管和振动棒。电源线连接控制器，橡胶软管连接振动棒,连接电缆穿过橡胶软管连接控制器和振动棒；振动棒由壳体和设在壳体内的密封组件、内装电动机以及设在内装电动机转轴上的偏心块组成；内装电动机为无转子位置传感器永磁电动机；其特征在于所述振动棒的内装电动机的定子由三瓣用相同冲片叠压成的且装有绕组的铁芯组成，每瓣铁芯仅有一个齿。优选地，所述密封组件包括两层橡皮圈、内压板及外压板，所述内装电动机的引线穿过内橡皮圈靠近外沿的孔夹设于两层橡皮圈中间，从外橡皮圈靠近中心的孔中穿出，在两层橡皮圈的内侧及外侧分别设有用于将其轴向压紧的内压板和外压板，两层橡皮圈的外圆周面与所述壳体的内壁之间密封配合。优选地，所述连接电缆通过连接组件与所述的橡胶软管及橡胶软管内的连接电缆连接。优选地，所述连接组件包括软管尾套、接插件、连接环及电缆护套，软管尾套冷压在橡胶软管上；连接电缆用的接插件，接插后置于软管尾套内；电缆护套由连接环通过螺纹连接在软管尾套上；电缆护套与连接电缆的外层绝缘橡胶由胶胶接；连接电缆位于电缆护套内的部分除与电缆护套胶接部分外为剥除了外层绝缘橡胶的电缆芯线，电缆芯线自由排布在电缆护套内部空间内。本实用新型解决了全系列从大到小各种规格和各种电压等级特别是380V产品的生产制造问题；冲片分为三瓣后，打开了狭小空间，彻底改善了由于定子内径太小，铁芯太长，槽口又小，带来的下线难题。槽口变成开口型，里外一样大，绕组可以直接放进去，彻底解决了内装电机的下线问题。内装电机的下线速度与现有技术相比，提高10倍以上；产品加工合格率从85%提高到99. 5% ;拼装的时候可将绕组压紧，电机槽满率从40%提高到80%，空间利用率明显提高，绕组线径变粗，热负荷降低，电机的功率密度与现有技术比提高接近一倍，使振动棒的出力和可靠性更好；同时解决了现有技术存在的引线密封问题；提高了电缆使用寿命，并解决了产品连接电缆的维修更换问题。
图1为本实用新型提供的一种电动机内装插入式混凝土振动器的总体结构示意图；图2为振动棒的结构示意图；图3为定子冲片的结构示意图；图4为拼接后的定子铁芯不意图；图5为密封组件的正视图；图6为图5的A-A向剖视图；图7为连接组件的正视图；图8为图7的A-A向剖视图。
具体实施方式
[0022]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例1如图1所示，本实用新型提供的一种电动机内装插入式混凝土振动器，包括电源线1、控制器2、外部连接电缆3、连接组件4、橡胶软管5内连接电缆、橡胶软管5和振动棒6。控制器2分别向外引出电源线I及外部连接电缆3，控制器2的电源线I连接电源，外部连接电缆3经由连接组件4与橡胶软管5及橡胶软管5内的连接电缆相连，橡胶软管5内连接电缆穿过用于手持操作的橡胶软管5后连接振动棒6。振动棒6如图2所示，包括壳体7、偏心块8、内装电动机9、密封组件10 ;内装电动机9安装在壳体7内，偏心块8连接在内装电动机9的转轴上，控制器2驱动内装电动机9旋转，从而带动偏心块8高速运转，使振动棒6振动。内装电动机9的引线穿过密封组件10与橡胶软管5内的连接电缆相连，密封组件10对引线形成保护和密封且其外圆周面与壳体7内壁之间密封配合，密封振动棒6的出线口。如图3及图4所示，内装电动机9的定子由三瓣相同的定子铁芯拼接而成，每瓣定子铁芯仅有一个齿9-1，且每瓣定子铁芯由冲片叠压而成，构成三瓣定子铁芯的冲片形状相同。在每瓣定子铁芯位于齿9-1的两侧的部分上形成槽9-2，绕组绕好后放入槽9-2内。放好绕组的三瓣定子铁芯放入模具内拼接后连线，并在槽9-2内和绕组端部灌入环氧树脂固封成定子。本实用新型提供的三瓣拼接结构彻底解决了内装电动机9的下线问题。在拼装过程中可将绕组压紧，这种结构的空间利用率非常高，内装电动机9的功率密度进一步提闻。如图5及图6所示，密封组件10包括由内装电动机9所在方向至橡胶软管5所在方向依次层叠的内压板11、内橡皮圈12、外橡皮圈13及外压板14。内装电动机9的引线穿过内橡皮圈12后在内橡皮圈12和外橡皮圈13之间引向中心，然后穿过外橡皮圈13。通过压紧螺钉和外压板14将内压板11、内橡皮圈12和外橡皮圈13压紧在内装电动机9的轴承座上。内橡皮圈12和外橡皮圈13经轴向挤压后将引线保护并密封在其中，同时在圆周方向上向外膨胀与壳体7压紧起到密封作用。这种结构能经受强烈的振动和很大的压力，保护引线，提高产品的可靠性和使用寿命。如图7及图8所示,为连接组件4的结构示意图。尾套15冷压在橡胶软管5上，橡胶软管5内的连接电缆芯线3b和外部连接电缆芯线3a通过公接插件16及母接插件17连接，公接插件16及母接插件17接插后放入尾套15内，电缆护套19和连接电缆3用胶胶接密封，连接环18与尾套15用螺纹连接将电缆护套19压紧在尾套15上起密封和连接作用。更换连接电缆时只需拧开连接环18拔开接插件即可。电缆线的损坏大部分在容易折弯的部位，对于电动机内装插入式混凝土振动器而言，电缆线最容易折断的部位在外部连接电缆3与橡胶软管5连接的根部。通过大量损坏电缆的解剖分析，发现造成电缆寿命明显缩短的原因，是电缆受到过份折弯时造成电缆内侧芯线受到过大的压缩挤压而折弯成Z字型，铜线折弯成Z字型后不能恢复，在后续的使用中，Z字型部位成了薄弱环节，轻微弯曲造成内部芯线的伸缩都会通过Z字型中间段的折进或拉出来调节，造成两个拐点作大角度的弯曲，就象折扇一样。这样固定一个点的大角度弯曲，造成铜线很快折断。通常通过加大电缆护套19来提高电缆线的寿命。但在混凝土振动棒上效果不佳，当受到很大拉力时，弯曲半径仍然会很小，这在工地上会经常出现。本实用新型的方法是将位于电缆护套19内部的外部连接电缆3的外层绝缘橡胶剥除，外部电缆芯线3a在电缆护套19内有自由空间，在弯曲的时候，外部电缆芯线3a不会受到压缩挤压，避免了造成Z字型变形，明显改善了电缆寿命，减小了电缆护套19的尺寸。实施例2本实施例与实施例1的区别在于，连接组件4采用现有的常规结构，其他结构与实施例I相同。实施例3本实施例与实施例1的区别在于，密封组件10采用现有的常规结构，其他结构与实施例1相同。实施例4本实施例与实施例1的区别在于，连接组件4及密封组件10均采用现有的常规结构，其他结构与实施例1相同。虽然本实用新型已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。
权利要求1.一种电动机内装插入式混凝土振动器，包括电源线(I)、控制器(2)、连接电缆、橡胶软管(5)和振动棒￠)，电源线(I)连接控制器(2)，橡胶软管(5)连接振动棒￠)，连接电缆穿过橡胶软管(5)连接控制器(2)和振动棒(6);振动棒(6)由壳体(7)和设在壳体(7)内的内装电动机(9)和密封组件(10)以及设在内装电动机(9)转轴上的偏心块⑶组成；内装电动机(9)为无转子位置传感器永磁电动机；其特征在于所述振动棒￠)的内装电动机(9)的定子由三瓣用相同冲片叠压成的且装有绕组的铁芯组成，每瓣铁芯仅有一个齿(9-1)。
2.如权利要求1所述的一种电动机内装插入式混凝土振动器，其特征在于所述密封组件(10)包括内压板(11)内橡皮圈(12)、外橡皮圈(13)及外压板(14)，所述内装电动机(9)的引线穿过内橡皮圈(12)靠近外沿的孔夹设于内橡皮圈和外橡皮圈中间，再从外橡皮圈靠近中心位置的孔中穿出；在内橡皮圈(12)的内侧及外橡皮圈(13)的外侧分别设有用于将其轴向压紧的内压板(11)和外压板(14)，两层橡皮圈的外圆周面与所述壳体(7)的内壁之间密封配合。
3.如权利要求1所述的一种电动机内装插入式混凝土振动器，其特征在于所述连接电缆通过连接组件(4)与所述橡胶软管(5)及橡胶软管(5)内的连接电缆连接。
4.如权利要求3所述的一种电动机内装插入式混凝土振动器，其特征在于所述连接组件⑷包括软管尾套(15)、公接插件(16)、母接插件(17)、连接环(18)及电缆护套(19)，软管尾套(15)设于橡胶软管(5)上；与所述连接电缆相连的公接插件(16)和母接插件(17)接插后置于软管尾套(15)内；电缆护套(19)与软管尾套(15)之间通过连接环(18)用螺纹相连；电缆护套(19)与所述连接电缆(3)的外层绝缘橡胶胶接；所述连接电缆(3)位于电缆护套(19)内的部分除与电缆护套(19)胶接的部分外为剥除了外层绝缘橡胶的电缆芯线(3a)，电缆芯线(3a)自由排布在电缆护套(19)内部空间内。
专利摘要本实用新型提供了一种电动机内装插入式混凝土振动器，其特征在于所述内装电动机的定子由三瓣用相同冲片叠压成的铁芯装好绕组后拼装而成，每瓣铁芯仅有一个齿。本实用新型解决了全系列从大到小各种规格和各种电压等级特别是380V产品的生产制造问题；彻底解决了内装电机的下线问题，内装电机的下线速度与现有技术相比，提高10倍以上；产品加工合格率从85％提高到99.5％；电机槽满率从40％提高到80％，空间利用率明显提高，绕组线径变粗，热负荷降低，电机的功率密度与现有技术比提高接近一倍，使振动棒的出力和可靠性更好；同时解决了现有技术存在的引线密封问题；提高了电缆使用寿命，并解决了产品连接电缆的维修更换问题。
文档编号H02K1/16GK202831650SQ20122052075
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者舒天逸, 舒展 申请人:上海伺服电机控制有限公司