一种超声波振捣器的制作方法

本实用新型涉及一种混凝土搅拌设备技术领域，特别涉及一种超声波振捣器。

背景技术：

声波是人耳能感受的一种纵波，它的频率在16～16000Hz范围内，频率超过16000Hz的振动称为超声波，振捣用的超声波频率为 16000～25000Hz超声波区别于普通声波的特点是：频率高、波长短、能量大、传播过程中反射、折射、共振、损耗等现象显著。

建筑施工必须用振捣器对砼进行密实，现行施工中普遍采用偏心式或行星式振捣器，它们主要存在两个方面的问题：一是噪声污染严重影响城市环境；二是频率提高受到轴承寿命的限制，尽管采用各种不同结构，但由于受到振动轴承寿命的限制，有时仅有十几个小时的工作时间，这严重制约了振捣器的寿命和工作效率的提高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种超声波振捣器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种超声波振捣器，包括超声波发生装置、换能器、变幅杆以及振动棒，所述超声波发生装置上安装所述换能器，所述换能器的下端连接所述变幅杆，所述变幅杆的底部设置所述振动棒，所述超声波发生装置包括振荡器、与所述振荡器电连接的电压放大器、与所述电压放大器电连接的功率放大器以及与所述功率放大器电连接的超声波振子，所述超声波振子与所述换能器连接。

进一步地，所述换能器安装在换能器壳体内，使用时换能器壳体固定在超声波发生装置上用于保护换能器，避免换能器遭到损坏。

进一步地，所述超声波发生装置还包括电源，所述振荡器、电压放大器、功率放大器以及所述超声波振子均连接到所述电源。

进一步地，所述变幅杆为一根上粗下细的变截面杆。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种超声波振捣器，其原理是利用超声波作为动力，推动振动棒以极高的速度冲击砼，砼在振动棒的振捣下被密实，工作时，振荡器产生高频交流电经过电压放大器和功率放大器后，使超声波振子产生超声波，超声波使换能器产生与超声波相同频率的机械振动，借助于变幅杆把振幅放大到0.05～0.1mm左右，驱动振动棒作超声振动，振动棒把振动传给砼骨料，使砼产生重质液体状态，从而使砼密实，由于振动棒每秒钟振动次数多达16000次以上，所以能够产生很好的密实效果；使用本实用新型产生超声振动，通过变幅杆扩大振幅，对砼起振动密实作用，由于没有转动部件，不用轴承，就没有轴承寿命的问题；且由于采用超声波振动，没有噪音污染，因此具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中超声波发生装置的原理框图；

其中的附图标记为：1—超声波发生装置；2—换能器；3—变幅杆；4—振动棒；5—换能器壳体；6—振荡器；7—电压放大器；8—功率放大器；9—超声波振子；10—电源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种超声波振捣器，如图1、2所示，包括超声波发生装置1、换能器2、变幅杆3以及振动棒4，所述超声波发生装置1上安装所述换能器2，所述换能器2的下端连接所述变幅杆3，所述变幅杆3的底部设置所述振动棒4，所述超声波发生装置1包括振荡器6、与所述振荡器6电连接的电压放大器7、与所述电压放大器7电连接的功率放大器8以及与所述功率放大器8电连接的超声波振子9。本实用新型利用超声波作为动力，推动振动棒4以极高的速度冲击砼，砼在振动棒4的振捣下被密实，工作时，振荡器6产生高频交流电经过电压放大器7和功率放大器8后，使超声波振子9产生超声波，超声波使换能器2产生与超声波相同频率的机械振动，借助于变幅杆3把振幅放大到0.05～0.1mm左右，驱动振动棒4作超声振动，振动棒4把振动传给砼骨料，使砼产生重质液体状态，从而使砼密实，由于每秒钟振动棒4振动次数可以多达16000次以上，所以能够产生很好的密实效果；且由于采用超声波振动，没有噪音污染，因此具有广泛的应用前景。

变幅杆3的作用是将换能器2获得的超声振动的振幅加以放大，以得到超声振捣所需要的振幅；变幅杆3能放大振幅，是因为它是一根上粗下细的变截面杆，通过此变幅杆3每一截面的振动能量是不变的(不计传播消耗)，截面小的地方能量密度大，因振幅正比于能量密度的平方根，所以截面越小，其能量密度越大，振动的振幅也越大。

超声波的机械振动经变幅杆3的放大后传给振动棒4，使砼产生一定频率的振动，振动棒4作为变幅杆3的负载，是声学部件的组成部分，其结构尺寸、质量大小及其与变幅杆3的连接好坏，换能器 2、变幅杆3和振动棒4应选择在振幅为零的“驻波节点”处固定，按照振动的合成原理，当系统处在共振状态时，只有在此“驻点波节点”平面内，从单方向入射波和反方向反射波引起的质点位移恰好大小相等、方向相反，合成位移为零；因此可以避免共振导致使用寿命短的问题。

作为本实施例的一个优选，换能器2安装在换能器壳体5内，使用时换能器壳体5固定在超声波发生装置1上用于保护换能器2，避免换能器2遭到损坏。

作为本实施例的一个优选，超声波发生装置1还包括电源10，振荡器6、电压放大器7、功率放大器8以及超声波振子9均连接到电源10，保证每个电器部件都能获得稳定和安全的供电。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。