專利名稱：混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，更具體地，涉及一種便攜浸入式(immersion)混凝土振動(dòng)器。
背景技術(shù)：
建筑工地的工人通常使用便攜浸入式混凝土振動(dòng)器來(lái)對(duì)模殼(formwork,模型)中的一堆液狀混凝土除氣，以加速混凝土的硬化。浸入式混凝土振動(dòng)器一般包括機(jī)動(dòng)的振動(dòng)體，該振動(dòng)體適合于浸入在液狀混凝土團(tuán)塊中以向混凝土傳輸振動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于致動(dòng)振動(dòng)體的電機(jī)。所述振動(dòng)體包括AC電機(jī)、安裝于所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的偏心塊、以及容納所述電機(jī)和所述偏心塊的防水剛性殼體。所述驅(qū)動(dòng)電路通常容納于一箱中，能通過(guò)正常電力干線供電，并且通過(guò)電線連接至振動(dòng)體的電機(jī)。 已知的浸入式振動(dòng)器基本由于振動(dòng)體的電機(jī)類型和驅(qū)動(dòng)電路的類型而加以區(qū)分。在第一種類型的浸入式振動(dòng)器中，振動(dòng)體的電機(jī)為三相50V、200Hz電機(jī),并且驅(qū)動(dòng)電路包括單相230V、50Hz的AC電機(jī)，或者三相400V、50Hz的AC電機(jī)；以及永磁體變流器(converter),所述永磁體變流器稱接至這樣的AC電機(jī)并且產(chǎn)生待供應(yīng)至振動(dòng)體的50V、200Hz的三相交流電壓。這種類型的浸入式振動(dòng)器從電力方面看是安全的，因?yàn)檎駝?dòng)體在50V電壓(低電壓)下工作，但這種類型的浸入式振動(dòng)器相當(dāng)重，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路包括AC電機(jī)和永磁體變流器。這種類型的浸入式振動(dòng)器的重量甚至?xí)^(guò)20kg。在第二種類型的浸入式振動(dòng)器中，振動(dòng)體的電機(jī)為三相230V、200Hz電機(jī)，并且驅(qū)動(dòng)電路包括換流器(inverter)，該換流器用于將單相230V、50Hz電壓轉(zhuǎn)換成待供應(yīng)至振動(dòng)體的三相230V、200Hz電壓。這種類型的浸入式振動(dòng)器比上述類型的振動(dòng)器輕，但是安全性降低，因?yàn)檎駝?dòng)體在230V下工作。在第三種類型的浸入式振動(dòng)器中，振動(dòng)體的電機(jī)為三相50V、200Hz電機(jī)，并且驅(qū)動(dòng)電路包括變流器，該變流器用于將單相230V、50Hz電壓轉(zhuǎn)換成三相230V、200Hz電壓；以及三相變壓器，所述三相變壓器耦接至換流器的輸出端以將電壓降低至50V。這種類型的振動(dòng)器由于存在變壓器(所述變壓器較重而且產(chǎn)生損耗)而相當(dāng)重并且效率不那么高，而且這種類型的振動(dòng)器不是特別安全，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路的部分(即，換流器與變壓器之間的耦接器(coupling))在較高的電壓(230V)下工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，特別是提供一種便攜浸入式混凝土振動(dòng)器，所述便攜浸入式混凝土振動(dòng)器沒有上述缺點(diǎn)，同時(shí)能夠容易且低成本地被提供。根據(jù)本實(shí)用新型，這里提供了一種混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，所述混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)包括用于向液狀混凝土團(tuán)塊傳輸振動(dòng)的至少一個(gè)振動(dòng)體以及設(shè)計(jì)為致動(dòng)所述AC電機(jī)且能由供應(yīng)第一 AC電壓的電源供電的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，所述振動(dòng)體包括AC電機(jī)；所述AC電機(jī)在第二AC電壓下操作，所述第二AC電壓具有的第一電壓幅值低于所述第一AC電壓的電壓幅值并且以高于所述第一 AC電壓的頻率的預(yù)定頻率振蕩；所述混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括接收所述第一 AC電壓并且提供DC電壓的至少一個(gè)開關(guān)電源以及電連接在所述開關(guān)電源與所述AC電機(jī)之間以便將所述DC電壓轉(zhuǎn)換成所述第二 AC電壓的至少一個(gè)DC/AC換流器，所述DC電壓具有的第二電壓幅值低于所述第一 AC電壓的電壓幅值。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)電源是共振開關(guān)電源。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述DC/AC換流器包括多個(gè)晶體管和一微控制器，所述微控制器設(shè)置有用于產(chǎn)生具有脈寬調(diào)制脈沖的信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器，所述信號(hào)中的每一個(gè)均能夠控制所述晶體管中相應(yīng)的一個(gè)晶體管。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述第二電壓幅值與所述第一電壓幅值相同。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述第一電壓幅值低于50V且所述預(yù)定頻率的范圍在180Hz與240Hz之間。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括連接至所述開關(guān)電源的輸入端的功率因數(shù)校正電路。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述振動(dòng)體包括偏心塊，所述偏心塊裝配在所述AC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上；以及防水剛性殼，所述防水剛性殼在其內(nèi)部容納所述AC電機(jī)和所述偏心塊，并且所述防水剛性殼適合于浸入到所述液狀混凝土團(tuán)塊中。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其中，所述振動(dòng)體包括偏心塊，所述偏心塊裝配在所述AC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上；以及剛性殼，所述剛性殼在其內(nèi)部容納所述AC電機(jī)和所述偏心塊，并且所述剛性殼適合于裝配在混凝土模殼的壁上。本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，請(qǐng)制造容易且成本低。

為了更好地理解本實(shí)用新型，將參照附圖僅通過(guò)非限定性的實(shí)例描述一優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)提供的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的框圖；以及圖2示出了圖I混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的具體實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在圖I中，數(shù)字I總體上指示作為整體的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，該振動(dòng)器系統(tǒng)包括用于向液態(tài)混凝土團(tuán)塊傳遞振動(dòng)的至少一個(gè)機(jī)動(dòng)振動(dòng)體2、以及被設(shè)計(jì)成致動(dòng)振動(dòng)體2的電機(jī)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路3。驅(qū)動(dòng)電路3能由電力干線4供電并且其輸出端借助可由操作人員手動(dòng)操作的開關(guān)5連接至振動(dòng)體2的電機(jī)。在下面描述的實(shí)施方式中，電力干線4是單相的，且電力干線電壓Vs具有230V的幅值并以50Hz的頻率振蕩。替換地，驅(qū)動(dòng)電路3，以及進(jìn)而振動(dòng)器系統(tǒng)1，通常能由另一 AC電源供電，例如由內(nèi)燃機(jī)致動(dòng)的AC發(fā)電機(jī)。[0020]振動(dòng)體2包括三相AC電機(jī)6，所述三相AC電機(jī)在AC電壓Vac下工作，該AC電壓Vac具有的幅值低于電力干線電壓Vs的幅值且以高于電力干線電壓Vs的頻率的預(yù)定頻率振蕩；以及偏心塊7，所述偏心塊安裝于電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸。具體地，電壓Vac具有的幅值VMl低于50V且以基本上在180與240Hz之間的頻率FM振蕩。例如，電壓幅值VMl在42與48V之間。優(yōu)選地，頻率FM基本上等于200Hz。驅(qū)動(dòng)電路3包括至少一個(gè)開關(guān)電源8，所述開關(guān)電源接收電力干線電壓Vs并提供DC電壓Vdc，該DC電壓Vdc具有的幅值低于電力干線電壓Vs的幅值；以及至少一個(gè)DC/AC換流器9，所述DC/AC換流器連接在開關(guān)電源8與電機(jī)6之間，具體地連接在開關(guān)電源8與開關(guān)5之間，以將電壓Vdc轉(zhuǎn)換成Vac。電壓Vdc通?？删哂信c電壓Vac的幅值VMl不同的幅值VM2。有利地，電壓幅值VM2基本上與電壓幅值VMl —致。開關(guān)電源8是共振型的，其在本質(zhì)上是已知的，并且與傳統(tǒng)的整流電路或傳統(tǒng)的 電源相比，在所產(chǎn)生的功率相等的情況下，具有以下優(yōu)點(diǎn)-較小的尺寸和重量；-較高的效率；-產(chǎn)生較少的熱量；以及-對(duì)于外界具有較高的電絕緣。開關(guān)電源8包括特殊類型的變壓器，該變壓器在幾十或幾百或幾千赫茲的頻率下下工作，而不是電力干線電壓Vs的50Hz的頻率。這種類型的變壓器的鐵芯(core)由鐵素體制成，鐵素體是由膠粘金屬粉末構(gòu)成的材料，而傳統(tǒng)的變壓器的鐵芯由鐵箔片制成，鐵箔片在高頻下產(chǎn)生相當(dāng)大的能量損失。開關(guān)電源8在其輸入端可接受寬范圍的電力干線電壓Vs，例如230V、50Hz的干線電壓(歐洲電力干線)或115V、60Hz的干線電壓(美國(guó)電力干線)，而無(wú)需特別的更改。此外，開關(guān)電源8包括過(guò)載和短路保護(hù)系統(tǒng)以及需要用以防止高頻信號(hào)朝向負(fù)載傳播或朝向電力干線4返回的濾波器。DC/AC換流器9包括多個(gè)晶體管10，例如MOSFET或IGBT ；以及微控制器11，所述微控制器設(shè)置有時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器12，例如石英鐘，用于產(chǎn)生寬調(diào)制脈沖信號(hào)，每個(gè)所產(chǎn)生的信號(hào)能夠控制所述晶體管10中的相應(yīng)的一個(gè)晶體管。驅(qū)動(dòng)電路3進(jìn)一步包括濾波器13，所述濾波器被設(shè)計(jì)成允許驅(qū)動(dòng)電路3滿足電磁兼容需求(EMC)，這種濾波器13布置成在使用中直接連接至電力干線4 ;以及功率因數(shù)校正電路(PFC) 14，所述功率因數(shù)校正電路連接至開關(guān)電源8的輸入端，介于所述開關(guān)電源與濾波器13之間，以使功率因數(shù)取得接近于I的值，并因此減少驅(qū)動(dòng)電路3產(chǎn)生的諧波干擾。因此，開關(guān)電源8接收已經(jīng)被濾波且具有校正的功率因數(shù)的電力干線電壓Vs。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的振動(dòng)器系統(tǒng)I的具體實(shí)施方式
，該振動(dòng)器系統(tǒng)由便攜式插入式振動(dòng)器構(gòu)成。根據(jù)圖2中的實(shí)施方式，振動(dòng)器系統(tǒng)I包括箱(box) 15，該箱在圖2中以具體的分解視圖示出，且該箱內(nèi)容納有驅(qū)動(dòng)電路3，并且振動(dòng)體2包括細(xì)長(zhǎng)的基本上圓柱形的剛性防水管殼(case) 16,該殼容納電機(jī)6和偏心塊7且適于浸入液態(tài)混凝土團(tuán)塊中，以向混凝土傳遞振動(dòng)。箱15結(jié)合有把手17，用于幫助使用和手動(dòng)運(yùn)輸振動(dòng)器系統(tǒng)I。箱15基本上是平行六面體形的且在平行六面體的兩個(gè)較大的面處具有兩個(gè)相應(yīng)的平坦有翼(finned)耗散器(dissipator) 18和19，所述耗散器各自的有翼側(cè)布置在箱15之外。驅(qū)動(dòng)電路3在兩個(gè)印刷電路板20和21上實(shí)施。印刷電路板20包括開關(guān)電源8和功率因數(shù)校正電路14 (未示出)且安裝于耗散器18的內(nèi)側(cè)，并且印刷電路板21包括DC/AC換流器8和濾波器13且安裝于另一耗散器19的內(nèi)側(cè)。箱15包括電源線22,該電源線連接至激勵(lì)電路(activation circuit)3的輸入端，具體地連接至濾波器13的輸入端，并且從箱15的小面(smaller face) 23伸出，終止于單相工業(yè)插頭24，該單相工業(yè)插頭可接合在電力干線4的對(duì)應(yīng)的單相工業(yè)插座(未示出)中。箱15進(jìn)一步包括三相工業(yè)插座25，該三相工業(yè)插座布置在與面23相對(duì)的小面26上且連接至激勵(lì)電路15的輸出端，具體地連接至DC/AC換流器9的輸出端。剛性殼16的一端16a借助橡膠套管28結(jié)構(gòu)性地耦接于開關(guān)5的外部箱27，在所述橡膠套管中具有用于將開關(guān)5的接線端電連接至電機(jī)6的電線(未示出)。開關(guān)5的另一接線端借助電線29連接至接合在三相插座25中的工業(yè)三相插頭。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式(未示出)，振動(dòng)器系統(tǒng)I包括一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)體2，每個(gè)振動(dòng)體包括相應(yīng)的剛性殼，所述剛性殼中容納有AC電機(jī)6和偏心塊7，且所述剛性殼適于剛性地安裝于混凝土模殼的壁，用于將振動(dòng)傳遞至模殼內(nèi)所包含的液 態(tài)混凝土團(tuán)塊。每個(gè)振動(dòng)體2借助相應(yīng)的開關(guān)5連接至激勵(lì)電路3。根據(jù)振動(dòng)體2的數(shù)量，且因此根據(jù)所需的機(jī)械動(dòng)力，激勵(lì)電路3可包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)電源8以及一個(gè)或多個(gè)DC/AC換流器。上述混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于其是安全的，同時(shí)由于開關(guān)電源與DC/AC換流器9之間的串聯(lián)布置的原因而很輕且效率高。這種優(yōu)點(diǎn)在由便攜式插入式振動(dòng)器構(gòu)成的實(shí)施方式中是很明顯的，該便攜式插入式振動(dòng)器的重量不會(huì)超過(guò)6Kg。但是，在任一上述實(shí)施方式中，根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)的效率在93%與95%之間。
權(quán)利要求1.一種混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，所述混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)包括用于向液狀混凝土團(tuán)塊傳輸振動(dòng)的至少一個(gè)振動(dòng)體(2)以及設(shè)計(jì)為用以致動(dòng)所述AC電機(jī)(6)且能由供應(yīng)第一 AC電壓(Vs)的電源供電的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(3)，所述振動(dòng)體⑵包括AC電機(jī)(6);所述AC電機(jī)(6)以第二AC電壓(Vac)操作，所述第二AC電壓具有的第一電壓幅值(VMl)低于所述第一AC電壓(Vs)的電壓幅值，并且所述第二 AC電壓以高于所述第一 AC電壓(Vs)的頻率的預(yù)定頻率(FM)振蕩；其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)包括接收所述第一 AC電壓(Vs)并且提供DC電壓(Vdc)的至少一個(gè)開關(guān)電源⑶以及電連接在所述開關(guān)電源⑶與所述AC電機(jī)(6)之間以便將所述DC電壓(Vdc)轉(zhuǎn)換成所述第二 AC電壓(Vac)的至少一個(gè)DC/AC換流器(9)，所述DC電壓具有的第二電壓幅值(VM2)低于所述第一 AC電壓(Vs)的電壓幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電源是共振開關(guān)電源⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述DC/AC換流器(9)包括多個(gè)晶體管(10)和一微控制器(11)，所述微控制器設(shè)置有用于產(chǎn)生具有脈寬調(diào)制脈沖的信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器(12)，所述信號(hào)中的每一個(gè)均能夠控制所述晶體管(10)中相應(yīng)的一個(gè)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電壓幅值(VM2)與所述第一電壓幅值(VMl)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電壓幅值(VMl)低于50V且所述預(yù)定頻率(FM)的范圍在180Hz與240Hz之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)包括連接至所述開關(guān)電源(8)的輸入端的功率因數(shù)校正電路(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)體(2)包括偏心塊(7)，所述偏心塊裝配在所述AC電機(jī)(6)的旋轉(zhuǎn)軸上；以及防水剛性殼(16)，所述防水剛性殼在其內(nèi)部容納所述AC電機(jī)(6)和所述偏心塊(7)，并且所述防水剛性殼適合于浸入到所述液狀混凝土團(tuán)塊中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)體(2)包括偏心塊(7)，所述偏心塊裝配在所述AC電機(jī)￠)的旋轉(zhuǎn)軸上；以及剛性殼，所述剛性殼在其內(nèi)部容納所述AC電機(jī)(6)和所述偏心塊(7)，并且所述剛性殼適合于裝配在混凝土模殼的壁上。
專利摘要本實(shí)用新型具體涉及便攜浸入式混凝土振動(dòng)器，并提供了一種混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)，其包括用于向液狀混凝土團(tuán)塊傳輸振動(dòng)的至少一個(gè)振動(dòng)體以及設(shè)計(jì)為用以致動(dòng)AC電機(jī)且能由供應(yīng)第一AC電壓的電源供電的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，振動(dòng)體包括AC電機(jī)；AC電機(jī)以第AC電壓操作，第二AC電壓具有的第一電壓幅值低于第一AC電壓的電壓幅值，且第AC電壓以高于第一AC電壓的頻率的預(yù)定頻率振蕩；其中，驅(qū)動(dòng)電路包括接收第一AC電壓并且提供DC電壓的至少一個(gè)開關(guān)電源以及電連接在開關(guān)電源與AC電機(jī)之間以將DC電壓轉(zhuǎn)換成第AC電壓的至少一個(gè)DC/AC換流器，DC電壓具有的第二電壓幅值低于第一AC電壓的電壓幅值。本混凝土振動(dòng)器系統(tǒng)能夠容易且低成本地被提供。
文檔編號(hào)E04G21/08GK202577994SQ20122002862
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者米凱萊·莫德尼斯, 盧卡·吉里奧里, 萬(wàn)納·馬切西尼 申請(qǐng)人:威埃姆集團(tuán)股份有限公司