一种新型低噪混凝土振动棒

贺恩明 杨寿忠 陈磊 庞媛媛

【摘要】混凝土浇筑过程中，必须使用振动器才能浇捣出均匀、严密的混凝土构件。而随着人们的环保意识逐渐提高，传统的振动器噪音大，其施工噪音对人们日常生活带来极大影响。所以，有必要研发一种低噪音混凝土振动器，为工地环境减噪和减少对人们日常生活的影响。对此，本文重点介绍了一种新型的建筑施工中使用的混凝土振动棒，希望为有关工作人员提供一种即时反应降噪的混凝土振动棒，推进我国建筑行业更好发展。

【关键词】环保意识;低噪混凝土振动棒

近几年来，环保对建筑施工加大了要求。尤其是工程抢进度时，存在施工噪音和环保的突出问题。通过不断研制，成功地研究出了具有专利产品证号的低噪混凝土振动棒。这款振动棒包括壳体、所述壳体内置的偏心轴、与所述偏心轴连接的电机，其特征是：还设有与所述电机电连接的变频器，另设有控制所述变频器输出频率的声控传感器。使用低噪混凝土振动棒能有效减少施工噪音，提高施工质量，加速工作效率。

1、背景技术

建筑行业施工使用的混凝土在搅拌之后，其内部会存在许多气体，必须用振动方式来加强混凝土的流动性能，充分释放排除混凝土内部的气体，实现密实混凝土构件、加强强度的目的。当前的振实手段主要有两种，一种是把振源放置在混凝土内部工作，称为内部振动棒;另一种是把振源放置在混凝土外部，通过模板传播振动而工作，被称为外部激振器。

当前，建筑行业普遍使用的混凝土内部振动棒主要采用行星撞击式、电机内装离心式以及液气动离心式，重点都是将高速旋转作为设计重点。其中所采用的原理都是借助偏心质量旋转时形成的离心惯性力与冲击力作为激振力，但是振动率高低如何与混凝土的流动与排气性能具有关系。理论上来说，电机转速越高，其振动频率也就越高，混凝土整捣效果也就越好。但是由于振动率越快，其形成的噪音也就越大，高速振动造成的噪音污染也是应用此技术中必须重视的问题。

公开号是CN2561873的专利文件研发出了一种低噪音混凝土振动棒，这个原理主要是在振动棒内部添加了一个变速设备，在动态中减少振动棒的离心部转速，从而实现动态降低噪音的目的。但是这个装置依然一些问题，通过依托人工调整振动棒的转速，难以即时反应降噪。

2、实用型内容

使用新型低噪混凝土振动棒主要解决的问题是为施工提供一种即时反应降噪的混凝土振动棒。通过在振动棒上设置一个声控传感器，这个传感器连接一变频器电，并且驱动其输出不同频率电流，所提到的变频器接入工作电源，将工作电源输出到所讲的振动棒电机上，从而实现即时反应降噪。

在所讲到的声控传感器检测到的音量要低于一个固定分贝值时，这里所讲的固定分贝值应根据现场实际情况而灵活变化，分贝值需要>40且<100，所讲的声控传感器驱动所述变频器输出第一频率的工作电流，在所述声控传感器检测到的音量高于所述固定分贝值时，所述声控传感器驱动所述变频器输出第二频率的工作电流。所述的第二頻率小于第一频率，常理可知所述振动棒离心部的转速在第二频率下会较第一频率下的小，从而造成的噪声也会较小，达到了即时反应降噪的目的。其次，当所述声控传感器检测到的音量低于固定分贝值时，所述声控传感器驱动所述变频器输出第一频率，所述振动棒离心部转速增加，以达到更好的工作效果。使用降噪混凝土振动棒的特点是依靠传感器检测噪声分贝来控制振动棒离心部转速，实现了即时反应降噪。

3、具体实施方式

降噪混凝土振动棒的具体结构与特性前文有所讲述。如图1所示：振动棒壳体1内通过轴承安装有偏心轴2，偏心轴2与交流电机3的动力输出轴连接，交流电机3的通过变频器4接入工作电流，变频器4通过电缆5与外部交流电源7连接，在壳体1上设有声控传感器6，声控传感器6接入变频器4的PID输入端。

当振动棒工作状态下，环境音量小于80分贝时，声控传感器6驱动变频器4输出频率为100Hz的工作电流，交流电机3的转速为6000rpm;当声控传感器6检测到环境音量大于等于80分贝时，其驱动变频器4输出50Hz的工作电流，使得交流电机3的转速降为3000rpm，从而达到实时自动降噪的功能。

还有一种实施例如图2所示，和实施例一有所不同，其交流电机3设在壳体1外，交流电机3的动力输出轴通过软管8与偏心轴2连接，变频器4连接在交流电机3上，声控传感器6连接在变频器4上。

上面所讲的只是低噪混凝土振动棒新型的优选实施方式，值得注意的是，对于本行业的技术人员来说，在不脱离低噪混凝土振动棒结构前提下，还需要进行若干变形与改进，这也应该是低噪混凝土振动棒的保护范围，但这些都不用影响到振动棒使用效果和专利实用性。

结语：

采用低噪混凝土振动棒后，突破了以往使用的振动棒传统概念，具有全新的感觉，适合在许多施工场地中使用。同时，低噪混凝土振动棒已经获得了国家发明专利，希望通过低噪混凝土振动棒，促进我国建筑施工更好地发展。

参考文献：

[1]焦学英，叶冶，何秀斌.插入式混凝土振动器的使用及保养[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2003，23（4）：55-56.

[2]金可友.直流无刷永磁电机在手持式混凝土振动器的应用[J].电动工具，2015（3）：24-25.