專利名稱：一種電動機內裝插入式混凝土振動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機內裝插入式混凝土振動器，用于建筑工程施工，屬于建筑機械技術領域。
背景技術：
混凝土振動器是澆筑混凝土的必備工具之一。蓋房、修路、造橋、水利工程等建筑行業離不開它，應用十分廣泛。電動機內裝插入式混凝土振動器由于沒有了軟軸和滾錐，克服了電機外置式行星滾錐插入式混凝土振動器的噪音大、壽命短、能耗大等大部份弱點。電子驅動的電動機內裝插入式混凝土振動器還有重量輕的優點，它的全部重量只有幾公斤，大大降低了操作人員 的勞動強度。但它存在輸出功率小滿足不了施工要求的致命弱點，這是由于振動棒的內裝電機受振動棒外徑的限制不能做大，長度受工藝的限制也不能做長，因此限制了電機功率。此外，電機的自重會降低振動棒的振幅和加大軸承的負荷等重要性能指標。因此要克服它的致命弱點必須提高電機的功率密度。提高電機的功率密度必須在材料和技術上有所突破，否則無法實現。專利號為ZL200610148340. 4，名稱為《電動機內裝插入式混凝土振動器及其不正常操作保護方法》的發明專利在這方面取得了實質性進展，相同棒徑的輸出功率比其它技術提高了 3倍，解決了電機內裝插入式混凝土振動器輸出功率不夠的問題。然而，該技術仍然存在以下局限性現有技術仍不適合于小規格(棒徑小于40mm)電機內裝插入式混凝土振動棒的生產制造，因為電機內徑太小，下線難以實現。對于大規格(棒徑大于50_)振動棒，在實際生產制造過程中，也需要在很小的內徑(小于20mm)和相對內徑很長(大于100mm)的定子里下線。槽口又很小，只有2_左右寬，下線的難度很大，生產效率不高。在下線過程中容易刮傷漆包線，造成質量隱患。對于較高的電壓等級(如常用的380V)，由于繞組匝數需要更多，線徑更細，成品合格率很低，不適宜于大規模生產制造。對于油冷卻的振動棒，引出線除了需要避振保護外，還需要密封，以防止冷卻油外漏。由于振動棒工作時，溫度變化范圍很大，隨之內部的壓力變化也很大，同時處在劇烈的振動狀態，現有技術很難做到既方便裝配、維修又滿足密封和保護引出線的要求。此外，電機內裝式振動棒的壽命提高了，電纜線的壽命就變成了系統的薄弱環節。現有技術振動棒與控制器相連的電纜線和棒體不能簡單方便地拆分，在實際使用中電纜線損壞了要連振動棒一起維修，使得使用者就可以維修的小問題變成只有專業人員才能維修的大問題，給使用帶來不便，也增加了維修成本。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構適合于380V電壓及其它各種常用電壓等級和各種規格產品的生產制造、使用維護方便的大功率、節能電動機內裝插入式混凝土振動器。
為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種電動機內裝插入式混凝土振動器，包括電源線、控制器、連接電纜、橡膠軟管和振動棒，電源線連接控制器，橡膠軟管連接振動棒，連接電纜穿過橡膠軟管連接控制器和振動棒；振動棒由殼體和設在殼體內的內裝電動機以及設在內裝電動機轉軸上的偏心塊組成；內裝電動機為無轉子位置傳感器永磁電動機；其特征在于所述振動棒的內裝電動機的定子由三瓣用相同沖片疊壓成的鐵芯，裝好繞組后拼裝而成，每瓣鐵芯僅有一個齒。優選地，所述振動棒的殼體的出線口密封和所述內裝電動機的引線密封，采用兩層橡皮圈將引線夾在中間并通過內壓板和外壓板將兩層橡皮圈軸向壓緊，使兩層橡皮圈保護并密封引線并沿徑向向外膨脹與所述殼體壓緊，密封所述振動棒的出線口。 優選地，所述連接電纜包括外部連接電纜及橡膠軟管內的連接電纜，外部連接電纜通過連接組件與所述的橡膠軟管及橡膠軟管內的連接電纜連接。優選地，所述連接組件包括軟管尾套、公接插件、母接插件、連接環及電纜護套；軟 管尾套冷壓在橡膠軟管上；公接插件和母接插件接插連接所述外部連接電纜和橡膠軟管內的連接電纜后放入軟管尾套內；連接環通過螺紋將電纜護套壓緊固定在軟管尾套上；所述外部連接電纜的外層絕緣橡膠與電纜護套用膠膠接；所述外部連接電纜位于電纜護套內的部分除與電纜護套膠接的部分外剝除外層絕緣橡膠，電纜芯線自由排布在電纜護套內部空間內。本發明解決了全系列從大到小各種規格和各種電壓等級特別是380V產品的生產制造問題；沖片分為三瓣后，打開了狹小空間，徹底改善了由于定子內徑太小，鐵芯太長，槽口又小，帶來的下線難題。槽口變成開口型，里外一樣大，繞組可以直接放進去，徹底解決了內裝電機的下線問題。內裝電機的下線速度與現有技術相比，提高10倍以上；產品加工合格率從85%提高到99. 5% ;拼裝的時候可將繞組壓緊，電機槽滿率從40%提高到80%，空間利用率明顯提高，繞組線徑變粗，熱負荷降低，電機的功率密度與現有技術比提高接近一倍，使振動棒的出力和可靠性更好；同時解決了現有技術存在的引線密封問題；提高了電纜使用壽命，并解決了產品連接電纜的維修更換問題。
圖I為本發明提供的一種電動機內裝插入式混凝土振動器的總體結構示意圖；圖2為振動棒的結構示意圖；圖3為定子沖片的結構示意圖；圖4為拼接后的定子鐵芯不意圖；圖5為密封組件的正視圖；圖6為圖5的A-A向剖視圖；圖7為連接組件的正視圖；圖8為圖7的A-A向剖視圖。
具體實施例方式為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。實施例I
如圖I所示，本發明提供的一種電動機內裝插入式混凝土振動器，包括電源線I、控制器2、外部連接電纜3、連接組件4、橡膠軟管5內連接電纜、橡膠軟管5和振動棒6。控制器2分別向外引出電源線I及外部連接電纜3，控制器2的電源線I連接電源，外部連接電纜3經由連接組件4與橡膠軟管5及橡膠軟管5內的連接電纜相連，橡膠軟管5和橡膠軟管5內的連接電纜連接振動棒6 ;橡膠軟管5用于手持操作，連接電纜用于控制器2和振動棒6之間的電氣連接。振動棒6如圖2所示，包括殼體7、偏心塊8、內裝電動機9、密封組件10 ;內裝電動機9安裝在殼體7內，偏心塊8連接在內裝電動機9的轉軸上，控制器2驅動內裝電動機9旋轉，從而帶動偏心塊8高速運轉，使振動棒6振動。內裝電動機9的引線穿過密封組件10與橡膠軟管5內的連接電纜相連，密封組件10對引線形成保護且其外圓周面與殼體7內壁之間密封配合，密封振動棒6的出線口。
如圖3及圖4所示，內裝電動機9的定子由三瓣相同的定子鐵芯拼接而成，每瓣定子鐵芯僅有一個齒9-1，且每瓣定子鐵芯由沖片疊壓而成，構成三瓣定子鐵芯的沖片形狀相同。在每瓣定子鐵芯位于齒9-1的兩側的部分上形成槽9-2，繞組繞好后放入槽9-2內。放好繞組的三瓣定子鐵芯放入模具內拼接后連線并在槽9-2內和繞組端部灌入環氧樹脂固封成定子。本發明提供的三瓣拼接結構徹底解決了內裝電動機9的下線問題。在拼裝過程中可將繞組壓緊，這種結構的空間利用率非常高，內裝電動機9的功率密度進一步提高。如圖5及圖6所示，密封組件10包括由內裝電動機9所在方向至橡膠軟管5所在方向依次層疊的內壓板11、內橡皮圈12、外橡皮圈13及外壓板14。內裝電動機9的引線穿過內橡皮圈12后在內橡皮圈12和外橡皮圈13之間引向中心，然后穿過外橡皮圈13。通過壓緊螺釘和外壓板14將內壓板11、內橡皮圈12和外橡皮圈13壓緊在內裝電動機9的軸承座上。內橡皮圈12和外橡皮圈13經軸向擠壓后將引線保護并密封在其中，同時在圓周方向上向外膨脹與殼體7壓緊起到密封作用。這種結構能經受強烈的振動和很大的壓力，保護引線，提高產品的可靠性和使用壽命。如圖7及圖8所示,為連接組件4的結構示意圖。尾套15冷壓在橡膠軟管5上，橡膠軟管5內的連接電纜芯線3b和外部連接電纜芯線3a通過公接插件16及母接插件17連接，公接插件16及母接插件17接插后放入尾套15內，電纜護套19和連接電纜3用膠膠接密封，連接環18與尾套15用螺紋連接將電纜護套19壓緊在尾套15上起密封和連接作用。更換連接電纜時只需擰開連接環18拔開接插件即可。電纜線的損壞大部分在容易折彎的部位，對于電動機內裝插入式混凝土振動器而言，電纜線最容易折斷的部位在外部連接電纜3與橡膠軟管5連接的根部。通過大量損壞電纜的解剖分析，發現造成電纜壽命明顯縮短的原因，是電纜受到過份折彎時造成電纜內側芯線受到過大的壓縮擠壓而折彎成Z字型，銅線折彎成Z字型后不能恢復，在后續的使用中，Z字型部位成了薄弱環節，輕微彎曲造成內部芯線的伸縮都會通過Z字型中間段的折進或拉出來調節，造成兩個拐點作大角度的彎曲，就象折扇一樣。這樣固定一個點的大角度彎曲，造成銅線很快折斷。通常通過加大電纜護套19來提高電纜線的壽命。但在混凝土振動棒上效果不佳，當受到很大拉力時，彎曲半徑仍然會很小，這在工地上會經常出現。本發明的方法是將位于電纜護套19內部的外部連接電纜3的外層絕緣橡膠剝除，外部電纜芯線3a在電纜護套19內有自由空間，在彎曲的時候，外部電纜芯線3a不會受到壓縮擠壓，避免了造成Z字型變形，明顯改善了電纜壽命，減小了電纜護套19的尺寸。實施例2本實施例與實施例I的區別在于，連接組件4采用現有的常規結構，其他結構與實施例I相同。實施例3本實施例與實施例I的區別在于 ，密封組件10采用現有的常規結構，其他結構與實施例I相同。實施例4本實施例與實施例I的區別在于，連接組件4及密封組件10均采用現有的常規結構，其他結構與實施例I相同。雖然本發明已參照上述的實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員，應當認識到以上的實施例僅是用來說明本發明，應理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本發明，所以并非作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述的實施例的變化、變形都將落入本發明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種電動機內裝插入式混凝土振動器，包括電源線(I)、控制器(2)、連接電纜、橡膠軟管(5)和振動棒￠)，電源線(I)連接控制器(2)，橡膠軟管(5)連接振動棒￠)，連接電纜穿過橡膠軟管(5)連接控制器(2)和振動棒(6);振動棒(6)由殼體(7)和設在殼體(7)內的內裝電動機(9)以及設在內裝電動機(9)轉軸上的偏心塊⑶組成；內裝電動機(9)為無轉子位置傳感器永磁電動機；其特征在于所述振動棒￠)的內裝電動機(9)的定子由三瓣用相同沖片疊壓成的鐵芯，裝好繞組后拼裝而成，每瓣鐵芯僅有一個齒(9-1)。
2.如權利要求I所述的一種電動機內裝插入式混凝土振動器，其特征在于所述振動棒(6)的殼體(7)的出線口密封和所述內裝電動機(9)的引線密封，采用兩層橡皮圈將引線夾在中間并通過內壓板(11)和外壓板(14)將兩層橡皮圈軸向壓緊，使兩層橡皮圈保護并密封引線并沿徑向向外膨脹與所述殼體(7)壓緊，密封所述振動棒(6)的出線口。
3.如權利要求I所述的一種電動機內裝插入式混凝土振動器，其特征在于所述連接電纜包括外部連接電纜(3)及橡膠軟管(5)內的連接電纜，外部連接電纜(3)通過連接組件(4)與所述的橡膠軟管(5)及橡膠軟管(5)內的連接電纜連接。
4.如權利要求3所述的一種電動機內裝插入式混凝土振動器，其特征在于所述連接組件(4)包括軟管尾套(15)、公接插件(16)、母接插件(17)、連接環(18)及電纜護套(19)；軟管尾套(15)冷壓在橡膠軟管(5)上；公接插件(16)和母接插件(17)接插連接所述外部連接電纜(3)和橡膠軟管(5)內的連接電纜后放入軟管尾套(15)內；連接環(18)通過螺紋將電纜護套(19)壓緊固定在軟管尾套(15)上；所述外部連接電纜(3)的外層絕緣橡膠與電纜護套(19)用膠膠接；所述外部連接電纜(3)位于電纜護套(19)內的部分除與電纜護套(19)膠接的部分外剝除外層絕緣橡膠，電纜芯線自由排布在電纜護套(19)內部空間內。
全文摘要
本發明提供了一種電動機內裝插入式混凝土振動器，其特征在于所述內裝電動機的定子由三瓣用相同沖片疊壓成的鐵芯裝好繞組后拼裝而成，每瓣鐵芯僅有一個齒。本發明解決了全系列從大到小各種規格和各種電壓等級特別是380V產品的生產制造問題；徹底解決了內裝電機的下線問題，內裝電機的下線速度與現有技術相比，提高10倍以上；產品加工合格率從85％提高到99.5％；電機槽滿率從40％提高到80％，空間利用率明顯提高，繞組線徑變粗，熱負荷降低，電機的功率密度與現有技術比提高接近一倍，使振動棒的出力和可靠性更好；同時解決了現有技術存在的引線密封問題；提高了電纜使用壽命，并解決了產品連接電纜的維修更換問題。
文檔編號E04G21/08GK102864931SQ201210384790
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者舒天逸, 舒展 申請人:上海伺服電機控制有限公司