(57)【要約】  本発明はバッテリー給電の高周波コンクリートバイブレーターに係り、鋼管、鋼管内の低圧直流ブラシレス定速モーター、及び偏心振動体を含む。そのうち、モーター回転軸（８）は偏心軸であり、鋼管軸方向に沿って設置され、偏心振動体は回転軸（８）上に設置され、且つ回転軸（８）と共に回転し、偏心振動体は主に、円筒型の偏心体（３）及び偏心体カバー（４）からなる。また、振動棒はシリコンチューブにより、集積型マイクロコントローラーに制御された直流周波数変換制御装置に接続し、モーターに対して直流周波数変換定速制御を行う。該バイブレーターは、軽便で、効率が高く、仕事周波数が安定している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管、鋼管内部に設置される低圧直流ブラシレス定速モーター、及び偏心構造の振動体を含むバイブレーターであって、
上記モーターの回転軸（８）は回転可能な偏心軸であり、鋼管の軸方向に沿って設置され、
上記振動体は回転軸（８）上に設置され、回転軸（８）と共に回転することを特徴とする、バッテリー給電の安全で軽便な高周波数バイブレーター。
【請求項２】
上記振動体は、回転軸（８）に貫通される偏心体（３）、及び偏心体カバー（４）を含み、偏心体（３）は外側が円筒形、内側が半円の偏心体（３）となるように作られていることを特徴とする、請求項１に記載の高周波数バイブレーター。
【請求項３】
上記バイブレーターはシリコンチューブにより、集積型マイクロコントローラーによって制御される直流周波数変換制御装置に接続し、該直流周波数変換制御装置は上記モーターに対して直流周波数変換定速制御を行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の高周波数バイブレーター。
【請求項４】
上記モーターは低電圧のリチウムバッテリーによって給電されることを特徴とする、請求項１または２に記載の高周波数バイブレーター。
【請求項５】
上記回転軸（８）は、中間部分が軸方向に沿ってフライス加工することにより、偏心軸となるように作られていることを特徴とする、請求項１または２に記載の高周波数バイブレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメカトロニクス（ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ）の建築施工機器に係り、より詳細には、ビルトインモーター（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ  ｍｏｔｏｒ）式高周波バイブレーターに係る。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート施工に最も適した振動周波数は２００ＨＺ前後である。現在使用されている小型コンクリート振動装置（バイブレーター）は主に二種類ある。そのうち一種類は遊星式のものであり、モーターがたわみ軸により、バイブレーター内の円錐ころを軌道内において回転遊星運動（ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｏｔｉｏｎ）させることで、振動力を生じさせる。欠点は、同時にひどい騒音を生じさせ、且つ振動周波数が安定しないことである（一般的には６０〜１５０ＨＺ間で不規則である）。もう一種類は、周波数変換装置により、電力周波数（ｐｏｗｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）５０ＨＺを２００ＨＺに変更するバイブレーターであり、その騒音は低く、性能に優れ、主に周波数変換装置、ビルトインモーター及び偏心体の３つの部分からなり、モーターが偏心体に振動を生じさせる。欠点は、その構造上の原因により、変換力が小さく実用的ではない、且つ価格が高く、その普及使用の妨げとなっていることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする技術課題は、安全で低電圧なリチウムバッテリーにより給電される、直流周波数変換定速回転の稼働方式のコンクリートバイブレーターを提供することである。該バイブレーターのモーターはバイブレーターのヘッド内にあり、回転軸は偏心設計であり、振動体は空気抵抗のない円筒型中空偏心体を採用し、効率が高く、エネルギー消耗の低い新型バイブレーターであり、使用が便利で、効率が高く、振動周波数が安定で、騒音が低いとの特徴を有し、且つ振動力は高、低の２ランクの選択肢があり、各指標は他の各種形式のビルトインモーターバイブレーターを超えるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明が上記技術課題を解決するために用いる技術構成は以下である。バッテリー給電の安全で軽便な高周波数バイブレーターであって、その特徴は、鋼管、鋼管内部に設置される低圧直流ブラシレス定速モーター、及び偏心構造の振動体を有し、上記モーターの回転軸は回転可能な偏心軸であり、鋼管の軸方向に沿って設置され、上記振動体は回転軸上に設置され、回転軸と共に回転する。
【０００５】
好ましくは、上記振動体は、回転軸に貫通される偏心体、及び偏心体カバーを含み、偏心体は外側が円筒形、内側が半円の偏心体となるように作られている。このようにすることで、半円の偏心体は、高速回転時には空気抵抗がなく、エネルギー消耗が低く、効率が多いに向上する。
【０００６】
好ましくは、上記バイブレーターはシリコンチューブより、集積型マイクロコントローラーによって制御される直流周波数変換制御装置に接続し、該直流周波数変換制御装置は上記モーターに対して直流周波数変換定速制御を行う。
【０００７】
好ましくは、上記モーターは低電圧のリチウムバッテリー、またはその他で軽便で高効率なバッテリーによって給電される。
【０００８】
好ましくは、上記回転軸は、中間部分が軸方向に沿ってフライス加工することにより、偏心軸となるように作られている。
【発明の効果】
【０００９】
従来技術と比較した場合、本発明のメリットは以下である。バイブレーターはバッテリーによって給電され、安全面でのリスクはない。軽便で移動に便利であり、使用に便利で、直流で周波数変換、効率がより高く、モーターをバイブレーター内に装着し、さらに回転軸を偏心軸に設計することで、偏心体の構造及び重量を減らし、振動体は円筒中空偏心体を採用し、高速回転時の空気抵抗をゼロ近くに減らし、このようにすることで体積の小さいバイブレーターに比較的大きな励振力（ｅｘｃｉｔｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）を生じさせる。同時に、モーターによる過熱、過電流（ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔ）、及び回転拘束に対する保護を有するため、本発明は、ビルトイン高周波モーターの全部のメリットを具備する。使用において安全且つ軽便であり、騒音が低く、省エネで環境に優しく、効率が高く、励振力が大きく、仕事寿命が長い等のメリットを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施例の構造模式図である。
【図２】図２は図１中における回転軸のＡ−Ａ断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面実施例を参照して、本発明に対して詳細に記載する。
【００１２】
本発明のバイブレーターは、４８Ｖリチウムバッテリーを用いて給電し、直流周波数変換原理により、恒定回転速度稼働方式による、ビルトイン高周波数モーターを採用するバイブレーターであり、設計周波数は２００ＨＺであり、且つバイブレーターは比較的小さく、バイブレーターのヘッド部は３８ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍに過ぎず、バイブレーターヘッドの全体の長さは４００ｍｍ以下である。しかし、このように、このような小さなバイブレーターに、３〜７．５ＫＮの励振力を生じさせ、高効率で、電力節減、リチウムバッテリー使用時間の長時間を図るかが本発明の要点である。
【００１３】
具体的に、図１、図２を参照すれば、本発明のバイブレーターの外殻５の形状は長筒状であり、鋼筒を用いて作ることができ、鋼筒の両端は、前、後の端蓋部１、１１によって密閉されている。鋼筒の内部には、モーター及び振動体があり、本実施例のモーター回転軸８と振動体の振動体軸は一体化した構造である。
【００１４】
モーターは低電圧給電の高効率高速の直流ブラシレスモーターを採用し、軸方向に沿って鋼筒の内部に装着され、固定子９及び回転子７の二つの部分からなり、固定子９は３の倍数の内部コイル（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃｏｉｌ）を有し、回転子の表面には磁性鋼が貼り付けられ、ステンレスによって覆われ、モーター回転軸８はその両端にある第一ローラーベアリング２、第二ローラーベアリング１０に支えられることにより、回転可能に軸方向に設置され、前、後の端蓋部１、１１の間にある。本回転軸８は通常の回転子軸と異なり、回転軸の外径が大きい以外に、且つ、偏心軸に加工されている。本実施例の回転軸の偏心構造は、軸中間部分に、軸方向に沿ってフライス加工することにより、長い直線状凹溝８１を形成してから作られたものである（図２に示す通り）。フライス加工の長さ、深さは具体的な要求によって決めることができ、または局部的フライス加工されている。
【００１５】
振動体は主に、偏心体３及び偏心体カバー４からなり、偏心体３は回転軸８に貫通され、両ヘッド部は回転軸を支持する第一ローラーベアリング（ｒｏｌｌｅｒ−ｂｅａｒｉｎｇ）２、第三ローラーベアリング６によって位置限定される。偏心体３は、外側が円筒状で、内側が半円の偏心体３であり、偏心体の外には、偏心体カバー４が被せられている。このように、半円の偏心体３が高速回転する際には、空気抵抗がなく、エネルギー消耗が低く、効率が高い。
【００１６】
また、バイブレーターは、シリコンチューブを介して集積型マイクロコントローラーによって制御される外部の直流周波数変換制御装置に接続し、該直流周波数変換制御装置はモーターに対して直流周波数変換定速制御を行う。
【００１７】
本発明に係るバイブレーターは、内部に定速の小型モーターが内装されており、且つバイブレーターのヘッドにシリコンチューブを介して接続されている直流周波数変換制御装置により直流周波数変換定速制御が行われると共に、モーターの過熱、過電流、及び回転拘束に対する保護を有する。回転軸８は偏心部材として一側がフライス加工され、偏心体３は円筒状を呈して高速回転する際に空気抵抗がないと共に、直流周波数変換制御モーター自体が８５％以上の高効率を有するので、本発明に係るバイブレーターの効率は非常に高い。従って、本発明に係るバイブレーターは、使用において安全且つ軽便であり、騒音が低く、省エネで環境に優しく、効率が高く、励振力が大きく、作業の周波数が安定的であり、且つ仕事寿命が長いなどのメリットを有する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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