一种气动插入式混凝土振动器技术领域
本发明涉及建筑机械技术领域，具体是一种气动插入式混凝土振动器。
背景技术
插入式混凝土振动器是建筑行业一种广泛使用的设备，它通过振动消除混凝土之间的间隙，使混凝土密实，提高混凝土结构的强度。目前的插入式混凝土振动器按照结构原理主要为两种类型：行星式振动器和偏心式行星式振动器。
行星式振动器是由汽油机或电机通过软轴驱动激振轴在壳体内作行星式旋转，通过激振轴对壳体的撞击使壳体产生振动，这种振动器噪音大、能量转化率低。偏心式振动器是由汽油机或电机通过软轴驱动偏心轴旋转，偏心轴产生的甩动力通过其两端的轴承传递给壳体，使壳体产生振动。行星式振动器和偏心式振动器在工作过程中均通过软轴传动，软轴在高速旋转过程中与壳体摩擦生热，而且激振轴和偏心轴都需要轴承来提供支撑，轴承在高速转动过程中剧烈发热，工作过程中产生的热量会扩散至其他结构件上，加速了内部橡胶油封类零件的老化，缩短了设备的使用寿命。另外，无论是采用汽油机驱动或者电机驱动，都会带来诸多不便，汽油机需要定期加注燃油，同时运转过程中会产生噪音和尾气的污染；使用电机驱动，电线的铺设在复杂施工环境会增加触电漏电的风险。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种噪音小、能量转化效率高、清洁安全、使用寿命长、使用方便、易于润滑保养的气动插入式混凝土振动器的技术方案。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种气动插入式混凝土振动器，包括棒头振动机构、连接管组件、开关机构和润滑机构。
本发明的技术方案还有：所述棒头振动机构包括外壳、中轴、偏心转动套管和支撑套；所述中轴上设有气室，所述气室的入口设在中轴的尾端，气室的出口设在中轴的侧部；气室内设有能够关闭和打开气室的出口的滑动板，滑动板的一侧设有导流槽；所述偏心转动套管活动套设在中轴的外部；中轴的两端与支撑套固定连接，所述支撑套固定安装在外壳内部，支撑套上设有泄气孔；
所述开关机构包括滚花调节套管、圆柱凸轮、调节轴、通气套管、密封塞、塔簧和螺纹接头；所述滚花调节套管可转动的套设在通气套管的外部，所述圆柱凸轮固定套设在滚花调节套管的内部，圆柱凸轮的端部设有曲线轮廓；所述调节轴可滑动的安装在滚花调节套管内部，调节轴的两端与曲线轮廓接触；所述通气套管的内部设有通气口，所述密封塞滑动套设在通气套管的内部并且可以打开或关闭通气口，密封塞的首端与调节轴接触；所述螺纹接头与通气套管的尾端螺纹连接，所述塔簧设在螺纹接头与密封塞之间；
所述连接管组件包括胶管、高压气管、接头、透气孔接头和气管接头，所述高压气管套设在胶管内，所述透气管接头的侧壁上设有透气孔；所述外壳的尾端通过依次首尾连接的接头、胶管和透气孔接头与通气套管的首端连接；所述气室的入口通过依次首尾连接的高压气管和气管接头与通气套管的内部连通；
所述润滑机构包括润滑套管、导气管和毡套，所述润滑套管上设有注油孔及用于开闭注油孔的注油孔塞；所述导气管位于润滑套管内，导气管的侧部设有喷气孔；所述毡套套设在导气管上并且覆盖喷气孔；所述润滑套管的首端通过螺纹接头与通气套管连接，所述导气管通过螺纹接头与通气套管的内部连通；润滑套管的尾端设有快速接头。
本发明的技术方案还有：所述导流槽沿滑动板的长度方向设有多个。
本发明的技术方案还有：所述曲线轮廓上设有高位定位槽和低位定位槽。高位定位槽和低位定位槽能够对调节轴进行定位，气路保持打开或关闭状态。
本发明的技术方案还有：所述调节轴的两端设有滚轮，能够减少圆柱凸轮与调节轴之间的摩擦。
本发明的技术方案还有：所述外壳包括螺纹连接的棒身和棒尖，所述棒尖的端部设有球面。
本发明的技术方案还有：所述导气管的尾端设有滤网，能够过滤掉压缩空气中的杂质，保持气路畅通。
本发明的技术方案还有：所述滚花调节套管和圆柱凸轮通过螺钉连接固定。
本发明的技术方案还有：所述外壳的材料为45#钢。
本发明的工作原理；关闭状态下，密封塞在塔簧的作用下堵塞通气口，压缩空气无法进入气室，此时滑动板将气室的出口封闭，导流槽完全位于气室内。
使用时，转动滚花调节套管，圆柱凸轮与调节轴的接触位置由低点变为高点，调节轴滑动带动密封塞滑动，通气口打开。压缩空气进入气室，将滑动板推出，滑动板将偏心转动套管顶向一侧；同时气室的出口打开，气室内的压缩空气通过导流槽从滑动板的一侧进入中轴与偏心转动套管之间并产生涡旋，涡旋带动偏心转动套管以中轴为轴心作偏心旋转，中轴将偏心转动套管对其产生的作用力通过两端的支撑套传递给壳体，从而产生振动。压缩空气通过泄气孔溢出并最终通过透气孔进入外界。
当需要润滑时，取下注油孔塞，将润滑油通过注油孔注入润滑套管内，润滑油被毡套吸收。压缩空气通过喷气孔喷出，将润滑油雾化并且将润滑油带至棒头振动机构，对棒头振动机构进行润滑。
相对于现有技术，本发明气动插入式混凝土振动器的有益效果为：（1）由于以压缩空气作为动力，避免了汽油机产生的尾气和电机产生的电弧危害，清洁安全；（2）不需要使用软轴和轴承，工作过程中产生的热量小，而且空气可以带走热量，减缓了内部橡胶油封类零件的老化，延长了设备的使用寿命；（3）以偏心转动套管的偏心转动产生振动，偏心转动套管不撞击壳体，因此噪音小、能量转化率高；（4）润滑方便，压缩空气将润滑油雾化，润滑效果好。
附图说明
图1为实气动插入式混凝土振动器的结构示意图。
图2为滑动板的结构示意图。
图3为圆柱凸轮的结构示意图。
图4为气动插入式混凝土振动器的工作原理图。
图中：1、中轴，2、偏心转动套管，3、支撑套，4、气室，5、滑动板，6、导流槽，7、泄气孔，8、滚花调节套管，9、圆柱凸轮，10、调节轴，11、通气套管，12、密封塞，13、塔簧，14、螺纹接头，15、曲线轮廓，16、通气口，17、胶管，18、高压气管，19、接头，20、透气管接头，21、透气孔，22、润滑套管，23、导气管，24、毡套，25、注油孔，26、注油孔塞，27、喷气孔，28、快速接头，29、高位定位槽，30、低位定位槽，31、滚轮，32、棒身，33、棒尖，34、球面，35、滤网。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本发明具体实施方式作进一步说明。
如图1~图3所示，一种气动插入式混凝土振动器，其特征在于：包括棒头振动机构、连接管组件、开关机构和润滑机构；
所述棒头振动机构包括外壳、中轴1、偏心转动套管2和支撑套3；所述外壳的材料为45#钢，外壳包括螺纹连接的棒身32和棒尖33，所述棒尖33的端部设有球面34；所述中轴1上设有气室4，所述气室4的入口设在中轴1的尾端，气室4的出口设在中轴1的侧部；气室4内设有能够关闭和打开气室4的出口的滑动板5，滑动板5的一侧设有导流槽6，所述导流槽6沿滑动板5的长度方向设有多个（如图2所示）；所述偏心转动套管2活动套设在中轴1的外部；中轴1的两端与支撑套3固定连接，所述支撑套3固定安装在棒身32内部，支撑套3上设有泄气孔7；
所述开关机构包括滚花调节套管8、圆柱凸轮9、调节轴10、通气套管11、密封塞12、塔簧13和螺纹接头14；所述滚花调节套管8可转动的套设在通气套管8的外部，所述圆柱凸轮9通过螺钉连接固定套设在滚花调节套管8的内部，圆柱凸轮9的端部设有曲线轮廓15，所述曲线轮廓15上设有高位定位槽29和低位定位槽30（如图3所示）；所述调节轴10可滑动的安装在滚花调节套管8内部，调节轴10的两端设有滚轮31，滚轮31与曲线轮廓15接触；所述通气套管11的内部设有通气口16，所述密封塞12滑动套设在通气套管11的内部并且可以打开或关闭通气口16，密封塞12的首端与调节轴10接触；所述螺纹接头14与通气套管8的尾端螺纹连接，所述塔簧13设在螺纹接头14与密封塞12之间；
所述连接管组件包括胶管17、高压气管18、接头19、透气孔接头20和气管接头21，所述高压气管18套设在胶管17内，所述透气管接头20的侧壁上设有透气孔21；所述棒身32的尾端通过依次首尾连接的接头19、胶管17和透气孔接头20与通气套管11的首端连接；所述气室4的入口通过依次首尾连接的高压气管18和气管接头21与通气套管11的内部连通；
所述润滑机构包括润滑套管22、导气管23和毡套24，所述润滑套管22上设有注油孔25及用于开闭注油孔25的注油孔塞26；所述导气管23位于润滑套管22内，导气管23的尾端设有滤网35，导气管23的侧部设有喷气孔27；所述毡套24套设在导气管23上并且覆盖喷气孔27；所述润滑套管22的首端通过螺纹接头14与通气套管11连接，所述导气管23通过螺纹接头14与通气套管11的内部连通；润滑套管22的尾端设有快速接头28。
图4示出了本发明的工作原理：关闭状态下，密封塞12在塔簧13的作用下堵塞通气口16，压缩空气无法进入气室4，此时滑动板5将气室4的出口封闭，导流槽6完全位于气室4内。
使用时，转动滚花调节套管8，圆柱凸轮9与调节轴10的接触位置由低点变为高点，调节轴10滑动带动密封塞12滑动，通气口16打开。压缩空气进入气室4，将滑动板5推出，滑动板5将偏心转动套管2顶向一侧；同时气室4的出口打开，气室4内的压缩空气通过导流槽6从滑动板5的一侧进入中轴1与偏心转动套管2之间并产生涡旋，涡旋带动偏心转动套管2以中轴1为轴心作偏心旋转，中轴1将偏心转动套管2对其产生的作用力通过两端的支撑套3传递给壳体，从而产生振动。压缩空气通过泄气孔7溢出并最终通过透气孔21进入外界。
当需要润滑时，取下注油孔塞26，将润滑油通过注油孔25注入润滑套管22内，润滑油被毡套24吸收。压缩空气通过喷气孔27喷出，将毡套24内的润滑油雾化并且将润滑油带至棒头振动机构，对棒头振动机构进行润滑。
上面结合附图对本发明的实施例做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围后，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。