静音混凝土振动棒 【技术领域】
本发明涉及一种建筑施工器械，尤其涉及一种改进的混凝土振动棒。背景技术
现有的技术中，低噪声混凝土振动棒一般都是采用软管传递扭矩，而由于软管传递扭矩的最高转速受其材料等各方面的限制，因而现有技术中的混凝土振动棒普遍存在振动力达不到要求、无法将混凝土捣实等缺陷，如中国专利1997年8月20日授权公告的中国发明专利CN2259984公开了一种低噪声混凝土振动棒，该混凝土振动棒由棒壳、分别安装于棒壳两端的前端盖、后端盖以及通过轴承安装于棒壳内的偏心轴组成，该混凝土振动棒虽然减小了振动时产生的噪声，但也存在如上述的振动力不够、无法将混凝土捣实等问题。发明内容
本发明所要解决的技术问题是要克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理的混凝土振动棒，它不仅能减小振动棒工作时的噪声，而且能大大提高振动力、有效捣实混凝土。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该静音混凝土振动棒，包括一空心的振动体，所述振动体的内部可转动地安装有一偏心轴，所述的振动体的一端设有一变速装置，所述变速装置包括一动力输入轴和一输出轴，所述变速装置的输出轴与所述的偏心轴相连并驱动所述偏心轴高速旋转。
所述的变速装置可包括外壳和安装于外壳内的变速器，外壳内壁局部加工有内齿，其与位于外壳内中部地一中心齿轮轴和同时与该中心齿轮轴和外壳内齿相啮合的至少一个小齿轮构成所述的变速器；所述的小齿轮可转动地安装于一支架上，支架与所述的动力输入轴相连，所述中心齿轮轴与所述的偏心轴相连。所述支架包括轴向相距一定距离的上、下齿轮架上、下齿轮架均呈圆盘状，上齿轮架的上端面与动力输入轴相连，下齿轮架中间开有通孔，上、下齿轮架的周边均均布有至少一个用以支撑所述小齿轮的两端轴颈的小孔。
所述的变速装置也可包括外壳和安装于该外壳内的变速器，所述变速器包括一内齿轮、位于该内齿轮中部的一中心齿轮轴和同时与该内齿轮和中心齿轮轴相啮合的至少一个小齿轮，所述的小齿轮固定地安装于一支架上，所述内齿轮与所述的动力输入轴相连，所述中心齿轮轴与所述偏心轴相连。所述支架包括一端板和安装于该端板上且轴向相距一定距离的两齿轮架，每一齿轮架为一中间开有通孔的圆盘，其周边均布有至少一个孔，用以支撑所述小齿轮的两端的轴颈。
所述的中心齿轮轴和所述输入轴分别通过轴承A、B安装于所述外壳的内部；所述轴承A的一侧设有挡板，挡板外侧机械密封；所述轴承B的一侧也设有挡板，挡板外侧机械密封，所述轴承B的另一侧设有一支撑环，所述支撑环上设有密封圈。
所述的轴承A由一个或两个轴承组成，轴承B由两个轴承组成。
所述偏心轴的两端分别支撑于一滚珠轴承和一止推轴承上，其一端头超出所述滚珠轴承并与所述中心齿轮轴螺接在一起，其另一端头超出所述止推轴承，其上成形有至少一对相互平行的平面。
所述振动体的另一端安装有一前端盖。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一方面，由于将偏心轴可旋转地安装于振动体内，从而大大减小了振动棒工作时产生的噪声；另一方面，由于振动体的一端安装了变速装置，通过该变速装置可将软管输入扭矩的速度进行调整，从而输出较高速度的扭矩，带动偏心轴高速旋转，由于振动力与转速的平方成正比(F＝ma，a＝Aω2，ω＝πn，式中F表示振动力，a表示加速度，m表示偏心轴质量，A表示振幅，n表示转速)，从而大大提高振动力，有效捣实混凝土，而且该振动棒整体结构合理、紧凑，机械强度大，符合各种混凝土施工要求。附图说明
图1为本发明实施例1的总体结构剖视图，为清楚起见，图中将变速器部分进行了旋转剖视；
图2为图1的A-A剖视图，图中示出了外壳内齿、小齿轮和中心齿轮轴的啮合状态；
图3为图1所示用于安装小齿轮的支架的正视图，图中示出了支架的组成结构；
图4为图3的B向视图，图中示出了支架上孔的分布状态；
图5为图1的C-C剖视图，图中示出了偏心轴的一端头的截面形状；
图6为图1的D-D剖视图，图中示出了偏心轴中部的截面形状。
图7为本发明实施例2的总体结构示意图；
图8为图7的E-E剖视图，图中示出了内齿轮、小齿轮和中心齿轮轴的啮合状态；
图9为图7所示用于安装小齿轮的支架的正视图，图中示出了支架的组成结构；
图10为图9的F向视图，图中示出了支架上孔的分布状态。具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1-6，作为本发明的一种实施例，如图所示的静音混凝土振动棒，包括一空心的振动体1，所述振动体1的内部可转动地安装有一偏心轴2，所述振动体1的一端安装有一变速装置3，所述变速装置3包括一动力输入轴301和一输出轴，该输出轴即为变速器中的中心齿轮轴314、324，它与所述偏心轴2相连并驱动所述偏心轴2高速旋转；所述振动体1的另一端安装有一前端盖4，从而将振动体的这端封闭，能有效防止混凝土及灰尘进入振动体4的内部。
如图1中所示，所述变速装置3包括外壳311和安装于外壳311内的变速器，所述外壳内壁局部加工有内齿312，其与位于外壳内中部的一中心齿轮轴314和同时与该中心齿轮轴314和外壳内齿312相啮合的至少一个小齿轮313构成所述的变速器；在本实用新型给出的实施例中，如图1、2所示，共设有三个小齿轮313，三个小齿轮313均可转动地安装于一支架315上，均匀分布。所述支架3 15与所述的动力输入轴301相连，所述的动力输入轴301通过软管与电机相连；所述中心齿轮轴314作为该变速装置的输出轴与所述的偏心轴2相连。本变速器的工作原理如下：当动力输入轴301在电机带动下转动时，由于支架315与输入轴301固连，支架315和安装在支架上的小齿轮313也一起转动，而小齿轮313又与外壳的内齿312啮合，从而迫使小齿轮313在作公转的同时又作自转运动，并带动与小齿轮啮合的中心齿轮轴314转动。该变速器的特点是结构合理、机械强度大、工作寿命长，具有较高的输出扭矩。
在上述给出的实施例中，所述三个小齿轮313均可转动地安装于一支架315上，如图1、3所示，所述支架315包括轴向相距一定距离的上、下齿轮架3151、3152，由于支架315与动力输入轴301固连，因此与动力输入轴301相连的上齿轮架3151要有足够的强度。该支架315安装时可采用多根如图所示台阶销轴3153将两齿轮架固定并使两齿轮架之间保持一定的轴向距离，如图4中所示，上齿轮架3151呈圆盘状，其上端面与动力输入轴301焊接固定，周边均布有三个孔3154，用以支撑三个所述小齿轮的两端的轴颈，从而使三个小齿轮313可转动地安装于该支架315上。下齿轮架3152为一中间开有通孔的圆盘，其周边也均布有三个用以支撑所述小齿轮的两端轴颈的小孔3154。
如图1中所示，所述中心齿轮轴314和所述输入轴301分别通过轴承A、B302、303安装于所述外壳311的内部，轴承A302由一个或两个轴承组成，而轴承B303则由两个轴承组成，以确保轴承具有足够的强度使输入轴301径向不偏摆。轴承B303的内侧设有一支撑环306，支撑环306上设有密封圈307；而轴承A、B302、303的外侧均设有一与外壳311内壁焊接固定的挡板304、305，挡板外进行机械密封，以防止外壳内的润滑油的泄漏。
参见图1，所述偏心轴2的两端分别支撑于一滚珠轴承21和一止推轴承22上，其一端头超出所述滚珠轴承21并与所述中心齿轮轴314螺接在一起，其另一端头超出所述止推轴承22，如图5中所示，该端头上成形有至少一对相互平行的平面23，在将所述中心齿轮轴314与所述偏心轴2相连接时，可用扳手等夹住该一对平行的平面，防止偏心轴2与中心齿轮轴314一起转。
在给出的上述实施例中，如图6中所示，所述偏心轴的截面形状为椭圆形，此时振动体的振动效果很好。
在使用过程中，电机通过软管带动所述动力输入轴301转动，动力输入轴301带动支架315转动，通过小齿轮313，外壳内齿312和中心齿轮轴314增速后驱动所述偏心轴2高速旋转，从而获得较大的振动力，有效地将混凝土捣实。
图7-9为本发明的另一种实施例，其结构基本上与前一实施例相同，其主要区别在于变速器的结构有所不同。参见图7、图8，该变速器包括一安装在外壳321内的内齿轮322、位于该内齿轮中部一中心齿轮轴324和同时与该内齿轮322和中心齿轮轴324相啮合的至少一个小齿轮323，在给出的实施例中，如图7、8所示，也共设有三个小齿轮323，三个小齿轮均匀分布于内齿轮322内并同时与该内齿轮322和中心齿轮轴324相啮合，所述内齿轮322与所述动力输入轴301相连，所述动力输入轴301通过软管与电机相连；所述中心齿轮轴324也作为该变速器的输出轴与所述偏心轴2相连。所述三个小齿轮323均固定于一支架325上，该支架的结构也基本与前一实施例中的支架结构一致，如图7、9中所示，所述支架325包括一端板3253和安装于该端板上且轴向相距一定距离的两齿轮架3251、3252，安装时也可采用多根如图所示台阶销轴3254将两齿轮架安装于端板3253上并使齿轮架3251、3252之间保持一定的轴向距离，如图10所示，每一齿轮架为一中间开有通孔的圆盘，其周边均布有三个孔3255，用以支撑三个所述小齿轮两端的轴颈并使三个小齿轮固定于支架上。该变速器由于内齿轮323与外壳321内壁间存在间隙，较前一实施例的变速器其机械强度小且加工较难。
其在使用过程中，是电机通过软管带动所述动力输入轴301转动，由动力输入轴301带动内齿轮322转动，通过小齿轮323和中心齿轮轴324增速后驱动所述偏心轴2高速旋转。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。