“我查找了一些資料,目前國內樁工機械主要有,沖擊式的打樁機,振動式的打樁機,靜液壓式的,這些產品大多數是重型設備,許多是和挖掘機,起重機連接使用,自重很大,輕型的很少!在國外介紹的資料上發現一種將振動和沖擊原理相結合的打樁機械,效率很高,而自重卻有了大幅度的下降,有朋友在這方面有研究嗎?”$ c' h1 ?: x7 S7 w! W8 D- d9 w
(擇錄)“電磁打樁機
, C x3 |' ~3 { 由于我家周圍不斷有建筑物建造,打樁機也一直映射入我的視野,但我發現它們都是用柴油機加熱蒸汽,以蒸汽作為動能來使樁落下提起。在加熱過程中,蒸汽無可避免地產生大量熱能,而這些熱能不能完全利用,很多都白白地散失了。在柴油機工作過程中,也或產生廢氣污染環境。
- R4 T# ^# ~8 \ 能否使用既節約能源,又不會有污染的動力呢?于是我想到了電磁能。3 p9 L5 d+ g+ h; I- ?3 F# ]- n
為了使打樁機能在吸引—排斥中轉換,此模型需要用到單刀雙擲開關,如圖:, q0 L6 D$ a# k' C1 b1 u t8 X
其中(1)為通電線圈(2)為磁鐵S極朝上,磁鐵的下端固定有樁柱4 n; Z; Z4 d9 }
當單刀雙擲開關K調至AB時,線圈通電,根據電流方向,通電線圈產生下方N極上方S極的磁極,由于與磁鐵異性相吸,所以磁鐵就連同樁柱一起被吸引上去,如圖1
! `( \7 G0 t0 t" a5 k; d/ n" p0 Y2 `當磁鐵與通電線圈不斷縮小,至一定距離時,將單刀雙擲開關調至AC,由于電池正負極方向與圖1中不同,所以通電線圈產生同圖1相反的電流,磁極也改變為S在下,N在上,同下方的磁鐵同性相斥,產生斥力,使磁鐵連同樁柱迅速被推離通電線圈,如圖2這樣能使向下的力不單為樁柱重力還加上了線圈對其的斥力,比用蒸汽是單靠樁柱的重力要增加效率。
+ Y% [; j' G. K" h! R樁柱沖擊地面后將單刀雙擲開關撥至AB,又重復將樁柱提起,這樣循環,就能讓樁柱不斷提起落下。
/ {' i, E' I d& X 在現實中,可將打樁機作成如圖:2 [, \) i4 g3 M: x+ s4 h* i
(1)通電線圈,其原理前文已經介紹
4 D) D, w& q: O8 {4 e" S; S& S (2)磁鐵
& H. q6 k# i$ C1 ]$ A (3)通電線圈用牢固的鋼絲繩用過滑輪與鋼絲繩收放機相連,收放機以緩慢的速度勻速放出鋼絲繩,使線圈緩慢放下,其速度可根據樁柱穿破地面向下行程的平均速度來設定,這樣就能使通電線圈與磁鐵始終保持在一個恰當的范圍,以防止樁柱越離越遠,吸引力逐漸變弱以至消失。. T2 |1 B9 ]) G
以這種構想來制作打樁機,其好處有以下幾點:
; {9 n! `- P. n" B6 ` 1打樁機向下沖擊,它的力為樁柱加上磁鐵斥力,比單靠樁柱重力的蒸汽打樁機有更強的力量。以此提高效率。5 j6 b9 I v6 y3 B) h2 ]1 }
2在樁柱不斷沖擊的過程中,有一部分動力是磁鐵提供的,把它自身的,免費的磁力加入動力,可節約一部分能源,以外其以電能產生的動能幾乎全用在樁柱的做功上,不會使電能轉化為除磁能外其他形式的能白白浪費,能節約大量能源。
, j" o6 Q8 Q7 W& U: Q( w7 M, y 3與柴油機發動的蒸汽打樁機相比,它沒有柴油機發出的噪音,也沒有蒸汽排出排氣孔時的噪音,電磁打樁機相比柴油蒸汽打樁機要安靜許多,同時由于使用電能這一潔凈能源,不會產生廢氣廢水廢渣,它比柴油蒸汽打樁機環保許多,此模型由于太小,無法做到吸引磁鐵向上一段距離后立即向下,也無法很快地切換單刀雙擲開關,但在現實中,由于通電線圈與樁機之間距離很大,所以吸引樁機需要1,2秒時間,所以可以做到距離還剩一小段時立即向下排斥,運用簡單的電路控制,就可以自動控制單刀雙擲開關在AB間不斷切換,達到最好的頻率,獲得最大的效率。
5 ^" Q( M& S2 s" @3 R9 i* [9 ~ 此模型本來按照吸引,排斥兩步驟做的,但由于單刀雙擲開關離開AB轉向AC過程中就已經落下,排斥的現象不能體現,所以就把模型作成只有吸引力的模式。”8 L. t" ]% ?" S* a' Z* p r
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