CN102121839B - 一种检测装置及混凝土泵送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土泵送设备技术领域，公开了一种用于检测物料容器内物料容量的检测装置，包括：充满介质的软性容器；与所述软性容器连通的介质容器；用于检测进入所述介质容器内的介质容量的容量检测传感器；所述软性容器设于所述物料容器内，且该软性容器浸入所述物料容器的物料内，在物料的挤压下，软性容器内的介质进入介质容器内，所述容量检测传感器检测进入介质容器内的介质容量；根据所述介质容量与所述物料容器内的物料容量之间的预设关系，计算出所述物料容量。本发明还涉及一种具有上述检测装置的混凝土泵送设备。

Description

一种检测装置及混凝土泵送设备
技术领域
本发明涉及混凝土泵送设备技术领域，尤其涉及一种用于检测物料容器内物料容量的检测装置。本发明还涉及一种具有上述检测装置的混凝土泵送设备。
背景技术
混凝土泵送设备是一种输送混凝土的动力设备，常见的混凝土泵送设备包括混凝土泵车、拖泵、车载泵、湿喷机等。
目前，混凝土施工通常包括混凝土运输和混凝土泵送两个过程，通常采用混凝土运输搅拌车将混凝土从混凝土搅拌站运送到施工现场，施工现场设有混凝土泵车，混凝土运输搅拌车将将混凝土倾倒入混凝土泵车的料斗中，混凝土泵车再将料斗中的混凝土泵送至施工地点，从而实现混凝土的运输和泵送。
混凝土运输搅拌车在向混凝土泵车的料斗中倾倒混凝土时，存在以下问题：由于料斗的容积是固定的，若放料速度太快，则使得料斗内的混凝土的量太多，所倾倒的混凝土将从料斗中溢出，造成混凝土的浪费；若放料速度太慢，则使得料斗内的混凝土的量太少，混凝土泵车的泵送系统可能会出现吸空现象，影响混凝土泵送效率，同时也容易引起臂架的大幅振荡。
因此，为了解决上述技术问题，需要根据料斗内的混凝土的容量控制放料速度。为了能够有效地控制放料速度，需要实时混凝土泵车的料斗内的混凝土的容量。
因此，如何实时检测混凝土泵车的料斗内的混凝土的容量，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种用于检测物料容器内物料容量的检测装置，该检测装置可实时检测物料容器内物料的容积，以便能够控制放料速度。本发明的第二个目的是提供一种包括上述检测装置的混凝土泵送设备。
为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种用于检测物料容器内物料容量的检测装置，包括：
充满介质的软性容器；
与所述软性容器连通的介质容器；
用于检测进入所述介质容器内的介质容量的容量检测传感器；
所述软性容器设于所述物料容器内，且该软性容器浸入所述物料容器的物料内，在物料的挤压下，软性容器内的介质进入介质容器内，所述容量检测传感器检测进入介质容器内的介质容量；根据所述介质容量与所述物料容器内的物料容量之间的预设关系，计算出所述物料容量。
优选的，所述软性容器的底部与所述物料容器的底部固定，该软性容器的侧面抵靠所述物料容器的侧壁。
优选的，所述介质容器为介质箱，所述容量检测传感器为用于检测所述介质箱内介质液面高度的料位传感器，所述料位传感器位于所述介质箱内。
优选的，所述介质容器为活塞缸，所述活塞缸的无杆腔与所述软性容器连通。
优选的，所述容量检测传感器为用于检测所述活塞缸的活塞位移量的位移传感器。
优选的，所述容量检测传感器为用于检测所述活塞缸的活塞位移量的拉绳传感器。
优选的，所述介质为液体、浆料或胶状物。
本发明提供的用于检测物料容器内物料容量的检测装置，包括软性容器、介质容器及容量检测传感器；所述软性容器内充满介质，软性容器设于物料容器内，软性容器的介质底面可与物料容器内的物料的底面平齐，在向物料容器放料时，软性容器浸入物料内，在物料的挤压下软性容器将发生变形，软性容器内的介质将被挤出；介质容器与软性容器连通，容量检测传感器用于检测进入介质容器内的介质容量。
在物料容器内的物料的挤压下，充满介质的软性容器内的介质将被挤出并进入介质容器内，容量检测传感器检测进入介质容器内的介质容量，根据进入介质容器内的介质容量与物料容器内的物料容量之间的预设关系，可以计算出物料容量。
这种用于检测物料容器内物料容量的检测装置可实时检测物料容器内的物料容量，可根据该物料容量控制放料速度，可使得进入物料容器内的物料的量不会太多，不会有多余的物料从物料容器内溢出，避免物料的浪费；也可使得进入物料容器内的物料的量不会太少，不会出现泵送设备吸空现象。
这种结构的检测装置，在物料容量内设置一个软性容器，通过检测软性容器内介质的挤出量、根据介质挤出量与物料容器内物料的预设关系，便可计算得出物料容器内的物料容量，检测介质容量的容量检测传感器与物料不接触，可减小物料对容量检测传感器的影响，容量检测传感器使用寿命较长；这种检测装置结构简单，检测方法简单，成本低廉。
为了实现上述第二个目的，本发明还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述的用于检测物料容器内物料容积的检测装置，所述物料容器为混凝土泵送设备的料斗。由于上述的检测装置具备上述技术效果，具有该检测装置的混凝土泵送设备也应具备相应的技术效果。
优选的，所述混凝土泵送设备为混凝土泵车或拖泵。
附图说明
图1为本发明所提供的检测装置的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为图1所示检测装置的工作原理示意图；
图3为本发明所提供的检测装置的另一种具体实施方式的结构示意图；
其中，图1-图3中：
物料容器1、物料11、软性容器2、介质21、介质容器3、料位传感器4、连接管5、活塞缸6、活塞杆61、质量块62。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参看图1，图1为本发明所提供的检测装置的一种具体实施方式的结构示意图。
如图1所示，本发明提供的用于检测物料容器内物料容量的检测装置，包括软性容器2、介质容器3及容量检测传感器。
软性容器2内充满介质21，介质21可以为流动的或半流动的物质，比如液体、浆料、胶状物等；软性容器2设于物料容器1内，软性容器2的介质底面可与物料容器1内的物料11的底面平齐，在向物料容器1内放料时，软性容器2浸入物料内，在物料的挤压下，软性容器2将会发生变形，软性容器2内的介质将会被挤出。
介质容器3具有一定的容积，介质容器3与软性容器2连通，软性容器2内被挤出的介质21将进入介质容器3内，容量检测传感器用于检测进入介质容器3内的介质21的容量。
在物料容器1内的物料的挤压下，充满介质的软性容器2内的介质将被挤出并进入介质容器3内，容量检测传感器检测进入介质容器3内的介质容量，根据进入介质容器3内的介质容量与物料容器1内的物料容量之间的预设关系，可以计算出物料容量。
这种用于检测物料容器内物料容量的检测装置可实时检测物料容器1内的物料容量，可根据该物料容量控制放料速度，可使得进入物料容器1内的物料的量不会过多，不会有多余的物料从物料容器1内溢出，避免物料的浪费；也可使得进入物料容器1内的物料的量不会太少，不会出现泵送设备吸空现象。
这种结构的检测装置，在物料容量内设置一个软性容器2，通过检测软性容器2内介质的挤出量、根据介质挤出量与物料容器1内物料的预设关系，便可计算得出物料容器1内的物料容量，检测介质容量的容量检测传感器与物料不接触，可减小物料对容量检测传感器的影响，容量检测传感器使用寿命较长；这种检测装置结构简单，检测方法简单，成本低廉。
具体的方案中，软性容器2可以呈袋状，该软性容器2的底部与物料容器1的底部固定，该软性容器2的侧面抵靠物料容器1的侧壁，物料挤压软性容器2时，软性容器2抵靠物料容器1的侧壁，以便介质从软性容器2内被挤出，而且这种结构将软性容器2设置在贴近物料容器1内的侧壁的位置，软性容器2的存在不影响物料容器1内物料的搅拌、泵送等操作。
具体的方案中，如图1、图2所示，介质容器3可以为介质箱，介质箱呈箱体状，介质箱可以设于物料容器1的上方，介质箱可通过连接管5与软性容器2连通；容量检测传感器可以为料位传感器4，料位传感器4用于检测介质箱内介质液面的高度，料位传感器4可以设于介质箱内。
这种结构的检测装置的工作原理如下：
如图2所示，物料容器1的底面积为S，物料的高度为H，软性容器2的截面积为A，介质箱底面积为B，介质箱中介质的高度为h。假设物料容器1内无物料时，介质箱中填充介质的高度h刚好为0，且介质刚好充满至介质箱的底部，根据体积相等原理，
A*H＝B*h；
物料高度H＝B*h/A＝(B/A)*h；
物料体积V＝S*H＝(S*B/A)*h；
设k1＝(B/A)，k2＝(S*B/A)；
物料高度H＝k1*h；
物料体积V＝k2*h。
由于物料容器1的底面积S、软性容器2的截面积A、介质箱底面积B均为固定值，则k1、k2均为常数，因此物料高度与介质箱内的介质高度呈正比例关系，物料体积与介质箱内的介质高度成正比例关系，只要测得介质高度h就可得到物料容器1内物料的高度和物料的体积。
因此，在介质箱内设置的料位传感器4所测得的介质高度h，经过上述关系式便可得到物料容器1内物料的容积。
具体的方案中，料位传感器4可以为水位传感器等，凡可以测得介质箱内介质高度的检测装置均可作为本发明中的料位传感器4。
本发明所述提供的检测装置，物料容器1内的物料11可以为混凝土、水泥、半流动浆料及比重大的液体等。
上述实施例中，介质容器3采用介质箱的形式，通过介质箱内的介质高度得到物料容器1内物料的容积，本发明所提供的用于检测物料容器内物料容积的检测装置并不局限于此，介质容器3还可以采用活塞缸的形式，以下实施例对这种情况进行简单介绍。
请参看图3，图3为本发明所提供的检测装置的另一种具体实施方式的结构示意图。
如图3所示，本实施例提供的检测装置包括软性容器2、活塞缸6及容量检测传感器，活塞缸6的无杆腔通过连接管5与软性容器2连通，在物料容器1内的物料的挤压下，充满介质的软性容器2内的介质将被挤出并进入活塞缸6内，介质将推动活塞发生位移，进入无杆腔内的介质的容积等于无杆腔的截面积与活塞位移量的乘积，由于活塞截面积是固定值，则活塞的位移量与物料容器1内物料的高度成一定比例，活塞的位移量也与物料容器1内物料的体积成一定的比例，因此只要检测到活塞的位移量即可得到物料容器1内物料的高度和体积。
具体的方案中，所述容量检测传感器可以采用位移传感器，该位移传感器用于检测活塞的位移量，具体的方案中，位移传感器可以设置在活塞缸6的活塞杆61上，更具体的方案中，位于传感器可以设置在活塞杆61端部的质量块62上。
优选方案中，所述容量检测传感器还可以采用拉绳传感器，可准确检测活塞的位移量。
其余具体实施方式与上述实施例类似，在此不再做详细介绍。
本发明还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述的用于检测物料容器内物料容积的检测装置，所述物料容器为混凝土泵送设备的料斗。由于上述的检测装置具备上述技术效果，具有该检测装置的混凝土泵送设备也应具备相应的技术效果，在此不再做详细介绍。
混凝土泵送设备可以为混凝土泵车、混凝土拖泵等。
以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于检测物料容器(1)内物料容量的检测装置，其特征在于，包括：
充满介质的软性容器(2)；
与所述软性容器(2)连通的介质容器(3)；
用于检测进入所述介质容器(3)内的介质容量的容量检测传感器；
所述软性容器(2)设于所述物料容器(1)内，且该软性容器(2)浸入所述物料容器(1)的物料内，在物料的挤压下，软性容器(2)内的介质进入介质容器(3)内，所述容量检测传感器检测进入介质容器(3)内的介质容量；根据所述介质容量与所述物料容器(1)内的物料容量之间的预设关系，计算出所述物料容量。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述软性容器(2)的底部与所述物料容器(1)的底部固定，该软性容器(2)的侧面抵靠所述物料容器(1)的侧壁。
3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于，所述介质容器(3)为介质箱，所述容量检测传感器为用于检测所述介质箱内介质液面高度的料位传感器(4)，所述料位传感器(4)位于所述介质箱内。
4.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于，所述介质容器为活塞缸(6)，所述活塞缸(6)的无杆腔与所述软性容器(2)连通。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述容量检测传感器为用于检测所述活塞缸的活塞位移量的位移传感器。
6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述容量检测传感器为用于检测所述活塞缸的活塞位移量的拉绳传感器。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述介质为液体、浆料或胶状物。
8.一种混凝土泵送设备，其特征在于，该混凝土泵送设备包括权利要求1-7任一项所述的检测装置，所述物料容器为混凝土泵送设备的料斗。
9.根据权利要求8所述的混凝土泵送设备，其特征在于，所述混凝土泵送设备为混凝土泵车或拖泵。
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