CN102350735B - 放料监控方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车 - Google Patents

放料监控方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种放料监控方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车，其中，放料监控方法，包括：检测混凝土接收装置内的混凝土料位值；根据混凝土料位值确定混凝土料位的变化速率，并根据得到的变化速率控制放料装置的放料速度。放料监控系统包括：料位检测传感器，用于检测混凝土料位值；控制器，用于根据混凝土料位值确定混凝土料位的变化速率，并根据上述变化速率控制的放料装置的放料速度。本发明提供的混凝土搅拌车的放料监控方法、系统能够对泵送料斗中的混凝土料位进行实时监测，并由控制器根据实测料位对混凝土搅拌车的放料斗的放料速度进行控制，保证了泵送料斗中的混凝土能够搅拌充分、不吸空也不溢出，提高泵送效率。

Description

放料监控方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别地，涉及一种混凝土搅拌车放料监控方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车。
背景技术
进行混凝土配料时，需要对混凝土搅拌车的放料状态和泵送设备的送料状态进行实时的监控，一方面防止由于混凝土搅拌车的放料速度过快而导致混凝土溢出造成浪费，另一方面又要防止由于混凝土搅拌车的放料速度过慢而导致混凝土搅拌不充分影响泵送效率甚至堵管的情况发生。
目前，对混凝土搅拌车的放料过程和泵送设备的送料过程的监控通常采用人工监控的方式实现，如图1所示，泵送设备1的操作人员通过指令器件，如电笛等，给混凝土搅拌车的操作人员传递指令信号；混凝土搅拌车2的操作人员获得泵送设备1的操作人员的指令信号之后操作混凝土搅拌车2进行放料；放料的同时，混凝土搅拌车2的操作人员通过眼睛观察泵送设备1的料斗中的料位来实时调节混凝土搅拌车2的放料速度。
在上述放料和送料的过程中，完全利用操作人员的观察和感觉进行控制，会存在较大的误差，影响混凝土配送的工作效率，还可能造成资源的浪费。而且，需要利用两个设备的操作人员，大大增加了人力成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种混凝土搅拌车放料控制方法和系统及具有该系统的混凝土搅拌车，以解决现有混凝土搅拌车放料过程中人力成本高、控制精度低的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混凝土搅拌车放料监控方法，包括：检测混凝土接收装置内的混凝土料位值；根据混凝土料位值确定混凝土接收装置内的混凝土料位的变化速率，并根据混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置的放料速度。
进一步地，检测混凝土接收装置内的混凝土料位值的步骤中进行实时检测；检测混凝土接收装置内的混凝土料位之前还包括：预设一个基准料位值，根据混凝土料位值与基准料位值的差值确定混凝土料位的变化速率。
进一步地，预设一个基准料位值包括：通过人机交互界面输入基准料位值。
进一步地，混凝土接收装置为泵送料斗，混凝土搅拌车的放料装置为搅拌罐。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种混凝土搅拌车放料监控系统，包括：料位检测传感器，用于检测混凝土接收装置内的混凝土料位值；控制器，用于根据混凝土料位值确定混凝土接收装置内的混凝土料位的变化速率，并根据混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置的放料速度。
进一步地，料位检测传感器为超声波料位检测传感器。
进一步地，料位检测传感器通过传感器定位装置固定在混凝土接收装置的预设位置上，用于实时检测混凝土接收装置10内的混凝土料位值。
进一步地，传感器定位装置包括传感器安装座及设置于传感器安装座内的吸引子，料位检测传感器固定在传感器安装座内，传感器安装座通过吸引子固定在混凝土接收装置的预设位置上。
进一步地，本发明提供的混凝土搅拌车放料监控系统，还包括人机交互装置，用于接收人工输入的基准料位值。
根据本发明的又一个方面，还提供了一种混凝土搅拌车，上述混凝土搅拌车放料监控系统。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的混凝土搅拌车放料监控方法和系统能够对泵送料斗中的混凝土料位进行实时监测，并由控制器根据实测料位对混凝土搅拌车的搅拌罐的放料速度进行控制，使混凝土接收装置中的混凝土总能维持在一个最佳的位置，保证了混凝土接收装置，尤其是泵送料斗中的混凝土能够搅拌充分、不吸空也不溢出，提高泵送效率。同时，混凝土搅拌车的搅拌罐的转速能够自动跟踪泵送料斗的泵送操作，减轻现场泵送施工操作人员的劳动强度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术的混凝土搅拌车放料及泵送设备送料过程示意图；
图2是本发明优选实施例的混凝土搅拌车放料监控方法的流程示意图；以及
图3是本发明优选实施例的混凝土搅拌车放料及泵送设备送料过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图2所示，本发明的一个方面提供了一种混凝土搅拌车放料监控方法，该方法包括如下步骤：
S01：检测混凝土接收装置10内的混凝土料位值；
S02：根据混凝土料位值确定混凝土接收装置10内的混凝土料位的变化速率，并根据混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置20的放料速度。
通过检测混凝土接收装置10内的混凝土料位，可以实时跟踪混凝土接收装置10内的混凝土的量的变化，然后根据该混凝土料位的变化得到混凝土接收装置10内的混凝土料位的变化速率，再根据该变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置20的放料速度，防止由于放料装置20的放料速度与混凝土接收装置10内的混凝土存量不符，造成搅拌不充分、吸空或溢出的现象发生。
实际上，需要在检测混凝土接收装置10内的混凝土料位值的步骤中进行实时检测；检测混凝土接收装置10内的混凝土料位之前还包括：预设一个基准料位值，根据混凝土料位值与所述基准料位值的差值确定混凝土料位的变化速率。为了便于人工操作及监控，可以通过人机交互界面输入上述基准料位值。
针对混凝土搅拌车的具体情况，上述混凝土接收装置10可以为泵送料斗，混凝土搅拌车的放料装置20为搅拌罐。通过本发明提供的混凝土料位监控方法，可以实现对混凝土搅拌车的搅拌罐进行恒速闭环控制，实现搅拌车的整车节能，延长搅拌罐等机械结构的使用寿命。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种混凝土搅拌车放料监控系统，该监控系统包括：料位检测传感器30，用于检测混凝土接收装置10内的混凝土料位值；控制器，用于根据混凝土料位值确定混凝土接收装置10内的混凝土料位的变化速率，并根据混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置20的放料速度。利用本发明提供的混凝土搅拌车放料监控系统可以减轻人工劳动强度，降低人工成本并提高混凝土泵送效率。
为了提高检测效率和精度，料位检测传感器30可以采用超声波料位检测传感器。
为了防止连为检测传感器30在进行检测时受到泵送料斗上的筛网11的振动而脱落或者随着筛网11的振动而振动影响检测效率，料位检测传感器30可以通过传感器定位装置固定在混凝土接收装置10的预设位置上，以便于实时检测混凝土接收装置10内的混凝土料位值。
具体地说，传感器定位装置可以包括传感器安装座及设置于传感器安装座内的吸引子，该吸引子可以为永磁铁，料位检测传感器30可以通过螺栓固定在传感器安装座内，然后再将传感器安装座通过永磁铁吸附在混凝土接收装置10的预设位置上。放料时，将传感器安装座直接放置在泵送料斗的筛网11的边框上，通过磁力实现传感器的固定。
利用该传感器定位装置，可以使料位检测传感器30紧贴在筛网11上，使检测到的混凝土料位值相对稳定，提高测量精度。此种传感器定位装置结构简单，成本低廉，易于实现，而且拆装容易，便于携带。
为了实现人机交互的功能，本发明提供的混凝土搅拌车放料监控系统，还包括人机交互装置，用于接收人工输入的基准料位值。操作人员还可以利用该人机交互装置实时监控混凝土搅拌车的多项工作参数。实际上，也可以通过控制器硬件接口输入相关开关信号、模拟信号进行设置。
根据本发明的又一个方面，还提供了一种混凝土搅拌车，该混凝土搅拌车包括上述混凝土搅拌车放料监控系统。
搅拌车在行驶过程中，也需要对搅拌罐的转速进行控制，现有技术中，对搅拌罐的控制都是开环控制，搅拌罐的转速会随着行驶时发动机的转速的变化而变化，无法与实际工况相匹配。而本发明提供的混凝土搅拌车放料监控方法，实际上是实现了对搅拌罐的恒速闭环控制，节约整车的能耗，延长搅拌罐等机械机构的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混凝土搅拌车放料监控方法，其特征在于，包括：
检测混凝土接收装置（10）内的混凝土料位值；
根据所述混凝土料位值确定所述混凝土接收装置（10）内的混凝土料位的变化速率，并根据所述混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置（20）的放料速度；
所述混凝土接收装置（10）为泵送料斗，所述混凝土搅拌车的放料装置（20）为搅拌罐；所述搅拌罐的转速能够自动跟踪所述泵送料斗的泵送操作。
2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车放料监控方法，其特征在于，检测混凝土接收装置（10）内的混凝土料位值的步骤中进行实时检测；检测混凝土接收装置（10）内的混凝土料位之前还包括：预设一个基准料位值，根据所述混凝土料位值与所述基准料位值的差值确定所述混凝土料位的变化速率。
3.根据权利要求2所述的混凝土搅拌车放料监控方法，其特征在于，预设一个基准料位值包括：通过人机交互界面输入基准料位值。
4.一种混凝土搅拌车放料监控系统，其特征在于，包括：
料位检测传感器（30），用于检测混凝土接收装置（10）内的混凝土料位值；
控制器，用于根据混凝土料位值确定所述混凝土接收装置（10）内的混凝土料位的变化速率，并根据所述混凝土料位的变化速率控制混凝土搅拌车的放料装置（20）的放料速度；
所述混凝土接收装置（10）为泵送料斗，所述混凝土搅拌车的放料装置（20）为搅拌罐；所述搅拌罐的转速能够自动跟踪所述泵送料斗的泵送操作。
5.根据权利要求4所述的混凝土搅拌车放料监控系统，其特征在于，所述料位检测传感器（30）为超声波料位检测传感器。
6.根据权利要求4所述的混凝土搅拌车放料监控系统，其特征在于，所述料位检测传感器（30）通过传感器定位装置固定在所述混凝土接收装置（10）的预设位置上，用于实时检测混凝土接收装置（10）内的混凝土料位值。
7.根据权利要求6所述的混凝土搅拌车放料监控系统，其特征在于，所述传感器定位装置包括传感器安装座及设置于所述传感器安装座内的吸引子，所述料位检测传感器固定在所述传感器安装座内，所述传感器安装座通过所述吸引子固定在所述混凝土接收装置（10）的预设位置上。
8.根据权利要求4所述的混凝土搅拌车放料监控系统，其特征在于，还包括人机交互装置，用于接收人工输入的基准料位值。
9.一种混凝土搅拌车，其特征在于，包括权利要求4至8中任一项所述的混凝土搅拌车放料监控系统。
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