CN104006867A - 一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，包括：设置在筒仓外的敲击装置和声波检测装置。敲击装置用于敲击筒仓的外壁产生声波，声波检测装置通过检测声波确定筒仓内物料的料位。本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，能够简便的连续测量筒仓料位的高度，解决了混凝土搅拌站上或其他工况上用以连续测量筒仓料位高度的问题，并且检测结果准确，使用方便。

Description

一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法。

背景技术

筒仓为混凝土搅拌站上用以存储水泥等粉料的罐体。混凝土搅拌站的筒仓通常有四个，存放水泥和掺合料(都为生产混凝土的原材料)等粉料。当搅拌站的生产量比较大时，粉料的消耗是很大的，有时候当等到筒仓低料位报警时再去填充物料，则很有可能耽误生产，给企业造成很大损失。因此，若能够通过某种方法，确切清楚物料的高度，做到心里有数对于企业的生产是十分必要的。

目前，判断筒仓料位的方法是在筒仓的上部和下部分别安装一根阻旋料位计，当筒仓内没有物料时，高低阻旋料位计旋转，当填充的物料高于低位时，低位的阻旋料位计被物料阻住无法旋转，电信号发生改变从而判断物料高于低料位。同理当物料到达高料位时，高料位阻旋料位计堵转，电信号发生改变，从而判断物料高于高料位。

目前的筒仓料位的检测方法只能作为报警信号使用，即物料低于低料位时，需要补充物料；料位高于高料位时，停止填充物料。但是当物料的高度介于低料位和高料位之间时，使用阻旋料位计的方法便无法检测出料位的确切高度。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，能够比较有效地解决上述的问题。

一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置，包括：设置在筒仓外的敲击装置和声波检测装置；所述敲击装置用于敲击筒仓的外壁产生声波，所述声波检测装置通过检测所述声波确定筒仓内物料的料位。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述敲击装置包括：定滑轮、敲击物、挂绳；所述定滑轮设置在筒仓壁的顶部；所述挂绳穿过所述定滑轮，并且所述挂绳的一端与所述敲击物连接，通过所述挂绳调整所述敲击物的高度。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述敲击装置还包括：拉绳；所述敲击物的侧部与所述拉绳的一端连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述敲击物的侧部设置把手。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述敲击物的材质包括：铁、钢、铝合金。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述声波检测装置包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元；所述敲击装置敲击筒仓的外壁产生的声波经过所述声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到所述信号分析处理器，所述信号分析处理器将所述声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断所述敲击装置敲击的当前位置的筒仓内是否有物料。

根据本发明的一个实施例，进一步的，还包括显示屏；所述显示屏与所述声波检测装置电连接，用于显示所述声波的特征和所述声波检测装置的检测结果。

一种混凝土搅拌站筒仓料位检测方法，包括：设置在筒仓外的敲击装置敲击筒仓的外壁产生声波；声波检测装置通过检测所述声波确定筒仓内物料的料位。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述敲击装置包括：定滑轮、敲击物、挂绳和拉绳；所述定滑轮设置在筒仓壁的顶部，所述挂绳穿过所述定滑轮，所述挂绳的一端与所述敲击物连接，通过所述挂绳调整所述敲击物的高度；所述敲击物的侧部与所述拉绳的一端连接，通过拉动所述拉绳使所述敲击物敲击筒仓的外壁产生声波。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述敲击物敲击筒仓的外壁产生的声波经过声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到信号分析处理器，所述信号分析处理器将所述声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断所述敲击装置敲击的当前位置的筒仓内是否有物料；其中，所述声波检测装置包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元。

本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，能够简便地连续测量筒仓料位的高度，解决了混凝土搅拌站上或其他工况上用以连续测量筒仓料位高度的问题，并且检测结果准确，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置的一个实施例的示意图；

图2为本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测方法的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

图1为本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置的一个实施例的示意图，如图1所示，混凝土搅拌站筒仓料位检测装置包括：设置在筒仓外的敲击装置和声波检测装置5。敲击装置用于敲击筒仓的外壁产生声波，声波检测装置5通过检测声波，能够确定筒仓内物料的料位。

根据本发明的一个实施例，敲击装置可以为各种敲击筒仓的外壁能够产生声波装置，例如，铁锤等。通过敲击筒仓的外壁产生声波，可以通过人的听力判断声波是否沉闷或清脆，判断筒仓内物料的料位，或者可以采用声波检测装置通过检测声波确定筒仓内物料的料位。

根据本发明的一个实施例，敲击装置包括：定滑轮2、敲击物1、挂绳4、拉绳3。定滑轮2设置在筒仓壁的顶部。挂绳4穿过定滑轮2，并且挂绳4的一端与敲击物1连接，挂绳4的另一端可以固定在筒仓壁上或者其它的位置，通过挂绳4能够调整敲击物1的高度。敲击物1的侧部与拉绳3的一端连接。

根据本发明的一个实施例，在筒仓顶部的外边缘焊接定滑轮2，敲击物1可以为铁锤等，在敲击物1上连接两根绳子，其中一根绳子4(挂绳)穿过定滑轮2用以升降敲击物1，另一根绳子3(拉绳)不穿过定滑轮2用以拉拽敲击物1。绳子4的长度根据筒仓离地高度而定，通常为20～30m。

当需要检测筒仓某一部位有没有物料时，将敲击物1升降到相应位置，然后拉拽不穿过定滑轮的绳子3，则敲击物1被横向拉起，松开绳子3后，敲击物1敲击筒仓的外壁产生声波。

根据本发明的一个实施例，声波检测装置5通过检测敲击声波的参数，例如，波形、声强、频率等，根据预设的参数值判断当前位置是否有物料。例如，预设的参数值为：当敲击物1为铁锤时，敲击筒仓时的声波的参数，包括在有物料的筒壁上、无物料的筒壁上敲击产生的声波的各个参数。声波检测装置5通过将声波的参数与预设的参数值进行比较来判断是否有物料，可以确定物料的高度。

根据本发明的一个实施例，声波检测装置5可以由各种组成部件构成，例如，声波检测装置5包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元。

敲击装置敲击筒仓的外壁产生的声波经过声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到信号分析处理器，信号分析处理器将声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断与敲击装置敲击的筒仓外壁当前位置对应的筒仓内部是否有物料，确定物料的高度。

根据本发明的一个实施例，显示屏(未画出)与声波检测装置5电连接，用于显示声波的特征和声波检测装置的检测结果。

本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置，解决了混凝土搅拌站上或其他工况上用以连续测量筒仓料位高度的问题，并且检测结果准确。

根据本发明的一个实施例，在敲击物1的侧部设置把手，用以安装拉绳或便于搬运等等。敲击物的材质包括：铁、钢、铝合金等。

图2为本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测方法的一个实施例的示意图，如图2所示，混凝土搅拌站筒仓料位检测方法，包括：

步骤201，设置在筒仓外的敲击装置敲击筒仓的外壁产生声波。

步骤202，声波检测装置通过检测声波确定筒仓内物料的料位。

根据本发明的一个实施例，敲击装置包括：定滑轮、敲击物、挂绳和拉绳。定滑轮设置在筒仓壁的顶部，挂绳穿过定滑轮，挂绳的一端与敲击物连接，通过挂绳调整敲击物的高度；敲击物的侧部与拉绳的一端连接，通过拉动拉绳使敲击物敲击筒仓的外壁产生声波。

根据本发明的一个实施例，进一步的，敲击物敲击筒仓的外壁产生的声波经过声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到信号分析处理器，信号分析处理器将声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断敲击装置敲击的当前位置的筒仓内是否有物料；其中，声波检测装置包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元。

本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，不仅仅用于检测混凝土搅拌站上筒仓的物料高度，还可以用在其它的工况，用于检测物料的高度。

本发明的混凝土搅拌站筒仓料位检测装置及方法，能够简便的连续测量筒仓料位的高度，解决了混凝土搅拌站上或其他工况上用以连续测量筒仓料位高度的问题，并且检测结果准确，使用方便。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种混凝土搅拌站筒仓料位检测装置，其特征在于，包括：

设置在筒仓外的敲击装置和声波检测装置；

所述敲击装置用于敲击筒仓的外壁产生声波，所述声波检测装置通过检测所述声波确定筒仓内物料的料位。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述敲击装置包括：定滑轮、敲击物、挂绳；

所述定滑轮设置在筒仓壁的顶部；所述挂绳穿过所述定滑轮，并且所述挂绳的一端与所述敲击物连接，通过所述挂绳调整所述敲击物的高度。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述敲击装置还包括：拉绳；

所述敲击物的侧部与所述拉绳的一端连接。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

在所述敲击物的侧部设置把手。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述敲击物的材质包括：铁、钢、铝合金。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述声波检测装置包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元；

所述敲击装置敲击筒仓的外壁产生的声波经过所述声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到所述信号分析处理器，所述信号分析处理器将所述声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断所述敲击装置敲击的当前位置的筒仓内是否有物料。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

还包括显示屏；所述显示屏与所述声波检测装置电连接，用于显示所述声波的特征和所述声波检测装置的检测结果。

8.一种混凝土搅拌站筒仓料位检测方法，其特征在于，包括：

设置在筒仓外的敲击装置敲击筒仓的外壁产生声波；

声波检测装置通过检测所述声波确定筒仓内物料的料位。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述敲击装置包括：定滑轮、敲击物、挂绳和拉绳；

所述定滑轮设置在筒仓壁的顶部，所述挂绳穿过所述定滑轮，所述挂绳的一端与所述敲击物连接，通过所述挂绳调整所述敲击物的高度；

所述敲击物的侧部与所述拉绳的一端连接，通过拉动所述拉绳使所述敲击物敲击筒仓的外壁产生声波。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述敲击物敲击筒仓的外壁产生的声波经过声波测量传感器采集，经过滤波处理器进行滤波处理后发送到信号分析处理器，所述信号分析处理器将所述声波的频率和波形与存储在存储单元中的样本声波的频率和波形进行比对，判断所述敲击装置敲击的当前位置的筒仓内是否有物料；

其中，所述声波检测装置包括：声波测量传感器、滤波处理器、信号分析处理器和存储单元。