CN105926945B - 薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法及专用摊铺系统 - Google Patents

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Abstract

一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法及专用摊铺系统，它主要是解决活性粉末混凝土智控布料、活性粉末混凝土需多次振捣多次整平和活性粉末混凝土布料实现数据化和活性粉末混凝土振捣整平的智能化和智控化等技术问题。其技术方案要点是：它包括精确布料系统（1）、振捣整平系统（2）和摊铺智能控制系统（3）；精确布料系统（1）和振捣整平系统（2）安装在纵向轨道（17）上，且安装有摊铺智能控制系统（3），精确布料系统（1）和振捣整平系统（2）相距0.1m~15m，通过摊铺智能控制系统（3），发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺。

Description

薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法及专用摊铺系统
技术领域
本发明涉及一种活性粉末混凝土摊铺系统，尤其是一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法及专用摊铺系统。
背景技术
目前，普通混凝土因抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝发展不能有效的控制等缺点，导致使混凝土结构过早的劣化不能继续使用，也致使重要的混凝土结构的耐久性和使用寿命大幅降低。为了克服混凝土的这些缺点，超高韧性水泥基复合材料(ECC)被提出应用于混凝土中，超高韧性水泥基复合材料是通过利用断裂力学和微观力学原理对材料体系进行系统的设计、调整和优化，并添加2％~3.5%体积率的纤维。此种超高韧性水泥基复合材料后的混凝土，可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此种混凝土良好的韧性，能有效的控制混凝土裂缝的发展，现已成功批量应用实际工程中。
本发明所述的活性粉末混凝土是高强度、高韧性、高模量的水泥基复合材料，并在其内掺入钢纤维的超高韧性混凝土，它抗压强度高，超高韧性，耐久性优越的特点，特别适应用于重要的结构中，例如组合钢箱梁结构，但是，在实际施工过程中也存在一系列施工关键问题，如和易性差，不易浇筑振捣，导致布料困难，施工中对温度和湿度敏感，且材料内含有钢纤维，难以用常规方法进行搅拌和摊铺，特别是该混凝土的骤凝特性用常规摊铺设备和工艺也难以达到连续高质均匀摊铺振捣要求。
由于此新材料近年研发开始批量使用，故适用此种特性混凝土专用的机械设备很少。普通高频振捣整平装置因须人工操作，效率低下，且平整度低，也不能实现自动化连续作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种能将高粘性、高流动性活性粉末混凝土搅拌均匀、且可连续生产、且效率高、可实现自动控制的薄层活性粉末混凝土自动摊铺系统。
本发明解决其技术问题采用的方案是：它由包括薄层活性粉末混凝土精确布料系统1、薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2和摊铺智能控制系统3相互配合构成摊铺系统；首先将薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2平行且成间隙配合并列安装在纵向轨道17上；然后将摊铺智能控制系统3的感应和控制部件分别与薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2的相关部件相连接，再将移动无线遥控箱132安装在距离摊铺系统500m范围内任意地点，再自组无线网使摊铺智能控制系统3与移动无线遥控箱132成形无线网络连接；在薄层活性粉末混凝土精确布料系统1横向布完一次料之后，再沿纵向轨道17前进一幅距离再布料一幅宽度的料，如此往返重复一幅一幅布料，安装在其后部的薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2跟随其后反复振捣整平和不断向前移动，从而实现边布料边振捣，并实现自动化工作；工艺控制是通过预设在移动无线遥控箱132移动电脑内的软件，发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺。
也可将摊铺智能控制系统3的部件分别安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统1之横向移动装置14一侧和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2之振捣桁架25的一端，薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2相距0.1m~15m。
本发明所述薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，它包括薄层活性粉末混凝土精确布料系统1、薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2和摊铺智能控制系统3；其中薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2分别平行且成间隙配合并列安装在纵向轨道17上，薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2配合安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统1后部；摊铺智能控制系统3的感应和控制部件分别与薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2的相关部件相连接；移动无线遥控箱132安装在距离摊铺系统500m范围内任意地点，再自组无线网使摊铺智能控制系统3与移动无线遥控箱132成形无线网络连接。
薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2相距0.1m~15m；摊铺智能控制系统3的部件分别安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统1之横向移动装置14一侧和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2之振捣桁架25的一端，移动无线遥控箱132为移动式遥控箱，通过预设在移动无线遥控箱132移动电脑内的软件，发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺。
所述薄层活性粉末混凝土精确布料系统1包括活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11、料仓动态计重装置12、横向移动装置14、横向导轨15、纵向行走装置16、纵向导轨17和布料智能控制装置13构成布料系统；活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11、料仓动态计重装置12和布料智能控制装置13分别安装在横向移动装置14上，横向移动装置14成活动配合安装在横向导轨15上，横向导轨15的两端分别设置纵向行走装置16，纵向行走装置16成活动配合安装在纵向导轨17上；活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11安装在料仓动态计重装置12上部，料仓动态计重装置12安装在横向移动装置14上部。
所述活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11包括料槽110、防骤凝搅拌装置111、可调速螺旋出料机112和定向溜槽113；可调速螺旋出料机112安装在料槽110外侧，料槽110下端设置的出料口与可调速螺旋出料机112下部设置的进料口相连，防骤凝搅拌装置111安装在料槽110上部，防骤凝搅拌装置111下部伸入料槽110内腔，在可调速螺旋出料机112上腰部设置的出料口与定向溜槽113相配合连接，所述防骤凝搅拌装置111的搅拌螺旋轴的轴心线与水平方向呈20º~90º，所述可调速螺旋出料机112的螺旋轴线与水平呈25~80º夹角安装。
所述防骤凝搅拌装置111包括搅拌螺旋轴、减速机和电机，电机经减速机与搅拌螺旋轴相连接；其中搅拌螺旋轴上安装有螺旋叶片，在防骤凝搅拌装置111的搅拌螺旋轴自由端设置有弹簧1111，弹簧1111的一端悬装在防骤凝搅拌装置111的自由端，弹簧1111的另一端伸进料槽110的出料口端口内，当电机带动搅拌螺旋轴转动时，通过搅拌螺旋轴和螺旋叶片的正反转，破坏活性粉末混凝土骤凝特性，确保料斗内存料推迟骤凝，防止料斗内活性粉末混凝土骤凝后堵塞出料口造成布料系统故障。
所述可调速螺旋出料机112包括输送筒体、输送螺旋轴、减速机和电机，输送螺旋轴安装在输送筒体内，输送筒体上设置有进料口和出料口，电机经减速机与输送螺旋轴相连接；在输送螺旋轴上设置有螺旋叶片，当电机带动输送螺旋轴转动时，通过输送螺旋轴和螺旋叶片的转动，将活性粉末混凝土由输送筒体上设置的进料口往上提升输送至其出料口再送入定向溜槽113，从定向溜槽113准确落入预定位置。
所述薄层活性粉末混凝土精确布料系统1之料槽110可设置成U型或鱼钩型，料槽110一侧悬装两个或多个的防骤凝搅拌装置111；料槽110另一侧安装两个或多个可调速螺旋出料机112；定向溜槽113设置有两个以上或多个的进料口和相对应数量的出料口，并紧贴安装在料槽110的一侧。
所述薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2包括振捣整平行走装置28、振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21，它通过设置2条平行的纵向轨道17，并在纵向轨道17上安装振捣整平行走装置28，将振捣桁架25的两端分别安装在振捣整平行走装置28上，在振捣桁架25的下部安装悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21；在悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21连续振捣和整平的同时，由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21行走。
本发明也可在振捣桁架25的一侧配合套装整平桁架25′，在整平桁架25′底端设置悬挂式整平装置21；由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22连续振捣并行进时，同时使安装在整平桁架25′底端的悬挂式整平装置21对振捣过的工作面进行整平作业，从而实现振捣和整平作业一次完成。
所述薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2包括振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22、悬挂式整平装置21、振捣整平行走装置28和振捣整平智能控制装置26，所述悬挂式高频振捣装置22包括振捣桁架25、高频振动电机221、振动平板222、弹性悬挂装置223和振动平板斜角调整装置224，振捣整平智能控制装置26安装在振捣桁架25两端侧面，系统工作时，先启动振捣整平行走装置28向前运动，悬挂式高频振捣装置22的振动平板222接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机221，悬挂式整平装置21的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，通过预设在振捣整平主控箱261内的PLC2612中的软件程序或预设在无线遥控箱132内的移动电脑中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间，控制振捣整平质量。
所述振动平板222由2块以上振动平板相互连接而成，每块振动平板(222)之上安装一台高频振动电机221，振动平板222与水平呈1°~70°夹角状，弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25下方，弹性悬挂装置(223)与振动板之间设置有减振装置225；振动平板23与水平方向夹角采用振动平板斜角调整装置224实现调整功能；振捣桁架25带动振动平板222实现上下移动功能。
所述振动平板222由一个以上平板相连接组成，一组0.3~50m长度的平板链，实现在此幅宽断面范围一次完成振捣作业；振动平板222四周设置20~100mm高围板，前围板231侧设置悬挂钩1个，后围板侧设置悬挂钩2个，挂钩与围板之间采用铰制孔螺栓连接。
所述悬挂式高频振捣装置22与悬挂式整平装置21前后相距在0.05~10m内安装，振捣平板222与整平平板最低处水平基准线高差在0.1~6mm之间，且振捣平板222最低处水平基准线高于整平板最低处水平基准线。
所述摊铺智能控制系统3包括布料智能主控装置13、振捣整平智能主控装置26、移动无线遥控箱132、自组无线网，其中布料智能主控装置13安装在横向移动装置14的一侧，振捣整平智能主控装置26安装在振捣桁架25的一端，自组无线网将移动无线遥控箱132、布料智能主控装置13和振捣整平智能主控装置26无线相连，分别传送数据、发布动作执行命令，实现布料数据和振捣整平数据无线传输至移动无线遥控箱132中移动电脑内，同时，预设在软件中发布的动作执行命令，也通过自组无线网发布至执行元件，完成全部预设的布料、振动、整平任务。
所述布料智能主控装置13包括相互配合联接的布料智能主控箱131和移动无线遥控箱132；所述布料智能主控箱131安装在横向移动装置14的一侧，在料仓动态计重装置12上安装有重量传感器121，在横向移动装置14的一侧或两侧安装2个以上的横向移动距离传感装置141，在纵向移动装置16的一侧或两侧安装2个以上纵向移动距离传感器161；布料智能主控箱131分别与横向移动距离传感装置141、重量传感器121、纵向移动距离传感器161和横向移动位置传感器142相联接，且计重传感器121、横向移动距离传感装置141、横向移动位置传感器142、纵向移动距离传感器161均用有线方式与布料智能主控箱131相连，自组无线网将移动无线遥控箱132和布料智能主控箱131无线相连，分别传送数据，发布动作命令，通过预设的智能软件实现不同宽度、厚度混凝土布料智能控制。
所述振捣整平智能主控装置26包括振捣整平主控箱261和行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制振捣桁架。
本发明的有益效果是：当精确布料机布完预设的纵向布料长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行走，适时起动振动整平装置开始整平作业，振动整平智控装置自动测量整平纵向距离，通过无线通讯系统将完成的整平面积及振捣整平工况上传至系统智控中心。通过活性粉末混凝土摊铺机智能控制系统对布料精准控制，实现了系统的高效运转，信息的数据化，简化人力成本，效率得到极大提升，且平整效果更好，平整度也得到极大提升，并实现自动化连续作业。它主要用于活性粉末混凝土生产施工等领域。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的精确布料系统结构示意图；
图3是本发明的可调定量给料装置结构示意图；
图4是本发明的振捣整平系统结构示意图；
图5是本发明的振捣整平系统剖视图；
图6是本发明的布料智能主控箱结构示意图；
图7是本发明的移动无线遥控箱结构示意图；
图8是本发明的布料智能原理图；
图9是本发明的振捣整平原理图；
图10是本发明的防骤凝搅拌装置电气原理图；
图11是本发明的布料智能电气原理图；
图12是本发明的振捣整平电气原理图；
图13是本发明的振捣整平电气开关控制原理图。
图中：1-薄层活性粉末混凝土精确布料系统，2-薄层活性粉末混凝土振捣整平系统，3-摊铺智能控制系统，11-活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置，12-料仓动态计重装置，13-布料智能控制箱，14-横向移动装置，15-横向导轨，16-纵向移动装置，17-纵向导轨，110-料槽，111-防骤凝搅拌装置，112-可调速螺旋出料机，113-定向溜槽，121-重量传感器，131-布料智能主控箱，132-移动无线遥控箱，1315-箱体，1312-PLC，1316-变频器，1313-PLC预置软件，1311触摸屏，141-横向移动距离传感装置，142-横向移动终（起）点位置传感器，161-纵向移动距离传感器，1314-无线发射接收装置，1324-无线发射接收装置，1111-弹簧，221-高频振动电机，222-振动平板，223-弹性悬挂装置，224-振动平板板倾角调整装置，225-减振装置，17-纵向轨道，21-悬挂式整平装置，22-悬挂式高频振捣装置，25-振捣桁架，26-振捣整平智能控制装置，28-振捣整平行走装置，28’-振捣整平行走装置的另一侧，132-移动无线遥控箱，281-行走传感装置，282-振捣整平行走电机，261-振捣整平主控箱，2615-箱体，2612-PLC，2613-PLC预置软件，2611-触摸屏，2616-变频器，2614-无线发射、接收装置，2617-继电器，11111-螺旋电机，11121-搅拌电机，1621-纵向移动电机，1421-横向移动电机，1221-称重模块，162-纵向移动终（起）点位置传感器，X1-横向行驶左端到位信号1， X2-横向行驶左端到位信号2，X3-横向行驶右端到位信号1 ，X4-横向行驶右端到位信号2，J1-横向行驶（正向）变频器控制，J2-横向行驶（反向）变频器控制，J3-纵向行驶（正向）变频器控制，J4-纵向行驶（反向）变频器控制，J5-布料螺旋运转变频器控制，J10-布料搅拌电机控制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明包括薄层活性粉末混凝土精确布料系统1，薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2和摊铺智能控制系统3等组成；其中薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2分别安装在纵向轨道17上，薄层活性粉末混凝土精确布料系统1和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2相距2m；摊铺智能控制系统3的部件分别安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统1之横向移动装置14一侧和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2之振捣桁架25的一端，移动无线遥控箱132为移动式遥控箱，可灵活安装在500m范围内任意地点，通过预设在移动无线遥控箱132移动电脑内的软件，发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺。参阅图1至图13。
实施例2，本发明的薄层活性粉末混凝土精确布料系统1包括活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11、料仓动态计重装置12、横向移动装置14、横向导轨15、纵向行走装置16、纵向导轨17和布料智能控制装置13等组成；其中料仓动态计重装置12上安装活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11，料仓动态计重装置12下设置有横向移动装置14和与横向移动装置14相连的纵向移动装置16，纵向移动装置16安装在纵向导轨17上，布料智能控制装置13的布料智能主控箱131安装在横向移动装置14的一侧，通过预设在布料智能主控箱131内PLC1313中的软件，检测相关工艺参数，智能调节布料厚度、宽度、长度，实现预定区域内的精准、快速布料。参阅图1至图13，其余同实施例1。
实施例3，本发明的活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置11包括料槽110、防骤凝搅拌装置111、可调速螺旋出料机112和定向溜槽113；其中料槽110的一侧安装有可调速螺旋出料机112，并且料槽110的下端与可调速螺旋出料机112下端相连，在料槽110上端安装有防骤凝搅拌装置111，防骤凝搅拌装置111末端设置有弹簧1111，可调速螺旋出料机112出料口处设有定向溜槽113。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个实施例的组合。
实施例4，本发明的料槽110上端安装有防骤凝搅拌装置111，防骤凝搅拌装置111的搅拌轴轴心线与水平方向呈20°~90°或90°。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例5，本发明的防骤凝搅拌装置111包括搅拌螺旋轴、减速机和电机，其中搅拌轴上装有螺旋叶片，伸入料槽110内腔，当电机带动搅拌螺旋轴转动时，通过搅拌螺旋轴和螺旋叶片的正反转，破坏活性粉末混凝土骤凝特性，确保料斗内存料推迟骤凝，防止料斗内活性粉末混凝土骤凝后堵塞出料口造成布料系统故障。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例6，可调速螺旋出料机112底端的进料口与料槽110底端的出料口相连，且按螺旋轴线与水平呈25~80°夹角安装；料槽110一侧可调速螺旋出料机112上端的出料口设有定向溜槽113，料槽110中的活性粉末混凝土经可调速螺旋出料机112提升后，从定向溜槽准确落入预定位置。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例7，本发明的料槽110可设置成U型或鱼钩型，料槽110一侧悬装两个以上的防骤凝搅拌装置111；料槽110另一侧安装两个以上可调速螺旋出料机112；定向溜槽113设置有两个以上或多个的进料口和相对应数量的出料口，并紧贴安装在料槽110的一侧。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例8，本发明的薄层活性粉末混凝土振捣整平系统2由包括振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22、悬挂式整平装置21、振捣整平行走装置28和振捣整平智能控制装置26等组成，其中悬挂式高频振捣装置22悬装于振捣桁架25前进方向的下方，悬挂式整平装置21悬装于振捣桁架25前进方向的下方；振捣桁架25两端安装在振捣整平行走装置28上，振捣整平智能控制装置26安装在振捣桁架25两端侧面，整个振捣整平系统安装在纵向轨道17上，系统工作时，先启动振捣整平行走装置28向前运动，悬挂式高频振捣装置22的振动平板222接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机221，悬挂式整平装置21的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，通过预设在振捣整平主控箱261内的PLC2612中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间，控制振捣整平质量。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例9，本发明的悬挂式高频振捣装置22包括振捣桁架25、高频振动电机221、振动平板222、弹性悬挂装置223和振动平板斜角调整装置224，其中每块振动平板222之上安装一台高频振动电机221，振动平板222与水平呈1°~70°夹角状，弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25下方，弹性悬挂装置223与振动平板222之间设置有减振装置225。振动平板23与水平方向夹角采用振动平板斜角调整装置224实现调整功能。振捣桁架25带动振动平板222实现上下移动功能。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例10，本发明的悬挂式高频振捣装置22的振动平板222可由一个以上平板相连接组成，一组0.3~50m长度的平板链，实现在此幅宽断面范围一次完成振捣作业；振动平板222四周设置20~100mm高围板，前围板上设置悬挂钩1个，后围板上设置悬挂钩2个，挂钩与围板之间采用铰制孔螺栓连接。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例11，本发明的悬挂式高频振捣装置22的弹性悬挂装置223包含螺杆、螺母、减振弹簧组件、减振弹性垫和悬挂钩水平补偿垫，其中减振弹性垫装在螺杆最下端，悬挂钩水平补偿垫装在减振弹性垫之上，螺杆穿过振动平板222悬挂钩孔与振动平板222连接；振动平板板倾角调整装置224由振动平板222的前围板悬挂钩与前弹性悬挂装置和振动平板222的后围板悬挂钩与后弹性悬挂装置组成，其中根据振动平板222设定的夹角，采用调整螺杆上下移动方式，分别调整前围板悬挂钩和后围板悬挂钩上下位置，满足振动平板222与水平面夹角的要求。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例12，本发明的悬挂式高频振捣装置22与悬挂式整平装置21前后相距在0.05~10m内安装，振动平板222与整平平板最低处水平基准线高差在0.1~6mm之间最优为1mm，且振动平板222最低处水平基准线高于整平板最低处水平基准线。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例13，悬挂式高频振捣装置22的振动频率为70~125HZ，悬挂式整平装置21的振动频率为55~90HZ。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例14，摊铺智能控制系统3包括布料智能主控装置13、振捣整平智能主控装置26和移动无线遥控箱132，布料智能主控装置13安装在横向移动装置14的一侧，振捣整平智能主控装置26安装在振捣桁架25的一端，自组无线网将移动无线遥控箱132、布料智能主控装置13和振捣整平智能主控装置26无线相连，分别传送数据、发布动作执行命令，实现布料数据和振捣整平数据无线传输至移动无线遥控箱132中移动电脑内，同时，预设在软件中发布的动作执行命令，也通过自组无线网发布至执行元件，完成全部预设的布料、振动、整平任务。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例15，本发明的布料智能主控装置13包括布料智能主控箱131、横向移动距离传感装置141、料仓动态计重装置12、纵向移动距离传感器161、横向移动终起点位置传感器142，其中布料智能主控箱131安装在横向移动装置14的一侧，在横向移动装置14的一侧或两侧安装两个以上的横向移动距离传感装置141，料仓动态计重装置12四角各安装一个重量传感器121，在纵向移动装置16的两侧或一侧安装两个以上纵向移动距离传感器161；且计重传感器121、横向移动距离传感装置141、纵向移动距离传感器161均用有线方式与布料智能主控箱131相连，自组无线网将移动无线遥控箱132和布料智能主控箱131无线相连，分别传送数据，发布动作命令，通过预设的智能软件实现不同宽度、厚度混凝土布料智能控制。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例16，本发明的布料智能主控装置13之布料智能主控箱131包括箱体1315、PLC1312、变频器1316、PLC预置软件1313、触摸屏1311、无线发射接收装置1314，其中PLC1312与变频器1316各运动部件电机均用有线相连，PLC1312与PLC预置软件1313通过无线发射接收装置1314与移动无线遥控箱132设置的无线发射接收装置1324相连通，实现无线遥控。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例17，本发明的布料智能主控装置13之两个以上的横向移动距离传感装置141在同一移动体一侧或两侧上安装，将横向移动距离传感装置141同时测量的移动距离信号同时传递至PLC1312软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数值超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作等待维修，确保不因距离检测元件故障导致正常作业混乱。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例18，本发明的布料智能主控装置13之两个以上的纵向移动距离传感器161在同一移动体一侧或两侧上安装，将纵向移动距离传感器161同时测量的移动距离信号同时传递至PLC1312软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数值超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作等待维修，确保不因距离检测元件故障导致正常作业混乱。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例19，本发明的布料智能主控装置13之料仓动态计重装置12四角各安装一个重量传感器121，其信号同时传递至PLC1312软件程序中进行比较，若发现四个检测到的数值超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作等待维修，确保不因重量检测元件故障导致正常作业混乱。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例20，本发明的布料智能主控装置13之布料智能主控箱131传输数据至出料机控制装置，使可调速螺旋出料机112工作，同时传输数据至纵向移动控制装置，控制纵向移动装置16运动；当布料智能控制箱接收到料仓动态计量装置12数据异常时，布料智能控制箱传输数据至出料机控制装置，使可调速螺旋出料机112停止工作，同时传输数据至纵向移动控制装置，控制纵向移动装置16停止运动。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例21，本发明的布料智能主控装置13之布料智能主控箱131传输数据至纵向移动控制装置，控制纵向移动装置16运动，当纵向移动距离传感器161感应纵向移动装置16运动到指定位置时，向布料智能控制箱传输数据，随后布料智能控制箱传输数据至纵向移动控制装置，控制纵向移动装置16停止运动，同时传输数据至横向移动控制装置，控制横向移动装置14运动。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例22，本发明的振捣整平智能主控装置26包括振捣整平主控箱261和行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例23，本发明的振捣整平智能主控装置26之振捣整平主控箱261包括箱体2615、PLC2612、PLC预置软件2613、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617，其中PLC2612、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617均用有线连接，振捣整平主控箱261与行走传感装置281、振捣整平行走电机282、高频振动电机221、整平振动电机为有线连接，PLC2612中的预置软件2613完成相关数据采集和命令发布，实现按预设程序自动完成振捣整平作业。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例24，本发明的振捣整平智能主控装置26之PLC2612调控变频器2616频率，变频器2616频率变化对应调控振捣整平行走电机282的转速，调控振捣整平行走装置28不同的行走速度，达到控制振动平板222在某一段面的停留时间，即决定混凝土的振捣时长实现调控混凝土振捣质量。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例25，本发明的振捣整平智能主控装置26之行走传感装置281在同一移动体一侧安装两个以上性能相同的行走传感装置281，将传感器同时测得移动信号数值，传递至LPC2612软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数据超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作，等待维修。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例26，本发明的电气原理图中U、V、W相应代表接到电动机的A、B、C三相；三相四线A、B、C和接地线PEN=60f/p，KM表示的是接触器，L是指相线或火线，SB是指按钮开关。参阅图1至图13，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
本发明的布料智控装置按照系统智控中心的命令，将料仓动态计重装置的实时重量数据通过无线通讯系统传递至系统智控中心，实时检测判断料仓存料状态和存料递减（出料）数值，根据需布料厚度智能调整螺旋输送机的出料螺旋转速和横向移动装置行走速度的有机组合，实现在预设二级区域内精确布料。当完成二级一幅布料后，布料智控装置自动判断料斗内存料能满足下一幅所需布料量时，启动纵向移动装置向前行走一个幅宽的距离停稳并刹车定位后，自动完成下一幅的精确布料，如料斗内不足一幅布量所需存量，布料智控装置会自动报警提示向料斗中补料；当精确布料机布完预设的纵向布料长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行走，适时起动振动整平装置开始整平作业，振动整平智控装置自动测量整平纵向距离，通过无线通讯系统将完成的整平面积及振捣整平工况上传至系统智控中心。若有需要时，可由施工人人员自主操作振捣和整平作业；通过活性粉末混凝土摊铺机智能控制系统对布料精准控制，实现了系统的高效运转，信息的数据化，简化人力成本；当精确布料机布完预设的纵向布料长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行走，适时起动振动整平装置开始整平作业，振动整平智控装置自动测量整平纵向距离，通过无线通讯系统将完成的整平面积及振捣整平工况上传至系统智控中心。

Claims (10)

1.一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法，其特征是：它由薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）、薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）和摊铺智能控制系统（3）相互配合构成摊铺系统；首先将薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）平行且成间隙配合并列安装在纵向轨道（17）上；然后将摊铺智能控制系统（3）的感应和控制部件分别与薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）的相关部件相连接，再将移动无线遥控箱（132）安装在距离摊铺系统500m范围内任意地点，再自组无线网使摊铺智能控制系统（3）与移动无线遥控箱（132）成形无线网络连接；在薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）横向布完一次料之后，再沿纵向轨道（17）前进一幅距离再布料一幅宽度的料，如此往返重复一幅一幅布料，安装在其后部的薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）跟随其后反复振捣整平和不断向前移动，从而实现边布料边振捣，并实现自动化工作；工艺控制是通过预设在移动无线遥控箱（132）移动电脑内的软件，发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺，所述薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）包括振捣桁架（25）、悬挂式高频振捣装置（22）、悬挂式整平装置（21）、振捣整平行走装置（28）和振捣整平智能控制装置（26），所述悬挂式高频振捣装置（22）包括高频振动电机（221）、振动平板（222）、弹性悬挂装置（223）和振动平板斜角调整装置（224），振捣整平智能控制装置（26）安装在振捣桁架（25）的端部侧面，系统工作时，先启动振捣整平行走装置（28）向前运动，悬挂式高频振捣装置（22）的振动平板（222）接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机（221），悬挂式整平装置（21）的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，振动平板（222）由2块以上振动平板相互连接而成，每块振动平板之上安装一台高频振动电机（221），振动平板（222）与水平呈1°~70°夹角状，弹性悬挂装置（223）安装在振捣桁架（25）下方，弹性悬挂装置(223)与振动板之间设置有减振装置（225）；振动平板（23）与水平方向夹角采用振动平板斜角调整装置（224）实现调整功能；振捣桁架（25）带动振动平板（222）实现上下移动功能。
2.根据权利要求1所述薄层活性粉末混凝土智能摊铺方法，其特征是：将摊铺智能控制系统（3）的部件分别安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）之横向移动装置（14）一侧和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）之振捣桁架（25）的一端，薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）相距0.1m~15m。
3.一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：它包括薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）、薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）和摊铺智能控制系统（3）；其中薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）分别平行且成间隙配合并列安装在纵向轨道（17）上，薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）配合安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）后部；摊铺智能控制系统（3）的感应和控制部件分别与薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）的相关部件相连接；移动无线遥控箱（132）安装在距离摊铺系统500m范围内任意地点，再自组无线网使摊铺智能控制系统（3）与移动无线遥控箱（132）成形无线网络连接，所述薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）包括振捣桁架（25）、悬挂式高频振捣装置（22）、悬挂式整平装置（21）、振捣整平行走装置（28）和振捣整平智能控制装置（26），所述悬挂式高频振捣装置（22）包括高频振动电机（221）、振动平板（222）、弹性悬挂装置（223）和振动平板斜角调整装置（224），振捣整平智能控制装置（26）安装在振捣桁架（25）的端部侧面，系统工作时，先启动振捣整平行走装置（28）向前运动，悬挂式高频振捣装置（22）的振动平板（222）接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机（221），悬挂式整平装置（21）的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，振动平板（222）由2块以上振动平板相互连接而成，每块振动平板之上安装一台高频振动电机（221），振动平板（222）与水平呈1°~70°夹角状，弹性悬挂装置（223）安装在振捣桁架（25）下方，弹性悬挂装置(223)与振动板之间设置有减振装置（225）；振动平板（23）与水平方向夹角采用振动平板斜角调整装置（224）实现调整功能；振捣桁架（25）带动振动平板（222）实现上下移动功能。
4.根据权利要求3所述薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）相距0.1m~15m；摊铺智能控制系统（3）的部件分别安装在薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）之横向移动装置（14）一侧和薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）之振捣桁架（25）的一端，移动无线遥控箱（132）为移动式遥控箱，通过预设在移动无线遥控箱（132）移动电脑内的软件，发布动作命令、检测相关工艺参数、智能调节布料厚度、振捣时间，实现活性粉末混凝土薄层精确布料、振捣整平、精细高质、快速摊铺。
5.根据权利要求3所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述薄层活性粉末混凝土精确布料系统（1）包括活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置（11）、料仓动态计重装置（12）、横向移动装置（14）、横向导轨（15）、纵向行走装置（16）、纵向导轨（17）和布料智能控制装置（13）构成布料系统；活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置（11）、料仓动态计重装置（12）和布料智能控制装置（13）分别安装在横向移动装置（14）上，横向移动装置（14）成活动配合安装在横向导轨（15）上，横向导轨（15）的两端分别设置纵向行走装置（16），纵向行走装置（16）成活动配合安装在纵向导轨（17）上；活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置（11）安装在料仓动态计重装置（12）上部，料仓动态计重装置（12）安装在横向移动装置（14）上部。
6.根据权利要求5所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述活性粉末混凝土缓凝可调定量给料装置（11）包括料槽（110）、防骤凝搅拌装置（111）、可调速螺旋出料机（112）和定向溜槽（113）；可调速螺旋出料机（112）安装在料槽（110）外侧，料槽（110）下端设置的出料口与可调速螺旋出料机（112）下部设置的进料口相连，防骤凝搅拌装置（111）安装在料槽（110）上部，防骤凝搅拌装置（111）下部伸入料槽（110）内腔，在可调速螺旋出料机（112）上腰部设置的出料口与定向溜槽（113）相配合连接，所述防骤凝搅拌装置（111）的搅拌螺旋轴的轴心线与水平方向呈20º~90º，所述可调速螺旋出料机（112）的螺旋轴线与水平呈25~80º夹角安装。
7.根据权利要求3所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述薄层活性粉末混凝土振捣整平系统（2）包括振捣整平行走装置（28）、振捣桁架（25）、悬挂式高频振捣装置（22）和悬挂式整平装置（21），它通过设置2条平行的纵向轨道（17），并在纵向轨道（17）上安装振捣整平行走装置（28），将振捣桁架（25）的两端分别安装在振捣整平行走装置（28）上，在振捣桁架（25）的下部安装悬挂式高频振捣装置（22）和悬挂式整平装置（21）；在悬挂式高频振捣装置（22）和悬挂式整平装置（21）连续振捣和整平的同时，由振捣整平行走装置（28）带动安装在振捣桁架（25）的悬挂式高频振捣装置（22）和悬挂式整平装置（21）行走。
8.根据权利要求3所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述摊铺智能控制系统（3）包括布料智能主控装置（13）、振捣整平智能主控装置（26）、移动无线遥控箱（132）、自组无线网，其中布料智能主控装置（13）安装在横向移动装置（14）的一侧，振捣整平智能主控装置（26）安装在振捣桁架（25）的一端，自组无线网将移动无线遥控箱（132）、布料智能主控装置（13）和振捣整平智能主控装置（26）无线相连，分别传送数据、发布动作执行命令，实现布料数据和振捣整平数据无线传输至移动无线遥控箱（132）中移动电脑内，同时，预设在软件中发布的动作执行命令，也通过自组无线网发布至执行元件，完成全部预设的布料、振动、整平任务。
9.根据权利要求8所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述布料智能主控装置（13）包括相互配合联接的布料智能主控箱（131）和移动无线遥控箱（132）；所述布料智能主控箱（131）安装在横向移动装置（14）的一侧，在料仓动态计重装置（12）上安装有重量传感器（121），在横向移动装置（14）的一侧或两侧安装2个以上的横向移动距离传感装置（141），在纵向移动装置（16）的一侧或两侧安装2个以上纵向移动距离传感器（161）；布料智能主控箱（131）分别与横向移动距离传感装置（141）、重量传感器（121）、纵向移动距离传感器（161）和横向移动位置传感器（142）相联接，且计重传感器（121）、横向移动距离传感装置（141）、横向移动位置传感器（142）和纵向移动距离传感器（161）均用有线方式与布料智能主控箱（131）相连，自组无线网将移动无线遥控箱（132）和布料智能主控箱（131）无线相连，分别传送数据，发布动作命令，通过预设的智能软件实现不同宽度、厚度混凝土布料智能控制。
10.根据权利要求8所述的一种薄层活性粉末混凝土智能摊铺系统，其特征是：所述振捣整平智能主控装置（26）包括振捣整平主控箱（261）和行走传感装置（281），其中振捣整平主控箱（261）安装在振捣桁架（25）的一端，行走传感装置（281）安装在振捣整平行走装置（28）上，移动无线遥控箱（132）和振捣整平主控箱（261）中分别设置有无线发射、接收装置，自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制振捣桁架。
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