CN110466057B - 一种搅拌站用智能搅拌罐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种搅拌站用智能搅拌罐，其包括罐体、设置在罐体上方的上料斗以及与上料斗转动连接的支撑架，其特征在于：还包括混凝土检测系统，所述混凝土检测系统包括用于检测搅拌主机电流数据的电流检测单元、用于检测搅拌主机单位时间内的转动速度的转速检测单元、用于检测搅拌罐内混凝土含水量的含水量检测单元、用于检测搅拌上料斗内骨料重量的骨料检测单元、中控模块以及显示单元。本发明具有能够通过检测搅拌过程中搅拌主机的电流数据等数据综合判断塌落度，无需将混凝土取出再进行检测，节约人力的效果。

Description

一种搅拌站用智能搅拌罐
技术领域
本发明涉及搅拌罐的技术领域，尤其是涉及一种搅拌站用智能搅拌罐。
背景技术
目前混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，它广泛应用于土木工程，判断混凝土是否符合工地需求的一个重要参数是混凝土的塌落度；塌落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，是用一个量化指标来衡量其程度( 塑化性和可泵性能 ) 的高低，用于判断施工能否正常进行。
现有申请号为201821936116 .6的中国实用新型，该实用新型公开了一种塌落度筒，其技术方案要点包括筒体和捣实杆，所述筒体的两侧对设置有手提 部，还包括有底板，所述底板上平行设置有两个 导向柱，导向柱垂直于底板设置，且两个导向柱 相对的端面上均开设有滑移槽，所述滑移槽沿着 导向柱的长度方向设置；所述筒体沿周向还对称 设置有两个导向板，所述导向板对应滑移连接于 滑移槽中。通过设置导向柱和滑移槽，保证筒体 沿着竖直方向滑移，从而使得筒体移动过程中不 会与混凝土块触碰，减少了触碰对塌落度测试的 影响，从而使得检测更加的准确。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述塌落度筒需要现场工作人员将混凝土从搅拌罐或搅拌站取出后才能进行测量，若不合格则需要重新进行搅拌，因而需要有工作人员一直在搅拌现场检测，浪费了人力。
发明内容
本发明的目的是提供一种搅拌站用智能搅拌罐，能够通过检测搅拌过程中搅拌主机的电流数据等数据综合判断塌落度，无需将混凝土取出再进行检测，从而节约人力。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种搅拌站用智能搅拌罐，包括罐体、设置在罐体上方的上料斗以及与上料斗转动连接的支撑架，还包括混凝土检测系统，所述混凝土检测系统包括：
电流检测单元，连接于搅拌主机，用于检测搅拌主机电流数据，当检测到检测搅拌主机的电流时，输出电流检测信号；
转速检测单元，连接于搅拌主机，用于检测搅拌主机单位时间内的转动速度；当在单位时间内检测到搅拌主机的转速时，输出转速检测信号；
含水量检测单元，设置在搅拌罐内，用于检测搅拌罐内混凝土含水量；当检测混凝土的含水量时，输出含水量检测信号；
骨料检测单元，设置在上料斗内，用于检测搅拌上料斗内骨料重量；当检测到上料斗内骨料重量时，输出骨料重量信号；
中控模块，连接于电流检测单元、转速检测单元、含水量检测单元以及骨料检测单元，用于接收电流检测信号、转速检测信号、含水量检测信号以及骨料重量信号；当接收到电流检测信号时，输出电流显示信号；当接收到转速检测信号，输出转速显示信号；当接收到含水量检测信号时，输出含水量显示信号；当接收到骨料重量信号时，输出骨料重量显示信号；
显示单元，连接于中控模块，用于接收电流显示信号、转速显示信号、含水量显示信号以及重量显示信号，当接收到上述的显示信号时，将显示信号进行显示。
通过采用上述技术方案，搅拌过程中，分别对搅拌主机的电流和转速以及骨料的进料量和罐体中的含水量进行检测和显示，从而使工作人员能够对混凝土的塌落度和和易性进行综合判断，从而提高判断结果的准确性，无需将混凝土从搅拌罐中取出再检测，节约了人力。
本发明进一步设置为：所述电流检测单元包括连接于搅拌主机的电流表，所述电流表通过一通信模块与中控模块通信连接；当检测到搅拌主机的电流时，电流表通过通信模块的信号发射单元输出电流检测信号，当中控模块通过通信模块的信号接收单元接收到电流检测信号时，输出电流显示信号。
通过采用上述技术方案，通过通信模块进行信号收发与接收，能够实现对电流检测情况进行远程监控，从而无需在现场进行检测，方便使用。
本发明进一步设置为：所述转速检测单元包括与搅拌主机相连接的转速传感器、与转速传感器的输出端相耦接的单片机以及与单片机相耦接的通信模块，所述转速传感器检测到搅拌主机单位时间内的转速时，通过通信模块输出转速检测信号，当中控模块接收到转速检测信号时输出转速显示信号。
通过采用上述技术方案，通过观察搅拌主机的转速，工作人员能够根据转速对混凝土塌落度的影响直观的对混凝土塌落度进行判断，方便使用。
本发明进一步设置为：所述含水量检测单元包括若干沿罐体的长度方向依次设置在罐体内的湿度传感器，所述湿度传感器与中控模块通信连接；当湿度传感器检测到罐体内的湿度时，输出含水量检测信号；当中控模块接收到含水量检测信号时，输出含水量显示信号。
通过采用上述技术方案，多个湿度传感器能够检测不同位置的罐体内的湿度，从而能够对位于不同搅拌位置的混凝土含水量进行检测，方便使用。
本发明进一步设置为：所述骨料检测单元包括设置在上料斗内的重量传感器，所述重量传感器与中控模块通信连接；当重量传感器感应到上料斗内的骨料重量时，输出重量检测信号；当中控模块接收到重量检测信号时，输出重量显示信号。
通过采用上述技术方案，通过检测骨料重量，能够使工作人员直观的了解到骨料的进料情况，方便工作人员对混凝土的塌落度进行判断。
本发明进一步设置为：所述上料斗包括开口朝向罐体的导料腔以及开口背离罐体的装料腔，所述上料斗的一侧穿设有支撑轴，所述支撑轴远离上料斗的一端转动连接于一固定座；所述上料斗远离固定座的一侧设有环形槽，所述环形槽内设固设有中轴，所述环形槽内壁以及中轴的表面均周向设有棘齿，所述环形槽与中轴之间连接有驱动装置，所述驱动装置驱动上料斗绕支撑轴转动的驱动装置使上料斗内的骨料落入罐体内进行搅拌。
通过采用上述技术方案，向装料腔内倒入骨料，当达到装料腔内的骨料重量达到预设值时驱动装置驱动上料斗翻转时装料腔内的骨料倒入罐体内，随后向翻转后的导料腔内装料，从而能够节约装料时间，并对骨料重量进行精确控制。
本发明进一步设置为：所述驱动装置包括固设在支撑架上的驱动电机、与驱动电机的输出轴固接的摆臂以及固设在上料斗上的固定短轴，所述固定短轴与摆臂远离驱动电机的一端铰接。
通过采用上述技术方案，驱动电机带动摆臂动作，使驱动块通过环形槽带动上料斗翻转。
本发明进一步设置为：所述上料斗远离驱动装置的一侧设有棘轮，所述支撑架上设有与棘轮相啮合的棘爪。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过设置混凝土检测系统，能够对混凝土的塌落度进行精确检测，提高检测效率，节约人力；
2.通过设置驱动装置，能够使上料斗翻转，实现对上料斗翻转的精确控制；
3.通过设置棘轮棘爪能够避免上料斗在装料过程中发生侧翻。
附图说明
图1是本发明中罐体的结构示意图。
图2是本发明中上料斗的局部结构示意图。
图3是本发明中驱动装置的结构示意图。
图4是本发明中混凝土检测系统的结构示意图。
图中，1、混凝土检测系统；11、电流检测单元；111、电流表；112、电流通信模块；12、转速检测单元；121、转速传感器；122、第一单片机；123、转速通信模块；13、含水量检测单元；131、湿度传感器；132、第二单片机；133、湿度通信模块；14、骨料检测单元；141、重量传感器；142、第三单片机；143、重量通信模块；15、中控模块；16、显示单元；2、罐体；21、进料口；22、搅拌主机；3、支撑架；4、上料斗；41、导料腔；42、装料腔；43、中轴；44、棘轮；45、棘爪；5、驱动装置；51、驱动电机；52、摆臂；53、固定短轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1及图2，为本发明公开的一种搅拌站用智能搅拌罐，包括罐体2、设置在罐体2上的上料斗4以及用于支撑上料斗4的支撑架3，罐体2顶端开设有进料口21并设有搅拌主机22，搅拌主机22连接于设置在罐体2内的搅拌叶片；上料斗4包括用于向罐体2进料的导料腔41以及用于装料的装料腔42，导料腔41呈开口朝向进料口21的梯形，装料腔42呈开口背离罐体2的倒梯形；上料斗4的中部穿设有中轴43，中轴43的两端固定在支撑架3上；中轴43的一端设有棘轮44，支撑架3上设有与棘轮44相卡接的棘爪45；上料斗4远离棘轮44与棘爪45的一侧设有驱动装置5，驱动装置5驱动上料斗4绕中轴43转动。
向装料腔42内倒入待加工的骨料，当达到装料腔42内的骨料重量达到预设值时驱动装置5驱动上料斗4翻转使装料腔42内的骨料经进料口21倒入罐体2内，随后向翻转后的导料腔41内装料，再启动罐体2的搅拌主机22，使搅拌叶片对罐体2内的骨料进行搅拌。
参照图2及图3，驱动装置5包括固定在支撑架3的驱动电机51、与驱动电机51的输出轴固接的摆臂52以及固设在上料斗4上并与摆臂52远离驱动电机51铰接的固定短轴53；驱动电机51带动摆臂52转动，使摆臂52通过固定短轴53带动上料斗4绕中轴43转动，实现上料斗4的翻转。
参照图4，搅拌主机22还连接有混凝土检测系统1，混凝土检测系统1包括：
电流检测单元11，包括连接于搅拌主机22的电流表111以及连接于电流表111的电流通信模块112，用于检测搅拌主机22的电流数据，当检测到检测搅拌主机22的电流时，电流表111通过电流通信模块112的信号发射单元输出电流检测信号；其中，电流通信模块112设置为型号为PZEM-014/016的通讯盒；
转速检测单元12，包括与搅拌主机22相连接的转速传感器121、与转速传感器121的输出端相耦接的第一单片机122以及与第一单片机122相耦接的转速通信模块123，转速检测单元12用于检测搅拌主机22单位时间内的转动速度；当转速传感器121检测到搅拌主机22单位时间内的转速时，转速传感器121输出转速感应信号至第一单片机122，随后第一单片机122通过转速通信模块123的信号发射单元输出转速检测信号；其中，转速传感器121设置为型号为T-03S的磁电式转速传感器 ，第一单片机122设置为型号为AT89C51的单片机，转速通信模块设置为型号为PZEM-014/016的通讯盒；
含水量检测单元13，包括若干沿罐体2的长度方向依次设置在罐体2内的湿度传感器131、连接于湿度传感器131的第二单片机132以及与第二单片机132相耦接的湿度通信模块133，含水量检测单元13用于检测搅拌罐内混凝土含水量；当湿度传感器131检测到罐体2内的湿度时，湿度传感器131输出湿度检测信号至第二单片机132，随后第二单片机132通过湿度通信模块133的信号发射单元输出含水量检测信号；其中，湿度传感器131设置为型号为PTH01-OEM的温湿度传感器，第二单片机132设置为型号为AT89C51的单片机，湿度通信模块133设置为型号为PZEM-014/016的通讯盒；
骨料检测单元14，包括设置在上料斗4内底壁上的重量传感器141、耦接于重量传感器141的第三单片机142以及耦接于第三单片机142的重量通信模块143，骨料检测单元14用于检测搅拌上料斗4内骨料重量；当重量传感器141感应到上料斗4内的骨料重量时，输出重量检测信号；当第三单片机142接收到重量检测信号时，通过重量通信模块143的信号发射单元输出骨料重量信号；其中，重量传感器141设置为型号为WSH-5的重量传感器，第三单片机142设置为型号为AT89C51的单片机，重量通信模块143设置为型号为PZEM-014/016的通讯盒；
中控模块15，连接于的电流通信模块112的信号接收单元、转速通信模块123的信号接收单元、湿度通信模块133的信号接收单元以及重量通信模块143的信号接收单元，用于接收电流检测信号、转速检测信号、含水量检测信号以及骨料重量信号；当中控模块15通过电流通信模块112的信号接收单元接收到电流检测信号时，输出电流显示信号；当中控模块15接收单元接收到转速检测信号时输出转速显示信号；当接收单元接收到含水量检测信号时，输出含水量显示信号；当接收到骨料重量信号时，输出骨料重量显示信号；其中，中控模块15设置为型号为AT89C51的单片机；
显示单元16，连接于中控模块15，用于接收电流显示信号、转速显示信号、含水量显示信号以及重量显示信号，当接收到上述显示信号时，将显示信号进行显示。
搅拌过程中，混凝土检测系统1分别对搅拌主机22的电流和转速以及骨料的进料量和罐体2中的含水量进行检测和显示，从而使工作人员能够对混凝土的塌落度和和易性进行综合判断，从而提高判断结果的准确性，无需将混凝土从罐体2中取出再检测，节约了人力
本实施例的实施原理为：向装料腔42内倒入待加工的骨料，当达到装料腔42内的骨料重量达到预设值时驱动电机51通过摆臂52驱动上料斗4绕中轴43翻转，使装料腔42内的骨料经进料口21倒入罐体2内，随后向翻转后的导料腔41内装料，再启动罐体2的搅拌主机22，使搅拌叶片对罐体2内的骨料进行搅拌；随后混凝土检测系统1分别对搅拌主机22的电流和转速以及骨料的进料量和罐体2中的含水量进行检测和显示，使工作人员能够对混凝土的塌落度和和易性进行综合判断。
本发明通过设置混凝土检测系统1，能够对混凝土的塌落度进行精确检测，提高检测效率，节约人力；通过设置驱动装置5，能够使上料斗4翻转，实现对上料斗4翻转的精确控制；通过设置棘轮44和棘爪45能够避免上料斗4在装料过程中发生侧翻。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种搅拌站用智能搅拌罐，包括罐体(2)、设置在罐体(2)上方的上料斗(4)以及与上料斗(4)转动连接的支撑架(3)，其特征在于：还包括混凝土检测系统(1)，所述混凝土检测系统(1)包括：
电流检测单元(11)，连接于搅拌主机(22)，用于检测搅拌主机(22)电流数据，当检测到检测搅拌主机(22)的电流时，输出电流检测信号；
转速检测单元(12)，连接于搅拌主机(22)，用于检测搅拌主机(22)单位时间内的转动速度；当在单位时间内检测到搅拌主机(22)的转速时，输出转速检测信号；
含水量检测单元(13)，设置在搅拌罐内，用于检测搅拌罐内混凝土含水量；当检测混凝土的含水量时，输出含水量检测信号；
骨料检测单元(14)，设置在上料斗(4)内，用于检测搅拌上料斗(4)内骨料重量；当检测到上料斗(4)内骨料重量时，输出骨料重量信号；
中控模块(15)，连接于电流检测单元(11)、转速检测单元(12)、含水量检测单元(13)以及骨料检测单元(14)，用于接收电流检测信号、转速检测信号、含水量检测信号以及骨料重量信号；当接收到电流检测信号时，输出电流显示信号；当接收到转速检测信号，输出转速显示信号；当接收到含水量检测信号时，输出含水量显示信号；当接收到骨料重量信号时，输出骨料重量显示信号；
显示单元(16)，连接于中控模块(15)，用于接收电流显示信号、转速显示信号、含水量显示信号以及重量显示信号，当接收到上述的显示信号时，将显示信号进行显示；
所述电流检测单元(11)包括连接于搅拌主机(22)的电流表(111)，所述电流表(111)通过一通信模块与中控模块(15)通信连接；当检测到搅拌主机(22)的电流时，电流表(111)通过通信模块的信号发射单元输出电流检测信号，当中控模块(15)通过通信模块的信号接收单元接收到电流检测信号时，输出电流显示信号；
所述转速检测单元(12)包括与搅拌主机(22)相连接的转速传感器(121)、与转速传感器(121)的输出端相耦接的单片机以及与单片机相耦接的通信模块，所述转速传感器(121)检测到搅拌主机(22)单位时间内的转速时，通过通信模块输出转速检测信号，当中控模块(15)接收到转速检测信号时输出转速显示信号；
所述含水量检测单元(13)包括若干沿罐体(2)的长度方向依次设置在罐体(2)内的湿度传感器(131)，所述湿度传感器(131)与中控模块(15)通信连接；当湿度传感器(131)检测到罐体(2)内的湿度时，输出含水量检测信号；当中控模块(15)接收到含水量检测信号时，输出含水量显示信号；
所述骨料检测单元(14)包括设置在上料斗(4)内的重量传感器(141)，所述重量传感器(141)与中控模块(15)通信连接；当重量传感器(141)感应到上料斗(4)内的骨料重量时，输出重量检测信号；当中控模块(15)接收到重量检测信号时，输出重量显示信号；
所述上料斗(4)包括开口朝向罐体(2)的导料腔(41)以及开口背离罐体(2)的装料腔(42)，所述上料斗(4)的一侧穿设有支撑轴，所述支撑轴远离上料斗(4)的一端转动连接于一固定座；所述上料斗(4)远离固定座的一侧设有环形槽，所述环形槽内设固设有中轴(43)，所述环形槽内壁以及中轴(43)的表面均周向设有棘齿，所述环形槽与中轴(43)之间连接有驱动装置(5)，所述驱动装置(5)驱动上料斗(4)绕支撑轴转动的驱动装置(5)使上料斗(4)内的骨料落入罐体(2)内进行搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌站用智能搅拌罐，其特征在于：所述驱动装置(5)包括固设在支撑架(3)上的驱动电机(51)、与驱动电机(51)的输出轴固接的摆臂(52)以及固设在上料斗(4)上的固定短轴(53)，所述固定短轴(53)与摆臂(52)远离驱动电机(51)的一端铰接。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌站用智能搅拌罐，其特征在于：所述上料斗(4)远离驱动装置(5)的一侧设有棘轮(44)，所述支撑架(3)上设有与棘轮(44)相啮合的棘爪(45)。
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