CN111186029A - 远程控制砂浆自动生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远程控制砂浆自动生产系统，包括至少一个砂浆制作设备和远程控制组件；砂浆制作设备包括：多个储料罐，各储料罐均设有入罐口和出罐口，各出罐口处均设有原料阀门，各储料罐设有至少两个支撑腿，各支撑腿上均设有重力传感器；搅拌装置，设有搅拌腔及搅拌组件，搅拌腔设有与各出罐口均连通的进料口和出料口，出料口处设有出料阀门；位于搅拌装置下方的重量计量装置；控制器，与各重力传感器和重量计量装置通信连接并与各原料阀门、出料阀门及搅拌组件的动力装置电连接；远程控制组件包括与控制器一一对应并通信连接的信号发射装置、与各信号发射装置远程通信连接的信号接收装置、及与信号接收装置通信连接的远程控制终端。

Description

远程控制砂浆自动生产系统
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种远程控制砂浆自动生产系统。
背景技术
在建筑行业，砂浆是必不可少的建筑材料，砂浆是由水泥、砂、石、水和催化剂等材料按一定比例混合进行搅拌制备而成的。在制备过程中，原材料注入、混合、搅拌及制备后进行运输等各个环节都需要大量人工进行操作和监守。多名工人必须和制浆设备捆绑在一起，来往于各个施工场地进行砂浆制作和运输，全程参与。不仅耗费大量人力且耗时长，效率较低，投资成本高。
因此，如何解决砂浆制作过程全程都需要人员参与和监守，需要耗费大量人力，导致耗时长、效率较低的问题成为本领域技术人员所亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程控制砂浆自动生产系统，其通过远程控制组件对砂浆制作进行自动控制，制作过程不需要人员操作和监管，节省大量人力和时间，显著提高砂浆制作效率。
本发明提供的一种远程控制砂浆自动生产系统，包括至少一个砂浆制作设备和远程控制组件；所述砂浆制作设备包括：用于存储原材料的多个储料罐，各个所述储料罐均设置有供原材料进出的入罐口和出罐口，各所述出罐口处均设置有用于导通或闭合的原料阀门，各所述储料罐设置有至少两个支撑腿，各个所述支撑腿上均设置有重力传感器；用于混合并搅拌原材料的搅拌装置，设置有搅拌腔及内置于所述搅拌腔内的搅拌组件，所述搅拌腔设置有与各所述出罐口均连通的进料口和供搅拌后材料流出的出料口，所述出料口处设置有用于导通或闭合的出料阀门；用于计量所述搅拌装置重量的重量计量装置，所述重量计量装置位于所述搅拌装置的下方；控制器，与各所述重力传感器和所述重量计量装置通信连接并与各所述原料阀门、所述出料阀门及所述搅拌组件的动力装置电连接，以根据各所述重力传感器的信号控制对应的所述原料阀门的开闭、根据所述重量计量装置的信号控制所述出料阀门的开闭并根据预设时长控制所述搅拌组件的开闭；所述远程控制组件包括与所述控制器一一对应并通信连接的信号发射装置、与各所述信号发射装置远程通信连接的信号接收装置、及与所述信号接收装置通信连接的远程控制终端，所述远程控制终端设置有指令输入模块。
优选地，还包括控制柜，所述控制器内设于所述控制柜内且所述控制柜设置有用于显示参数的显示屏，所述显示屏与所述控制器通信连接。
优选地，所述显示屏设置为触摸屏，所述触摸屏设置有显示区域和用于进行参数设置的参数设置区域。
优选地，还包括用于向手机和或电脑传送数据的数据传送模块，所述数据传送模块与所述手机和/或电脑无线通信连接。
优选地，所述数据传送模块设置为GPRS DTU。
优选地，所述控制柜上设置有与所述控制器电连接的控制按钮及指示灯。
优选地，还包括有输送车，所述输送车设置有车厢、车轮和驱动组件，所述砂浆制作设备设置在所述输送车的车厢内，所述重力传感器设置在所述车厢的底面和所述储料罐的支撑腿之间，所述重量计量装置的下端面与所述车厢的底面相抵。
优选地，还包括有支撑平台，所述搅拌装置设置在所述支撑平台上，所述重量计量装置位于所述支撑平台下方并与所述支撑平台相抵。
优选地，所述重量计量装置设置为计量称。
优选地，所述储料罐设置有四个，包括用于盛放固体原材料的两个固料罐和用于盛放液体原材料的两个液料罐，两个所述固料罐通过螺旋输送机与所述搅拌装置的进料口相连通、两个所述液料罐通过输送管道与所述进料口相连通。
本发明提供的技术方案中，远程控制砂浆自动生产系统设置了至少一个砂浆制作设备和远程控制组件。其中，砂浆制作设备包括多个储料罐、搅拌装置与控制器。各个储料罐均配备有重力传感器来监测重量，搅拌装置也设置有重力计量装置来计量重量变化，控制器通过重力传感器的信号控制各个储料罐的出罐口的原料阀门开闭、来控制储料罐的原材料输出重量，从而可以自动调配各原材料的配比、按预设的所需配比将各种原材料输入搅拌装置内，然后按照预设的时长进行搅拌，最后打开搅拌装置的出料口输出搅拌生产的砂浆并通过重量计量装置来测量所制备的砂浆重量。砂浆制作设备在控制器接到启动指令后就可以进行砂浆制作，整个制作过程无需人员参与操作和监守。
而远程控制组件通过与控制器通信连接的信号发射装置和信号接收装置，远程接收砂浆制作设备的各个信息，并通过远程控制终端将启动或停止等指令传送给控制器，对砂浆制作设备进行远程控制。一个远程控制终端可以与多个位于不同施工场所的砂浆制作设备连接、进行远程监管和控制，实现无需和设备绑定必须前往施工场所的远程监管的快速、自动生产模式，可以在每日施工之前进行定量生产，显著提高生产效率。
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为本发明实施例中砂浆制作设备的结构示意图；
图2为本发明实施例中控制柜的结构示意图；
图3为本发明实施例中远程控制砂浆自动生产系统的组成示意图；
图4为本发明实施例中进料装置的结构示意图；
图5为本发明实施例中输送车的示意图。
图1-图5中：
1、固料罐；2、液料罐；3、搅拌装置；4、螺旋输送机；5、输送车；6、重力传感器；7、重力计量装置；8、控制柜；9、触摸屏；10、远程控制终端；11、气源；12、供料罐；13、气室；14、出料管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本具体实施方式的目的在于提供一种远程控制砂浆自动生产系统，其通过远程控制组件对砂浆制作进行自动控制，制作过程不需要人员操作和监管，节省大量人力和时间，显著提高砂浆制作效率。
以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参考附图1-5，本实施例提供的一种远程控制砂浆自动生产系统，包括至少一个砂浆制作设备和远程控制组件。其中，砂浆制作设备用于进行砂浆制备，包括用于存储原材料的多个储料罐、用于混合并搅拌原材料的搅拌装置3、用于计量搅拌装置3重量的重量计量装置7和控制器。远程控制组件用于和控制器进行通信连接，实现远程控制砂浆制备的目的。具体地，各个储料罐用于存放制备砂浆的各种原材料如水泥、石砂、水、催化剂等，各储料罐均设置有供原材料进出的入罐口和出罐口，通过入罐口可以定期补充原材料，各出罐口处均设置有用于导通或闭合的原料阀门，在原料阀门开启时，原材料可以通过重力作用或位于罐内的推送结构从出罐口流出。且各储料罐设置有至少两个支撑腿，各个支撑腿上均设置有重力传感器6，如图1所示，重力传感器6和支撑腿一一对应，并可以是位于支撑腿和地面之间，使重力传感器6可以测量储料罐的重量变化。
搅拌装置3设置有搅拌腔及内置于搅拌腔内的搅拌组件，搅拌腔通过进料口与各出罐口均连通，进料口和各个出罐口之间可以设置有输送装置、使各种原材料均流入搅拌腔内。搅拌腔还设置有出料口、供搅拌后的混合原材料即砂浆流出，出料口处设置有用于导通或闭合的出料阀门。而重量计量装置7位于搅拌装置3的下方、用于测量流出的砂浆的重量。
控制器，与各重力传感器6和重量计量装置7通信连接并与各原料阀门、出料阀门及搅拌组件的动力装置电连接，以根据各重力传感器6的信号控制对应的原料阀门的开闭、根据重量计量装置7的信号控制出料阀门的开闭并根据预设时长控制搅拌组件的开闭。则，控制器在接收到启动命令后，可以通过重力传感器6的信号记录各储料罐的原始重量，然后打开各个储料罐的原料阀门将各种原材料输入搅拌装置3内，通过重力传感器6的信号可以测量各储料罐的原材料输出重量，在每一种原材料按预设的所需配比达到预设输出重量时关闭对应的原料阀门、停止该原材料的输出。然后启动搅拌组件、按照预设的时长进行搅拌，达到搅拌时长后打开搅拌装置3的出料阀门输出搅拌后的混合材料也即完成制备的砂浆，并通过重量计量装置7所测量的重量变化来测出并记录所制备的砂浆重量。从而砂浆制作设备在控制器接到启动指令后就可以自动对原材料进行配比、自动完成进行砂浆制作，并可以对砂浆的制备重量进行调控，整个制备过程也无需人员参与操作和监守，节省了进行原材料注入搅拌设备及原材料重量测量等操作所需的大量人力。
同时，远程控制组件包括与控制器一一对应并通信连接的信号发射装置、与各信号发射装置远程通信连接的信号接收装置、及与信号接收装置通信连接的远程控制终端10，远程控制终端10设置有指令输入模块。则，可以通过远程控制终端10进行指令输入，使控制器接收到启动指令然后自动进行砂浆制作。无需人员前往砂浆制作现场、在砂浆制作现场操作，不需要人员和砂浆制作设备捆绑在一起。而远程控制组件通过与控制器通信连接的信号发射装置和信号接收装置，远程接收砂浆制作设备的各个信息，可以及时进行命令调控、将启动或停止等指令传送给控制器，对砂浆制作设备进行远程控制。
一个远程控制终端10可以与位于不同施工场所的多个砂浆制作设备连接、进行远程监管和控制，无需大量人员就可以同时使用多个砂浆制作设备同时进行砂浆制备，同时对多个施工场地进行砂浆供应，实现无需和设备绑定必须前往施工场所的一种远程监管的快速、自动生产模式，还可以在每日施工之前进行砂浆定量生产、满足当日生产所需，施工人员不需要进行制备等待就可以进行砂浆使用，显著提高生产效率。远程控制终端10可以放置在用户家中，也可以设置一个中控室，远程控制终端10与中控室可传输距离内的多个砂浆制作设备配套使用，同时供应大范围施工，明显提高工作效率。
控制器可以是现有技术中型号为西门子smart系列的PLC，信号接收装置和信号发射装置皆可以是天线或无线数传终端。远程控制终端10可以是电脑，电脑与PLC通信连接之后，可以配套用于进行指令输入的软件、形成上述指令输入模块。
进一步地，除了远程控制终端10，控制砂浆自动生产系统还可以包括用于向手机和/或电脑传送数据的数据传送模块，如图3所示，数据传送模块与手机和/或电脑无线通信连接，可以供多人通过手机和/或电脑对砂浆制备的信息进行查看，对砂浆制备的重量和配比等数据进行远距离查看和知悉，有效提高监管力度，还可以实现多人协同管理。数据传送模块可以是现有技术中的GPRS DTU(简称GPRS模块，又称无线数传终端),是将串口通讯转为GPRS无线通讯的设备。具体型号可以是USR-GPRS232-730，此DTU与PLC串口连接，用户在DTU上插入联通或移动4G物联卡，在每次砂浆制备结束后可以自动上传数据。
砂浆制作现场粉尘较多，故本实施例中，还设置有控制柜8，以将控制器、信号发射装置及配套的继电器、接触器等电子配件内置柜中，进行防护。同时，控制柜8内设置有接线端子，将控制器与各原料阀门、出料阀门和动力装置进行连线。
对砂浆制作进行远程控制具有便捷性，而在砂浆制作现场对砂浆制作进行调控也具有必要性。为了便于在现场对砂浆制作设备进行调控，控制柜8的柜板上设置有参数显示屏，便于现场人员直观得知，还可以设置有参数调节按钮，对配料比例和需要制作的砂浆总量、搅拌时长等参数进行设置。本实施例的优选方案中，参数显示屏可以直接设置为触摸屏9，触摸屏9与控制器通信连接、镶嵌在控制柜8的柜板上。触摸屏9上设置有参数显示区域和参数设置区域。通过参数设置区域可以进行参数设置的指令输入。
控制柜8上还可以设置有与控制器电连接的控制按钮和指示灯，如启动、停止的按钮及用于显示各阀门和动力装置运行状态的指示灯。
砂浆种类多，制造不同种类的砂浆需要用到不同类型的原材料，比如要制作石灰砂浆，原材料需要石灰膏、砂按一定配比制成；要制作水泥砂浆，原材料需要水泥、砂；要制作混合砂浆，需要在水泥或石灰砂浆中掺加适当掺合料如粉煤灰、硅藻土等制成。根据砂浆种类和所需的原材料可以具体设置储料罐的类型和个数。如图1所示，储料罐可以设置有四个，两个用于盛放固体的固料罐1和两个用于盛放液体的液料罐2。固料罐1用于盛放砂石、石灰等，液料罐2用于盛放水和催化剂。固料罐1的罐身底部呈漏斗结构，出罐口设置在漏斗结构的漏嘴位置。
两个固料罐1都通过输送装置和搅拌装置3相连、使出罐口和搅拌装置3的进料口相连通。输送装置可以为螺旋输送机4，通过螺旋输送机4上的输送带输送原材料，输送装置也可以为输送铰刀，也可以为其它能够输送的装置。如此设置，无论储料罐与搅拌装置3之间距离远近、是否对正，均可通过输送装置把原材料准确的输送至搅拌装置3内。
两个液料罐2通过输送管路，水管和设置在水管上的水泵，与进料口连通。水泵与控制器电连接。控制器还通过控制水泵的开启时长来控制液体原材料的输入重量。
搅拌装置3可以是现有技术中可以进行多种原材料混合搅拌的任意搅拌混合设备，如搅拌罐，搅拌组件即是配套的绞龙或搅拌叶片等，并配备有电机或液压马达等动力装置。重量计量装置7可以是电子计量称。搅拌装置3可以直接放置在电子计量称上，也可以是在二者之间配备有支撑平台。支撑平台呈扁平块状，搅拌装置3整体放置在支撑平台上，支撑平台位于电子计量称的称重区并与称重区的端面相抵，可以均匀的测量搅拌装置3的重量，测量更精准。
如图5所示，远程控制砂浆自动生产系统还设置有输送车5，用于输送砂浆制作设备，在各个施工场所进行转运。输送车5设置有车厢、车轮和驱动组件，砂浆制作设备设置在输送车5的车厢内，其中各储料罐和搅拌装置3都固定在车厢的底面上。重力传感器6设置在车厢的底面和储料罐的支撑腿之间，重量计量装置7的下端面与车厢的底面相抵。同时，砂浆制作设备可以通过紧固结构或紧固件直接固定在输送车5上，直接在输送车5上进行砂浆制作。制作好的砂浆通过管路或容器盛装、运送的输送车5下，供施工使用。
如此设置，砂浆便于在施工场所进行现场制作，制作完毕也便于进行转运。砂浆制作设备相当于移动站，结合远程控制终端10，一个固定中控室可以调控数量庞大的移动站、形成一个配套生产系统，完成制作、输送和转运等全部流程，显著提高工作效率和调控便捷性。
远程控制砂浆自动生产系统还包括用于对储料罐内供料的进料装置，如图4所示，进料装置包括气源11和供料罐12，其中气源11用于提供压缩空气，气源11可以为空气压缩机，也可以为高压储气罐等，供料罐12用于向储料罐内补充原材料，供料罐12内盛装着原材料，且供料罐12上设有与气源11和供料罐12的内部相连通的气室13，气室13位于罐腔的下方且呈两边高中间低的倾斜状，气源11通过管路与气室13的最低点相连通，气室13靠近罐腔的倾斜室壁上分布有多个与罐腔连通的气孔。当压缩空气进入气室13，压缩空气会向上流动并通过各个气孔进入供料罐12内部，使供料罐12内的原材料流动起来。原材料通过供料罐12上的出料管14进入储料罐。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，包括至少一个砂浆制作设备和远程控制组件；
所述砂浆制作设备包括：用于存储原材料的多个储料罐，各个所述储料罐均设置有供原材料进出的入罐口和出罐口，各所述出罐口处均设置有用于导通或闭合的原料阀门，各所述储料罐设置有至少两个支撑腿，各个所述支撑腿上均设置有重力传感器(6)；
用于混合并搅拌原材料的搅拌装置(3)，设置有搅拌腔及内置于所述搅拌腔内的搅拌组件，所述搅拌腔设置有与各所述出罐口均连通的进料口和供搅拌后材料流出的出料口，所述出料口处设置有用于导通或闭合的出料阀门；
用于计量所述搅拌装置(3)重量的重量计量装置(7)，所述重量计量装置(7)位于所述搅拌装置(3)的下方；
控制器，与各所述重力传感器(6)和所述重量计量装置(7)通信连接并与各所述原料阀门、所述出料阀门及所述搅拌组件的动力装置电连接，以根据各所述重力传感器(6)的信号控制对应的所述原料阀门的开闭、根据所述重量计量装置(7)的信号控制所述出料阀门的开闭并根据预设时长控制所述搅拌组件的开闭；
所述远程控制组件包括与所述控制器一一对应并通信连接的信号发射装置、与各所述信号发射装置远程通信连接的信号接收装置、及与所述信号接收装置通信连接的远程控制终端(10)，所述远程控制终端(10)设置有指令输入模块。
2.如权利要求1所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，还包括控制柜(8)，所述控制器内设于所述控制柜(8)内且所述控制柜(8)设置有用于显示参数的显示屏，所述显示屏与所述控制器通信连接。
3.如权利要求2所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，所述显示屏设置为触摸屏(9)，所述触摸屏(9)设置有显示区域和用于进行参数设置的参数设置区域。
4.如权利要求1所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，还包括用于向手机和/或电脑传送数据的数据传送模块，所述数据传送模块与所述手机和/或电脑无线通信连接。
5.如权利要求4所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，所述数据传送模块设置为GPRSDTU。
6.如权利要求2所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，所述控制柜(8)上设置有与所述控制器电连接的控制按钮及指示灯。
7.如权利要求1所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，还包括有输送车(5)，所述输送车(5)设置有车厢、车轮和驱动组件，所述砂浆制作设备设置在所述输送车(5)的车厢内，所述重力传感器(6)设置在所述车厢的底面和所述储料罐的支撑腿之间，所述重量计量装置(7)的下端面与所述车厢的底面相抵。
8.如权利要求7所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，还包括有支撑平台，所述搅拌装置(3)设置在所述支撑平台上，所述重量计量装置(7)位于所述支撑平台下方并与所述支撑平台相抵。
9.如权利要求8所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，所述重量计量装置(7)设置为计量称。
10.如权利要求1所述的远程控制砂浆自动生产系统，其特征在于，所述储料罐设置有四个，包括用于盛放固体原材料的两个固料罐(1)和用于盛放液体原材料的两个液料罐(2)，两个所述固料罐(1)通过螺旋输送机(4)与所述搅拌装置(3)的进料口相连通、两个所述液料罐(2)通过输送管道与所述进料口相连通。
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