CN113428565A - 一种输送砼皮带装置及其控制方法 - Google Patents

一种输送砼皮带装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种输送砼皮带装置及其控制方法，包括下料机构、输送系统和下料管，所述输送系统包括主桁架皮带组、主桁架、次桁架、次桁架皮带组，所述主桁架皮带组位于所述次桁架皮带组上方，且所述主桁架皮带组的输出端与所述次桁架皮带组的输入端连接；所述主桁架上安装有主桁架皮带组，所述次桁架上安装有次桁架皮带组；所述主桁架皮带组包括主桁架皮带滚筒、主桁架皮带支撑滚轴和主桁架皮带，所述皮带上设置有主桁架皮带支撑滚轴，所述皮带与所述主桁架皮带滚筒连接；其在现场可快速组装，可实现各混凝土浇筑仓面间灵活调度。

Description

一种输送砼皮带装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及大体积混凝土入仓方式领域，具体涉及一种简易皮带输送砼装置。
背景技术
白石窑枢纽船闸工程包括新建二线船闸和重建一线船闸。船闸主体工程为钢筋混凝土结构，浇筑单元多为大体积混凝土，混凝土浇筑量大，温控要求高。
大体积混凝土为降低水泥用量，减少水化热，一般采用多级配大粒径、小塌落度的混凝土配合比。该类型混凝土的入仓手段比较局限，常规的泵送无法实现。
现有技术的缺点：
1、起重设备配合吊灌入仓手段，因需起吊的重量较大，需投入的起重设备成本较高，且该方法速度慢，速度约15～30m3/小时，对于一些仓位比较大的部位，入仓强度不满足要求。
2、履带式布料机，因机体庞大，行走缓慢、整体重量达90t，对于仓位间调度移动比较困难，同时此类布料机对施工道路以及场地要求较高。对于施工场地受限，施工道路修筑困难的项目，在使用上具有局限性。
3、固定式布料机，由于覆盖的范围受限，对于范围较大的项目，需采用多台布料机进行串联，组合使用，但对于类似船闸这样的线性工程，需多台进行接力输送混凝土，由于线路较长，混凝土质量难以得到保证，且成本较高。
4、挖掘机直接入仓的受制于挖掘机的臂展，覆盖的范围较小。
5、缆车配合吊罐入仓需要在大型的重力坝或拱坝等特大型项目采用，局限性较大。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种易装拆水平输送砼皮带装置及其控制方法，整个装置轻便，组装简单，可在不同浇筑仓位间实现快速调度，相比之下现有技术所采用的履带式布料机，整体机构笨重，浇筑仓位间调度难度大，需修筑标准较高的临时施工道路供机构行走，遇到跨河布置的建筑，更需布置专用的跨河桥梁。
具体地，一方面，本发明提供了一种输送砼皮带装置，包括下料机构、输送系统和下料管，所述输送系统包括主桁架皮带组、主桁架、次桁架、次桁架皮带组和驱动装置，所述主桁架皮带组输入端位于所述下料机构的下方，所述次桁架皮带组输出端与所述下料管连接，所述主桁架皮带组位于所述次桁架皮带组上方，且所述主桁架皮带组的输出端与所述次桁架皮带组的输入端连接；所述主桁架上安装有主桁架皮带组，所述次桁架上安装有次桁架皮带组；所述主桁架皮带组包括主桁架皮带滚筒、主桁架皮带支撑滚轴和主桁架皮带，所述皮带上设置有主桁架皮带支撑滚轴，所述皮带与所述主桁架皮带滚筒连接；
所述次桁架皮带组包括次桁架皮带滚筒、次桁架皮带支撑滚轴和次桁架皮带，所述皮带上设置有次桁架皮带支撑滚轴，所述皮带与所述次桁架皮带滚筒连接，所述驱动装置与所述主桁架皮带组和次桁架皮带组连接。
优选地，所述下料机构包括料仓、进料管、空腔、第一电机和转动叶片；所述料仓的出料口与所述进料管连接，所述进料管与所述转筒的进料端连接，所述转筒内设置有转动叶片，所述第一电机与所述转动叶片连接，所述转筒的出料端设置有卸料口。
优选地，所述主桁架皮带两侧依次对称设置有固定挡板、转杆和滑动挡板，所述固定挡板位于靠近卸料口的一侧，所述转杆与第二电机连接，所述第二电机带动转杆旋转，所述滑动挡板与第三电机连接，所述第三电机驱动所述滑动挡板向垂直于皮带运行的方向作伸缩运动；所述固定挡板与所述转杆之间形成重力感应区域，所述重力感应器用于感应卸料后的产品重量，并记录预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值，若未达到，则第一电机控制转动叶片，提高进料速度，并记录达到第二预设重量值的时间。
优选地，还包括控制装置，所述控制装置与所述重力感应器连接，并将重力感应器的数据输出至控制装置，所述控制装置与所述第一电机、第二电机和第三电机连接。
优选地，还包括移动吊绳，所述移动吊绳与所述主桁架的两端连接，用于调起输送系统。
优选地，所述主桁架远离次桁架的一端设置有配重块。
优选地，还包括台座，所述台座上安装有驱动装置，所述驱动装置位于所述主桁架的下方。
另一方面，本发明提供了一种输送砼皮带装置的控制方法，采用上述所述的输送砼皮带装置，包括如下步骤：
S1：确认预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量达到第一预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，驱动装置驱动主桁架皮带和次桁架皮带组运行，并进入步骤S2；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量未达到第一预设重量值，则第一电机控制转动叶片的转动速度，提高进料速度，并计算提高后的进料速度；当待重力感应区域的产品重量达到第二预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，驱动装置驱动主桁架皮带和次桁架皮带组运行，并进入步骤S3；
S2：根据重力感应器记录达到第一预设重量值所需的时间，计算进料速度；
S3：根据步骤S2计算的进料速度或步骤S1得到的提高后的进料速度以及主桁架皮带和次桁架皮带所能承受重要的最高值，控制主桁架皮带和次桁架皮带的运行速度。
优选地，计算提高后的进料速度方法是重力感应器记录提高进料速度后，达到第二预设重量值所需的时间；并根据提高进料速度后达到第二预设重量值所需的时间以及第二预设重量值和第一预设重量值的差值，计算提高后的进料速度。
与现有技术相对比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明中的简易皮带输送砼装置比较轻便，通过简单拆分5个单元结构，在现场快速组装，可实现各混凝土浇筑仓面间灵活调度，混凝土入仓速度和一般布料机并无太大差异，可达到80～100m3/小时，满足大体积混凝土入仓强度要求，且对施工场地和施工道路要求远小于其他入仓手段，有效解决多级配、小塌落度混凝土入仓问题，质量效果好。
(2)本发明整个装置轻便，组装简单，可在不同浇筑仓位间实现快速调度，相比之下现有技术所采用的履带式布料机，整体机构笨重，浇筑仓位间调度难度大，需修筑标准较高的临时施工道路供机构行走，遇到跨河布置的建筑，更需布置专用的跨河桥梁；
(3)入仓速度快，可达到80-100m3/小时，相比现有技术采用吊罐入仓手段20-30m3/小时的入仓速度，更有利于保证混凝土的浇筑质量，防止施工冷缝的产生；覆盖范围广，满足大体积混凝土浇筑需要。
(4)覆盖范围大，相比现有技术的固定式布料机，可对在线性工程的各浇筑仓位进行覆盖，避免固定式布料机长距离输送产生的混凝土离析，和易性变差等影响质量的情况发生。
(5)本发明设置重力感应区域，一方面是为了防止空载的情况出现，使得驱动装置带动主桁架皮带组和次桁架皮带组在不运输产品的情况下运行，浪费电力，其次是为了防止在产品很少的情况下来进行运行，使得运行的成本较高，而在通过设定进料速度以及可承载量的情况下，合理控制主桁架皮带组和次桁架皮带组运行速度，保证在不损带输送系统的情况下，能够有效输送混凝土产品，可有效降低操作强度，进而降低设备能耗和设备使用成本，提高混凝土运输系统的稳定性。
附图说明
图1是本发明提供的输送砼皮带装置结构示意图；
图2是本发明提供的转杆转动，皮带处于非运输状态的示意图；
图3是本发明提供的转杆不转动，皮带处非运输状态的示意图；
图4是本发明提供的下料机构的结构示意图，
图5是本发明提供的输送砼皮带装置控制方法流程图。
附图标记说明：
1-下料机构；101-料仓；102-进料管；103-转筒-104-第一电机；105-转动叶片；106-卸料口；2-台座；3-驱动装置；4-主桁架；5-次桁架；6-主桁架皮带滚筒；7-次桁架皮带滚筒；8-主桁架皮带支撑滚轴；9-次桁架皮带支撑滚轴；10-主桁架皮带；11-次桁架皮带；12-下料管；13-移动吊绳；14-配重块；15-下料管；16-固定挡板；17-转杆；18-第二电机；19-滑动挡板；20-第三电机；21-安装块；22-重力感应区域。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。
参图1所示，本发明提供了一种输送砼皮带装置，包括下料机构1、输送系统和下料管15，所述输送系统包括主桁架皮带组、主桁架4、次桁架5、次桁架皮带组和驱动装置3，该处的驱动装置3可为旋转电机，所述主桁架皮带组输入端位于所述下料机构的下方，所述次桁架皮带组输出端与所述下料管连接，所述主桁架皮带组位于所述次桁架皮带组上方，且所述主桁架皮带组的输出端与所述次桁架皮带组的输入端连接；所述主桁架上安装有主桁架皮带组，所述次桁架上安装有次桁架皮带组；所述主桁架皮带组包括主桁架皮带滚筒6、主桁架皮带支撑滚轴8和主桁架皮带10，所述主桁架皮带10上设置有主桁架皮带支撑滚轴8，所述主桁架皮带10与所述主桁架皮带滚筒连接；
所述次桁架皮带组包括次桁架皮带滚筒7、次桁架皮带支撑滚轴9和次桁架皮带11，所述次桁架皮带11上设置有次桁架皮带支撑滚轴9，所述次桁架皮带11与所述次桁架皮带滚筒7连接，所述驱动装置3与所述主桁架皮带组和次桁架皮带组连接，其中，下料管为下料软管，次钢桁架为可伸缩的次钢桁架，其中驱动装置控制可伸缩的次钢桁架进行伸缩，以方便接收主桁架皮带组输送的混凝土产品。
如图4所示，本发明提供的所述下料机构1包括料仓101、进料管102、转筒103、第一电机104和转动叶片105；所述料仓101的出料口与所述进料管102连接，所述进料管102与所述转筒103的进料端连接，所述转筒103内设置有转动叶片105，所述第一电机104与所述转动叶片105连接，所述转筒103的出料端设置有卸料口106。
本发明通过连接于料仓下方的转筒，利用转筒内的转动叶片实现对混凝土进行定量输送，通过第一电机控制转动叶片转动圈数或者时间，实现控制混凝土的输送量。
如图2-3所示，本发明提供的所述主桁架皮带两侧依次对称设置有固定挡板16、转杆转杆和滑动挡板19，所述固定挡板16位于靠近卸料口106的一侧，所述转杆17与第二电机18连接，所述第二电机18带动转杆17旋转，所述固定挡板与所述转杆之间形成重力感应区域22，所述重力感应器用于感应卸料后的产品重量，并记录预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值，若未达到，则第一电机控制转动叶片，提高进料速度，并记录达到第二预设重量值的时间。
转杆的开合主要靠重力感应区域中的重力感应器传输的数据开控制，当处于待运输状态时，两侧的转杆分别向中间旋转，将下料的混凝土产品在重力感应区域22检测是否达到第一预设重量值，若未达到，则提高进料速度，若达到，则将两侧的转杆从中间旋转至两侧，驱动装置驱动主桁架皮带组和次桁架皮带组运动。其中，当皮带处于运输状态时，本发明提供的转杆可以起到挡板的作用，使混凝土不向皮带的两侧散开，保证可以在皮带上运输产品。
其中，本发明提供的所述滑动挡板19与第三电机20连接，所述第三电机20驱动所述滑动挡板19向垂直于皮带运行的方向作伸缩运动；本发明提供的滑动挡板不仅可以防止混凝土向皮带的两侧散开，而且可以通过第三电机的控制滑动挡板的伸缩运动从而保证混凝土的集中性，尤其是散开程度比较大的情况下。
具体地，本发明提供的输送砼皮带装置还包括控制装置，所述控制装置与所述重力感应器连接，并将重力感应器的数据输出至控制装置，所述控制装置与所述第一电机、第二电机和第三电机连接。
具体地，本发明提供的输送砼皮带装置还包括移动吊绳13，所述移动吊绳与所述主桁架的两端连接，用于调起输送系统；其中，本发明提供的输送系统由主钢桁架、可伸缩次钢桁架、皮带动力滚筒、八字皮带支撑滚轴、主桁架皮带组、次桁架皮带组在厂内组装完成，组装完成后的组合体称为输送系统；利用移动吊绳13通过起重设备调运至现场。其中，为了保持平衡，输送的平稳，本发明提供所述主桁架远离次桁架的一端设置有配重块14。
具体地，本发明提供的输送砼皮带装置还包括台座2，所述台座2上安装有驱动装置3，所述驱动装置3位于所述主桁架4的下方，其中驱动装置为旋转电机。
如图5所示，本发明提供了一种输送砼皮带装置的控制方法，采用上述所述的输送砼皮带装置，包括如下步骤：
S1：确认预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量达到第一预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，驱动装置驱动主桁架皮带和次桁架皮带组运行，并进入步骤S2；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量未达到第一预设重量值，则第一电机控制转动叶片的转动速度，提高进料速度，并计算提高后的进料速度；当待重力感应区域的产品重量达到第二预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，驱动装置驱动主桁架皮带和次桁架皮带组运行，并进入步骤S3；
S2：根据重力感应器记录达到第一预设重量值所需的时间，计算进料速度；
S3：根据步骤S2计算的进料速度或步骤S1得到的提高后的进料速度以及主桁架皮带和次桁架皮带所能承受重要的最高值，控制主桁架皮带和次桁架皮带的运行速度。
具体地，本发明计算提高后的进料速度方法是重力感应器记录提高进料速度后，达到第二预设重量值所需的时间；并根据提高进料速度后达到第二预设重量值所需的时间以及第二预设重量值和第一预设重量值的差值，计算提高后的进料速度。
简易皮带输送砼装置入仓步骤：
主钢桁架、可伸缩次钢桁架、皮带动力滚筒、八字皮带支撑滚轴、主桁架皮带组、次桁架皮带组在厂内组装完成，组合体称为输送系统；利用移动吊绳通过起重设备调运至现场，
输送系统吊运至施工仓位后安装在旋转电机上，然后安装下料机构以及下料软管最后安装配重块整个皮带砼输送装置安装完成；
混凝土运至现场后可直接下料到喂料斗，通过输送皮带和下料软管进入仓面，完成混凝土入仓输送；
利用可旋转电机旋转以及可伸缩次钢桁架伸缩的功能，使输送系统覆盖需浇筑的仓面。
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，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种输送砼皮带装置，包括下料机构、输送系统和下料管，其特征在于，所述输送系统包括主桁架皮带组、主桁架、次桁架、次桁架皮带组和驱动装置，所述主桁架皮带组输入端位于所述下料机构的下方，所述次桁架皮带组输出端与所述下料管连接，所述主桁架皮带组位于所述次桁架皮带组上方，且所述主桁架皮带组的输出端与所述次桁架皮带组的输入端连接；所述主桁架上安装有主桁架皮带组，所述次桁架上安装有次桁架皮带组；所述主桁架皮带组包括主桁架皮带滚筒、主桁架皮带支撑滚轴和主桁架皮带，所述主桁架皮带上设置有主桁架皮带支撑滚轴，所述主桁架皮带与所述主桁架皮带滚筒连接；
所述次桁架皮带组包括次桁架皮带滚筒、次桁架皮带支撑滚轴和次桁架皮带，所述次桁架皮带上设置有次桁架皮带支撑滚轴，所述次桁架皮带与所述次桁架皮带滚筒连接，所述驱动装置与所述主桁架皮带组和次桁架皮带组连接。
2.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，所述下料机构包括料仓、进料管、转筒、第一电机和转动叶片；所述料仓的出料口与所述进料管连接，所述进料管与所述转筒的进料端连接，所述转筒内设置有转动叶片，所述第一电机与所述转动叶片连接，所述转筒的出料端设置有卸料口。
3.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，所述主桁架皮带两侧依次对称设置有固定挡板、转杆和滑动挡板，所述固定挡板位于靠近卸料口的一侧，所述转杆与第二电机连接，所述第二电机带动转杆旋转，所述滑动挡板与第三电机连接，所述第三电机驱动所述滑动挡板向垂直于皮带运行的方向作伸缩运动；所述固定挡板与所述转杆之间形成重力感应区域，所述重力感应器用于感应卸料后的产品重量，并记录预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值，若未达到，则第一电机控制转动叶片，提高进料速度，并记录达到第二预设重量值的时间。
4.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述重力感应器连接，并将重力感应器的数据输出至控制装置，所述控制装置与所述第一电机、第二电机和第三电机连接。
5.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，还包括移动吊绳，所述移动吊绳与所述主桁架的两端连接，用于调起输送系统。
6.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，所述主桁架远离次桁架的一端设置有配重块。
7.如权利要求1所述的输送砼皮带装置，其特征在于，还包括台座，所述台座上安装有驱动装置，所述驱动装置位于所述主桁架的下方。
8.一种输送砼皮带装置的控制方法，其特征在于，采用所述权利要求1-6所述的输送砼皮带装置，包括如下步骤：
S1：确认预设时间内重力感应区域内的产品重量是否达到第一预设重量值；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量达到第一预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，并进入步骤S2；
若判定预设时间内重力感应区域内的产品重量未达到第一预设重量值，则第一电机控制转动叶片的转动速度，提高进料速度，并计算提高后的进料速度；当待重力感应区域的产品重量达到第二预设重量值，则第二电机控制转杆转动，使其处于预输送状态，并进入步骤S3；
S2：根据重力感应器记录达到第一预设重量值所需的时间，计算进料速度；
S3：根据步骤S2计算的进料速度或步骤S1得到的提高后的进料速度以及主桁架皮带和次桁架皮带所能承受重要的最高值，控制主桁架皮带和次桁架皮带的运行速度。
9.如权利要求8所述的输送砼皮带装置的控制方法，其特征在于，计算提高后的进料速度方法是重力感应器记录提高进料速度后，达到第二预设重量值所需的时间；并根据提高进料速度后达到第二预设重量值所需的时间以及第二预设重量值和第一预设重量值的差值，计算提高后的进料速度。
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