CN114689464A - 一种水泥净浆流动度自动试验检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材质流动性检测技术领域，公开了一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，包括放置架、配料机、搅拌机、驱动电机、升降安装座、操作平台、玻璃升降储料机构、玻璃搬运装置、截锥输送机构、推杆机构、机械手、CCD相机、图像采集和计算机；通过以上设备的配合使用，能够批量实现的水泥净浆流动度试验检测，自动化程度高、有助于劳动效率的提高和避免操作人员进行重复性劳动；同时，减少因人为操作环节多而引入的各种不易控制的操作误差，有助于提高试验检测效率和精确度。

Description

一种水泥净浆流动度自动试验检测装置

技术领域

本发明涉及材质流动性检测技术领域，具体的说，是一种水泥净浆流动度自动试验检测装置。

背景技术

通过水泥净浆流动度试验的数据结果进行分析对比，能够反映水泥中不同配比成分及外加剂对于水泥性能的影响，因此水泥净浆流动度的变化对确定合理的工艺参数、节约成本、保证水泥产品及成型混凝土产品质量有一定的意义。在企业生产实践中，无论是对水泥及外加剂性能进行检测还是对新产品进行开发数据收集，都需要反复地进行水泥净浆流动度试验。试验过程中，虽然搅拌过程无需人力操作，但是在配料称取、试验必要装置的操作、以及数据的测量和整理的过程都需要人工现场操作。这类工作一方面需要操作人员具备较高的知识储备和较为精细的操作，同时其本质又是枯燥的重复性的劳动，操作人员从中获得的经验和新知识基本可以忽略。因此采用人工操作是一种巨大的人力资源浪费，对操作人员的创新热情和长期发展均有不利影响。

同时，人工操作时存在各种不同的操作误差，容易在实验过程中增加不易控制的变量。因此，亟需一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，实现水泥净浆流动度的全自动实验检测以解放操作人员、减少不可控变量，以最终提高试验检测的效率和精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，实现自动进行水泥净浆流动度试验及检测的操作。

本发明通过下述技术方案实现：

首先，本发明提供了一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，所述试验检测装置包括：

放置架，所述放置架用于放置待安装的搅拌漏斗、搅拌叶；

配料机，所述配料机用于定量配比水泥净浆组分后并注入所述搅拌漏斗内；

搅拌机，所述搅拌机具有驱动电机和升降安装座，用于安装并驱动搅拌叶转动的驱动电机位于升降安装座正上方，用于安装固定所述搅拌漏斗的升降安装座可上下移动；

操作平台，所述操作平台上安装有玻璃升降储料机构和玻璃搬运装置，且所述操作平台的上表面水平设置；

玻璃升降储料机构，所述玻璃升降储料机构具有动力机构、两个升降机构；纵向设置的两个升降机构垂直贯穿所述操作平台、并与固定安装在所述操作平台底面的动力机构传动连接，以实现两个升降机构在竖直方向上的同步移动；两个所述升降机构均在竖直方向上等距均设有若干承托部，同一高度上分别位于两个不同升降机构的两个承托部分别用于承托同一块玻璃板的左侧边沿、右侧边沿；

玻璃搬运装置，所述玻璃搬运装置包括位于玻璃搬运平台上表面的搬运卡子、埋设于操作平台内的用以驱动所述搬运卡子的直线轨道，所述搬运卡用于水平移动置于操作平台的上表面的玻璃板；

截锥输送机构，所述截锥输送机构用于输送截锥圆模以靠近所述操作平台；

推杆机构，所述推杆机构用于将所述截锥输送机构上的所述截锥圆模推送至位于所述操作平台的上表面；

机械手，所述机械手用于夹取、移动所述搅拌叶、搅拌漏斗和截锥圆模，并对所述搅拌叶和搅拌漏斗安装更换；

CCD相机，所述CCD相机位于所述操作平台正上方的所述CCD相机的摄像头正对玻璃板的中心，以对玻璃板上的水泥净浆扫描成像；

图像采集卡，所述图像采集卡用于获取所述CCD相机采集的图像并以数据文件的形式保存并传递出；

工业计算机，所述工业计算机用于接收图像采集卡传递出的数据文件以进行数据采集和计算，以及用于设置所述配料机、搅拌机、玻璃升降储料机构、玻璃搬运装置、截锥输送机构、推杆机构、机械手、CCD相机、图像采集卡的运行参数。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述玻璃板上表面设有若干刻度线，各条所述刻度线均所述玻璃板上表面的中心，相邻的所述刻度线形成的夹角相等。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述玻璃板上表面上设有若干同心的圆周线，所述圆周线的圆心与所述玻璃板上表面中心重合。

为了更好地实现本发明，更进一步地，包括顶部光源，所述顶部光源位于所述操作平台的上方，以照明置于操作平台的上表面玻璃板。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述操作平台具有透光区域，所述直线轨道连接所述操作平台上的透光区域和设置玻璃升降储料机构处，所述搬运卡子沿所述直线轨道运动；所述透光区域下方设有底部光源。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述搬运卡子包括磁性材料制成的本体、所述本体底部转动连接有轮体；埋设在所述操作平台的顶板下方的直线轨道具有运动部，所述运动部上安装有磁体。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述放置架上设有若干用于放置搅拌漏斗和/或搅拌叶的卡座，各个所述卡座内均设有重量传感器，所述重量传感器与所述机械手连接。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述配料机包括配料控制器、外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机，所述工业计算机与所述配料控制器连接，所述配料控制器分别与所述外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述粉料分装机内设有多种容量规格的粉料盒，在粉料盒内填充有提前配置好的用于配置水泥净浆的干粉组分；所述操作平台侧部设有截锥清洗机构和玻璃清洗机构。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明通过各个机构的相互配合，能够批量实现的水泥净浆流动度试验检测，自动化程度高、有助于劳动效率的提高和避免操作人员进行重复性劳动；同时，减少因人为操作环节多而引入的各种不易控制的操作误差，有助于提高试验检测效率和精确度。

附图说明

下面将结合附图对技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本发明提供的一种水泥净浆流动度自动实验检测装置的结构示意图；

图2为本发明操作平台、搅拌机构、玻璃搬运装置的结构示意图；

图3为图1中的玻璃升降储料机构的放大结构示意图；

图4为本发明玻璃板的结构示意图。

其中：01、放置架；02、配料机；03、搅拌机；031、驱动电机；032、升降安装座；04、操作平台；041、透光区域；05、玻璃升降储料机构；051、动力机构；052、升降机构；0521、承托部；053、玻璃板；06、玻璃搬运装置；07、截锥输送机构；08、推杆机构；09、机械手；10、CCD相机。

具体实施方式

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明创造的上述内容再做进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段作出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

实施例1：

本实施例提供一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，如图1-图4所示，所述试验检测装置包括：

放置架01，所述放置架01用于放置待安装的搅拌漏斗、搅拌叶；

配料机02，所述配料机02用于定量配比水泥净浆组分后并注入所述搅拌漏斗内；

搅拌机03，所述搅拌机03具有驱动电机031和升降安装座032，用于安装并驱动搅拌叶转动的驱动电机031位于升降安装座032正上方，用于安装固定所述搅拌漏斗的升降安装座032可上下移动；

操作平台04，所述操作平台04上安装有玻璃升降储料机构05和玻璃搬运装置06，且所述操作平台04的上表面水平设置；

玻璃升降储料机构05，所述玻璃升降储料机构05具有动力机构051、两个升降机构052；纵向设置的两个升降机构052垂直贯穿所述操作平台04、并与固定安装在所述操作平台04底面的动力机构051传动连接，以实现两个升降机构052在竖直方向上的同步移动；两个所述升降机构052均在竖直方向上等距均设有若干承托部0521，同一高度上分别位于两个不同升降机构052的两个承托部0521分别用于承托同一块玻璃板053的左侧边沿、右侧边沿；

玻璃搬运装置06，所述玻璃搬运装置06包括位于玻璃搬运平台上表面的搬运卡子、埋设于操作平台04内的用以驱动所述搬运卡子的直线轨道，所述搬运卡用于水平移动置于操作平台04的上表面的玻璃板053；

截锥输送机构07，所述截锥输送机构07用于输送截锥圆模以靠近所述操作平台04；

推杆机构08，所述推杆机构08用于将所述截锥输送机构07上的所述截锥圆模推送至位于所述操作平台04的上表面；

机械手09，所述机械手09用于夹取、移动所述搅拌叶、搅拌漏斗和截锥圆模，并对所述搅拌叶和搅拌漏斗安装更换；

CCD相机。10CCD，所述CCD相机。10CCD位于所述操作平台04正上方的所述CCD相机。10CCD的摄像头正对玻璃板053的中心，以对玻璃板053上的水泥净浆扫描成像；

图像采集卡，所述图像采集卡用于获取所述CCD相机。10CCD采集的图像并以数据文件的形式保存并传递出；

工业计算机，所述工业计算机用于接收图像采集卡传递出的数据文件以进行数据采集和计算，以及用于设置所述配料机02、搅拌机03、玻璃升降储料机构05、玻璃搬运装置06、截锥输送机构07、推杆机构08、机械手09、CCD相机。10CCD、图像采集卡的运行参数。

本实施例通过各个机构的相互配合，能够批量实现的水泥净浆流动度试验检测，自动化程度高、有助于劳动效率的提高和避免操作人员进行重复性劳动；同时，减少因人为操作环节多而引入的各种不易控制的操作误差，有助于提高试验检测效率和精确度。

实施例2：

本实施例是在实施1的基础上进一步实现地，如图4所示，所述玻璃板053上表面设有若干刻度线，各条所述刻度线均所述玻璃板053上表面的中心，相邻的所述刻度线形成的夹角相等。

更进一步地，所述玻璃板053上表面上设有若干同心的圆周线，所述圆周线的圆心与所述玻璃板053上表面中心重合。

更进一步地，包括顶部光源，所述顶部光源位于所述操作平台04的上方，以照明置于操作平台04的上表面玻璃板053。

更进一步地，如图2所示，所述操作平台04具有透光区域041，所述直线轨道连接所述操作平台04上的透光区域041和设置玻璃升降储料机构05处，所述搬运卡子沿所述直线轨道运动，使得玻璃板053可以从玻璃升降储料机构05处移动到域；所述透光区域041下方设有底部光源，从下方照射时CCD相机。10CCD拍摄的图片中玻璃板053上的水泥净浆的流动区域和其他区域的对比度更加强烈，工业计算机对这样的图片进行处理时更容易识别水泥净浆的流动区域的边界，获取数据所需要的处理时间和消耗算力均能够减小。

在玻璃板053上设置刻度线，能够直观测量水泥净浆边缘在玻璃板053上的流动距离，通过CCD相机。10CCD在水泥净浆流动过程中定时间隔拍下的大量照片能够直观地展示流动过程；圆周线与刻度线作用相似，通过控制圆周线的半径，能够直观地依照经验提前设定位于中心的重力坍落区和平面流动区，使得CCD相机。10CCD拍摄出的照片在观察时具有更好的参照性；同时，工业计算机对图像数据进行处理时，刻度线和圆周线成像可以形成参照，能够起到减弱CCD相机。10CCD因自身成像质量导致的误差干扰；因此，可以对CCD相机。10CCD的成像质量降低要求，以节约预算成本，在项目落地上根据性价比。

本实施例其余部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例是在实施2的基础上进一步实现的，如图2所示，所述搬运卡子包括磁性材料制成的本体、所述本体底部转动连接有轮体；埋设在所述操作平台04的顶板下方的直线轨道具有运动部，所述运动部上安装有磁体。

本实施例中的搬运卡子具有磁性材料制成的本体，被位于下方的运动部上的磁体吸引限制在操作平台04的上表面上；随着自带动力源的运动部沿着直线轨道运动，带动搬运卡子也一起运动，为了使得搬运卡子的运动更加顺畅，在本体的下方转动连接轮子以减小静摩擦力。通过工业计算机对运动部的运动参数进行调节设置，使得搬运卡子的轨迹受到控制，以完成玻璃板053在操作平台04的上表面上的位置移动。带玻璃板053被使用完成后，通过操作平台04一侧设置的玻璃清洗机构，将玻璃板053推出操作平台04以准备清洗、烘干后再次使用。在操作平台04的侧边还设有截锥清洗机构，用于对截锥、搅拌漏斗和搅拌叶的清洗。

本实施例其余部分与实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例是在实施3的基础上进一步实现的，如图1所示，所述放置架01上设有若干用于放置搅拌漏斗和/或搅拌叶的卡座，各个所述卡座内均设有重量传感器，所述重量传感器与所述机械手09连接。

搅拌漏斗和搅拌叶的重量差值相对较大，重量传感器能够轻松地感受到不同的质量信号并向机械手09输出相应的电信号，机械手09通过获得的电信号即可判断该重量传感器所在卡座是空位或放置有搅拌漏斗或放置有搅拌叶，机械手09依此进行相应的抓取动作，有效避免因为人为放置错误导致机械手09抓空或者抓错。

本实施例其余部分与实施例3相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例是在实施4的基础上进一步实现的，所述配料机02包括配料控制器、外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机，所述工业计算机与所述配料控制器连接，所述配料控制器分别与所述外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机。

在机械手09的夹持下，搅拌漏斗来得到外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机的出料口下方，配料机02控制器依照设定参数控制外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机出料充入搅拌漏斗中，完成完成水泥净浆的定量配比过程。

更进一步地，所述粉料分装机内设有多种容量规格的粉料盒。需要批量检测时，让工人在粉盒内预先填充配比好的待试验的干粉组分，在使用时，将填充好的粉料盒按照试验次序依次放入粉料分装机，并依次充入搅拌漏斗中，即可完成水泥净浆组分的定量配比。

本实施例其余部分与实施例4相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：包括：

放置架（01），所述放置架（01）用于放置待安装的搅拌漏斗、搅拌叶；

配料机（02），所述配料机（02）用于定量配比水泥净浆组分后并注入所述搅拌漏斗内；

搅拌机（03），所述搅拌机（03）具有驱动电机（031）和升降安装座（032），用于安装并驱动搅拌叶转动的驱动电机（031）位于升降安装座（032）正上方，用于安装固定所述搅拌漏斗的升降安装座（032）可上下移动；

操作平台（04），所述操作平台（04）上安装有玻璃升降储料机构（05）和玻璃搬运装置（06），且所述操作平台（04）的上表面水平设置；

玻璃升降储料机构（05），所述玻璃升降储料机构（05）具有动力机构（051）、两个升降机构（052）；纵向设置的两个升降机构（052）垂直贯穿所述操作平台（04）、并与固定安装在所述操作平台（04）底面的动力机构（051）传动连接，以实现两个升降机构（052）在竖直方向上的同步移动；两个所述升降机构（052）均在竖直方向上等距均设有若干承托部（0521），同一高度上分别位于两个不同升降机构（052）的两个承托部（0521）分别用于承托同一块玻璃板（053）的左侧边沿、右侧边沿；

玻璃搬运装置（06），所述玻璃搬运装置（06）包括位于玻璃搬运平台上表面的搬运卡子、埋设于操作平台（04）内的用以驱动所述搬运卡子的直线轨道，所述搬运卡用于水平移动置于操作平台（04）的上表面的玻璃板（053）；

截锥输送机构（07），所述截锥输送机构（07）用于输送截锥圆模以靠近所述操作平台（04）；

推杆机构（08），所述推杆机构（08）用于将所述截锥输送机构（07）上的所述截锥圆模推送至位于所述操作平台（04）的上表面；

机械手（09），所述机械手（09）用于夹取、移动所述搅拌叶、搅拌漏斗和截锥圆模，并对所述搅拌叶和搅拌漏斗安装更换；

CCD相机（10），所述CCD相机（10）位于所述操作平台（04）正上方的所述CCD相机（10）的摄像头正对玻璃板（053）的中心，以对玻璃板（053）上的水泥净浆扫描成像；

图像采集卡，所述图像采集卡用于获取所述CCD相机（10）采集的图像并以数据文件的形式保存并传递出；

工业计算机，所述工业计算机用于接收图像采集卡传递出的数据文件以进行数据采集和计算，以及用于设置所述配料机（02）、搅拌机（03）、玻璃升降储料机构（05）、玻璃搬运装置（06）、截锥输送机构（07）、推杆机构（08）、机械手（09）、CCD相机（10）、图像采集卡的运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：所述玻璃板（053）上表面设有若干刻度线，各条所述刻度线均所述玻璃板（053）上表面的中心，相邻的所述刻度线形成的夹角相等。

3.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：所述玻璃板（053）上表面上设有若干同心的圆周线，所述圆周线的圆心与所述玻璃板（053）上表面中心重合。

4.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：包括顶部光源，所述顶部光源位于所述操作平台（04）的上方，以照明置于操作平台（04）的上表面玻璃板（053）。

5.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：所述操作平台（04）具有透光区域（041），所述直线轨道连接所述操作平台（04）上的透光区域（041）和设置玻璃升降储料机构（05）处，所述搬运卡子沿所述直线轨道运动；所述透光区域（041）下方设有底部光源。

6.根据权利要求5所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：所述搬运卡子包括磁性材料制成的本体、所述本体底部转动连接有轮体；埋设在所述操作平台（04）的顶板下方的直线轨道具有运动部，所述运动部上安装有磁体。

7.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动试验检测装置，其特征在于：所述放置架（01）上设有若干用于放置搅拌漏斗和/或搅拌叶的卡座，各个所述卡座内均设有重量传感器，所述重量传感器与所述机械手（09）连接。

8.根据权利要求1所述的一种水泥净浆流动度自动实验检测装置，其特征在于：所述配料机（02）包括配料控制器、外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机，所述工业计算机与所述配料控制器连接，所述配料控制器分别与所述外加剂蠕动泵、水蠕动泵和粉料分装机。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种水泥净浆流动度自动实验检测装置，其特征在于：所述操作平台（04）侧部设有截锥清洗机构和玻璃清洗机构。

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