CN114888963B - 一种混凝土制品混色系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混凝土制品混色系统及其控制方法，混凝土制品混色系统包括混色机和控制装置，其中混色机包括：机架；料斗；搅拌机构；多个混凝土给料机构，均包括伸入料斗内部的振动给料板，以输送混凝土原料；颜料给料机构，包括分料件和颜料给料板，分料件将颜料分至各振动给料板；混料机构，混合位于振动给料板上的混凝土原料和颜料；注水机构。本发明方案中，混凝土原料和颜料掉落至料斗底部时，能够实现初步掺杂混合，然后再通过桨叶轮进行再次搅拌混合，提高混凝土原料和颜料的混合均匀性，而且减少桨叶轮的搅拌时间，提高工作效率。

Description

一种混凝土制品混色系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及混凝土制品生产技术领域，尤其涉及一种混凝土制品混色系统及其控制方法。

背景技术

随着建筑物生态环保、绿色低碳设计理念的发展，绿色混凝土制品逐渐在建筑行业兴起，其中仿制、彩色、造型等装饰混凝土发展和应用尤为突出。人们对混凝土外观要求也越来越高，除造型设计外，色彩最能改观混凝土的视觉效果。

混凝土着色的主要技术之一为无机颜料着色。无机颜料是指其主要成分为一种或几种无机氧化物复合的颜料，例如氧化铁、氧化铬、钛镍黄、钛铬棕、钴蓝、钴绿或铜铬黑等。目前，无机颜料着色通常在混色机中进行，直接在混凝土中加入颜料，加水搅拌混合均匀后，在成型机中成型、养护后可制备出彩色混凝土。

但是，目前的混色机仅通过桨叶轮进行搅拌，容易出现搅拌不均匀的情况。

发明内容

本发明公开一种混凝土制品混色系统及其控制方法，用于解决现有技术中，容易出现混凝土原料和颜料搅拌不均匀的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

提供一种混凝土制品混色系统，包括混色机和控制装置，其中所述混色机包括：

机架；

料斗，所述料斗固定在所述机架上，所述料斗的顶端设有第一给料口，所述料斗的侧壁顶部设有沿所述料斗周向环绕的多个第二给料口，所述料斗的底端设有出料口；

搅拌机构，所述搅拌机构包括固定在所述料斗外侧的第一驱动件和与所述驱动件连接且从所述料斗底端伸入所述料斗内的桨叶轮；

多个混凝土给料机构，各所述第二给料口分别设有一个所述混凝土给料机构，各所述混凝土给料机构均包括自所述料斗外侧伸入所述料斗内部的振动给料板和驱动所述振动给料板的第二驱动件，所述振动给料板输送混凝土原料；

颜料给料机构，所述颜料给料机构包括固定在所述料斗内且位于所述第一给料口的分料件、位于所述料斗外的颜料给料板和驱动所述颜料给料板的第三驱动件，其中，所述分料件将颜料分至各所述振动给料板；

混料机构，所述混料机构固定在所述料斗内且位于所述振动给料板的顶部，混合位于所述振动给料板上的混凝土原料和颜料；

注水机构，所述注水机构包括从所述料斗的侧壁伸入所述料斗内的注水管。

可选的，所述分料件包括朝向所述料斗顶端凸出的锥形板和沿所述锥形板周向间隔排布的多个分料板，其中，从所述第一给料口掉入所述锥形板顶端的颜料从相邻两个分料板之间掉落至所述振动给料板。

可选的，所述锥形板的顶端呈圆弧状。

可选的，所述料斗的顶壁抵接于所述分料板，且所述料斗的与所述锥形板顶端相对应的位置设置一个所述第一给料口。

可选的，所述混料机构包括固定在所述料斗内且沿所述料斗外侧至中部间隔排布的至少三个挡料板，各所述挡料板的底边均呈波纹状且与所述振动给料板之间留有间隙，相邻两个所述挡料板的底边高低位沿所述料斗周向错位，且颜料掉落至所述料斗的侧壁和紧邻所述料斗的所述挡料板之间。

可选的，沿所述料斗的外周至中部方向，各所述挡料板与所述振动给料板之间的间距逐渐减小。

可选的，所述振动给料板朝向所述料斗的底端倾斜设置，且所述振动给料板相对于水平方向的倾斜角度为15-20°。

可选的，各挡料板均为沿所述料斗周向设置的环形板。

可选的，各所述挡料板与所述分料件固定连接。

还提供一种混凝土制品混色系统的控制方法，包括步骤：

所述控制装置控制所述第二驱动件和所述第三驱动件打开，使所述混凝土给料机构和所述颜料给料机构分别给料；

待到设定时间后，所述控制装置控制所述注水机构注水，并控制所述第一驱动件打开，使所述桨叶轮搅拌。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

混凝土原料和颜料掉落至料斗底部时，能够实现初步掺杂混合，然后再通过桨叶轮进行再次搅拌混合，提高混凝土原料和颜料的混合均匀性，而且减少桨叶轮的搅拌时间，提高工作效率。

将颜料给料机构设置在料斗顶部，将混凝土给料机构设置在料斗侧部，结构简单，便于组装例如混料机构等各部件；可以通过混凝土给料机构的振动给料板实现颜料和混凝土原料的混合，为设置挡料板提供可能；相对于混凝土原料来说，颜料的扬尘程度较小，而且颜料的量较少，便于在料斗顶部实现加料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明公开的混色机的结构示意图；

图2为本发明公开的分料件的俯视图；

图3为本发明公开的分料件和挡料板的侧视图；

图4为本发明公开的混凝土制品混色系统的控制方法流程图；

其中，附图1-4中具体包括下述附图标记：

机架-1；料斗-2；搅拌机构-3；混凝土给料结构-4；颜料给料机构-5；混料机构-6；第一给料口-21；第二给料口-22；出料口-23；第一驱动件-31；桨叶轮-32；振动给料板-41；分料件-51；颜料给料板-52；锥形板-511；分料板-512；挡料板-61。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的混凝土制品混色系统包括混色机和控制装置。如图1所示，混色机包括机架1、料斗2、搅拌机构3、混凝土给料结构4、颜料给料机构5、混料机构6和注水机构。

料斗2包括圆柱形的侧壁、锥形的顶壁和锥形的底壁。顶壁和底壁的锥形均朝料斗2的外侧凸出，且顶壁的锥尖大致位于料斗2的中部。顶壁与侧壁可拆分式连接，具体通过卡扣连接，底壁与侧壁为一体式结构，结构简单。料斗2的顶壁设有第一给料口21，料斗2的侧壁上设有第二给料口22。第一给料口21大致位于顶壁的锥尖位置，即第一给料口21大致位于料斗2的中部。第二给料口22设置在靠近料斗2顶端的位置，且沿料斗2的周向，间隔环绕设置多个第二给料口22，具体可以为两个、三个或四个以上，以根据实际需求具体设置。料斗2的底端设有出料口23，出料口23具体可以设置在锥形的底壁上。料斗2的出料口23构造方式与通常的相同，在此不做详细赘述。另外，可以在出料口23的外侧安装圆柱筒，使搅拌后的混凝土浆料通过圆柱筒进入布料抽屉。

机架1包括多个立柱和连接立柱的横梁，多个立柱沿料斗2的周向间隔排布，且与料斗2固定连接。机架1上还可以根据需求设置固定板，以根据需求安装混凝土给料结构4等。

搅拌机构3包括第一驱动件31和桨叶轮32。第一驱动件31可以为驱动电机，驱动电机的体积小，使用寿命长。第一驱动件31固定在料斗2的底壁外侧，且大致位于料斗2的中部。桨叶轮32的轮轴与第一驱动件31固定连接且伸入料斗2内，桨叶轮32的桨叶设置在料斗2内。桨叶轮32的具体构造方式与通常的相同。

混凝土给料结构4用于把混凝土原料从贮料仓均匀、定时、连续地给到料斗2中。混凝土给料结构4设有多个，各第二给料口22的位置分别安装一个混凝土给料结构4。各混凝土给料结构4的结构相同，均包括振动给料板41和第二驱动件。振动给料板41固定在机架1的连接板上。振动给料板41的底壁大致呈长方形状，在振动给料板41底壁的两侧分别设有挡壁。振动给料板41的一端从料斗2外侧伸入料斗2内部，位于桨叶轮32的顶部，且振动给料板41在位于料斗2内部的一端较低。振动给料板41的另一端设有贮料仓，贮料仓中存储有混凝土原料，且振动给料板41在该端较高。振动给料板41伸入料斗2内的长度根据需求具体设定。混凝土原料根据需求可以包括水泥、砂子和石子等，水泥、砂子和石子可以预先掺杂在一起。第二驱动件为振动电机，固定在振动给料板41的底部，位于料斗2外。

需要说明的是，混凝土给料结构4的给料速度可以根据需求具体设定。

如图1-图3所示，颜料给料机构5包括分料件51、颜料给料板52和第三驱动件。分料件51包括锥形板511和分料板512。锥形板511呈锥形，锥形板511的倾斜程度大致与料斗2顶壁的倾斜程度相同，且锥形板511的直径稍微小于料斗2顶壁的直径，将锥形板511安装到料斗2内时，锥形板511的外周与料斗2的侧壁之间留有间隙。锥形板511的顶端可以大致呈圆弧形而非尖锥状，锥形板511的圆弧形顶部大致与料斗2的第一给料口21相对齐，使掉落至锥形板511顶端的颜料能大致均匀的掉落至各混凝土给料结构4中，提高颜料与混凝土原料的初步混合均匀性。

分料板512固定在锥形板511上，沿锥形板511的周向间隔设置多个分料板512，颜料沿相邻两个分料板512之间构成的颜料通道掉落至振动给料板41上。各分料板512可以大致呈弧形，相邻两个分料板512在锥形板511的中心位置抵接，并且分料板512构成的颜料通道数量与混凝土给料结构4的数量相同，且一一对应，即各颜料通道的出料端分别对应不同的振动给料板41。

进一步的，将分料板512安装在料斗2内时，分料板512抵接于料斗2顶壁，减少颜料从分料板512顶端溢出的风险。且分料板512可以通过例如螺栓等连接件与料斗2顶壁连接，使分料件51固定在料斗2顶壁上，方便安装及拆卸分料件51，结构简单。

颜料给料板52可以大致呈圆筒状，通过支撑杆倾斜的固定在料斗2顶壁。在颜料给料板52的顶端设有贮料仓，贮料仓中储存有颜料。颜料给料板52的底端与料斗2的第一给料口21相对齐，使颜料通过颜料给料板52掉落至料斗2内。

第三驱动件可以为驱动电机，驱动电机的结构简单，便于安装。驱动电机通过控制贮料仓的闸口大小来控制给料速度。

混料机构6包括至少三个挡料板61。各挡料板61的形状可以相同，为沿料斗2周向环绕设置的环形板状结构，各挡料板61的底边呈结构相同的波纹状。各挡料板61的顶端均固定在颜料给料机构5的锥形板511底部，固定好挡料板61后，各挡料板61沿料斗2的外周至中部间隔排布，相邻两个挡料板61的底边高低度错位，即相邻两个挡料板61中，其中一个挡料板61的底边最高部位与另一个挡料板61的底边最低部位相对齐。进一步的，各挡料板61的高度不同，固定好挡料板61后，沿料斗2的外周至中部方向，各挡料板61与混凝土给料结构4的振动给料板41之间的间距逐渐减小。

当颜料和混凝土原料依次经过各挡料板61时，通过各挡料板61对颜料和混凝土原料进行不同程度的翻转，实现颜料和混凝土原料的掺杂混合，提高颜料和混凝土原料的初步混合均匀性；而且混料机构6的结构简单，便于加工组装，成本低，为颜料和混凝土原料的初步混合提供可能性。

此时，混凝土给料结构4的振动给料板41相对于水平方向的倾斜角度可以为15-20°，具体可以为例如15°、17°或20°等。如此设置，使颜料和混凝土原料在振动给料板41和挡料板61的配合下能够实现较好的掺杂混合，提高颜料和混凝土原料的混合均匀性。

需要说明的是，各挡料板61上可以设置避让槽，通过避让槽避让振动给料板41的挡壁，使挡料板61与振动给料板41的底壁之间达到设定高度。颜料给料机构5的给料速度可以与混凝土给料结构4的给料速度相适配。

注水机构与通常的相同，包括注水管等。注水管从料斗2的侧壁伸入料斗2内，向料斗2的底部注水。

控制机构的机械构造方式也与通常的相同，在此不做详细赘述。控制机构的控制原理，即本发明的混凝土制品混色系统的控制方法，如图4所示，包括步骤：

步骤S10，控制装置控制第二驱动件和第三驱动件打开，使混凝土给料结构4和颜料给料机构5分别给料；

步骤S20，待到设定时间后，控制装置控制注水机构注水，并控制第一驱动件31打开，使桨叶轮32搅拌。

其中步骤S10中，控制装置控制第二驱动件打开，混凝土原料通过振动给料板41连续、均匀的进入料斗2内，同时控制装置控制第三驱动件打开，颜料通过颜料给料板52进入料斗2内，再通过分料件51掉落至料斗2侧壁和最外侧挡料板61(即紧邻料斗2侧壁的挡料板61)之间，然后颜料跟随混凝土原料从振动给料板41掉落至料斗2底部。颜料和混凝土原料在振动给料板41上运动的过程中，颜料和混凝土原料在振动给料板41的作用下进行混合，同时颜料和混凝土原料依次经过各挡料板61时实现多次翻转，使颜料和混凝土原料进行初步掺杂混合后掉落至料斗2底部。

步骤S20中，待到设定时间后，控制装置控制注水机构注水，并控制第一驱动件31打开，使桨叶轮32搅拌掉落至料斗2底部的混凝土原料、颜料和水，直至搅拌至所需程度的混凝土浆料。

需要说明的是，所需的设定时间可以根据需求设定，在此并不进行过多限定。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种混凝土制品混色系统，其特征在于，包括混色机和控制装置，其中所述混色机包括：

机架；

料斗，所述料斗固定在所述机架上，所述料斗的顶端设有第一给料口，所述料斗的侧壁顶部设有沿所述料斗周向环绕的多个第二给料口，所述料斗的底端设有出料口；

搅拌机构，所述搅拌机构包括固定在所述料斗外侧的第一驱动件和与所述驱动件连接且从所述料斗底端伸入所述料斗内的桨叶轮；

多个混凝土给料机构，各所述第二给料口分别设有一个所述混凝土给料机构，各所述混凝土给料机构均包括自所述料斗外侧伸入所述料斗内部的振动给料板和驱动所述振动给料板的第二驱动件，所述振动给料板输送混凝土原料；

颜料给料机构，所述颜料给料机构包括固定在所述料斗内且位于所述第一给料口的分料件、位于所述料斗外的颜料给料板和驱动所述颜料给料板的第三驱动件，其中，所述分料件将颜料分至各所述振动给料板；

混料机构，所述混料机构固定在所述料斗内且位于所述振动给料板的顶部，混合位于所述振动给料板上的混凝土原料和颜料；

注水机构，所述注水机构包括从所述料斗的侧壁伸入所述料斗内的注水管，

其中，所述分料件包括朝向所述料斗顶端凸出的锥形板和沿所述锥形板周向间隔排布的多个分料板，其中，从所述第一给料口掉入所述锥形板顶端的颜料从相邻两个分料板之间掉落至所述振动给料板，

所述料斗的顶壁抵接于所述分料板，且所述料斗的与所述锥形板顶端相对应的位置设置一个所述第一给料口。

2.根据权利要求1所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，所述锥形板的顶端呈圆弧状。

3.根据权利要求1或2所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，所述混料机构包括固定在所述料斗内且沿所述料斗外侧至中部间隔排布的至少三个挡料板，各所述挡料板的底边均呈波纹状且与所述振动给料板之间留有间隙，相邻两个所述挡料板的底边高低位沿所述料斗周向错位，且颜料掉落至所述料斗的侧壁和紧邻所述料斗的所述挡料板之间。

4.根据权利要求3所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，沿所述料斗的外周至中部方向，各所述挡料板与所述振动给料板之间的间距逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，所述振动给料板朝向所述料斗的底端倾斜设置，且所述振动给料板相对于水平方向的倾斜角度为15-20°。

6.根据权利要求3所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，各挡料板均为沿所述料斗周向设置的环形板。

7.根据权利要求6所述的混凝土制品混色系统，其特征在于，各所述挡料板与所述分料件固定连接。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的混凝土制品混色系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：

所述控制装置控制所述第二驱动件和所述第三驱动件打开，使所述混凝土给料机构和所述颜料给料机构分别给料；

待到设定时间后，所述控制装置控制所述注水机构注水，并控制所述第一驱动件打开，使所述桨叶轮搅拌。

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