CN115686113A - 智能混凝土养护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及智能混凝土养护设备，包括喷淋组件、管路组件以及用于控制喷淋组件及管路组件的智能自控箱，所述智能自控箱内设有电气智能控制模块、网络通信模块、智能感应模块、机械水泵模块、信息展示模块，所述网络通信模块通讯连接终端设备。本发明的智能混凝土养护设备，以PLC控制器、4G控制模块为双核心，能够通过远程遥控开启或者定时自动开启洒水养护，也能够通过电气智能控制模块多点探测混凝土表面的含水量，水浸式传感器监测到混凝土面层无水后会自动启动水泵进行洒水作业，待混凝土面层达到设置的湿度后会自动关闭水泵停止洒水，能够实现混凝土养护的全部自动化，控制精度更高，节省劳动力，节约了水资源。

Description

智能混凝土养护设备

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说，特别涉及智能混凝土养护设备。

背景技术

混凝土浇筑后需要及时进行洒水养护，一般情况下是采用人工水管洒水，这样的养护方式不仅需要使用大量劳动力，而且比较浪费时间和水资源，如果管护不到位，洒水不均匀、不及时会产生的裂缝问题，影响混凝土质量，这样的养护方式使得养护效果较差。

公开号CN207726981U提供了混凝土智能养护装置，其包括水泵、WiFi智能开关、电磁阀、水箱、测温设备、雾化喷头、电线、进水管、连通水管、供水水管。能够在WIFI智能开关的控制下，将养护水均匀地喷洒在待养护混凝土结构表面，能够解决混凝土养护费时费力以及洒水不均匀的问题，降低了劳动强度；但是在混凝土面层缺水后不能进行自动检测，仍需要人工观测混凝土表面的干湿情况，对于混凝土表面缺水后需要人工开启洒水开关，需要人工监测水箱内存水问题及时对水箱进行补水，若监测不及时仍会存在洒水养护不到位的情况，总体而言，其智能化系统仍然不够完善。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在提供智能混凝土养护设备，能够智能探测混凝土表面干湿情况及自动喷水，做到养护及时洒水均匀；解决混凝土养护费时费力，解决洒水不均匀，水资源浪费，养护效果差问题，从而真正达到混凝土养护的智能化，解放更多的劳动力。

智能混凝土养护设备，其包含：

设置于混凝土上表面的喷淋组件；

为喷淋组件传输水源的管路组件，所述管路组件联通所述喷淋组件，所述管路组件包括第二给水管、水泵、第三给水管，所述水泵的输入端连通第二给水管，所述第二给水管连通建筑工程现场的水源，所述水泵的输出端连通第三给水管；

以及用于控制喷淋组件及管路组件的智能自控箱，所述智能自控箱内设有电气智能控制模块、网络通信模块、智能感应模块、机械水泵模块、信息展示模块，所述水泵、所述水浸式传感器、所述网络通信模块、所述智能感应模块、所述机械水泵模块和所述信息展示模块均与所述电气智能控制模块电连接，所述水泵与所述机械水泵模块电连接，所述网络通信模块通讯连接终端设备。

进一步的，所述喷淋组件包括若干第一给水管和喷头，若干所述第一给水管和喷头交错等距离设置，并且所述第一给水管与所述喷头相连通。

进一步的，所述智能感应模块包括水浸式传感器，所述水浸式传感器设置于混凝土上表面。

进一步的，所述第三给水管上依次固定连接压力传感器、流量计和电磁阀，所述第三给水管上设有若干快接接头，所述快接接头的另一端连通第一给水管，所述第三给水管和所述第一给水管均与所述快接接头承插连接。

进一步的，所述水泵以及所述压力传感器、所述流量计和所述电磁阀均设置于所述智能自控箱内部，所述水泵的底部固定连接于所述智能自控箱的底壁，所述流量计、所述压力传感器和所述电磁阀设置于所述水泵的上部，所述第二给水管和所述第三给水管均贯穿所述智能自控箱的侧壁。

进一步的，所述智能自控箱设有第一箱门和第二箱门，所述第二箱门上设置有用于人机交互的触摸屏、若干指示灯、启动按钮和停止按钮。

进一步的，所述电气智能控制模块包括PLC控制器，所述触摸屏、若干指示灯、启动按钮和停止按钮与所述PLC控制器电连接。

在使用时，将水源输送管道接到混凝土养护现场，使用连接管和卡箍将水源连通所述第二给水管，为保证管道的抗压强度，连接管选用PVV橡胶软管。根据施工现场情况敷设所述第三给水管、所述第一给水管及喷淋角度可调的贴地支座喷头。根据混凝土现场的平整度设置一个或多个所述水浸式传感器，多个所述水浸式传感器设置时均匀地放置于需养护的混凝土表面，将现场的电源引入智能自控箱。所述水泵出水口管道上设置好流量计、压力传感器，电气控制设置以所述PLC控制器为数据接收与处理单元以及云网关和交换机。所述第三给水管中水的流量及压力能够通过数据传输在手机客户端上实时显示，能够实现远程监控设备的运行状态，能够远程监测用水量以及数据统计。手动操作方式：点击人机交互界面的所述触摸屏，选择手动按键，再点击人机界面上的启动按钮或按下所述触摸屏下部的启动按钮，所述水泵及电磁阀启动，混凝土面层上的所述喷头喷水。点击所述触摸屏上的停止按钮或按下触摸屏下部的停止按钮，所述水泵及所述电磁阀关闭，混凝土面层上的所述喷头停止喷水。同时操作人员可以通过所述触摸屏随时启动或停止所述喷淋组件。在自动喷淋过程中通过所述触摸屏能够调节喷淋时间，确保养护质量的同时能够节约用水量。在无法铺设智能感应模块的作业面时，可以选择所述电气智能控制模块中的4G控制模式，达到定点定时间控制所述水泵对混凝土面层实施喷淋作业。手动操作方式：点击人机界面所述触摸屏上的自动按钮，所述水浸式传感器自动监测混凝土表面的存水情况，无水时会自动启动所述水泵及所述电磁阀来对混凝土面进行自动喷水，当所述水浸式传感器检测到混凝土表面被水浸湿到系统设置的湿度后所述水泵及所述电磁阀会自动停止，在混凝土面层无水后系统又会重新启动喷水作业，以此循环往复。作业人员还能够用手机扫描4G控制模块上的二维码，进入微信小程序控制界面，可以随时启停所述水泵及所述电磁阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①本发明的智能混凝土养护设备，以所述PLC控制器、4G控制模块为双核心，能够通过所述终端设备远程遥控开启或者定时自动开启洒水养护，也能够通过所述电气智能控制模块多点探测混凝土表面的含水量，模拟量模块模块根据混凝土表面含水量，通过智能计算以及所述PLC控制器，控制所述水泵自动启停实施喷淋动作，无需人工查看混凝土的干湿情况，所述水浸式传感器监测到混凝土面层无水后会自动启动所述水泵进行洒水作业，待混凝土面层达到设置的湿度后会自动关闭所述水泵停止洒水，能够实现混凝土养护的全部自动化，控制精度更高，节省劳动力，节约了水资源。

②由于所述第三给水管、所述第一给水管及所述喷头都是承插连接，即插即用，使用方便，快速灵活。

③由于设置所述触摸屏、所述云网关及所述交换机，能够从多个控制端对设备进行指令传输，操作起来更加方便。

④由于所述喷头为可旋转式，并且喷头旋转连接支座，使得喷洒范围更广泛、均匀，喷头连接更加牢固。

⑤由于设置所述第一箱门和所述第二箱门，所述第一箱门能够保护所述智能自控箱内所有设备元件，所述第二箱门在能够进行人机交互以及按钮操作的同时能够保护内部的连接线路，操作起来安全，同时检修线路时打开所述第二箱门即可，使用方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本实施例中智能混凝土养护设备的整体结构示意图。

图2是本实施例中智能混凝土养护设备的第二柜门内部的结构示意图。

图3是本实施例中智能混凝土养护设备的第二柜门结构示意图。

图4是本实施例中智能混凝土养护设备的喷淋组件及管路组件系统图。

图5是本实施例中智能混凝土养护设备的电气系统电路示意总图。

图6是本实施例中智能混凝土养护设备的水泵电路示意图。

图7是本实施例中智能混凝土养护设备的触摸屏电路示意图。

图8是本实施例中智能混凝土养护设备的PLC控制器与模拟量模块的电路示意图。

图9是本实施例中智能混凝土养护设备的触摸屏界面示意图。

图中：1、喷淋组件；101、第一给水管；102、喷头；103、快接接头；2、管路组件；201、第二给水管；202、水泵；203、第三给水管；3、智能自控箱；4、电气智能控制模块；401、PLC控制器；402、4G控制模块；403、控制继电器；404、指示灯；4041、电源指示灯；4042、自动控制指示灯；4043、手动控制指示灯；4044、水泵启动指示灯；405、启动按钮；406、停止按钮；407、电磁阀；408、动力断路器；5、网络通信模块；501、交换机；502、云网关；6、智能感应模块；601、模拟量模块；602、水浸式传感器；7、机械水泵模块；701、水泵控制器；702、压力传感器；703、流量计；8、信息展示模块；801、触摸屏；9、接线排；10、第一箱门；11、第二箱门；12、电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

具体实施例：

智能混凝土养护设备，如图1、图2所示，包括喷淋组件1、管路组件2、和智能自控箱3，喷淋组件1连通管路组件2，管路组件2为喷淋组件1传输养护用水；智能自控箱3用于控制管路组件2的供水情况以及喷淋组件1的喷射时间；智能自控箱3还电连接用于自动感应混凝土面层的干湿情况水浸式传感器602，水浸式传感器602设置于混凝土上表面。

具体而言，智能自控箱3内设有电气智能控制模块4、网络通信模块5、智能感应模块6、机械水泵模块7、信息展示模块8，水泵202、水浸式传感器602、网络通信模块5、智能感应模块6、机械水泵模块7和信息展示模块8均与电气智能控制模块4电连接，水泵202与机械水泵模块7电连接，网络通信模块5通讯连接终端设备。

请同时参阅图2和图3，电气智能控制模块4包括PLC控制器401、4G控制模块402、控制继电器403、指示灯404、启动按钮405、停止按钮406、电磁阀407和动力断路器408，网络通信模块5包括交换机501和云网关502，交换机501和云网关502将混凝土养护中的运行信息传输至终端设备，终端设备为手机或平板电脑。智能感应模块6包括模拟量模块601和水浸式传感器602，水浸式传感器602能够自动感应混凝土面层的干湿情况并将信号传输至PLC控制器401，如图5所示，PLC控制器401、4G控制模块402、电磁阀407以及模拟量模块601分别与动力断路器408和控制继电器403电连接。机械水泵模块7包括水泵控制器701、压力传感器702和流量计703；水泵202分别与水泵控制器701、启动按钮405、停止按钮406和动力断路器408电连接，参阅图6。如图8所示，水泵202、电磁阀407均与PLC控制器401电连接，PLC控制器401、模拟量模块601和接线排9电连接，模拟量模块601与压力流量计703和压力传感器702电连接，PLC控制器401和接线排9均与指示灯404、启动按钮405、停止按钮406以水浸式传感器602电连接。信息展示模块8包括触摸屏801，触摸屏801均与接线排9和PLC控制器401电连接，触摸屏801将触摸信号传输到PLC控制器401，PLC控制器401通过处理后的触摸信号控制命令进行相应的参数设置。如图9所示，触摸屏801上能够显示喷淋压力、流量以及喷淋时间，能够显示各个水浸式传感器602的监测情况。

参阅图7，水浸式传感器602的末端设置于混凝土上表面，其输入端与PLC控制柜电连接；水浸式传感器602自动感应混凝土表面湿润情况，代替人工查看判断，避免了人工查看不及时、判断不准确的缺陷。

如图1、图3所示，智能自控箱3为矩形箱体，其设置有第一箱门10和第二箱门11，第一箱门10将智能自控箱3封闭成矩形体，打开第一箱门10后，智能自控箱3内部设置第二箱门11和水泵202，第二箱门11设置于智能自控箱3上部，其规格约为第一箱门10的1/2；水泵202设置于第二箱门11的下部，水泵202底座固定连接于智能自控箱3的底壁，水泵202上部设置电源12。

具体而言，第二箱门11上由上及下依次设有用于人机交互的触摸屏801、指示灯404和按钮，指示灯404设置四个，包括电源指示灯4041、自动控制指示灯4042、手动控制指示灯4043和水泵启动指示灯4044。在混凝土养护时可选择手动控制或自动控制，在触摸屏801及按钮两处可以控制水泵202及电磁阀407的启动或停止，还可以通过手机启停水泵202。通过触摸屏801将设备选择到自动控制模式，水浸式传感器602探测到混凝土表面无水后将信号传输至PLC控制器401，系统会自动启动水泵202及电磁阀407，喷头102将自动喷水；当水浸式传感器602检测到混凝土表面被水浸湿到一定程度，经过系统设定的延时时间，水泵202及电磁阀407会自动停止，喷头102停止喷水，各项设备将会等待下一次的循环。

如图1所示，喷淋组件1包括若干第一给水管101和若干喷头102，喷头102为喷淋角度可调的自动旋转喷头102，其底部旋转连接底座，底座设置于混凝土表面，使得喷头102能够旋转喷洒于混凝土面层。若干第一给水管101和喷头102交错等距离设置，并且第一给水管101与喷头102相连通。第一给水管101上等距离设置若干喷头102，第一给水管101与喷头102承插连接，使得喷头102的喷洒范围能够全部覆盖到需要养护的混凝土表面。

如图4所示，管路组件2包括第二给水管201、水泵202、第三给水管203，水泵202的输入端连通第二给水管201，第二给水管201连通建筑工程现场的水源；若干第一给水管101等距离地设置于第三给水管203上，第一给水管101通过快接接头103与第三给水管203插接并且相互连通。水泵202的输出端连通第三给水管203，第三给水管203上依次固定连接压力传感器702、流量计703和电磁阀407，第三给水管203上设有若干快接接头103，快接接头103的另一端连通第一给水管101，第三给水管203和第一给水管101均与快接接头103承插连接，第三给水管203和第一给水管101采用高强度、高柔韧度材质，使得管道柔性好，能够根据现场情况任意敷设管线走向形状以及扩展喷水养护面积。水泵202以及压力传感器702、流量计703和电磁阀407均设置于智能自控箱3内部，水泵202的底部固定连接于智能自控箱3的底壁，流量计703、压力传感器702和电磁阀407设置于水泵202的上部，第二给水管201和第三给水管203均贯穿智能自控箱3的侧壁。

在使用时，将水源输送管道接到混凝土养护现场，使用连接管和卡箍将水源连通第二给水管201，为保证管道的抗压强度，连接管选用PVV橡胶软管。根据施工现场情况敷设第三给水管203、第一给水管101及喷淋角度可调的贴地支座喷头102。根据混凝土现场的平整度设置一个或多个水浸式传感器602，多个水浸式传感器602设置时均匀地放置于需养护的混凝土表面，将现场的电源引入智能自控箱3。水泵202出水口管道上设置好流量计703、压力传感器702，电气控制设置以PLC控制器401为数据接收与处理单元以及云网关502和交换机501。第三给水管203中水的流量及压力能够通过数据传输在手机客户端上实时显示，能够实现远程监控设备的运行状态，能够远程监测用水量以及数据统计。手动操作方式：点击人机交互界面的触摸屏801，选择手动按键，再点击人机界面上的启动按钮405或按下触摸屏801下部的启动按钮405，水泵202及电磁阀407启动，混凝土面层上的喷头102喷水。点击触摸屏801上的停止按钮406或按下触摸屏801下部的停止按钮406，水泵202及电磁阀407关闭，混凝土面层上的喷头102停止喷水。同时操作人员可以通过触摸屏801随时启动或停止喷淋组件1。在自动喷淋过程中通过触摸屏801能够调节喷淋时间，确保养护质量的同时能够节约用水量。在无法铺设智能感应模块6的作业面时，可以选择电气智能控制模块4中的4G控制模式，达到定点定时间控制水泵202对混凝土面层实施喷淋作业。手动操作方式：点击人机界面触摸屏801上的自动按钮，水浸式传感器602自动监测混凝土表面的存水情况，无水时会自动启动水泵202及电磁阀407来对混凝土面进行自动喷水，当水浸式传感器602检测到混凝土表面被水浸湿到系统设置的湿度后水泵202及电磁阀407会自动停止，在混凝土面层无水后系统又会重新启动喷水作业，以此循环往复。作业人员还能够用手机扫描4G控制模块402上的二维码，进入微信小程序控制界面，可以随时启停水泵202及电磁阀407。

本实施例中的智能混凝土养护设备，以PLC控制器401、4G控制模块402为双核心，能够通过手机或平板电脑远程遥控开启或者定时自动开启洒水养护，也能够通过电气智能控制模块4多点探测混凝土表面的含水量，模拟量模块601模块根据混凝土表面含水量，通过智能计算以及PLC控制器401，控制水泵202自动启停实施喷淋动作，无需人工查看混凝土的干湿情况，水浸式传感器602监测到混凝土面层无水后会自动启动水泵202进行洒水作业，待混凝土面层达到设置的湿度后会自动关闭水泵202停止洒水，能够实现混凝土养护的全部自动化，控制精度更高，节省劳动力，节约了水资源。由于第三给水管203、第一给水管101及喷头102都是承插连接，即插即用，使用方便，快速灵活。由于设置触摸屏801、云网关502及交换机501，能够从多个控制端对设备进行指令传输，操作起来更加方便。由于喷头102为可旋转式，并且喷头102旋转连接支座，使得喷洒范围更广泛、均匀，喷头102连接更加牢固。由于设置第一箱门10和第二箱门11，第一箱门10能够保护智能自控箱3内所有设备元件，第二箱门11在能够进行人机交互以及按钮操作的同时能够保护内部的连接线路，操作起来安全，同时检修线路时打开第二箱门11即可，使用方便。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.智能混凝土养护设备，其特征在于，其包含：

设置于混凝土上表面的喷淋组件(1)；

为喷淋组件(1)传输水源的管路组件(2)，所述管路组件(2)联通所述喷淋组件(1)，所述管路组件(2)包括第二给水管(201)、水泵(202)、第三给水管(203)，所述水泵(202)的输入端连通第二给水管(201)，所述第二给水管(201)连通建筑工程现场的水源，所述水泵(202)的输出端连通第三给水管(203)；

以及用于控制喷淋组件(1)及管路组件(2)的智能自控箱(3)，所述智能自控箱(3)内设有电气智能控制模块(4)、网络通信模块(5)、智能感应模块(6)、机械水泵模块(7)、信息展示模块(8)，所述水泵(202)、所述网络通信模块(5)、所述智能感应模块(6)、所述机械水泵模块(7)和所述信息展示模块(8)均与所述电气智能控制模块(4)电连接，所述水泵(202)与所述机械水泵模块(7)电连接，所述网络通信模块(5)通讯连接终端设备。

2.根据权利要求1所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述喷淋组件(1)包括若干第一给水管(101)和喷头(102)，若干所述第一给水管(101)和喷头(102)交错等距离设置，并且所述第一给水管(101)与所述喷头(102)相连通。

3.根据权利要求1所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述智能感应模块(6)包括水浸式传感器(602)，所述水浸式传感器(602)设置于混凝土上表面。

4.根据权利要求1所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述第三给水管(203)上依次固定连接压力传感器(702)、流量计(703)和电磁阀(407)，所述第三给水管(203)上设有若干快接接头(103)，所述快接接头(103)的另一端连通第一给水管(101)，所述第三给水管(203)和所述第一给水管(101)均与所述快接接头(103)承插连接。

5.根据权利要求4所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述水泵(202)以及所述压力传感器(702)、所述流量计(703)和所述电磁阀(407)均设置于所述智能自控箱(3)内部，所述水泵(202)的底部固定连接于所述智能自控箱(3)的底壁，所述流量计(703)、所述压力传感器(702)和所述电磁阀(407)设置于所述水泵(202)的上部，所述第二给水管(201)和所述第三给水管(203)均贯穿所述智能自控箱(3)的侧壁。

6.根据权利要求5所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述智能自控箱(3)设有第一箱门(10)和第二箱门(11)，所述第二箱门(11)上设置有用于人机交互的触摸屏(801)、若干指示灯(404)、启动按钮(405)和停止按钮(406)。

7.根据权利要求6所述的智能混凝土养护设备，其特征在于：

所述电气智能控制模块(4)包括PLC控制器(401)，所述触摸屏(801)、若干指示灯(404)、启动按钮(405)和停止按钮(406)均与所述PLC控制器(401)电连接。

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