CN117109964B - 一种搅拌机性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌机性能测试装置，涉及搅拌机性能检测技术领域，包括机箱，设置于所述机箱一侧的控制台和搅拌机构，所述控制台内部设置有测试系统，用于连接数据处理器，以有效执行搅拌机的性能测试工序，所述搅拌机构包括升降组件和转动组件，所述升降组件与转动组件相连接该装置，所述转动组件包括第二支撑架、主动齿轮、第一转辊、第二转辊、底盘，所述第二支撑架的中部上方设置有第二驱动部，所述第二驱动部的输出端轴承连接于第二支撑架的表面，所述主动齿轮固定连接于位于第二支撑架表面上方的第二驱动部输出端处，解决了当前如何有效地执行对搅拌机的性能测试工序的问题。

Description

一种搅拌机性能测试装置

技术领域

本发明涉及搅拌机性能检测技术领域，具体为一种搅拌机性能测试装置。

背景技术

搅拌机，主要是用于搅拌水泥、沙石、各类干粉砂浆等建筑材料，但也不限于建筑材料地混合，可以用于多个领域地搅拌工序，通过带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，将多种原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的机器。

搅拌机的性能指标直接关系到混合效果和产品质量，而在固液混合的溶解搅拌工序中，搅拌均匀度是衡量搅拌机混合效果的重要指标，也是评价搅拌机性能的重要参考，因此在进行新机的搅拌性能测试或是旧机的搅拌性能判断时，如何有效地执行对搅拌机的性能测试工序是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搅拌机性能测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种搅拌机性能测试装置，包括机箱，设置于所述机箱一侧的控制台和搅拌机构，所述控制台内部设置有测试系统，用于连接数据处理器，以有效执行搅拌机的性能测试工序，所述搅拌机构包括升降组件和转动组件，所述升降组件与转动组件相连接，所述转动组件包括：

第二支撑架，所述第二支撑架的中部上方设置有第二驱动部，所述第二驱动部的输出端轴承连接于第二支撑架的表面；

主动齿轮，固定连接于位于第二支撑架表面上方的第二驱动部输出端处，所述主动齿轮的前后两侧分别啮合连接有第一从动齿轮、第二从动齿轮；

第一转辊、第二转辊，分别固定连接于第一从动齿轮、第二从动齿轮的中部，第一转辊、第二转辊上分别固定连接有第一搅拌部、第二搅拌部；

底盘，所述底盘的底面外周设置有第一锥齿轮，所述机箱外侧下端设置有第三驱动部，所述第三驱动部的输出端贯穿机箱且固定连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，所述底盘的底部中间设置有压力感应器，用于检测混合物的沉积问题；

机箱的下端一侧连通设置有出料管，所述出料管上设置有环形隔离部与声波检测部。

本发明进一步说明，所述升降组件包括：

第一支撑架，所述第一支撑架靠近机箱的一侧滑动连接有移动架，所述移动架朝向转动组件的一侧设置有摄像仪，用以检测转动组件转动是否出现偏差；

第一驱动部，设置于第一支撑架的顶部，所述第一驱动部的输出端固定连接有丝杠，所述丝杠与移动架之间为转动连接；

一组桁架，固定连接在移动架靠近机箱的一侧表面上。

本发明进一步说明，所述第一转辊、第二转辊贯穿且轴承连接于第二支撑架的表面，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮采用相同型号。

本发明进一步说明，所述第一搅拌部包括第一转动架，所述第一转动架的中部与第一转辊表面贯穿固定，所述第一转动架的两侧均设置有若干第一切板，且两侧的第一切板设置方向相反，若干所述第一切板与第一转动架间构成若干切口；

第二搅拌部包括第二转动架，所述第二转动架的中部与第二转辊表面贯穿固定，所述第二转动架的两侧均设置有若干第二切板，且两侧的第二切板设置方向相反，若干所述第二切板与第二转动架间构成若干切口。

本发明进一步说明，所述第一转动架、第二转动架均为抽空长方体状，所述第一转动架、第二转动架内部均设置有一组固定架。

本发明进一步说明，所述第一转辊、第二转辊的下端轴承连接有第三支撑架，所述第三支撑架的中部轴承连接有短轴，所述短轴的下端与底盘固定连接；

所述底盘表面的内外侧开设有第三切板，且内外两侧的第三切板设置方向相反，所述第三切板与底盘为转动连接，且转动连接处设置有卷簧。

本发明进一步说明，所述出料管管道连接有三通阀，所述三通阀的一端连接有第一通管，所述三通阀的另一端连接有第二通管，所述出料管、第一通管、第二通管上分别对应设置有控制阀一、控制阀二、控制阀三，所述第二通管与机箱内部相通。

本发明进一步说明，所述声波检测部的检测端贯穿环形隔离部的一侧，所述环形隔离部由硬质材料构成。

本发明进一步说明，所述测试系统包括：

下料模拟模块，用于进行机箱内的下料工序，控制混合物的固液混合状态，并以设定的对应搅拌运行功率进行混合物搅拌，所述下料模拟模块包括运行设定单元，用于预先设定混合物的下料量以及运行功率设定；

数据检测模块，用于检测混合物，检测结果包括搅拌均匀程度、装置破损问题以及物料沉积问题；

对比分析模块，获取数据检测模块的检测结果，并判断是否进行搅拌状态的修改；

搅拌调试模块，用于接收对比分析模块得出的搅拌状态调整搅拌指令，并将其传输至运行设定单元中，在运行设定单元中更新搅拌指令并随即执行；

性能判断模块，用于判断搅拌机的搅拌性能，所述性能判断模块包括数据存档单元，用于实时保存更新后的搅拌状态数据。

本发明进一步说明，所述声波检测部对出料管内部流动的混合物进行声波检测，并在控制台端显示检测声波图，用以表示内部的混合均匀程度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用压力感应器、声波检测部以及转动组件设置，在设定运行情况下进行固液混合物的溶解搅拌，同时通过改进的搅拌机构进一步提高搅拌效果与搅拌沉积检测以及装置破损判断，并在此基础上通过声波检测判断搅拌均匀程度，有序且多方面地完成对搅拌机运行时的性能检测工序。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的机箱内部结构示意图；

图3是本发明图1中A区域结构放大示意图；

图4是本发明图2中B区域结构放大示意图；

图5是本发明图2的主视结构示意图；

图6是本发明的检测声波图示意图；

图7是本发明的测试系统模块示意图；

图中：1、机箱；2、控制台；3、第一支撑架；4、移动架；5、丝杠；6、第一驱动部；7、摄像仪；8、桁架；9、第二驱动部；10、主动齿轮；11、第二支撑架；12、第一从动齿轮；13、第二从动齿轮；14、第一转辊；15、第二转辊；16、出料管；17、声波检测部；18、第一转动架；19、第二转动架；20、第一通管；21、第二通管；22、底盘；23、第三驱动部；24、固定架；25、第一切板；26、第二切板；27、第三切板；28、压力感应器；29、第三支撑架。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。

请参阅图1-7，本发明提供技术方案：一种搅拌机性能测试装置，包括机箱1、设置于机箱1一侧的控制台2和搅拌机构；

机箱1用于盛放不同设定情境下的搅拌混合物，可以不限于混凝土搅拌，搅拌机构用于执行搅拌机的搅拌性能检测，控制台2用于输入运行指令，配合机箱1、搅拌机构执行性能测试工序。

控制台2内部设置有测试系统，用于连接数据处理器，以有效执行搅拌机的性能测试工序，测试系统包括：

下料模拟模块，用于进行机箱1内的下料工序，控制搅拌混合物的下料量、运行功率以及搅拌机构状态，即控制混合物的混合状态，并以设定的对应搅拌运行功率进行混合物搅拌，下料模拟模块包括运行设定单元，用于预先设定相下料量、运行功率以及搅拌机构状态；

数据检测模块，用于检测混合物，检测结果包括搅拌均匀程度、装置破损问题以及物料沉积问题；

对比分析模块，获取数据检测模块的检测结果，并判断是否进行搅拌状态的修改；

搅拌调试模块，用于接收对比分析模块得出的搅拌状态调整搅拌指令，并将其传输至运行设定单元中，在运行设定单元中更新搅拌指令并随即执行；

性能判断模块，用于判断搅拌机的搅拌性能，所述性能判断模块包括数据存档单元，用于实时保存更新后的搅拌状态数据。

具体地，搅拌机构包括升降组件和转动组件，升降组件用于控制转动组件的升降运行工序，转动组件用于执行搅拌工序；

参照图1，升降组件包括第一支撑架3，第一支撑架3靠近机箱1的一侧滑动连接有移动架4，第一支撑架3的顶部设置有第一驱动部6，第一驱动部6的输出端固定连接有丝杠5，丝杠5与移动架4之间转动连接，且转动连接处设置有若干滚珠，方便在丝杠5转动时形成移动架4的上下移动，移动架4靠近机箱1的一侧表面上固定连接有一组桁架8，用以连接转动组件，第一驱动部6设置为双向转动电机，当第一驱动部6启动时，丝杠5通过正反转动，使得桁架8带动转动组件跟随移动架4上下移动，实现搅拌工序中的上下搅拌，扩大搅拌范围；

转动组件包括第二支撑架11，第二支撑架11与桁架8相固定，第二支撑架11的中部上方设置有第二驱动部9，第二驱动部9的输出端轴承连接于第二支撑架11的表面，第二驱动部9的输出端位于第二支撑架11表面上方处固定连接有主动齿轮10，主动齿轮10的前后两侧分别啮合连接有第一从动齿轮12、第二从动齿轮13，第一从动齿轮12、第二从动齿轮13的中部分别固定连接有第一转辊14、第二转辊15，第一转辊14、第二转辊15贯穿且轴承连接于第二支撑架11的表面，第一从动齿轮12、第二从动齿轮13采用相同型号，当第二驱动部9启动时，通过第一从动齿轮12、第二从动齿轮13带动第一转辊14、第二转辊15同步顺转动。

参考图2、图4，第一转辊14、第二转辊15上分别固定连接有第一搅拌部、第二搅拌部；

第一搅拌部包括第一转动架18，第一转动架18为抽空长方体状，第一转动架18的中部与第一转辊14表面贯穿固定，第一转动架18的两侧均设置有若干第一切板25，且两侧的第一切板25设置方向相反，若干第一切板25与第一转动架18间构成若干切口，搅拌时用以加强搅拌效果；

第二搅拌部包括第二转动架19，第二转动架19也为抽空长方体状，第二转动架19的中部与第二转辊15表面贯穿固定，第二转动架19的两侧均设置有若干第二切板26，且两侧的第二切板26设置方向相反，若干第二切板26与第二转动架19间构成若干切口，也用以加强搅拌效果；

第一转动架18、第二转动架19内部均设置有一组固定架24，用以提高第一转动架18、第二转动架19转动时的稳定性。

第一转辊14、第二转辊15的下端轴承连接有第三支撑架29，第三支撑架29的中部轴承连接有短轴，短轴的下端固定连接有底盘22，底盘22的底面外周设置有第一锥齿轮，机箱1外侧下端设置有第三驱动部23，第三驱动部23的输出端贯穿机箱1且固定连接有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，当第三驱动部23启动时，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，进而使得底盘22发生转动，底盘22表面的内外侧开设有第三切板27，且内外两侧的第三切板27设置方向相反；第三驱动部23控制底盘22依次进行顺、逆时针的360度的循环转动；

第三切板27与底盘22为转动连接，且转动连接处设置有卷簧，卷簧两端分别与第三切板27、底盘22相固定，在机箱1内部设置有混合物与底盘22接触情况下，若底盘22逆时针转动，混合物将对内侧第三切板27施加水平切向转动力，从而使得内侧第三切板27的卷簧发生卷绕，内侧第三切板27发生旋转，而外侧第三切板27的卷簧不发生卷绕，反之，若底盘22顺时针转动，混合物将对外侧第三切板27施加水平切向转动力，外侧第三切板27发生旋转，而内侧第三切板27的卷簧不发生卷绕，既提高搅拌效果，同时在底盘22转动时对底部沉积物进行清理；

若底盘22发生向上移动时，混合物将对内外侧第三切板27均施加垂直切向转动力，从而使得卷簧发生卷绕，内外侧第三切板27也发生旋转，若底盘22发生向下移动时，内外侧第三切板27复位，这样就通过底盘22上下移动进一步提高搅拌效果。

参考图5，底盘22的底部中间设置有压力感应器28，用于检测混合物的沉积程度；

参考图3，机箱1的下端一侧连通设置有出料管16，出料管16管道连接有三通阀，三通阀的一端连接有第一通管20，用于排出均匀混合物，三通阀的另一端连接有第二通管21，用于排出不均匀混合物，出料管16上还设置有环形隔离部与声波检测部17，声波检测部17的检测端贯穿环形隔离部的一侧，环形隔离部由硬质材料构成，用于对声波进行反射，声波检测部17同时对发射的声波信号进行接收，并传输至控制台2处，用于声波信号显示；

出料管16、第一通管20、第二通管21上分别对应设置有控制阀一、控制阀二、控制阀三，第二通管21与机箱1内部相通，用于回流至机箱1内部进行再次搅拌处理。

此外，参考图1，移动架4朝向转动组件的一侧还设置有摄像仪7，用以检测转动组件转动是否出现偏差。

在搅拌工序为进行固液混合时，在下料模拟单元中预先设定固体混合物总质量为M，确定采用液体质量为m时，能够达到理想化的溶解混合效果，且设定在该设定混合质量比值下，第二驱动部9以初始运行功率W运行，并运行T时间，第一搅拌部、第二搅拌部同时运行，底盘22位于图2中的初始位置，即底盘22的上表面低于出料管16位于机箱1内一端的下侧；

在本实施例中，在搅拌运行结束后，压力感应器28对机箱1底部所检测到的压力信号进行传输至数据检测模块：

情况一，当对比分析模块判断压力感应器28所检测到的压力数值处于正常压力值区间时，其中，正常压力值区间为底盘22下方未发生混合物沉积时所检测到的压力值，进入情况四；

情况二，当对比分析模块判断压力感应器28所检测到的压力数值大于正常压力值区间时，对比分析模块控制控制阀一保持关闭，搅拌调试模块控制第三驱动部23、第二驱动部9依次启动足够的一段时间，使得第三切板27对底部的沉积物进行搅拌翻腾，同时在第一搅拌部、第二搅拌部的搅拌作用下，对混合物执行进一步搅拌，随后再次检测压力数值是否处于正常压力值区间，当处于正常压力值区间时，进入情况四；

情况三，在情况二的执行基础上，对比分析模块再次检测压力数值不处于正常压力值区间时，第一驱动部6启动，使得第一搅拌部、第二搅拌部部分移出混合物，摄像仪7对第一转动架18、第二转动架19转动进行视觉检测，并获取第二转动架19垂直于摄像仪7时，摄像仪7获取到的第二转动架19与第一转动架18间的夹持角度，在联轴器未出现问题或是转动架与转辊间的连接未出现问题时，第二转动架19与第一转动架18间的夹持角度应为90度，若是出现不等于90度的情况时，说明转动部件本身出现结构缺陷问题，性能判断模块传输装置破损信号至测试系统，测试工序停止，且判断搅拌机性能差；

情况四，当对比分析模块得出检测压力数值处于正常压力值区间时，对比分析模块控制控制阀一打开，控制阀二暂开，声波检测部17对出料管16内部流动的混合物进行声波检测，并在控制台2端显示检测声波图：

参考图6，S为发射后声波接收时间，s为出料管16内排出的液体经过声波检测部17的时间，其中S₀为理想声波检测线图，S_x为固体阻隔声波检测线图，S-s线图显示于控制台2，用以表示内部的混合均匀程度，关于S₀，当混合物中不存在固体混合物时，声波检测部17保持在一固定的反射接收时间内，关于S_x，当混合物中存在未溶解的固体物料时，声波遇到固体物料将直接发生反射，由此声波的反射时间将短于原反射接收时间；

当声波检测部17开始工作时，对比分析模块通过均匀度公式进行搅拌均匀程度判 断，即，n为均匀比例系数，C为设定的声波发射次数，为一定值，c为在设定的固定声 波发射次数中声波发射时间低于原反射接收时间的次数，当0≤n≤0.2时，认定为混合物的 均匀程度高，性能判断模块认定搅拌机性能强，控制阀二保持打开状态，进行混合物输送；

情况五，在情况四的基础上，当0.2＜n≤1时，认定为混合物的均匀程度低，性能判断模块随即控制阀二呈关闭状态，控制阀三打开，借助外接泵体，使混合物回流至机箱1内部，且控制阀一关闭；

性能判断模块输出均匀程度低的信号至下料模拟模块，下料模拟模块调整第二驱动部9以运行功率1.5W~2W运行一段时间，随后再次进行声波检测，参考情况四，若是对比分析模块得出混合物的均匀程度高时，性能判断模块认定搅拌机性能一般，控制阀二保持打开状态，进行混合物输送；

否则，对比分析模块仍得出混合物的均匀程度低时，性能判断模块认定搅拌机性能差，测试工序停止。

数据存档单元将情况一~情况五的判断过程进行记录并保存，方便以后抽调以及修改搅拌数据。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种搅拌机性能测试装置，包括机箱（1）、设置于所述机箱（1）一侧的控制台（2）和搅拌机构，所述控制台（2）内部设置有测试系统，用于连接数据处理器，以有效执行搅拌机的性能测试工序，所述搅拌机构包括升降组件和转动组件，所述升降组件与转动组件相连接，其特征在于：所述转动组件包括：

第二支撑架（11），所述第二支撑架（11）的中部上方设置有第二驱动部（9），所述第二驱动部（9）的输出端轴承连接于第二支撑架（11）的表面；

主动齿轮（10），固定连接于位于第二支撑架（11）表面上方的第二驱动部（9）输出端处，所述主动齿轮（10）的前后两侧分别啮合连接有第一从动齿轮（12）、第二从动齿轮（13）；

第一转辊（14）、第二转辊（15），分别固定连接于第一从动齿轮（12）、第二从动齿轮（13）的中部，第一转辊（14）、第二转辊（15）上分别固定连接有第一搅拌部、第二搅拌部；

底盘（22），所述底盘（22）的底面外周设置有第一锥齿轮，所述机箱（1）外侧下端设置有第三驱动部（23），所述第三驱动部（23）的输出端贯穿机箱（1）且固定连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，所述底盘（22）的底部中间设置有压力感应器（28），用于检测混合物的沉积问题；

机箱（1）的下端一侧连通设置有出料管（16），所述出料管（16）上设置有环形隔离部与声波检测部（17）；

所述测试系统包括下料模拟模块、数据检测模块、对比分析模块、搅拌调试模块、性能判断模块，所述下料模拟模块用于进行机箱（1）内的下料工序，控制混合物的固液混合状态，并以设定的对应搅拌运行功率进行混合物搅拌，所述下料模拟模块包括运行设定单元，用于预先设定混合物的下料量以及运行功率设定，所述数据检测模块用于检测混合物，检测结果包括搅拌均匀程度、装置破损问题以及物料沉积问题，所述对比分析模块获取数据检测模块的检测结果，并判断是否进行搅拌状态的修改，所述搅拌调试模块用于接收对比分析模块得出的搅拌状态调整搅拌指令，并将其传输至运行设定单元中，在运行设定单元中更新搅拌指令并随即执行，所述性能判断模块用于判断搅拌机的搅拌性能，所述性能判断模块包括数据存档单元，用于实时保存更新后的搅拌状态数据。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述升降组件包括：

第一支撑架（3），所述第一支撑架（3）靠近机箱（1）的一侧滑动连接有移动架（4），所述移动架（4）朝向转动组件的一侧设置有摄像仪（7），用以检测转动组件转动是否出现偏差；

第一驱动部（6），设置于第一支撑架（3）的顶部，所述第一驱动部（6）的输出端固定连接有丝杠（5），所述丝杠（5）与移动架（4）之间为转动连接；

一组桁架（8），固定连接在移动架（4）靠近机箱（1）的一侧表面上。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述第一转辊（14）、第二转辊（15）贯穿且轴承连接于第二支撑架（11）的表面，所述第一从动齿轮（12）、第二从动齿轮（13）采用相同型号。

4.根据权利要求2所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述第一搅拌部包括第一转动架（18），所述第一转动架（18）的中部与第一转辊（14）表面贯穿固定，所述第一转动架（18）的两侧均设置有若干第一切板（25），且两侧的第一切板（25）设置方向相反，若干所述第一切板（25）与第一转动架（18）间构成若干切口；

第二搅拌部包括第二转动架（19），所述第二转动架（19）的中部与第二转辊（15）表面贯穿固定，所述第二转动架（19）的两侧均设置有若干第二切板（26），且两侧的第二切板（26）设置方向相反，若干所述第二切板（26）与第二转动架（19）间构成若干切口。

5.根据权利要求4所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述第一转动架（18）、第二转动架（19）均为抽空长方体状，所述第一转动架（18）、第二转动架（19）内部均设置有一组固定架（24）。

6.根据权利要求4所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述第一转辊（14）、第二转辊（15）的下端轴承连接有第三支撑架（29），所述第三支撑架（29）的中部轴承连接有短轴，所述短轴的下端与底盘（22）固定连接；

所述底盘（22）表面的内外侧开设有第三切板（27），且内外两侧的第三切板（27）设置方向相反，所述第三切板（27）与底盘（22）为转动连接，且转动连接处设置有卷簧。

7.根据权利要求6所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述出料管（16）管道连接有三通阀，所述三通阀的一端连接有第一通管（20），所述三通阀的另一端连接有第二通管（21），所述出料管（16）、第一通管（20）、第二通管（21）上分别对应设置有控制阀一、控制阀二、控制阀三，所述第二通管（21）与机箱（1）内部相通。

8.根据权利要求1所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述声波检测部（17）的检测端贯穿环形隔离部的一侧，所述环形隔离部由硬质材料构成。

9.根据权利要求1所述的一种搅拌机性能测试装置，其特征在于：所述声波检测部（17）对出料管（16）内部流动的混合物进行声波检测，并在控制台（2）端显示检测声波图，用以表示内部的混合均匀程度。