CN212309500U - 智能拌土器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及室内土力学试验设备装置，公开了一种智能拌土器，包括物料仓、供水池、泵送装置和控制系统；供水池通过泵送装置连接至物料仓，且泵送装置和物料仓之间设有流量检测装置；控制系统用于根据液体流量信息来控制泵送装置的启停；物料仓内设有用于检测土壤湿度的土壤湿度传感器；物料仓内设有搅拌件，搅拌件包括搅拌轴和连接在搅拌轴上的搅拌叶，搅拌叶上设有适于切割土料的切割结构，且搅拌叶上设有用于翻动土壤的翻边，搅拌轴上连接有驱动其转动的驱动装置；控制系统用于根据土壤湿度信息控制其启停。该拌土器可以进行大规模的拌土，拌好的土壤含水率可以调控，而且可以节省人力成本，使用方法简单，易于操作，拌土效果较好。

Description

智能拌土器

技术领域

本实用新型涉及室内土力学试验设备装置，具体地，涉及一种用于土力学重塑土制样的智能拌土器。

背景技术

目前室内土力学试验配置特定含水率土料时，主要通过计算称取相应的干土料和水量，借助小铁铲、洗脸盆等工具采用手工制样，或者采用类似混凝土罐车搅拌式简易装置进行拌土。若需要的制样土料较少时，比如3kg以内，当采用纯手工拌土在一定程度上可以接受其劳动强度，但其制样过程费时费力，同时伴随部分土料成团现象，尤其是当预制含水率较高时更为如此；若拌土料较多，达到几十甚至上百千克时，人为拌土基本上不可能，或者采用简易搅拌装置拌土极易造成土颗粒积聚成团现象，且干湿分布极度不均匀，这将导致所制试样整体含水不均匀，获得试验结果误差较大，进而影响试验结论的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能拌土器，该智能拌土器可以进行精确预制含水率拌土，土料搅拌均匀，拌土效率高，而且可以节省人力成本，使用方法简单，易于操作。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能拌土器，包括物料仓、供水池、泵送装置和控制系统；所述供水池通过所述泵送装置连接至所述物料仓，且所述泵送装置和所述物料仓之间设有流量检测装置；所述控制系统用于接收所述流量检测装置检测到的液体流量信息，并据此液体流量信息来控制所述泵送装置的启停；所述物料仓内设有用于检测土壤湿度的土壤湿度传感器，所述控制系统与所述土壤湿度传感器电连接，以接收所述土壤湿度传感器检测到的土壤湿度信息；所述物料仓内设有搅拌件，所述搅拌件包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的搅拌叶，所述搅拌叶上设有适于切割土料的切割结构，且所述搅拌叶上设有用于翻动土壤的翻边，所述搅拌轴上连接有驱动其转动的驱动装置；所述控制系统与所述驱动装置连接，以根据所述土壤湿度信息控制其启停。

优选地，所述切割结构包括连接在所述搅拌叶上的多根切割钢丝；或者所述切割结构包括连接在所述搅拌叶上的多根切割钢丝以及连接在所述切割钢丝上的多组旋转搅拌体。

优选地，多根所述切割钢丝设置成条纹状或者网格状。

优选地，所述搅拌叶的上轮廓呈“S”形或波浪形。

优选地，所述物料仓内设有驱动装置放置箱，所述驱动装置置于所述驱动装置放置箱内；所述搅拌轴通过设置在所述驱动装置放置箱上表面的开口与所述驱动装置相连，所述搅拌叶的侧轮廓呈“L”型，且所述搅拌叶的叶片底端置于所述物料仓的底部。

优选地，所述供水池和所述泵送装置通过第一管道相连，所述泵送装置和所述物料仓通过第二管道连接，所述物料仓内设有多个喷头，所述第二管道分别与各所述喷头连接。

优选地，各所述喷头分散安装在所述物料仓的顶部。

优选地，所述第二管道包括主管道以及与所述主管道相连的环形管道，所述环形管道安装在所述物料仓的顶部，各所述喷头分散连接在所述环形管道上。

优选地，各所述喷头为水雾喷头。

优选地，所述物料仓的底部连接有支撑架，下部设有可折叠出料口。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

在基础技术方案中，通过在搅拌叶上设置切割结构，并通过切割结构在搅拌过程中切割围绕搅拌叶的土料，能够将土料切割成小块，这样可以使土料和水混合更为均匀，避免土料抱团。同时，通过控制系统通过控制向物料仓中加入的水量可以有效调控经智能拌土器搅拌处理后的土壤的含水率，采用土壤湿度传感器能够使土壤和水的混合更为均匀。而且，该智能拌土器通过控制系统控制和机动搅拌，可以进行大规模的拌土，能够大量节省人力成本，同时经上述智能拌土器搅拌得到的土壤各部分的湿度较为均匀，方便室内土力学试验的进行。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的剖面示意图；

图2是本实用新型一个实施例的控制原理框图；

图3是本实用新型一个实施例中搅拌件的侧视图；

图4是本实用新型一个实施例中搅拌叶的俯视图；

图5是本实用新型一个实施例中切割结构的结构示意图；

图6是本实用新型另一个实施例中切割结构的结构示意图；

图7是图6中局部放大示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是本实用新型一个实施例中管道的结构示意图；

图10是本实用新型一个实施例中搅拌叶的截面图。

附图标记说明

1 物料仓 2 供水池

3 泵送装置 4 流量检测装置

5 搅拌件 6 驱动装置

7 驱动装置放置箱 8 第二管道

9 喷头 10 支撑架

11 可折叠出料口 12 切割结构

13 土壤湿度传感器 14 第一管道

15 控制面板

121 切割钢丝 122 旋转搅拌体

501 搅拌轴 502 搅拌叶

801 主管道 802 环形管道

5021 翻边

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的基本实施方式中，如图1-图4所示，本实用新型提供一种智能拌土器，包括物料仓1、供水池2、泵送装置3和控制系统；所述供水池2通过所述泵送装置3连接至所述物料仓1，且所述泵送装置3和所述物料仓1之间设有流量检测装置4；所述控制系统用于接收所述流量检测装置 4检测到的液体流量信息，并据此液体流量信息来控制所述泵送装置3的启停；所述物料仓1内设有用于检测土壤湿度的土壤湿度传感器13，所述控制系统与所述土壤湿度传感器13电连接，以接收所述土壤湿度传感器13检测到的土壤湿度信息；所述物料仓1内设有搅拌件5，所述搅拌件5包括搅拌轴501和连接在所述搅拌轴501上的搅拌叶502，所述搅拌叶502上设有适于切割土料的切割结构12，且所述搅拌叶502上设有用于翻动土壤的翻边 5021，所述搅拌轴501上连接有驱动其转动的驱动装置6；所述控制系统与所述驱动装置6连接，以根据所述土壤湿度信息控制其启停。

具体地，该土壤湿度传感器13可以设有多个，优选为2-4个，分散设置在物料仓1内，多个土壤湿度传感器13均与控制系统电连接。控制系统包括控制面板15和控制器，所述控制面板15和控制器连接，以通过所述控制面板15将指令输入到控制器。所述泵送装置3可以是水泵。翻边5021设置在搅拌件502的底部。驱动装置6可以是驱动电机，也可以是其它能够起到驱动作用的装置。如图10所示，所述翻边5021倾斜连接在所述搅拌叶502 的底端，且所述翻边5021从连接处到尾端逐渐向进料仓1底部倾斜，所述翻边5021的尾端与进料仓1的底部接触，以能够将土壤铲起并使土壤经过切割结构12。

本实用新型上述基础实施方式中提到的智能拌土器工作时，先称取需要搅拌的土壤的质量，然后将其通过控制面板15输入到控制器中，同时根据需要在控制面板15上设置土壤的含水量，控制器通过计算得到需要加入的水的量，并启动泵送装置3，将供水池中的水泵送到物料仓1，同时，控制器控制搅拌件5搅拌翻动土壤，设置在泵送装置3和物料仓1之间的流量监测装置用于检测泵送装置3泵送的水的量，当检测到泵送水的量达到计算的数值，通过控制器停止泵送装置3的工作。在上述过程中，土壤湿度传感器13实时检测物料仓1中土壤的湿度信息，当进料仓1内的多个土壤湿度传感器13检测到的土壤湿度信息一致时，则通过控制系统控制驱动装置停止工作；当进料仓1内的多个土壤湿度传感器13检测到的土壤湿度信息不一致时，则通过控制系统控制驱动装置继续工作，直至多个土壤湿度传感器13 检测到的土壤湿度信息一致后停止工作。这样设置能够确保水和土壤混合得更为均匀。

在室内土力学试验中所使用的土壤一般是含水量为零的土壤，所以根据土壤的质量和含水率能够准确计算出加入的水的质量或体积。

在搅拌件5工作过程中，驱动装置6驱动搅拌件5转动，在搅拌件5转动的过程中，搅拌叶502底部的翻边5021翻动土料使得进料仓1中底部土料向上翻动进入切割结构12切割后，再通过搅拌叶502搅拌，混合均匀。

本实用新型上述基础技术方案中提供的智能拌土器通过在搅拌叶502上设置切割结构12，并通过切割结构12在搅拌过程中切割经过搅拌叶502的土料，能够将土料切割成小块，这样可以使土料和水混合更为均匀，避免整体土料抱团。同时，通过控制系统控制向物料仓1中加入的水量可以有效调控经拌土器搅拌处理后的土壤的含水率，采用土壤湿度传感器13能够使土壤和水的混合更为均匀。而且，该智能拌土器通过控制系统控制和机动搅拌，可以进行大规模的拌土，能够大量节省人力成本，同时经上述拌土器搅拌得到的土壤各部分的湿度较为均匀，方便室内土力学试验的进行。

所述切割结构12可以采用任意一种能够切割土料的结构。在本实用新型的一个实施例中，如图3和图5所示，所述切割结构12包括连接在所述搅拌叶502上的多根切割钢丝121。所述切割钢丝121可以焊接在搅拌叶502 上，也可以在搅拌叶502上打孔，所述切割钢丝121两端分别固定在搅拌叶 502上的孔中。多根所述切割钢丝121可以设置成任意形状，可以是不规则的形状，也可以是规则的形状。为了能够提高搅拌叶502的美观以及使土料能够顺利均匀地穿过搅拌叶502，多根所述切割钢丝121设置成条纹状或者网格状。

在本实用新型的另一个实施例中，如图6-图8所示，所述切割结构12 包括连接在所述搅拌叶502上的多根切割钢丝121以及连接在所述切割钢丝 121上的多组旋转搅拌体122。旋转搅拌体122套设在切割钢丝121上，切割钢丝121上设有防止每个旋转搅拌体122下滑的凸起。所述旋转搅拌体122 能够绕切割钢丝121转动。在使用过程中，切割钢丝121可以切割体积较大的土块，切割钢丝121上的旋转搅拌体122在旋转过程中可以打散体积较大的土块，同时也可以起到搅拌的功能。这样设置可以通过切割结构12将土料切割成小块，并将其打散，可以使土料和水混合更为均匀，避免整体土料抱团。而且可以通过旋转搅拌体122对土料和水的混合物进行二次搅拌，使其混合更为均匀。

为了能够对土料进行多方向的切割，增加切割结构12的切割效果，在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，所述搅拌叶502的上轮廓呈“S”形或波浪形。也就是说所述切割钢丝121也被设置成“S”形或波浪形，这样设置不仅可以在搅拌叶502搅拌的方向上切割土料，也可以在垂直于搅拌叶502搅拌的方向上甚至其他的方向上切割土料，进一步避免土料抱团，使其混合更为均匀。而且，“S”形或波浪形结构也能增大土料向上翻滚切割时阻力，以此增强切割效果。

为了保证该智能拌土器外观的美观，我们一般会选择将驱动装置6放置物料仓1中，但是混合过程中会向物料仓1加入水，会影响驱动装置6的工作。为了解决上述问题，在本实用新型的一个实施例中，所述物料仓1内设有驱动装置放置箱7，所述驱动装置6置于所述驱动装置放置箱7内；所述搅拌轴501通过设置在所述驱动装置放置箱7上表面的开口与所述驱动装置 6相连，所述搅拌叶502的侧轮廓呈“L”型，且所述搅拌叶502的叶片底端置于所述物料仓1的底部。这样设置既可以保证智能拌土器的美观，也不会影响驱动装置6的工作，同时也不会影响搅拌件5的搅拌工作。

为了能够进一步确保水能够跟物料仓1内的土料混合均匀，在本实用新型的一个实施例中，所述供水池2和所述泵送装置3通过第一管道14相连，所述泵送装置3和所述物料仓1通过第二管道8连接，所述物料仓1内设有多个喷头9，所述第二管道8分别与各所述喷头9连接。通过喷头9喷洒能够使水和土料的混合更为完全。各所述喷头9可以分散安装在所述物料仓1 的顶部或者是物料仓1的侧壁上，当喷头9安装在物料仓1的侧壁上时，需要保证喷头9的高度能够始终高于土料的高度。所以为了能够保证物料仓1 能够搅拌更多的土料，各所述喷头9分散安装在所述物料仓1的顶部。

为了能节约管道，降低成本，同时也能够保证喷洒效果，在本实用新型的一个实施例中，如图9所示，所述第二管道8包括主管道801以及与所述主管道801相连的环形管道802，所述环形管道802安装在所述物料仓1的顶部，各所述喷头9分散连接在所述环形管道802上。所述喷头9可以旋转任意喷头9，优选为水雾喷头，可以将水喷洒成水雾状落入物料仓1中，进一步提高混合效果。

在本实用新型的一个实施例中，为了能够保证搅拌后的土料顺利卸出，降低使用者的工作难度，所述物料仓1的底部连接有支撑架10，下部设有可折叠出料口11。当土料处于混合过程中时，可折叠出料口11处于折叠状态，防止土料从出料口漏出，当混合完成后，可折叠出料口11处于打开状态，通过按动控制面板15上的卸料按钮，改变驱动装置6的接电方向相反，从而改变驱动装置6的转动方向，使搅拌件5反向转动将物料仓1内部的土料推出。

在本实用新型的一个相对优选地的实施例中，如图1-图9所示，所述智能拌土器包括物料仓1、供水池2、泵送装置3和控制系统；所述供水池2 和所述泵送装置3通过第一管道14相连，所述泵送装置3和所述物料仓1 通过第二管道8连接，所述第二管道8包括主管道801以及与所述主管道801 相连的环形管道802，所述环形管道802安装在所述物料仓1的顶部，所述环形管道802上分散安装有多个所述喷头9；所述泵送装置3和所述物料仓 1之间设有流量检测装置4；所述控制系统用于接收所述流量检测装置4检测到的液体流量信息，并据此液体流量信息来控制所述泵送装置3的启停；所述物料仓1内设有用于检测土壤湿度的土壤湿度传感器13，所述控制系统与所述土壤湿度传感器13电连接，以接收所述土壤湿度传感器13检测到的土壤湿度信息；所述物料仓1的底部连接有支撑架10，下部设有可折叠出料口11；所述物料仓1内设有驱动装置放置箱7，所述驱动装置6置于所述驱动装置放置箱7内；所述驱动装置放置箱7上表面设有适于搅拌轴501穿过的开口，所述搅拌轴501穿过此开口与所述驱动装置6相连，上述搅拌轴501 上连接有3-5片搅拌叶502，所述搅拌叶502的侧轮廓呈“L”型，且所述搅拌叶502的叶片底端置于所述物料仓1的底部，所述搅拌叶502的上轮廓呈“S”形；所述搅拌叶502上设有适于切割土料的切割结构12，且所述搅拌叶502上设有用于翻动土壤的翻边5021，所述切割结构12包括连接在所述搅拌叶502上的多根切割钢丝121以及连接在所述切割钢丝121上的多组旋转搅拌体122；所述控制系统与所述驱动装置6连接，以根据所述土壤湿度传感器13检测到的土壤湿度信息控制所述驱动装置6的启停。

上述优选实施例提供的智能拌土器通过在搅拌叶502上设置切割钢丝 121和旋转搅拌体122，并通过切割钢丝121在搅拌过程中切割经过搅拌叶 502的土料，通过旋转搅拌体122搅拌和打散土料，能够使土料和水混合更为均匀，避免整体土料抱团。翻边5021可以使更多的土料经过切割结构12，进一步避免土料抱团。同时，通过控制系统控制向物料仓1中加入的水量可以有效调控经拌土器搅拌处理后的土壤的含水率，采用土壤湿度传感器13能够使土壤和水的混合更为均匀。而且，该智能拌土器通过控制系统控制和机动搅拌，可以进行大规模的拌土，能够大量节省人力成本，同时经上述拌土器搅拌得到的土壤各部分的湿度较为均匀，方便室内土力学试验的进行。

本实用新型中涉及的控制软件采用现有技术。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能拌土器，其特征在于，包括物料仓(1)、供水池(2)、泵送装置(3)和控制系统；

所述供水池(2)通过所述泵送装置(3)连接至所述物料仓(1)，且所述泵送装置(3)和所述物料仓(1)之间设有流量检测装置(4)；所述控制系统用于接收所述流量检测装置(4)检测到的液体流量信息，并据此液体流量信息来控制所述泵送装置(3)的启停；

所述物料仓(1)内设有用于检测土壤湿度的土壤湿度传感器(13)，所述控制系统与所述土壤湿度传感器(13)电连接，以接收所述土壤湿度传感器(13)检测到的土壤湿度信息；

所述物料仓(1)内设有搅拌件(5)，所述搅拌件(5)包括搅拌轴(501)和连接在所述搅拌轴(501)上的搅拌叶(502)，所述搅拌叶(502)上设有适于切割土料的切割结构(12)，且所述搅拌叶(502)上设有用于翻动土壤的翻边(5021)，所述搅拌轴(501)上连接有驱动其转动的驱动装置(6)；所述控制系统与所述驱动装置(6)连接，以根据所述土壤湿度信息控制其启停。

2.根据权利要求1所述的智能拌土器，其特征在于，所述切割结构(12)包括连接在所述搅拌叶(502)上的多根切割钢丝(121)；或者

所述切割结构(12)包括连接在所述搅拌叶(502)上的多根切割钢丝(121)以及连接在所述切割钢丝(121)上的多组旋转搅拌体(122)。

3.根据权利要求2所述的智能拌土器，其特征在于，多根所述切割钢丝(121)设置成条纹状或者网格状。

4.根据权利要求2或3所述的智能拌土器，其特征在于，所述搅拌叶(502)的上轮廓呈“S”形或波浪形。

5.根据权利要求4所述的智能拌土器，其特征在于，所述物料仓(1)内设有驱动装置放置箱(7)，所述驱动装置(6)置于所述驱动装置放置箱(7)内；

所述搅拌轴(501)通过设置在所述驱动装置放置箱(7)上表面的开口与所述驱动装置(6)相连，所述搅拌叶(502)的侧轮廓呈“L”型，且所述搅拌叶(502)的叶片底端置于所述物料仓(1)的底部。

6.根据权利要求4所述的智能拌土器，其特征在于，所述供水池(2)和所述泵送装置(3)通过第一管道(14)相连，所述泵送装置(3)和所述物料仓(1)通过第二管道(8)连接，所述物料仓(1)内设有多个喷头(9)，所述第二管道(8)分别与各所述喷头(9)连接。

7.根据权利要求6所述的智能拌土器，其特征在于，各所述喷头(9)分散安装在所述物料仓(1)的顶部。

8.根据权利要求6或7所述的智能拌土器，其特征在于，所述第二管道(8)包括主管道(801)以及与所述主管道(801)相连的环形管道(802)，所述环形管道(802)安装在所述物料仓(1)的顶部，各所述喷头(9)分散连接在所述环形管道(802)上。

9.根据权利要求8所述的智能拌土器，其特征在于，各所述喷头(9)为水雾喷头。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的智能拌土器，其特征在于，所述物料仓(1)的底部连接有支撑架(10)，下部设有可折叠出料口(11)。

Images