专利名称：稀浆混合料拌和试验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制造或铺撒铺面材料的工具或辅助设备技术领域，具体涉及到稀浆混合料拌和试验仪。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展，我国公路的里程在不断的增加，沥青混凝土路面由于它平整性好，行车平稳舒适，噪音低，许多国家在建设高速公路时都优先采用，我国也不例外。在高速公路建设和养护过程中，乳化沥青稀浆封层技术和微表处技术发挥着重要的作用。
乳化沥青稀浆封层是将乳化沥青与一定级配的骨料、水、填料、稳定剂采用人工或机械搅拌均匀摊铺到路基或路面上的一种路面层。它可使老化、裂纹、光滑、松散、坑洼沥青路面的病害得到重新修复，能显著提高沥青路面的防水、抗滑、平整、耐磨等性能。无论是对旧沥青路面还是新铺筑的沥青路面，低等级公路还是高等级公路，城市道路还是乡村公路等都可采用较少的沥青材料，较快的速度，迅速改善路况。目前，乳化沥青稀浆封层主要用于普通公路沥青路面的新建和维修养护，在高速公路的新建和维修养护正在进一步推广应用。
近年来，在普通稀浆封层的基础上又研制成功改性稀浆封层，掺入高分子聚合物对普通乳化沥青材料进行改善，这种改性乳化沥青稀浆封层被称为“表面精细处治”，简称“微表处”。微表处采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂按一定配比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上，在摊铺后可在较短时间内开放交通的薄层结构，微表处已被认为是修复道路车辙及其它多种路面病害的最有效、最经济的手段之一，在我国得到认可，并逐渐推广和应用。微表处主要用于提高路面面层的防水性能和耐磨性能，也用于填补沥青路面的车辙及修补沥青路面的病害，如裂纹、剥落和老化等。在我国，也将微表处用于新筑道路的下封层以增强道路的防水性能。微表处采用合理的原料配比以及施工方法，可延长沥青道路的使用寿命4～7年，特别适应于高车流量的高等级沥青道路和城市道路的铺筑。
稀浆封层和微表处在施工前需要初步确定合理的稀浆混合料配比，并以此做为施工计量控制的依据，需进行一系列室内试验，拌和试验是其中的一项重要内容，其目的是确定稀浆混合料的可拌和时间和成浆状态，可拌和时间是指混合料加入乳化沥青开始搅拌到混合料拌不动为止的时间，是模拟改性稀浆混合料的拌和过程，用以确定改性稀浆混合料破乳之前有效操作时间，并作为混合料配比设计的重要依据，通过这项试验确定添加剂的品种及其用数。在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中规定的试验方法是用人工进行搅拌，在搅拌过程中根据手感和目测来确定可拌和时间，这就不可避免存在主观因素的影响，对于同一原料配比的试验，同一个人两次试验的结果不一定相同，不同的人搅拌方式、用力、观察都不相同，得到的结果也不一致，对于铺筑稀浆封层不能提供比较客观的实验数据。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于为铺筑稀浆封层和微表处提供一种设计合理、结构简单、使用方便、所测数据准确的稀浆混合料拌和试验仪。
解决上述技术问题所采用的技术方案是在底座上设置有立柱和容器固定夹以及设置在容器固定夹内的拌和容器，在立柱的上部设置有变速箱，变速箱上端设置有控制器、下端设置有通过导线与控制器相连接的电动机和扭矩传感器S，在扭矩传感器S下端设置有搅拌轴，搅拌轴的下端设置有位于容器的搅拌叶片。
本实用新型的控制器由接收电路、控制电路、显示电路、执行电路、计算机连接构成，接收电路的输出端接控制电路，控制电路的输出端接显示电路、执行电路、计算机。
本实用新型采用扭矩传感器接收搅拌叶片在搅拌的稀浆混合料或微表处混合料时的扭矩和转速信号转换成电信号输出到控制电路，控制电路对扭矩传感器输出的电信号转换成数字信号由该电路的单片计算机进行数据处理，显示电路显示出搅拌叶片的扭矩和转速以及搅拌时间，并将搅拌叶片的扭矩输出到计算机，计算机显示出时间—扭矩曲线，并作数据分析，通过这个过程，试验者可以清晰的看出整个拌和过程中搅拌叶片上的扭矩变化状况，得出拌和稀浆混合料或微表处混合料的时间以及搅拌叶片的搅拌速度，控制器对电动机的运转进行控制。本实用新型具有设计合理、结构简单、使用方便、所测数据准确等优点，可在稀浆混合料或微表处混合料的配料试验中推广使用。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1中控制器10的电器原理方框图。
图3是图1中控制器10的电子线路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
在图1中，本实施例的稀浆混合料拌和试验仪由立柱1、变速箱2、电动机3、底座4、搅拌叶片5、容器固定夹6、拌和容器7、搅拌轴8、夹头9、控制器10联接构成。
在图1中，在底座4上通过螺纹联接安装有立柱1，在底座4上用螺纹紧固联接件固定联接有容器固定夹6，容器固定夹6将拌和容器7固定在底座1上，拌和容器7用于装实验用的稀浆混合料或微表处混合料。在立柱1的上部安装有变速箱2，变速箱2上端面用螺纹紧固联接件固定联接有控制器10，变速箱2下用螺纹紧固联接件固定联接有电动机3和扭矩传感器S，电动机3的输出轴用键与变速箱2的输入轴相联接，变速箱2的输出轴用键与扭矩传感器S相联接，扭矩传感器S通过导线与控制器10相连接，在扭矩传感器S下端用夹头9固定安装有搅拌轴8，搅拌轴8的下端用螺纹紧固联接件固定联接有搅拌叶片5，在拌和容器7内，电动机3带动搅拌叶片5旋转，将拌和容器7内的稀浆混合料或微表处混合料搅拌均匀。扭矩传感器S将所接收到的扭矩信号以及叶片5的转速转换成电信号输出到控制器10。
在图2中，本实施例的控制器由接收电路、控制电路、显示电路、执行电路、计算机连接构成。接收电路的输出端接控制电路，控制电路的输出端接显示电路、执行电路、计算机。
在图3中，本实施例的接收电路由扭矩传感器S构成。扭矩传感器S的输出端4脚、5脚接控制器。扭矩传感器S将接收到的扭矩信号转换成电信号由4脚输出到控制电路，扭矩传感器S将接收到的转速信号转换成电信号由5脚输出到控制电路，扭矩传感器S的1脚和2脚为电源端分别接15v电源的正极、负极，扭矩传感器S的3脚接地，本实施例的控制电路由集成电路U1、集成电路U2、三极管V1、二极管V2、R1～R6、C1～C6、继电器KA1连接构成，集成电路U1的型号是LPC932为单片机、集成电路U2的型号为MAX232CPE。集成电路U1的一输入端19脚经R3接扭矩传感器S的5脚并经R4接地、另一输入端12脚经R5接扭矩传感器S的4脚并经R6接地、4脚经R2接三极管V1的基极、18脚接集成电路U2的12脚、17脚接集成电路U2的11脚、14～16脚和27脚以及28脚接显示电路、电源端VDD接二极管V2的负极和C1的一端，二极管V2的正极接5v电源正极，三极管V1的集电极接继电器KA1线圈的一端，继电器KA1线圈的另一端通过R1接15v电源正极。集成电路U2的1脚和3脚分别接C2的两端、4脚和5脚分别接C6的两端、6脚接C3的一端、2脚接C5的一端、正向电源端VCC接5v电源正极和C5的另一端以及C4的一端、13脚和14脚接计算机，C3和C4的另一端接地。
本实施例的显示电路由集成电路U3、集成电路U4、集成电路U5连接构成，集成电路U3、集成电路U4、集成电路U5的型号是LM045为显示器。集成电路U3、集成电路U4、集成电路U5的1脚接集成电路U1的28脚，集成电路U3、集成电路U4、集成电路U5的2脚接集成电路U1的27脚，集成电路U3的3脚接集成电路U1的15脚，集成电路U4的3脚接集成电路U1的16脚，集成电路U5的3脚接集成电路U1的14脚。
本实施例的执行电路由电机驱动器A、继电器KA2、熔断器F、电源总开关SA1、按钮SB1、启动按钮开关SB2、信号灯HL1、信号灯HL2连接构成。继电器KA2线圈的一端通过继电器KA1的常闭触点、启动按钮开关SB2、按钮SB1、电源总开关SA1、熔断器F接单相交流电的相线，继电器KA2线圈的另一端接单相交流电的零线，电机驱动器A的1脚和2脚接电动机3、3脚接继电器KA2的常开触点、4脚接单相交流电的零线。信号灯HL1和信号灯HL2的一端接单相交流电的零线，信号灯HL1的另一端通过继电器KA2的常开触点接按钮SB1，信号灯HL2的另一端接按钮SB1。
本实用新型控制器10的工作原理如下启动电源总开关SA1，系统上电，信号灯HL2亮，启动按钮开关SB2使继电器KA2得电，继电器KA2一个常开触点KA2吸合，信号灯HL1亮，同时继电器KA2另一个常开触点闭合使电机驱动器A得电，调节电机驱动器A上转速控制旋钮，使电动机3运转，扭矩传感器S将接收到的扭矩信号转换成脉冲频率电信号从4脚输出经R5、R6分压后输出到集成电路U1的P1.2端，扭矩传感器S将接收到的转速信号转换成脉冲频率电信号从5脚输出经R3、R4分压后输出到集成电路U1的P0.7端，P0.7端和P1.2端分别是集成电路U1的计数器0和1。系统工作时，集成电路U1启动计数器0、计数器1和内部23位RTC计数器中断，每次RTC中断计算扭矩、转速、时间，输出到显示器电路并经集成电路U2传输给计算机，集成电路U5显示出搅拌叶片5扭矩的大小，集成电路U4显示出搅拌叶片5的转速，集成电路U3显示出搅拌叶片5的搅拌时间，计算机绘制出时间—扭矩曲线，并作数据分析。当检测到搅拌叶片5的扭矩大于扭矩传感器S的量程时，集成电路U1的P1.7端输出信号驱动三极管V1导通，继电器KA1的线圈电路接通，继电器KA1的常闭触点断开，继电器KA2的线圈电路断开，继电器KA2的常开触点断开，切断电机驱动器A的电源，电动机3停止运转。
权利要求1.一种稀浆混合料拌和试验仪，其特征在于在底座[4]上设置有立柱[1]和容器固定夹[6]以及设置在容器固定夹[6]内的拌和容器[7]，在立柱[1]的上部设置有变速箱[2]，变速箱[2]上端设置有控制器[10]、下端设置有通过导线与控制器[10]相连接的电动机[3]和扭矩传感器S，在扭矩传感器S下端设置有搅拌轴[8]，搅拌轴[8]的下端设置有位于容器[6]的搅拌叶片[5]。
2.按照权利要求1所述的稀浆混合料拌和试验仪，其特征在于所说的控制器[10]由接收电路、控制电路、显示电路、执行电路、计算机连接构成，接收电路的输出端接控制电路，控制电路的输出端接显示电路、执行电路、计算机。
专利摘要一种稀浆混合料拌和试验仪，在底座上设立柱和容器固定夹以及设在容器固定夹内的拌和容器，在立柱的上部设变速箱，变速箱上端设控制器、下端设通过导线与控制器相连接的电动机和扭矩传感器S，在扭矩传感器S下端设搅拌轴，搅拌轴的下端设位于容器的搅拌叶片。它采用扭矩传感器接收搅拌叶片在搅拌的稀浆混合料或微表处混合料时的扭矩和转速信号转换成电信号输出到控制电路，控制电路对扭矩传感器输出的电信号转换成数字信号由该电路的单片计算机进行数据处理，有显示电路显示出搅拌叶片的扭矩和转速以及搅拌时间，并将搅拌叶片的扭矩输出到计算机，计算机显示出时间－扭矩曲线，并作数据分析。可用于稀浆混合料或微表处混合料的配料试验。
文档编号B01F15/00GK2870964SQ20062007848
公开日2007年2月21日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者刘廷国, 黄颂昌, 侯中新, 翟随旺 申请人:河南省高远公路养护设备有限公司