一种坍落度自动检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种坍落度自动检测装置，属于混凝土检测技术领域。

背景技术：

坍落度是混凝土和易性的检测方法和指标，通常我们通过做坍落度试验来测定拌合物的流动性、粘聚性和保水性。现有的坍落度试验技术是在人工操作下完成的，将坍落度检测筒放置坚实水平面上，拌合物均分三次（成）装入筒内，每层插捣应沿螺旋方向由外向中心用捣棒插捣25次。各次插捣应在截面上均匀分布。装料完成抹平顶层，在5~10秒内垂直平稳地提起坍落度筒，然后用直尺测定坍落高度及坍落扩展宽度。从往筒里放入混凝土开始到测量结束用时不超过150秒，且提起坍落度检测筒后如果混凝土发生崩塌或一边剪坏现象，需要重新取样另行测定，这种方法如下几个问题：1、每次插捣深度和装料量都是人工估计，影响检测结果；2、在提起坍落度检测筒时，人工操作难以保证垂直平稳的提起，也可能导致混凝土崩塌或一边剪坏的现象，影响检测结果或导致需要重新检测；3、通过直尺人工目测坍落度和坍落扩展度存在误差，影响检测结果；4、混凝土各种性能随时间变化而变化，坍落度检测的提筒时间和整个检测时间需要有严格的控制，现有技术人工估计时间会影响测量结果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：设计一种坍落度自动检测装置，以解决现有技术中人工操作试验装料和插捣估计不准、人工控制时间存在隐患、坍落度检测筒提起过程垂直平稳难以保证以及直尺目测坍落度、扩展度存在误差甚至出现测量结果无效的问题。

本实用新型的技术方案是：一种坍落度自动检测装置，包括捣棒和引流槽，所述引流槽与混凝土搅拌主机的下料斗连接，所述引流槽上设置有流量控制阀，所述流量控制阀与操作台控制系统电连接，所述捣棒固定在机械臂上，所述机械臂上设置有测距仪a，操作台控制系统还分别电连接有滚筒、刮刀和机械手，所述机械手下方安装有测距仪b，坍落度检测筒上放置有漏斗。

优选的，所述测距仪为红外测距仪或激光测距仪或测距摄像头。

优选的，所述测距仪b为测距摄像头。

优选的，所述操作台控制系统设置有计时模块，所述计时模块连接有报警器。

上述坍落度自动检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤一：用所述机械手将坍落度检测筒放置在所述引流槽的正下方，用操作台控制系统控制流量控制阀泄下筒高1/3的混凝土；

步骤二：移开所述引流槽，用操作台控制系统控制所述机械臂，用所述捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒均贯穿混凝土的整个深度，得到捣实的混凝土；

步骤三：操作台控制系统控制所述机械臂提起所述捣棒使得所述测距仪a处于坍落度检测筒筒面位置，启动所述测距仪a，测出坍落度检测筒筒面到步骤二捣实的底层混凝土表面的距离d1；

步骤四：操作台控制系统控制所述机械臂移开所述捣棒，用操作台控制系统控制流量控制阀泄下筒高1/3的混凝土；

步骤五：移开所述引流槽，用操作台控制系统控制所述机械臂，用所述捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒均插至距坍落度检测筒筒面d1+20~30mm的位置，得到捣实的中层混凝土；

步骤六：操作台控制系统控制所述机械臂提起所述捣棒使得所述测距仪a处于坍落度检测筒筒面位置，启动所述测距仪a，测出坍落度检测筒筒面到步骤五捣实的中层混凝土表面的距离d2；

步骤七：操作台控制系统控制所述机械臂移开所述捣棒，用操作台控制系统控制流量控制阀泄下从距坍落度检测筒筒面上方距筒面距离30mm的混凝土；

步骤八：移开所述引流槽，用操作台控制系统控制所述机械臂，用所述捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒均插至距坍落度检测筒筒面d2+20~30mm的位置，得到捣实的上层混凝土；

步骤九：移开所述引流槽，用操作台控制系统控制所述滚筒进行坍落度检测筒筒口抹面，用操作台控制系统控制所述刮刀进行坍落度检测筒筒口抹面；

步骤十：用操作台控制系统控制所述机械手在3-7秒内提起坍落度检测筒，用操作台控制系统控制所述机械手上的所述测距仪b测量桶高与坍落后的混凝土试体最高点之间的高度差，即为混凝土的坍落值，所述测距仪b测量坍落后的混凝土最长直径，即为混凝土的扩展度。

本实用新型的有益效果是：

1、本装置实现了坍落度检测试验自动化，且检测精度高，解决了现有技术人工操作检测操作繁琐、结果误差较大不够精确；

2、本装置只需要1人操作，节省了大量的人力资源和时间；

3、本装置同时检测了扩展度。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图中：1、引流槽，2、流量控制阀，3、测距仪a，4、机械臂，5、捣棒，6、滚筒，7、刮刀，8、漏斗，9、机械手，10、测距仪b。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍：

参考图1，本实用新型的技术方案是：一种坍落度自动检测装置，包括捣棒5和引流槽1，所述引流槽1与混凝土搅拌主机的下料斗连接，所述引流槽1上设置有流量控制阀2，所述流量控制阀2与操作台控制系统电连接，所述捣棒5固定在机械臂4上，所述机械臂4上设置有测距仪a3，操作台控制系统还分别电连接有滚筒6、刮刀7和机械手9，所述机械手9下方安装有测距仪b10，坍落度检测筒上放置有漏斗8。用操作台控制系统控制坍落度检测的操作过程和测量过程，同时也自动检测了混凝土的扩展度。使用机械臂4操作精度高，避免了每次插捣深度和装料量都是人工估计的不确定性。机械手9在提起坍落度检测筒时可以平稳提起，人工操作难以保证垂直平稳的提起和提起的时间，影响检测结果，甚至造成混凝土崩塌或一边剪坏的现象。测距仪a3测量坍落度，测距仪b10测量扩展度，检测精度高，时间短，避免了通过直尺人工目测坍落度和坍落扩展度存在误差，影响检测结果的问题。漏斗8可以保证往坍落度检测筒里装混凝土的方便性，同时在放上层混凝土时，使得混凝土高于坍落度检测筒的表面，保证插捣过程中混凝土上表面下移，插捣结束后混凝土的上表面还是高于坍落度检测筒的表面。

所述测距仪a3为红外测距仪或激光测距仪或测距摄像头。可精准快速的测定捣棒距拌合物面层的距离，保证每次装料插捣的准确性。

所述测距仪b10为测距摄像头。可精准快速的测定混凝土的坍落扩展度，并将数据传输记录在客户端。

本装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤一：用所述机械手9将塌落度检测筒放置在所述引流槽1的正下方，用操作台控制系统控制流量控制阀2泄下筒高1/3的混凝土；

步骤二：移开所述引流槽1，用操作台控制系统控制所述机械臂4，用所述捣棒5沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒5均贯穿混凝土的整个深度，得到捣实的混凝土；

步骤三：操作台控制系统控制所述机械臂4提起所述捣棒5使得所述测距仪a3处于坍落度检测筒筒面位置，启动所述测距仪a3，测出坍落度检测筒筒面到步骤二捣实的底层混凝土表面的距离d1；

步骤四：操作台控制系统控制所述机械臂4移开所述捣棒5，用操作台控制系统控制流量控制阀2泄下筒高1/3的混凝土；

步骤五：移开所述引流槽1，用操作台控制系统控制所述机械臂4，用所述捣棒5沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒5均插至距坍落度检测筒筒面d1+20~30mm的位置，得到捣实的中层混凝土；

步骤六：操作台控制系统控制所述机械臂4提起所述捣棒5使得所述测距仪a3处于坍落度检测筒筒面位置，启动所述测距仪a3，测出坍落度检测筒筒面到步骤五捣实的中层混凝土表面的距离d2；

步骤七：操作台控制系统控制所述机械臂4移开所述捣棒5，用操作台控制系统控制流量控制阀2泄下从距坍落度检测筒筒面上方距筒面距离30mm的混凝土；

步骤八：移开所述引流槽1，用操作台控制系统控制所述机械臂4，用所述捣棒5沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，每次插捣所述捣棒5均插至距坍落度检测筒筒面d2+20~30mm的位置，得到捣实的上层混凝土；

步骤九：移开所述引流槽1，用操作台控制系统控制所述滚筒6进行坍落度检测筒筒口抹面，用操作台控制系统控制所述刮刀7进行坍落度检测筒筒口抹面；

步骤十：用操作台控制系统控制所述机械手9在3-7秒内提起坍落度检测筒，用操作台控制系统控制所述机械手9上的所述测距仪b10测量桶高与塌落后的混凝土试体最高点之间的高度差，即为混凝土的塌落值，所述测距仪b10测量塌落后的混凝土垂直直径，即任一相互垂直的两条直径，并取平均值，即为混凝土的扩展度。

所述操作台控制系统设置有计时模块，所述计时模块连接有报警器。从往坍落度检测筒放入混凝土开始计时，到操作台控制系统收集到坍落度和扩展度数据结束，用时超过150秒时，报警器报警，本次试验数据无效。步骤十中从操作台控制系统控制所述机械手9开始接触坍落度检测筒开始二次计时，到坍落度检测筒与混凝土试样完全不接触时停止计时，用时超过7秒时报警器报警，本次试验数据无效。坍落度检测筒与混凝土试样完全不接触的判定方法可以通过在坍落度检测筒上设置感应传感器实现，也可以以坍落度检测筒下端面距离地面一定高度，如该距离为1/3筒高的方式确定。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。