一种基于物联网的自动化混凝土搅拌车的制作方法

本发明涉及一种基于物联网的自动化混凝土搅拌车。

背景技术：

混凝土搅拌车也称预拌混凝土车，是用来运送建筑用预拌混凝土的专用卡车，由于它的外形，也常被称为田螺车。卡车上装有圆形搅拌筒以运载混合后的混凝土，在运输过程中会始终保持搅拌筒转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。

由于搅拌筒的体型较大且通常倾斜设置，导致混凝土搅拌车的整体车身较高，使得搅拌车无法通过桥梁、隧道等一些具有限高要求的建筑，为了达到运输目的地，运输车通常需要绕道，这样做在增加运输成本的同时也增加了运输时间，导致运输效率的低下，不仅如此，混凝土搅拌车在搅拌完后需要对搅拌筒内部进行清洗操作，但现有的清洗方式需要依靠清洗员登上搅拌车上的扶梯进行清洗，由于扶梯的具有一定的高度，清洗员容易从扶梯上摔倒，使得清洗过程存在危险性，同时依靠人员清洗也增加了人力成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的自动化混凝土搅拌车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的自动化混凝土搅拌车，包括驾驶室、搅拌筒、支架、清洗机构、底盘、支撑机构、水泵、引水管、辅助支撑机构、前驱机构和后驱机构，所述驾驶室与底盘连接，所述前驱机构设置在驾驶室的下方，所述支撑机构和辅助支撑机构均设置在底盘上，所述搅拌筒设置在支撑机构和辅助支撑机构的上方，所述支架的一端与搅拌筒固定连接，所述清洗机构设置在支架的另一端，所述水泵固定在底盘上，所述引水管与水泵连通，所述后驱机构设置在底盘的下方；

所述辅助支撑机构包括两个辅助支撑单元，两个所述辅助支撑单元分别设置在搅拌筒的两侧，所述辅助支撑单元包括第一支柱和横杆，所述第一支柱的底端固定在底盘上，所述横杆的两端分别与第一支柱的底端和搅拌筒铰接；

所述支撑机构包括第二支柱、第一驱动电机、第一连杆、第二连杆和支撑板，所述第二支柱和第一驱动电机均固定在底盘上，所述第一驱动电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与支撑板的一端铰接，所述支撑板的另一端与第二支柱的顶端铰接；

所述清洗机构包括角度调节单元、喷头和导水管，所述角度调节单元与喷头传动连接，所述喷头通过导水管与水泵连通，所述喷头内设有调速单元，所述调速单元包括第三驱动电机、第三驱动轴、套管、调速块、流速计和两个支杆，所述第三驱动电机固定在喷头内的底端，所述第三驱动电机与第三驱动轴传动连接，所述套管套设在第三驱动轴上，所述第三驱动轴上设有外螺纹，所述套管内设有内螺纹，所述第三驱动轴上的外螺纹与套管内的内螺纹相匹配，两个所述支杆分别设置在套管的两端，所述调速块固定在套管的顶端，所述流速计设置在调速块上。

作为优选，为了能够调节搅拌筒的角度，所述角度调节单元包括第二驱动电机、第三连杆、固定杆、第四连杆和滑块，所述第二驱动电机固定在支架的顶端，所述固定杆固定在第二驱动电机的一端且远离搅拌筒，所述第二驱动电机与第三连杆传动连接，所述第三连杆与滑块铰接，所述第四连杆的一端与固定杆铰接，所述第四连杆的另一端与喷头固定连接，所述滑块套设在第四连杆上。

作为优选，为了方便观察清洗状况，所述喷头上设有摄像头。

作为优选，为了提高装置的智能化程度，所述驾驶室内设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、图像采集模块和流速控制模块，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均与电机控制模块电连接，所述摄像头和图像采集模块电连接，所述流速计与流速控制模块电连接。

作为优选，为了减少滑块在第四连杆上滑动时产生的摩擦力，所述滑块内涂有润滑油。

作为优选，利用钛合金坚固的特点，为了防止第一连杆和第二连杆受力过大而产生变形，所述第一连杆和第二连杆均为钛合金杆。

作为优选，为了保证第一驱动电机的驱动力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，利用橡胶具有优良弹性的属性，为了防止调速块移动时挤压喷头使喷头变形，所述调速块为橡胶块。

本发明的有益效果是，该基于物联网的自动化混凝土搅拌车通过支撑机构使搅拌筒的角度趋向于水平，降低了整体车身的高度，使装置能够顺利通过具有限高要求的建筑，不仅如此，通过角度调节单元改变喷头的角度，并利用喷头内部的调速单元改变水流速度，使装置能够满足人们不同的现场清洗需要，进而提高了搅拌车的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的辅助支撑机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的支撑机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的清洗机构的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的喷头的结构示意图；

图6是本发明的基于物联网的自动化混凝土搅拌车的系统原理图；

图中：1.驾驶室，2.搅拌筒，3.支架，4.清洗机构，5.底盘，6.支撑机构，7.水泵，8.引水管，9.辅助支撑机构，10.前驱机构，11.后驱机构，12.第一支柱，13.横杆，14.第二支柱，15.第一驱动电机，16.第一连杆，17.第二连杆，18.支撑板，21.第二驱动电机，22.第三连杆，23.固定杆，24.第四连杆，25.滑块，26.喷头，27.摄像头，28.导水管，29.第三驱动电机，30.第三驱动轴，31.套管，32.支杆，33.调速块，34.流速计，35.中央控制模块，36.电机控制模块，37.图像采集模块，38.流速控制模块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种基于物联网的自动化混凝土搅拌车，包括驾驶室1、搅拌筒2、支架3、清洗机构4、底盘5、支撑机构6、水泵7、引水管8、辅助支撑机构9、前驱机构10和后驱机构11，所述驾驶室1与底盘5连接，所述前驱机构10设置在驾驶室1的下方，所述支撑机构6和辅助支撑机构9均设置在底盘5上，所述搅拌筒2设置在支撑机构6和辅助支撑机构9的上方，所述支架3的一端与搅拌筒2固定连接，所述清洗机构4设置在支架3的另一端，所述水泵7固定在底盘5上，所述引水管8与水泵7连通，所述后驱机构11设置在底盘5的下方；

所述辅助支撑机构9包括两个辅助支撑单元，两个所述辅助支撑单元分别设置在搅拌筒2的两侧，所述辅助支撑单元包括第一支柱12和横杆13，所述第一支柱12的底端固定在底盘6上，所述横杆13的两端分别与第一支柱12的底端和搅拌筒2铰接；

所述支撑机构6包括第二支柱14、第一驱动电机15、第一连杆16、第二连杆17和支撑板18，所述第二支柱14和第一驱动电机15均固定在底盘5上，所述第一驱动电机15与第一连杆16传动连接，所述第一连杆16通过第二连杆17与支撑板18的一端铰接，所述支撑板18的另一端与第二支柱14的顶端铰接；

所述清洗机构4包括角度调节单元、喷头26和导水管28，所述角度调节单元与喷头26传动连接，所述喷头26通过导水管28与水泵7连通，所述喷头26内设有调速单元，所述调速单元包括第三驱动电机29、第三驱动轴30、套管31、调速块33、流速计34和两个支杆32，所述第三驱动电机29固定在喷头26内的底端，所述第三驱动电机29与第三驱动轴30传动连接，所述套管31套设在第三驱动轴30上，所述第三驱动轴30上设有外螺纹，所述套管31内设有内螺纹，所述第三驱动轴30上的外螺纹与套管31内的内螺纹相匹配，两个所述支杆32分别设置在套管31的两端，所述调速块33固定在套管31的顶端，所述流速计34设置在调速块33上。

作为优选，为了能够调节搅拌筒2的角度，所述角度调节单元包括第二驱动电机21、第三连杆22、固定杆23、第四连杆24和滑块25，所述第二驱动电机21固定在支架3的顶端，所述固定杆23固定在第二驱动电机21的一端且远离搅拌筒2，所述第二驱动电机21与第三连杆22传动连接，所述第三连杆22与滑块25铰接，所述第四连杆24的一端与固定杆23铰接，所述第四连杆24的另一端与喷头26固定连接，所述滑块25套设在第四连杆24上。

作为优选，为了方便观察清洗状况，所述喷头26上设有摄像头27。

作为优选，为了提高装置的智能化程度，所述驾驶室1内设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制模块35、与中央控制模块35连接的电机控制模块36、图像采集模块37和流速控制模块38，所述第一驱动电机15、第二驱动电机21和第三驱动电机29均与电机控制模块36电连接，所述摄像头27和图像采集模块37电连接，所述流速计34与流速控制模块电连接。

作为优选，为了减少滑块26在第四连杆24上滑动时产生的摩擦力，所述滑块25内涂有润滑油。

作为优选，利用钛合金坚固的特点，为了防止第一连杆16和第二连杆17受力过大而产生变形，所述第一连杆16和第二连杆17均为钛合金杆。

作为优选，为了保证第一驱动电机15的驱动力，所述第一驱动电机15为直流伺服电机。

作为优选，利用橡胶具有优良弹性的属性，为了防止调速块33移动时挤压喷头26使喷头26变形，所述调速块33为橡胶块。

在遇到隧道、桥梁等一些具有限高要求的建筑物时，为了保证搅拌车能够顺利经过这些建筑物，由底盘5上的支撑机构6调节搅拌筒2的安装角度，进而降低搅拌车的整体高度，使车辆能够通过这些建筑物。需要调节搅拌筒2的角度使，由驾驶员对驾驶室1中的中央控制模块35下发命令，中央控制模块35控制电机驱动模块36中的第一驱动电机15运行，带动第一连杆16转动，使第二连杆17以与第一连杆16铰接处为圆心转动，而支撑板18的两端分别与第二支柱14顶端和第二连杆17铰接，从而使支撑板18以第二支柱14的顶端为圆心转动，进而改变了支撑板18的角度，从而调节了搅拌筒2的角度，使原先倾斜设置的搅拌筒2逐渐偏向于水平设置，从而降低了搅拌筒2的高度，进而降低搅拌车整体车身的高度，使装置能够顺利通过具有限高要求的建筑。该基于物联网的自动化混凝土搅拌车通过支撑机构6使搅拌筒2的角度趋向于水平，降低了整体车身的高度，使装置能够顺利通过具有限高要求的建筑。

在搅拌筒2搅拌完成后，为了实现对其进行自动清洗操作，通过将引水管8与工地上的蓄水池或其他水管连接后，通过水泵7往喷头26中引入水流，并通过清洗机构6中的角度调节单元改变喷头26的角度，实现自动清洗。在角度调节单元中，利用第二驱动电机21带动第三连杆22作圆周运动，拉动滑块25在第四连杆24上移动，由于第四连杆24的一端与固定杆23铰接，而固定杆23的位置固定不变，使第四连杆24以与固定杆23铰接处为圆心作角度转动，带动喷头26的角度位置发生变化，喷头26上设有摄像头27，使人们能够观察到清洗状况，不仅如此，在喷头26内部的调速单元中，利用第三驱动电机29带动第三驱动轴30转动，从而改变套管31的位置，带动调速块33的位置发生变化，调速块33与喷头26内部两侧的距离发生变化，使人们能够根据现场需要调节水流速度。在整个清洗过程中，由电机控制模块36控制第二驱动电机21和第三驱动电机29的运转，用以分别控制喷头26的角度和从喷头26中喷出的水流速度，同时通过摄像头27将拍摄的图像传递给图像采集模块37，图像采集模块37将清洗信息传递给驾驶室1内中央控制装置中的中央控制模块35，使人们在驾驶室1内就可以实现清洗操作，并观察清洗状况。该基于物联网的自动化混凝土搅拌车通过角度调节单元改变喷头26的角度，并利用喷头26内部的调速单元改变水流速度，使装置能够实现自动清洗功能，进而提高了搅拌车的实用性。

与现有技术相比，该基于物联网的自动化混凝土搅拌车通过支撑机构6使搅拌筒2的角度趋向于水平，降低了整体车身的高度，使装置能够顺利通过具有限高要求的建筑，不仅如此，通过角度调节单元改变喷头26的角度，并利用喷头26内部的调速单元改变水流速度，使装置能够满足人们不同的现场清洗需要，进而提高了搅拌车的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。