混凝土配料、搅拌、输送系统及其控制方法与流程

本发明涉及混凝土机械技术领域，尤其是涉及一种实现混凝土自动配料、搅拌、输送的混凝土配料、搅拌、输送系统；本发明还涉及一种混凝土配料、搅拌、输送系统的控制方法。

背景技术：

目前，建筑施工中混凝土作业是由不同的机械单独完成的，混凝土配料由混凝土配料机完成；混凝土搅拌由各种混凝土搅拌机完成，应用最广的是强制式混凝土搅拌机；混凝土泵送、喷射、注浆等功能则要由车载式混凝土输送车来完成。这些机械都需要规格匹配，生产效率低，占地面积大，安装调试费工费时，使用过程中需人员配合操作，难免带来各工序配合不同步、溢料等问题。

cn202706563u公开了一种混凝土万能车。整机由牵引机构、机架、水箱、水泥仓、水泥输送螺旋、计量泵、石子仓、水泥雾化斗、沙仓、流量配料机构、连续搅拌机构、混凝土泵、喷射装置等组成，牵引机构、水箱、水泥仓、水泥输送螺旋、计量泵、石子仓、水泥雾化斗、沙仓、流量配料机构、连续搅拌机构、混凝土泵、喷射装置都合理安装在同一机架上，使手动自动配料、强制连续搅拌、泵送、喷射、注浆等装置于一体，便于移动，免于安装。作业时，铲车上料，水泥进入水泥仓后由水泥输送螺旋连续输送，石子进入石子仓，沙子进入沙仓，水泥、石子、沙子配料在流量配料机构中按流量计量，进入连续搅拌机构，水从水箱进入连续搅拌机构时在水泥雾化斗中把水泥雾化，经连续搅拌机构的强制连续搅拌，混凝土混合料均匀流出至混凝土泵，经喷射机构完成泵送、喷射、注浆等功能，计量泵可对喷射中混凝土速凝剂计量。配料、搅拌、泵送均可实现自动手动控制，机架上还安装有牵引机构，可带轮拖行，牵引至施工现场后就可开始作业，可单独使用可模块化组装一机多用。

现有技术中，混凝土配料装置缺乏移动的灵活性，配料过程中自动化程度不高，计量精度不高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种转场灵活，易于实现自动配料、搅拌、输送的混凝土配料、搅拌、输送系统及其控制方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种混凝土配料、搅拌、输送系统，包括配料装置，搅拌、输送装置；所述配料装置包括装载车，与所述装载车连接的水泥料仓，进料口与所述水泥料仓的出料口连接的螺旋给料机，承接所述螺旋给料机的出料口来料、与所述装载车连接的带式输送机，底端与所述装载车连接的支架，出料口位于所述带式输送机的上方、与所述支架连接的石料仓和砂料仓，通过第一挂耳与石料仓铰接的石料仓放料阀，两端分别与所述石料仓放料阀和石料仓铰接的第一伸缩机构，通过第二挂耳与砂料仓铰接的砂料仓放料阀，两端分别与所述砂料仓放料阀和砂料仓铰接的第二伸缩机构，位于石料仓与支架之间、与支架连接的第一称量感应装置，位于砂料仓与支架之间、与支架连接的第二称量感应装置；所述搅拌、输送装置包括装载平台，与所述装载平台连接的料斗及料斗提升机构，与所述装载平台连接、承接所述料斗来料的搅拌机构，与所述装载平台连接将水加入搅拌机构内的加水管路，设置在所述加水管路上的加水控制阀，承接所述搅拌机构来料的泵送机构。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，还具有控制所述第一伸缩机构、第二伸缩机构、带式输送机和螺旋给料机运行的第一控制器；与所述第一控制器连接的第一显示操作屏；控制料斗提升机构、搅拌机构、泵送机构、加水控制阀运行的第二控制器；与所述第二控制器连接的第二显示操作屏；检测料斗是否处于料斗滑轨的下限位或上限位的位置传感器；检测泵送机构的进料箱内混凝土流体表面位置的第一传感器；所述第一称量感应装置和第二称量感应装置的检测信息输入所述第一控制器；所述位置传感器、第一传感器的检测信息输入所述第二控制器；所述第一控制器和第二控制器之间通过有线或无线实现互联通信。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，所述第一挂耳通过第一铰座与石料仓连接；所述第二挂耳通过第二铰座与砂料仓连接。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，石料仓放料阀、砂料仓放料阀均具有弧形滑板，石料仓出料口、砂料仓出料口均具有与弧形滑板配合连接的挡板。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，还具有若干个一端与支架铰接，另一端与石料仓或砂料仓可拆卸连接的运输保护机构；所述运输保护机构包括一端与支架铰接的螺纹杆，与螺纹杆连接的支撑螺母和紧固螺母，设置在所述石料仓或砂料仓上供所述螺纹杆卡入的卡槽。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，还具有与料斗连接的振动马达。

为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种混凝土配料、搅拌、输送系统的控制方法，所述混凝土配料、搅拌、输送系统包括配料装置，搅拌、输送装置；所述配料装置包括装载车，与所述装载车连接的水泥料仓，进料口与所述水泥料仓的出料口连接的螺旋给料机，承接所述螺旋给料机的出料口来料、与所述装载车连接的带式输送机，底端与所述装载车连接的支架，出料口位于所述带式输送机的上方、与所述支架连接的石料仓和砂料仓，通过第一挂耳与石料仓铰接的石料仓放料阀，两端分别与所述石料仓放料阀和石料仓铰接的的第一伸缩机构，通过第二挂耳与砂料仓铰接的砂料仓放料阀，两端分别与所述砂料仓放料阀和砂料仓铰接的第二伸缩机构，位于石料仓与支架之间、与支架连接的第一称量感应装置，位于砂料仓与支架之间、与支架连接的第二称量感应装置，控制所述第一伸缩机构、第二伸缩机构、带式输送机和螺旋给料机运行的第一控制器，与所述第一控制器连接的第一显示操作屏，所述第一称量感应装置和第二称量感应装置的检测信息输入所述第一控制器；所述搅拌、输送装置包括装载平台，与所述装载平台连接的料斗及料斗提升机构，与所述装载平台连接、承接所述料斗来料的搅拌机构，与所述装载平台连接将水加入搅拌机构内的加水管路，与所述加水管路连接的加水控制阀，承接所述搅拌机构来料的泵送机构，控制料斗提升机构、搅拌机构、泵送机构、加水控制阀运行的第二控制器，与所述第二控制器连接的第二显示操作屏，检测料斗是否处于料斗滑轨的下限位或上限位的位置传感器；检测泵送机构的进料箱内混凝土流体表面位置的第一传感器，所述位置传感器、第一传感器的检测信息输入所述第二控制器，所述第一控制器和第二控制器之间通过有线或无线实现互联通信；操作过程中包括以下步骤：

第二控制器实时检测搅拌机构是否处于空载状态，位置传感器实时检测料斗是否处于料斗滑轨的下限位或上限位，并将检测结果传送至第二控制器，第一称量感应装置，第二称量感应装置适时检测物料的量并输入所述第一控制器，第一控制器实时与第二控制器进行通信；通过第一显示操作屏输入或选择水泥、石料、砂料配比比例，通过第一显示操作屏输入配料的总质量；通过第二显示操作屏输入或选择加水比例、搅拌机构混料搅拌时间；当第二控制器判断搅拌机构处于空载状态、且料斗处于料斗滑轨的下限位，第一控制器判断水泥、石料、砂料量足够时，第一控制器计算料斗单次水泥、石料、砂料的给料量，第一控制器控制带式输送机启动，第一控制器控制螺旋给料机启动运行，第一控制器控制第一伸缩机构开启石料仓放料阀，第一控制器控制第二伸缩机构开启砂料仓放料阀；螺旋给料机输出的水泥质量达到料斗单次给料量时第一控制器控制螺旋给料机停止运行；当放出石料的质量达到料斗单次给料量时、第一控制器控制第一伸缩机构关闭石料仓放料阀；当放出砂料的质量达到料斗单次给料量时、第一控制器控制第二伸缩机构关闭砂料仓放料阀；带式输送机运行至输送带上的物料卸完后停止运行；第二控制器控制料斗的提升机构使料斗提升至料斗滑轨的上限位后、控制料斗停止运行并实现卸料，将物料卸至搅拌机构内；第二控制器根据来料量计算加入的水量并控制加水控制阀向搅拌机构内加水；第二控制器控制料斗的提升机构使料斗提升至料斗滑轨的下限位后，第一控制器控制带式输送机、螺旋给料机、第一伸缩机构、第二伸缩机构按前述步骤重复往料斗输送物料，第二控制器控制料斗重复前述步骤提升、卸料、下降过程，第二控制器控制加水控制阀按前述步骤重复加水过程；水泥、石料、砂料的加入量达到配料的总质量时，停止配料；第二控制器控制搅拌机构运行；第一传感器实时检测泵送机构的进料箱内混凝土的流体表面位置，并将检测结果传送至第二控制器；当搅拌机构达到混料搅拌时间后，且进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置后，第二控制器控制搅拌机构往泵送机构的进料箱内卸料；当进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的上限位置后，第二控制器控制搅拌机构停止卸料，搅拌机构继续搅拌；第二控制器按施工要求控制泵送机构的运行，当进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置后，重复前述卸料过程；当搅拌机构内的混凝土全部卸完后，搅拌机构停止搅拌。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统的控制方法，第一控制器实时检测带式输送机、螺旋给料机的开机状态、实时检测第一伸缩机构、第二伸缩机构的伸缩状态，并通过第一显示操作屏显示；第二控制器实时检测搅拌机构、泵送机构的运行状态，并通过第二显示操作屏显示。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统的控制方法，还具有与料斗连接的振动马达；当料斗卸料时，第二控制器控制振动马达开启。

在不冲突的情况下，上述改进技术方案可单独或组合实施。

本发明提供的技术方案，第一控制器控制第一伸缩机构操纵石料仓放料阀，第一控制器控制第二伸缩机构操纵砂料仓放料阀，螺旋给料机控制水泥料仓的出料量并进行计量，第一称量感应装置对石料仓的出料量进行计量，第二称量感应装置对砂料仓的出料量进行计量，配料过程中通过对水泥、石料、砂料的精准计量，可以控制混凝土的配比，降低劳动强度，提高混凝土的稳定性。采用车载系统，方便移动。第二控制器控制料斗的运行，当料斗提升至料斗滑轨的上限位时，第二控制器控制料斗停止运行并实现卸料，将物料卸至搅拌机构内；第二控制器根据来料量计算加入的水量并控制加水控制阀向搅拌机构内加入水，搅拌机构进行搅拌运行；当泵送机构的进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置时，第二控制器控制搅拌机构进行出料运行，将搅拌好的混凝土送往泵送机构；进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的上限位位置时停止出料运行，改为搅拌运行方式。第一控制器和第二控制器之间通过有线或无线实现互联通信，可实现连动，各工序自动完成作业，从而提高工效，提高混凝土质量的稳定性。具有转场灵活，能实现自动配料、搅拌、输送的特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例混凝土配料、搅拌、输送系统的结构原理示意图；

图2是实施例混凝土配料、搅拌、输送系统的配料装置的结构原理示意图；

图3为实施例混凝土配料、搅拌、输送系统的局部主视结构原理示意图；

图4为实施例混凝土配料、搅拌、输送系统的局部立体结构原理示意图；

图5为实施例混凝土配料、搅拌、输送系统的石料仓及石料仓放料阀的结构原理示意图；

图6为混凝土配料、搅拌、输送系统的搅拌、输送装置的结构原理示意图；

图7为混凝土配料、搅拌、输送系统互联模式流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细说明。

如图1至图6所示的混凝土配料、搅拌、输送系统，包括配料装置，搅拌、输送装置；配料装置包括装载车1，与装载车1连接的水泥料仓2，进料口与水泥料仓2的出料口连接的螺旋给料机3，承接螺旋给料机3的出料口来料、与装载车1连接的带式输送机4，底端与装载车1连接的支架5，出料口位于带式输送机4的上方、与支架5连接的石料仓6和砂料仓7，通过第一挂耳8与石料仓6铰接的石料仓放料阀9，两端分别与石料仓放料阀9和石料仓6铰接的第一伸缩机构10，通过第二挂耳11与砂料仓7铰接的砂料仓放料阀12，两端分别与砂料仓放料阀12和砂料仓7铰接的第二伸缩机构13，位于石料仓6与支架5之间、与支架5连接的第一称量感应装置14，位于砂料仓7与支架5之间、与支架5连接的第二称量感应装置15；搅拌、输送装置包括装载平台19，与装载平台19连接的料斗20及料斗提升机构，与装载平台19连接、承接料斗20来料的搅拌机构21，与装载平台19连接将水加入搅拌机构21内的加水管路，设置在加水管路上的加水控制阀，承接搅拌机构21来料的泵送机构22。

工作原理：料斗20处于料斗滑轨的下限位时，第一伸缩机构10操纵石料仓放料阀9，第二伸缩机构13操纵砂料仓放料阀12，螺旋给料机3控制水泥料仓2的出料量并进行计量，第一称量感应装置14对石料仓6的出料量进行计量，第二称量感应装置15对砂料仓7的出料量进行计量，配料过程中通过对水泥、石料、砂料的精准计量，可以控制混凝土的配比，带式输送机4将配合后的物料输送至料斗20内。当料斗20提升至料斗滑轨的上限位时，料斗20停止运行并实现卸料，将物料卸至搅拌机构21内；第二控制器根据来料量计算加入的水量并控制加水控制阀向搅拌机构21内加入水；搅拌机构21进行搅拌运行；达到设定的混料搅拌时间后，当泵送机构22的进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置时，第二控制器控制搅拌机构21进行出料运行，将搅拌好的混凝土送往泵送机构22；进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的上限位置时停止出料运行，改为搅拌运行方式。

可选地，本发明提供的技术方案，第一挂耳8通过第一铰座16与石料仓6连接；第二挂耳11通过第二铰座17与砂料仓7连接。

如图5所示，可选地，本发明提供的技术方案，石料仓放料阀9具有弧形滑板，石料仓6出料口具有与弧形滑板配合连接的挡板。放料阀9的弧形滑板凹面朝向石料仓6，石料仓6出料口的二端具有扇形挡板。采用弧形滑板，一方面，弧形滑板沿第一挂耳8与石料仓6连接的铰轴旋转，弧形滑板与扇形挡板之间可以滑动连接或间隙连接，在石料仓6装有石料时，易于启闭，可靠性较高；另一方面，弧形滑板的面积可以制作得比出料口大，且呈内凹可以减少石料的散落。砂料仓7和砂料仓放料阀12也具有相同的结构原理。

可选地，本发明提供的技术方案，还具有若干个一端与支架5铰接，另一端与石料仓6或砂料仓7可拆卸连接的运输保护机构18，运输保护机构18包括一端与支架5铰接的螺纹杆，与螺纹杆连接的支撑螺母和紧固螺母，位于石料仓6或砂料仓7上供所述螺纹杆卡入的卡槽。当石料仓6或砂料仓7在运输过程或上料过程中，将运输保护机构18投入使用，可提高石料仓6或砂料仓7的稳定性，同时避免对第一称量感应装置14、第二称量感应装置15的冲击损坏。

可选地，本发明提供的技术方案，还具有控制第一伸缩机构10、第二伸缩机构13、带式输送机4和螺旋给料机3运行的第一控制器；与控制器连接的第一显示操作屏；控制料斗提升机构、搅拌机构21、泵送机构22、加水控制阀运行的第二控制器；与第二控制器连接的第二显示操作屏；检测料斗20是否处于料斗滑轨的下限位或上限位的位置传感器；检测泵送机构22的进料箱内混凝土流体表面位置的第一传感器；第一称量感应装置14和第二称量感应装置15的检测信息输入第一控制器；位置传感器、第一传感器的检测信息输入第二控制器；第一控制器和第二控制器之间通过有线或无线实现互联通信。

如图7所示，本改进技术方案中，配料过程中包括以下步骤：第二控制器实时检测搅拌机构21是否处于空载状态，位置传感器实时检测料斗20是否处于料斗滑轨的下限位或上限位，并将检测结果传送至第二控制器，第一称量感应装置14，第二称量感应装置15适时检测物料的量并输入所述第一控制器，第一控制器实时与第二控制器进行通信；通过第一显示操作屏输入或选择水泥、石料、砂料配比比例，通过第一显示操作屏输入配料的总质量；通过第二显示操作屏输入或选择加水比例、搅拌机构21混料搅拌时间；当第二控制器判断搅拌机构21处于空载状态、且料斗20处于料斗滑轨的下限位，第一控制器判断水泥、石料、砂料量足够时，第一控制器计算料斗单次水泥、石料、砂料的给料量，第一控制器控制带式输送机4启动，第一控制器控制螺旋给料机3启动运行，第一控制器控制第一伸缩机构10开启石料仓放料阀9，第一控制器控制第二伸缩机构13开启砂料仓放料阀12；螺旋给料机3输出的水泥质量达到料斗单次给料量时第一控制器控制螺旋给料机3停止运行；当放出石料的质量达到料斗单次给料量时、第一控制器控制第一伸缩机构10关闭石料仓放料阀9；当放出砂料的质量达到料斗单次给料量时、第一控制器控制第二伸缩机构13关闭砂料仓放料阀12；带式输送机4运行至输送带上的物料卸完后停止运行；第二控制器控制料斗的提升机构使料斗20提升至料斗滑轨的上限位后、控制料斗20停止运行并实现卸料，将物料卸至搅拌机构21内；第二控制器根据来料量计算加入的水量并控制加水控制阀向搅拌机构21内加水；第二控制器控制料斗的提升机构使料斗20提升至料斗滑轨的下限位后，第一控制器控制带式输送机4、螺旋给料机3、第一伸缩机构10、第二伸缩机构13按前述步骤重复往料斗20输送物料，第二控制器控制料斗重复前述步骤提升、卸料、下降过程，第二控制器控制加水控制阀按前述步骤重复加水过程；水泥、石料、砂料的加入量达到配料的总质量时，停止配料；第二控制器控制搅拌机构21运行；第一传感器实时检测泵送机构22的进料箱内混凝土的流体表面位置，并将检测结果传送至第二控制器；当搅拌机构21达到混料搅拌时间后，且进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置后，第二控制器控制搅拌机构21往泵送机构22的进料箱内卸料；当进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的上限位置后，第二控制器控制搅拌机构21停止卸料，搅拌机构21继续搅拌；第二控制器按施工要求控制泵送机构22的运行，当进料箱内混凝土的流体表面位置达到设定的下限位置后，重复前述卸料过程；当搅拌机构21内的混凝土全部卸完后，搅拌机构21停止搅拌。

操作过程中，第一控制器根据搅拌机构21的总承载物料量和料斗20的单次物料承载量，按照物料配比比例，计算出料斗运送次数和各次运送物料的量及配比。

可选地，本发明提供的技术方案，第一控制器实时检测带式输送机4、螺旋给料机3的开机状态、实时检测第一伸缩机构10、第二伸缩机构13的伸缩状态，并通过第一显示操作屏显示；第二控制器实时检测搅拌机构21、泵送机构22的运行状态，并通过第二显示操作屏显示。便于操作人员及时了解各设备的运行状态，

可选地，本发明提供的技术方案，还具有与料斗20连接的振动马达；当料斗20卸料时，第二控制器控制振动马达开启。卸料时振动马达使料斗产生振动，便于将料斗内物料卸干净。

可选地，本发明提供的混凝土配料、搅拌、输送系统，还具有与料斗20连接的振动马达。当料斗20年卸料时，第二控制器控制振动马达启动，使料斗20内的物料卸得更干净。

显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。