布料装置、设备、系统及方法与流程

本发明涉及布料技术领域，具体而言，涉及一种布料装置、设备、系统及方法。

背景技术：

混凝土布料机的作用是使混凝土通过料斗输送到要浇筑构件的模具内。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

实现定量布料的装置要么结构复杂，成本高；要么计量不准确，精度低。

技术实现要素：

本发明的目的包括，例如，提供了一种布料装置，改善现有技术的不足，其结构简单，成本低，计量准确，精度相对较高，能够满足使用需求。

本发明的目的还包括，提供了一种布料设备，其结构简单，成本低，计量准确，精度相对较高，能够满足使用需求。

本发明的目的还包括，提供了一种布料系统，其结构简单，成本低，计量准确，精度相对较高，能够满足使用需求。

本发明的目的还包括，提供了一种布料方法，其效率较高，布料精度较高，能够满足使用需求。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种布料装置，其包括定量斗、卸料结构和刮料结构，所述定量斗的输入部用于承接物料，所述卸料结构设置于所述定量斗的输出部，且用于控制所述定量斗的输出部卸料，所述刮料结构设置于所述定量斗的输入部，且用于对所述定量斗的输入部刮料以使所述定量斗内填充满物料。

可选的，所述定量斗包括装料斗和卸料筒，所述装料斗设置有至少一个条形的装料槽，所述装料槽的内部形成输入部，所述卸料筒的一端与所述装料斗连接且与所述装料槽连通，所述卸料筒另一端的筒口形成所述输出部，所述刮料结构用于对所述装料槽的槽底刮料。

可选的，所述卸料筒包括圆台状的集料筒和圆柱状的暂存筒，所述集料筒的一端与所述暂存筒连接，所述集料筒的另一端与所述装料斗连接，在所述集料筒靠近所述装料斗的一端到所述集料筒靠近所述暂存筒的一端方向上，所述集料筒的内径逐渐减小。

可选的，所述卸料筒还包括密封管，所述密封管套设于所述暂存筒远离所述集料筒的一端外壁，所述密封管的管口与所述暂存筒的筒口之间的距离可调。

可选的，所述卸料筒的数量为多个，多个所述卸料筒沿所述装料槽的长度方向延伸。

可选的，所述定量斗还包括收集斗，所述收集斗与所述装料斗连接，所述装料槽的至少一端设置有所述收集斗，且所述收集斗与所述装料槽的内部连通，所述收集斗用于收集被所述刮料结构刮下的物料。

可选的，所述卸料结构包括卸料板和第一驱动器，所述第一驱动器用于驱动所述卸料板移动，以使所述卸料板打开或封闭所述输出部。

可选的，所述定量斗连接有第一振动器。

可选的，所述刮料结构包括第一刮料板和第二驱动器，所述第一刮料板位于所述装料槽内，所述第二驱动器用于驱动所述第一刮料板移动，以使所述第一刮料板对所述装料槽的槽底刮料。

本发明的实施例还提供了一种布料设备，其包括架体、料斗和上述的布料装置，所述定量斗、所述卸料结构和所述料斗均与所述架体连接，所述料斗用于向所述输入部输出物料。

可选的，所述料斗的数量为多个，多个所述料斗沿所述装料槽的长度方向延伸。

可选的，所述料斗沿第一预设方向可滑动的连接于所述架体，所述刮料结构连接于所述料斗且随所述料斗的移动而移动。

可选的，所述刮料结构包括第二刮料板、第一支架、第二支架和第一弹性件，所述第二刮料板与所述第一支架连接，所述第一支架通过所述第一弹性件与所述第二支架连接，所述第二支架与所述料斗连接。

可选的，所述第二刮料板用于与所述装料槽的槽底接触的部分设置有锯齿部。

可选的，所述第二支架通过螺栓安装在所述料斗上且能够调节所述第二刮料板与所述装料槽的槽底之间的距离。

可选的，所述刮料结构包括第三刮料板、第三支架、第四支架和第二弹性件，所述第三刮料板与所述第三支架连接，所述第三支架与所述第四支架铰接，所述第四支架与所述料斗连接，所述第三支架和所述第四支架之间连接有所述第二弹性件。

可选的，所述定量斗沿第二预设方向可滑动的连接于所述架体。

可选的，所述布料设备还包括机架，所述架体沿第三预设方向可滑动的连接于所述机架；

所述第一预设方向、所述第二预设方向和所述第三预设方向中的任意两个预设方向垂直设置；

所述第二预设方向的延伸方向与竖直方向的延伸方向相同。

可选的，所述布料设备还包括第三驱动器、第四驱动器、第五驱动器和控制器，所述第三驱动器用于驱动所述料斗移动，所述第四驱动器用于驱动定量斗移动，所述第五驱动器用于驱动所述架体移动，所述控制器用于控制所述第三驱动器、所述第四驱动器和所述第五驱动器。

可选的，所述布料设备还包括模具，所述模具具有矩阵状的多个布料位。

可选的，所述料斗连接有第二振动器。

本发明的实施例还提供了一种布料系统，其包括上述提到的布料设备，其具有该布料设备的全部功能。

本发明的实施例还提供了一种布料方法，使用上述的布料设备，所述方法包括：

使所述料斗接料；

分别控制所述第三驱动器、所述第四驱动器和第五驱动器，使所述定量斗的输出部移动与模具的布料位对应；

所述刮料结构在所述装料槽的槽底移动，以对所述装料槽的槽底进行刮料；

控制所述卸料结构，使所述卸料结构打开所述定量斗的输出部。

与现有的技术相比，本发明实施例的布料装置、设备、系统及方法的有益效果包括，例如：

通过该定量斗，可以进行定量储存物料，通过刮料结构对定量斗的输入部进行刮料，可以保证定量斗内填充满物料，卸料结构进行卸料后，使得每个定量斗每次输出的物料始终是定量的，以实现定量卸料的目的，布料装置的结构简单，成本低，定量的精准度较高，能够满足使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例提供的布料设备的结构示意图；

图2为本实施例提供的定量斗及其相关部件第一视角下的结构示意图；

图3为本实施例提供的定量斗及其相关部件第二视角下的结构示意图；

图4为本实施例提供的卸料筒的结构示意图；

图5为本实施例提供的卸料结构的结构示意图；

图6为本实施例提供的第一种刮料结构第一视角下的结构示意图；

图7为本实施例提供的第一种刮料结构第二视角下的结构示意图；

图8为本实施例提供的料斗及其相关部件的结构示意图；

图9为图8中示出的第二种刮料结构的结构示意图；

图10为图8中示出的第三种刮料结构的结构示意图。

图标：100-布料设备；10-布料装置；11-定量斗；111-装料斗；1111-装料槽；112-卸料筒；1121-集料筒；1122-暂存筒；1123-密封管；1124-卡箍；113-收集斗；12-卸料结构；121-卸料板；122-第一驱动器；13-刮料结构；131-第一刮料板；132-第二刮料板；133-第一支架；134-第二支架；135-第一弹性件；136-第三刮料板；137-第三支架；138-第四支架；139-第二弹性件；20-架体；21-减震装置；30-料斗；40-机架；50-模具；60-第二振动器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

实施例1

请参考图1，本实施例提供了一种布料设备100，对应的，提供了一种布料装置10。

结合图2-图10，该布料装置10包括定量斗11、卸料结构12和刮料结构13，定量斗11的输入部用于承接物料，卸料结构12设置于定量斗11的输出部，且用于控制定量斗11的输出部卸料，刮料结构13设置于定量斗11的输入部，且用于对定量斗11的输入部刮料以使定量斗11内填充满物料。

通过该定量斗11，可以进行定量储存物料，通过刮料结构13对定量斗11的输入部进行刮料，可以保证定量斗11内填充满物料，卸料结构12进行卸料后，使得每个定量斗11每次输出的物料始终是定量的，以实现定量卸料的目的，布料装置10的结构简单，成本低，定量的精准度较高，能够满足使用需求。

也就是说，在布料的时候，先将定量斗11装满物料，然后用刮料结构13对定量斗11的输入部进行刮料，将多余的物料刮走，使得物料刚好装满定量斗11，则定量斗11的容积则确定了每次布料的量，实现了定量布料。

结合图1，布料设备100包括架体20、料斗30和上述的布料装置10，定量斗11、卸料结构12和料斗30均与架体20连接，料斗30用于向输入部输出物料。

通过架体20的设置，可以将定量斗11、卸料结构12和料斗30等结构连接为一个整体，同理刮料结构13也可以连接在架体20上，形成一个整体结构。料斗30用于接料，以便物料通过料斗30后再进入定量斗11内，料斗30可以连接有卸料装置，实现自动控制卸料功能。

图1中，布料设备100还包括模具50，模具50具有矩阵状的多个布料位。

物料通过定量斗11输出后，对应进入模具50的布料位内，实现定点布料。

当然了，具体实施时，定量斗11、卸料结构12和刮料结构13也可以不连接在一起，其各自通过各自的机体安装到预设的安装位上。可以通过移动模具50，使得模具50的布料位与定量斗11的输出部对应，从而完成布料。

结合图2和图3，本实施例中，定量斗11包括装料斗111和卸料筒112，装料斗111设置有至少一个条形的装料槽1111，装料槽1111的内部形成输入部，卸料筒112的一端与装料斗111连接且与装料槽1111连通，卸料筒112另一端的筒口形成输出部，刮料结构13用于对装料槽1111的槽底刮料。

具体的，图2和图3示出的装料槽1111的数量为两个，两个装料槽1111并排设置，同时，每个装料槽1111对应了一排卸料筒112。本实施例中，卸料筒112的数量为多个，多个卸料筒112沿装料槽1111的长度方向延伸。并且，多个卸料筒112位于装料槽1111的中间位置，装料槽1111的两端位置并没有布置卸料筒112。

料斗30输出的物料进入装料槽1111内，刮料结构13对装料槽1111的槽底进行刮料后，可以将多余的物料刮至装料槽1111的两端位置。最终卸料结构12打开输出部后，卸料筒112内的物料排出，也就是说卸料筒112的容积可以决定每次卸料的物料量。

需要说明的是，具体实施时，装料槽1111的数量可以为一个、两个、三个或者更多个，卸料筒112的数量也不限定，这样可以一次布料出多个构件。当每个卸料筒112的结构都相同时，可以一次布料出多个相同的构件，大大提高了工作效率。

结合图2和图3，本实施例中，定量斗11还包括收集斗113，收集斗113与装料斗111连接，装料槽1111的至少一端设置有收集斗113，且收集斗113与装料槽1111的内部连通，收集斗113用于收集被刮料结构13刮下的物料。

被刮料结构13刮下的多余的物料可以进入收集斗113进行收集，收集斗113收集的物料可以重复利用。

结合图2，装料斗111安装在架体20上，并且，在装料斗111和架体20之间安装有减震装置21，减震装置21可以为橡胶垫、弹簧等弹性结构。

结合图4，本实施例中，卸料筒112包括圆台状的集料筒1121和圆柱状的暂存筒1122，集料筒1121的一端与暂存筒1122连接，集料筒1121的另一端与装料斗111连接，在集料筒1121靠近装料斗111的一端到集料筒1121靠近暂存筒1122的一端方向上，集料筒1121的内径逐渐减小。

图4中的箭头表示物料的流动方向，在物料的流动方向上，集料筒1121的内径逐渐减小，集料筒1121的作用在于能够很好的集料，使得装料槽1111内的物料能够顺利的进入卸料筒112内，暂存筒1122主要用于暂时储存物料，并且暂存筒1122采用直筒的设置以便进行快速卸料。其他实施例中，卸料筒112也可以是圆柱状的中空管道。

结合图4，本实施例中，卸料筒112还包括密封管1123，密封管1123套设于暂存筒1122远离集料筒1121的一端外壁，密封管1123的管口与暂存筒1122的筒口之间的距离可调。

具体的，本实施例中，密封管1123通过卡箍1124固定在暂存筒1122的外壁上，密封管1123可以在暂存筒1122上下移动，使得密封管1123的管口和暂存筒1122的筒口之间的距离可以发生变化，在布料的时候，可以使密封管1123与模具50接触，以达到密封要求。该密封管1123的材料可以选用橡胶，通过调节距离，可以满足不同塌落度混凝土的密封要求。

其他实施例中，密封管1123也可以是仅套设在暂存筒1122上，通过过盈配合实现相对固定。

结合图1和图5，本实施例中，卸料结构12包括卸料板121和第一驱动器122，第一驱动器122用于驱动卸料板121移动，以使卸料板121打开或封闭输出部。

第一驱动器122可以选用气缸、油缸、电缸或连杆机构等，其带动卸料板121移动，使得卸料板121可以打开或封闭输出部，以便实现卸料或装料步骤。

本实施例中，定量斗11连接有第一振动器。

通过连接第一振动器，可以满足不同塌落度混凝土的下料要求。需要说明的是，第一振动器可以连接在装料斗111上，也可以连接在卸料筒112上。

请参考图6和图7，并结合图2和图3，本实施例中，刮料结构13包括第一刮料板131和第二驱动器，第一刮料板131位于装料槽1111内，第二驱动器用于驱动第一刮料板131移动，以使第一刮料板131对装料槽1111的槽底刮料。

图6和图7中示出的第一种刮料结构13可以实现刮料作业，具体的，第二驱动器驱动第一刮料板131在装料槽1111的槽底移动，在移动的过程中，第一刮料板131推动装料槽1111内的物料，使得卸料筒112上方的物料被推走至装料槽1111的两端位置，最终进入收集斗113内，从而保证卸料筒112内物料刚好将卸料筒112装满。

结合图2中，需要说明的是，本实施例中装料槽1111的数量为两个，则对应的，第一刮料板131的数量也可以为两个，每个装料槽1111内均设置有第一刮料板131，或者第一刮料板131同时对两个装料槽1111的槽底进行刮料作业。

第二驱动器可以选用气缸、电缸或油缸等。

结合图6和图7中，料斗30的数量为多个，多个料斗30沿装料槽1111的长度方向延伸。

具体的，多个料斗30均固定安装在架体20上。需要说明的是，每个料斗30均具有出料口，这样从料斗30输出的物料可以均匀的进入装料槽1111内。

上述提到的第一种刮料结构13的工作原理如下：

料斗30装完物料后，物料通过料斗30进入装料斗111的装料槽1111内，同时物料也进入了卸料筒112内，卸料筒112内装满了物料后，第二驱动器工作，其驱动第一刮料板131在装料槽1111内移动，使得第一刮料板131对装料槽1111的槽底进行刮料，将卸料筒112上方的物料刮入收集斗113内，此时需要布料的物料位于卸料筒112内，当卸料筒112的输出部与模具50的布料位对应后，第一驱动器122工作，驱动卸料板121移动，卸料板121打开输出部，卸料筒112内的物料进行卸料作业，从而完成一次布料作业。

结合图8-图10，并结合图1，本实施例提供的第二种刮料结构13和第三种刮料结构13同样可以实现刮料作业。

具体的，结合图1和图8，料斗30沿第一预设方向可滑动的连接于架体20，刮料结构13连接于料斗30且随料斗30的移动而移动。

料斗30可以相对于架体20移动，这样料斗30在移动的过程中，不仅可以实现移动下料，而且刮料结构13随料斗30的移动过程中还能实现对装料槽1111的槽底进行刮料作业。

图8中，料斗30的两侧均分布有刮料结构13，这样料斗30在向左移动的过程中，料斗30下料的同时右侧的刮料结构13进行刮料作业，料斗30向右移动的过程中，料斗30下料的同时左侧的刮料结构13进行刮料作业。

同时，图8中，料斗30连接有第二振动器60。通过第二振动器60可以满足不同塌落度混凝土的下料要求。

结合图9，本实施例中，刮料结构13包括第二刮料板132、第一支架133、第二支架134和第一弹性件135，第二刮料板132与第一支架133连接，第一支架133通过第一弹性件135与第二支架134连接，第二支架134与料斗30连接。

第一弹性件135选用弹簧，这样第二刮料板132与料斗30的连接可以理解为弹性连接，当第二刮料板132遇到卡石时，阻力超过弹簧的压缩力，第二刮料板132抬起可以越过石头。并且，本实施例中，第二刮料板132用于与装料槽1111的槽底接触的部分设置有锯齿部，该锯齿部同样可以缓解卡石。一般的，第二刮料板132采用耐磨材料制成，并且做倒角处理。

本实施例中，第二支架134通过螺栓安装在料斗30上且能够调节第二刮料板132与装料槽1111的槽底之间的距离。

通过调节距离，可以调节第二刮料板132抵靠在装料槽1111的槽底上的压力，以满足不同混凝土的刮料需求。

结合图10，本实施例中，刮料结构13包括第三刮料板136、第三支架137、第四支架138和第二弹性件139，第三刮料板136与第三支架137连接，第三支架137与第四支架138铰接，第四支架138与料斗30连接，第三支架137和第四支架138之间连接有第二弹性件139。

同理，第二弹性件139选用弹簧，通过弹簧，可以使得第三支架137和第四支架138之间存在回复力，第三刮料板136与料斗30的连接可以理解为弹性连接。其作用原理和效果可以参考第二刮料板132。

本实施例中，定量斗11沿第二预设方向可滑动的连接于架体20。

本实施例中，布料设备100还包括机架40，架体20沿第三预设方向可滑动的连接于机架40；

第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向中的任意两个预设方向垂直设置；

第二预设方向的延伸方向与竖直方向的延伸方向相同。

可以理解的，机架40上可以设置轨道，以便架体20在机架40上滑动，架体20上也可以设置轨道，以便料斗30、定量斗11滑动。

可以理解的，架体20相对于机架40的滑动方向可以理解为x方向(第三预设方向)，料斗30相对于架体20的滑动方向可以理解为y方向(第一预设方向)，定量斗11相对于架体20的滑动方向可以理解为z方向(第二预设方向)。

本实施例中，布料设备100还包括第三驱动器、第四驱动器、第五驱动器和控制器，第三驱动器用于驱动料斗30移动，第四驱动器用于驱动定量斗11移动，第五驱动器用于驱动架体20移动，控制器用于控制第三驱动器、第四驱动器和第五驱动器。

第三驱动器、第四驱动器、第五驱动器均可以选用伺服电机，通过编码器等其他结构形成伺服系统，控制器可以选用plc或者电脑，通过程序控制可以按照预定的方向实现行走，或停止在预定的位置，可以实现定点布料。

结合图1，一般的，第三驱动器安装在架体20上，其驱动料斗30相对于架体20左右来回移动，第四驱动器安装在架体20上，其驱动定量斗11相对于架体20上下来回移动，第五驱动器安装在机架40上，其驱动架体20相对于机架40前后来回移动。

根据本实施例提供的一种布料设备100，布料设备100的工作原理是：

对于第一种刮料结构13：

物料通过料斗30进入，下料至装料斗111的装料槽1111内，在第二驱动器的驱动下，第一刮料板131在装料槽1111内移动，并对装料槽1111的槽底进行刮料作业，将卸料筒112上方的物料刮至装料槽1111的两端，最终使多余的物料进入收集斗113内进行收集。卸料板121在第一驱动器122的驱动下离开卸料筒112的输出部，使得卸料板121打开卸料筒112的输出部，卸料筒112完成卸料，物料进入模具50的布料位内。

对于第二种和第三种刮料结构13：

物料通过料斗30进入，下料至装料斗111的装料槽1111内，在第三驱动器的驱动下，料斗30相对于架体20移动，在移动的过程中，连接在料斗30上的第二刮料板132或第三刮料板136对装料槽1111的槽底进行刮料，将卸料筒112上方的物料刮至装料槽1111的两端，最终使多余的物料进入收集斗113内进行收集。卸料板121在第一驱动器122的驱动下离开卸料筒112的输出部，使得卸料板121打开卸料筒112的输出部，卸料筒112完成卸料，物料进入模具50的布料位内。

一般的，会先通过控制器，控制第三驱动器、第四驱动器和第五驱动器，使得卸料筒112的输出部先与模具50的布料位对应，然后再进行卸料作业。

并且，可以手动设定初始位，通过红外标线仪定位，架体20移动一个工位，可以完成一次布料，实现循环布料，布料完毕后，架体20可以自动返回初始位进行接料。

本实施例提供的一种布料设备100至少具有以下优点：

可以实现x、y、z方向的定点运动；

通过定量斗11，可以实现定量布料；

不同的刮料结构13可选，其结构简单，造价低，使用成本低；

第一振动器、第二振动器60、密封管1123的选择，可以适应不同塌落度的混凝土。

实施例2

本实施例提供了一种布料系统，其包括上述提到的布料设备100，其具有该布料设备100的全部功能。

布料设备100的结构可以参考实施例1。

布料设备100还包括对料斗30进行上料的上料系统，和将模具50转运出的转运系统。

实施例3

本实施例提供了一种布料方法，使用上述的布料设备100，布料设备100的结构请参考实施例1。

该方法包括：

使料斗30接料；

分别控制第三驱动器、第四驱动器和第五驱动器，使定量斗11的输出部移动与模具50的布料位对应；

刮料结构13在装料槽1111的槽底移动，以对装料槽1111的槽底进行刮料；

控制卸料结构12，使卸料结构12打开定量斗11的输出部。

需要说明的是，当选用第一种刮料结构13时，第一刮料板131在第二驱动器的驱动下实现刮料。当选用第二种或第三种刮料结构13时，料斗30在相对于架体20移动的过程便实现了刮料作业。

综上所述，本发明提供了一种布料装置10，通过该定量斗11，可以进行定量储存物料，通过刮料结构13对定量斗11的输入部进行刮料，可以保证定量斗11内填充满物料，卸料结构12进行卸料后，使得每个定量斗11每次输出的物料始终是定量的，以实现定量卸料的目的，布料装置10的结构简单，成本低，定量的精准度较高，能够满足使用需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。