料仓、搅拌站和控制方法与流程

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种料仓、一种搅拌站和一种控制方法。

背景技术：

在大方量混凝土搅拌站的斜皮带输送机和搅拌主机之间，一般设置有起过渡作用的骨料中间仓，骨料通过斜皮带输送机送到骨料中间仓，骨料中间仓的卸料门气缸得到投料信号后，开启卸料门投料，投料完成后，再关闭卸料门。

在现有技术中，骨料中间仓的卸料门一般没有安全保护装置，骨料中间仓上料完成，等待卸料过程中，当出现气缸损坏或者停电空压机不工作异常情况时，卸料门因骨料的重力作用，会自动开启，往搅拌主机内意外投料，造成闷机故障，影响搅拌主机的正常工作，同时，需花费大量的人工去清理搅拌主机，降低生产效率；另外，骨料中间仓一般为单卸料门装置，卸料门开启向搅拌主机投料，采用定时控制，这样会导致一次性大量投料，导致搅拌主机电机瞬时电流大，为防止造成闷机，需要加大搅拌主机电机功率，能耗高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种料仓。

本发明的另一个目的在于提供一种搅拌站。

本发明的又一个目的在于提供一种控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种料仓，包括：仓体，仓体内设有用于储料的空腔，以及用于卸料的至少一个开口；多个门板，门板用于开启和关闭开口；控制器，与门板相连，其中，控制器用于控制多个门板间隔地开启。

在该技术方案中，通过设置多个门板，且控制器与门板相连，并控制多个门板间隔地开启，这样使得料仓内的物料不会一次性地全部卸出，而是随着多个门板的间隔开启而逐渐卸出投料，即分阶段或者分批投料，减少了搅拌主机出现瞬时大荷载的情况，从而减少了因瞬时大荷载而出现瞬时大电流的情况，也不需要加大电功率，有利于降低能耗，减少了闷机事故，减小了能耗，提升搅拌主机工作的稳定性和可靠性。

在上述技术方案中，开口的数量为一个，开口处设有多个门板；或开口的数量为多个，每个开口处设有至少一个门板。

在上述技术方案中，门板设于仓体内。

在上述技术方案中，门板与仓体可转动地连接或可滑动地连接。

在上述技术方案中，料仓还包括：转轴，设于仓体上并与仓体可转动地连接，转轴与门板相连；驱动装置，与转轴相连，驱动装置用于驱动转轴带动门板转动，或直接驱动门板转动。

在上述技术方案中，驱动装置包括伸缩机构和摆臂，摆臂的两端分别与转轴和伸缩机构相连，伸缩机构通过伸长和收缩推动摆臂带动转轴转动。

在上述任一项技术方案中，仓体包括相互连通的第一仓体和第二仓体，开口设于第二仓体的底部，门板设于第二仓体内。

本发明第二方面的技术方案提供了一种搅拌站，包括：输送机，具有出料端，输送机用于送料；上述第一方面中任一项技术方案的料仓，位于输送机的出料端，料仓上与出料端相对应的位置处，设有用于接收输送机送料的进料口。

在该技术方案中，通过采用上述任一项技术方案的料仓，从而具有了上述技术方案的全部有益效果，在此不再赘述；料仓位于输送机的出料端，且料仓上与出料端相对应的位置处，设有用于接收输送机送料的进料口，这样缩短了料仓的进料口和输送机的出料端的距离，便于料仓通过进料口接收输送机输送的物料进行储存，有利于提升生产效率。

在上述技术方案中，搅拌站还包括：支架，料仓设于支架上，支架用于支撑料仓；称重装置，设于支架上并与料仓连接，称重装置用于获取料仓的重量；料仓的控制器还与称重装置和输送机电连接。

本发明第三方面的技术方案提供了一种控制方法，用于上述第二方面中任一项技术方案的搅拌站，包括：获取多个门板的状态和料仓的重量；若所有门板均为关闭状态，比较重量和第一预设值；若重量小于或等于第一预设值，控制输送机送料；若重量大于第一预设值，控制输送机停止送料，并按照预设时间间隔，控制多个门板依次开启；若多个门板中，至少一个为开启状态，比较重量和第二预设值；若料仓的重量大于第二预设值，保持门板的开启状态；若料仓的重量小于或等于第二预设值，控制所有门板关闭；在所有门板关闭之后，控制输送机送料；其中，第一预设值大于第二预设值。

在该技术方案中，通过获取多个门板的状态和料仓的重量，便于确定料仓是处于收料阶段还是投料阶段，并根据重量确定出是需要继续投料还是停止投料，提升了搅拌站工作的自动化水平，便于精确控制料仓内的物料数量，还便于控制多个门板的分别开启，避免多个门板同时开启而一次性卸料过多导致闷机。

具体地，通过获取多个门板的状态和料仓的重量，在所有门板均为关闭状态时，此时可以进行送料，即由输送机送料，料仓收料，因此，在重量小于或等于第一预设值时，控制输送机送料，可以将物料先送到料仓预存，以提升生产效率；在重量大于第一预设值时，说明料仓内的物料数量已经足够，能够满足生产需求，因此可以停止控制输送机停止送料，避免料仓内的物料过多溢出或者压坏料仓；同时，按照预设时间间隔，控制多个门板依次开启，这样将料仓内的物料分批投放，每次投放的物料不多，这样使得搅拌主机的荷载均匀，不会在短时间内突然承受较大的荷载而造成瞬时电流增大的情况，从而有效地避免了闷机现象，还降低了能耗，减少了设备故障率。

在多个门板中，至少一个为开启状态，说明料仓在投料阶段，因此在重量大于第二预设值时，投料尚未完成，因此需要保持门板的开启状态；随着多个门板依次开启，投料持续进行，料仓的重量会逐渐减小，当重量小于或等于第二预设值时，说明投料已经完成，因此关闭所有门板，以重新启动输送机送料。

可以理解，第二预设值是对应于投料完成时的料仓的重量，而第一预设值对应于料仓收料完成时的料仓的重量，或者说第一预设值对应于计划的投料重量，亦可为配方目标重量，因此，第一预设值大于第二预设值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的料仓的透视结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的料仓的门板的工作示意图；

图3是本发明的一个实施例的搅拌站的主视结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的搅拌站的侧视结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图。

其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1料仓，10仓体，100第一仓体，102第二仓体，12卸料门组件，120门板，120a第一位置，120b第二位置，122转轴，124伸缩机构，126摆臂，20输送机，200出料端，22支架，24称重装置，26斗罩，28搅拌主机。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明的一些实施例。

如图1和图3所示，根据本发明提出的一个实施例的料仓1，包括：仓体10和多个门板120。

具体地，仓体10内设有用于储料的空腔，仓体10上还设有用于卸料的至少一个开口；门板120用于开启和关闭开口；控制器(未示出)，与门板120相连，其中，控制器用于控制多个门板120间隔地开启。

在该实施例中，设置多个门板120，且控制器与门板120相连，并控制多个门板120间隔地开启，这样使得料仓1内的物料不会一次性地全部卸出，而是随着多个门板120的间隔开启而逐渐卸出投料，即分阶段或者分批投料，减少了搅拌主机出现瞬时大荷载的情况，从而减少了因瞬时大荷载而出现瞬时大电流的情况，也不需要加大电功率，有利于降低能耗，减少了闷机事故，减小了能耗，提升搅拌主机工作的稳定性和可靠性。

如图4所示，在上述实施例中，开口的数量为多个，每个开口处设有至少一个门板120。

在该实施例中，通过设置多个开口，每个开口处设有一个至少门板120，这样便于在投料时，对于各个门板120分阶段开启，从而避免一次性将料仓1内的物料全部卸出，而是分阶段投料，避免搅拌主机28的瞬时电流过大，进而避免了闷机故障，也不需要加大电机功率，有利于降低能耗，并提升搅拌主机28工作的稳定性和可靠性。

在另一些实施例中，开口的数量为一个，且该开口处设有多个门板120，多个门板120在控制器的控制下分阶段间隔地开启。

可以理解，多个门板120的开启，可以按照预设的顺序开启，也可以随机开启；多个门板120间隔地开启，间隔的时间可以是相同的，也可以不同。

进一步地，门板120位于仓体10内，使得门板120的开启只能朝仓体10内运动或者平移，才能使开口打开卸料，这样的设计，使得门板120的运动方向和卸料方向相反或者垂直，当开口和门板120都设置在仓体10的底部时，空腔内存储的物料的重力只能将门板120压得更为紧闭，而不会将门板120打开而导致物料卸出，从而避免了等待卸料过程中，门板120因物料的重力作用，自动开启而意外投料的情况，对于搅拌站而言，避免了闷机故障的发生，提升了搅拌主机28工作的稳定性和可靠性，也避免了因意外投料导致的搅拌主机28的清理工作，提升了生产效率。

在一些实施例中，门板120和开口设置在仓体10的底壁上，门板120在仓体10内的物料的重力作用下，紧紧压在底壁上，且门板120受到底壁的阻挡，不能向下运动，从而不会发生自动开启的情况，只有在较大的外力作用下才能将门板120推开而开启开口。

在另一些实施例中，门板120设置在仓体10的底壁上的滑槽内，通过在底壁上的滑槽内的滑动而开启，这样的结构，由于门板120开启方向是平行于底壁的平面，而不是和卸料方向相同，则仓体10内的物料的重力同样无法推动门板120开启。

在又一些实施例中，门板120和开口设置在仓体10的侧壁上，在这样的结构中，由于开口设于侧壁，则卸料方向也指向了竖直方向以外的地方，仓体10内的物料的重力无法作用到门板120上，因此也不会出现门板120在仓体10内的物料的重力作用下意外开启的情况，即使有少量的重力作用到门板120上，也会因为门板120的开启方向和卸料方向的不一致而无法使门板120自动开启。

在上述实施例中，门板120与仓体10可转动地连接或可滑动地连接，即门板120的开启方式为转动开启或者滑动开启，由于门板120设于仓体10内，开启时，门板120只能向仓体10内的空腔进行转动，否则就会和仓体10的壁面发生干涉而无法开启；或者门板120只能设置在仓体10上的滑槽内，并沿滑槽做平行移动，通过滑动的方式开启开口，这样的结构，由于卸料方向不能朝向仓体10内或者平行于开口，因此使得门板120的开启方向和卸料方向不一致，这样，无论卸料方向和重力方向是否一致，都能够有效地避免门板120在仓体10内的物料重力作用下自动开启。

如图2所示，在上述实施例中，料仓1还包括：转轴122，设于仓体10上并与仓体10可转动地连接，转轴122与门板120相连；驱动装置，例如伸缩机构124，与转轴122相连，驱动装置用于驱动转轴122带动门板120转动。

在该实施例中，通过转轴122设于仓体10上，并与仓体10可转动连接，同时转轴122与门板120相连，这样转轴122可以在支撑门板120的同时，还可以带动门板120转动，以开启或者关闭开口；通过驱动装置与转轴122相连，使得门板120转动通过驱动装置驱动，不需要人力，降低了劳动强度，更有利于实现门板120开启和关闭的自动化控制。

在另一些实施例中，驱动装置直接驱动门板120转动。

驱动装置至少包括电机、液压驱动装置和伸缩机构124中的任意一种。

如图2所示，在上述实施例中，驱动装置包括伸缩机构124和摆臂126，摆臂126的两端分别与转轴122和伸缩机构124相连，伸缩机构124通过伸长和收缩推动摆臂126带动转轴122转动。

在该实施例中，通过设置伸缩机构124和摆臂126，且摆臂126的两端分别与转轴122和伸缩机构124相连，这样摆臂126可以起到杠杆的作用，有利于降低转动门板120所需要的驱动力，降低能耗；通过伸缩机构124的设置，可以提供驱动力，且结构较为简单，便于和作为杠杆的摆臂126配合，也易于生产和设计。

伸缩机构124包括气缸、电动缸、液压缸中的任意一种。

在一些实施例中，转轴122的两端伸出至仓体10外，且两端均连接有摆臂126和与摆臂126连接的伸缩机构124；在另一些实施例中，转轴122仅有一端连接有摆臂126和与摆臂126连接的伸缩机构124。

如图3和图4所示，在上述任一项实施例中，仓体10包括相互连通的第一仓体100和第二仓体102，开口设于第二仓体102的底部，门板设于第二仓体102内，这样的分体式结构可以通过分离第一仓体100和第二仓体102而单独地进行门板120、转轴122、驱动装置的安装和拆卸，还便于进行维护保养，提升了设备使用的便利性。

如图3所示，本发明第二方面的实施例提供了一种搅拌站，包括：输送机20，具有出料端200，输送机20用于送料；上述第一方面中任一项实施例的料仓1，位于输送机20的出料端200，料仓1上与出料端200相对应的位置处，设有用于接收输送机20送料的进料口。

在该实施例中，通过采用上述任一项实施例的料仓1，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述；料仓1位于输送机20的出料端200，且料仓1上与出料端200相对应的位置处，设有用于接收输送机20送料的进料口，这样缩短了料仓1的进料口和输送机20的出料端200的距离，便于料仓1通过进料口接收输送机20输送的物料进行储存，有利于提升生产效率。

在上述实施例中，搅拌站还包括：支架22，料仓1设于支架22上，支架22用于支撑料仓1；称重装置24，设于支架22上并与料仓1连接，称重装置24用于获取料仓1的重量；料仓1的控制器还与称重装置24和输送机20电连接。

在该实施例中，通过将料仓1设于支架22上，便于支撑料仓1，进一步便于在料仓1下方设置搅拌主机28，避免料仓1直接压在搅拌主机28上而增大搅拌主机28的负荷，有利于保证搅拌主机28工作的稳定性和可靠性，并延长搅拌主机28的使用寿命；通过设置称重装置24来获取料仓1的重量，有利于确定料仓1内的物料数量，从而确定料仓1的投料、收料情况，更便于控制器控制门板120的开启和关闭，以及输送机20的启停，从而确保生产的连续性和有序性，提升生产效率和设备工作的稳定性。

如图5所示，本发明第三方面的实施例提供了一种控制方法，用于上述第二方面中任一项实施例的搅拌站，包括：

步骤s10：获取多个门板的状态和料仓的重量；

步骤s12：若所有门板均为关闭状态，比较重量和第一预设值；

步骤s120：若重量小于或等于第一预设值，控制输送机送料；

步骤s122：若重量大于第一预设值，控制输送机停止送料，并按照预设时间间隔，控制多个门板依次开启；

步骤s14：若多个门板中，至少一个为开启状态，比较重量和第二预设值；

步骤s140：若料仓的重量大于第二预设值，保持门板的开启状态；

步骤s142：若料仓的重量小于或等于第二预设值，控制所有门板关闭；

步骤s144：在所有门板关闭之后，控制输送机送料；

其中，第一预设值大于第二预设值。

在该实施例中，通过获取多个门板的状态和料仓的重量，便于确定料仓是处于收料阶段还是投料阶段，并根据重量确定出是需要继续投料还是停止投料，提升了搅拌站工作的自动化水平，便于精确控制料仓内的物料数量，还便于控制多个门板的分别开启，避免多个门板同时开启而一次性卸料过多导致闷机。

具体地，通过获取多个门板的状态和料仓的重量，在所有门板均为关闭状态时，此时可以进行送料，即由输送机送料，料仓收料，因此，在重量小于或等于第一预设值时，控制输送机送料，可以将物料先送到料仓预存，以提升生产效率；在重量大于第一预设值时，说明料仓内的物料数量已经足够，能够满足生产需求，因此可以停止控制输送机停止送料，避免料仓内的物料过多溢出或者压坏料仓；同时，按照预设时间间隔，控制多个门板依次开启，这样将料仓内的物料分批投放，每次投放的物料不多，这样使得搅拌主机的荷载均匀，不会在短时间内突然承受较大的荷载而造成瞬时电流增大的情况，从而有效地避免了闷机现象，还降低了能耗，减少了设备故障率。

在多个门板中，至少一个为开启状态，说明料仓在投料阶段，因此在重量大于第二预设值时，投料尚未完成，因此需要保持门板的开启状态；随着多个门板依次开启，投料持续进行，料仓的重量会逐渐减小，当重量小于或等于第二预设值时，说明投料已经完成，因此关闭所有门板，以重新启动输送机送料。

可以理解，第二预设值是对应于投料完成时的料仓的重量，而第一预设值对应于料仓收料完成时的料仓的重量，或者说第一预设值对应于计划的投料重量，亦可为配方目标重量，因此，第一预设值大于第二预设值。

根据本发明提出的一个具体实施例的搅拌站，包括料仓1、斗罩26、称重装置24、支架22、搅拌主机28、输送机20等部件，料仓1包括仓体10和卸料门组件12、控制器，仓体10包括第一仓体100和第二仓体102，门板120设于卸料门组件12内；卸料门组件12具有自保护功能，可及时有效地实现门板120的即时安全保护，防止门板120意外卸料，同时，设置多个卸料门组件12，分阶段卸料，可均衡搅拌主机28工作电流，降低能耗，同时，创新门板120控制方式，实现门板120即时控制，提高生产效率。

本具体实施例的技术方案如下：

在仓体10与支架22之间设置称重装置24，仓体10的下端安装多个具有自保护功能的卸料门组件12，卸料门组件12与第二仓体102连接，第二仓体102和第一仓体100通过法兰连接。卸料门组件12包括门板120、转轴122、摆臂126及作为伸缩机构124的气缸。根据plc(programmablelogiccontroller)可编程逻辑控制器控制器的生产控制指令，斜皮带输送机20向仓体10内送料，物料重量大于第一预设值，或者说达到配方目标值时，称重装置24给出信号，控制器控制斜皮带输送机20停止送料，门板120得到plc控制器向搅拌主机28投料的信号后，分阶段投料，第一阶段开启第一门板投料，搅拌主机28进行预拌，进入第二阶段卸料，开启第二门板，第一门板与第二门板同时卸料，称重装置24得到秤空信号后，或者说称重装置获取的重量小于或等于第二预设值时，关闭第一门板和第二门板，控制器发出送料信号，斜皮带输送装置得到投料信号，启动送料，进行第二盘生产。

如图2所示，另一方面，卸料门组件12具有自保护功能，气缸不工作时，门板120处于关闭状态，得到称重装置24投料信号后，气缸无杆腔进气，气缸伸出，推动摆臂126旋转，带动门板120由第一位置120a旋转至第二位置120b以开启开口。投料完成后，气缸有杆腔进气，气缸收缩，推动摆臂126旋转，带动门板120由第二位置120b旋转至第一位置120a以关闭开口。当工作气路出现异常时，停气或气缸损坏时，门板120不能开启卸料，能有效地防止门板120意外开启。

具体实施方式如下：

如图3所示，一种混凝土搅拌站，包括斜皮带输送机20，料仓1、斗罩26，称重装置24，支架22，搅拌主机28等。料仓1包括仓体10和卸料门组件12，仓体10包括第一仓体100和第二仓体102，卸料门组件12包括气缸，摆臂126，门板120；门板120包括第一门板和第二门板。斜皮带输送机20的前支腿固定在主楼平台上，其它支腿固定在地面上，斜皮带输送机20的头部装有料位检测装置，斗罩26固定在仓体10上，仓体10与称重装置24相连，称重装置24为多个。称重装置24固定在支架22上，支架22固定在主楼平台上。卸料门组件12安装在仓体10的下方，设有第一门板及第二门板，卸料门组件12通过螺栓与仓体10固定。卸料门组件12的下端与搅拌主机28通过软连接相连。第二仓体102固定在第一仓体100的下方，气缸固定在第二仓体102的两侧或一侧，设有一个或多个。摆臂126的一端与气缸相连，另一端与转轴122相连，可作旋转运动。门板120固定在转轴122上，同转轴122一起作旋转运动。

根据plc控制器的生产控制指令，斜皮带输送机20向仓体10投料，物料重量大于第一预设值，即配方目标值时，称重装置24给出信号，斜皮带输送机20停止送料，门板120得到plc控制器向搅拌主机28投料的信号后，分阶段投料，第一阶段开启第一门板投料，搅拌主机28进行预拌，进入第二阶段卸料，开启第二门板，第一门板与第二门板同时卸料，第一门板与第二门板开启间隔按照预设间隔执行，例如在5秒以上。称重装置24得到秤空信号后，即料仓1的重量为小于或等于第二预设值时，关闭第一门板和第二门板，发出送料信号，斜皮带输送装置得到送料信号，启动送料，进行第二盘生产。

另一方面，卸料门组件12具有自保护功能，气缸不工作时，门板120处于关闭状态，得到骨料中间仓下的称重装置24的投料信号后，气缸无杆腔进气，气缸活塞杆伸出，推动摆臂126旋转，带动门板120由第一位置120a旋转至第二位置120b以开启开口。投料完成后，气缸有杆腔进气，气缸收缩，推动摆臂126旋转，带动门板120由第二位置120b旋转至第一位置120a以关闭开口。当工作气路出现异常时，停气或气缸损坏时，门板120不能开启卸料，能有效地防止卸料门意外开启。

本具体实施例中的料仓具有以下有益效果：

当工作气路出现异常或气缸损坏时，门板能防止意外开启，避免门板误操作；料仓设置第一门板及第二门板，分阶段卸料，均衡搅拌主机电流，避免意外闷机；料仓设有称重装置，可实现料仓收料、卸料即时控制，生产效率得到提升。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，有效地将料仓内的物料分阶段地卸出，避免了一次全部卸料导致搅拌主机瞬时电流过大的情况，避免了闷机故障的发生，提升了搅拌主机工作的稳定性和可靠性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。