专利名称：一种检测装置及混凝土泵送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土泵送设备技术领域，尤其涉及一种用于检测泵送设备的料斗中物料高度的检测装置，以及应用上述检测装置的混凝土泵送设备。
背景技术：
目前，混凝土施工通常包括混凝土运输和混凝土泵送两个过程，通常采用混凝土运输搅拌车将混凝土从混凝土搅拌站运送到施工现场，施工现场设有混凝土泵车，混凝土运输搅拌车将混凝土倾倒入混凝土泵车的料斗中，混凝土泵车再将料斗中的混凝土泵送至施工地点，从而实现混凝土的运输和泵送。混凝土运输搅拌车在向混凝土泵车的料斗中倾倒混凝土时，存在以下问题由于料斗的容积是固定的，若放料速度太快，则使得料斗内的混凝土的量太多，所倾倒的混凝土将从料斗中溢出，造成混凝土的浪费；若放料速度太慢，则使得料斗内的混凝土的量太少， 混凝土泵车的泵送系统可能会出现吸空现象，影响混凝土泵送效率。因此，提供一种检测装置实时测量混凝土泵车的料斗内的混凝土的高度，以防止上述问题出现成为亟需解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种检测装置，其用于检测容器中物料高度，该检测装置包括探测棒，其轴向上设有多个检测单元，所述检测单元包括开关元件及罩设于所述开关元件上的膜片，所述膜片受物料挤压变形时能导通与物料位置对应的开关元件；控制机构，其包括与所述开关元件电连接的控制单元，所述控制单元用于根据所述开关元件的通/断计算容器中所存物料的高度。优选地，开关元件包括一对金属触点及导电片，所述导电片设于其中一金属触点上或设于所述膜片上。优选地，探测棒的外侧壁开设多个凹槽或通孔，每一凹槽或通孔上方设有一个连接板，所述每一开关元件分别设置在一个连接板上。优选地，探测棒的顶端向底端方向开设气体通道，所述气体通道与所述凹槽或通孔相连通，所述控制机构还包括充气元件，所述充气元件与所述气体通道相连通，所述充气元件可向气体通道充气并将所述膜片顶起。优选地，探测棒的外侧壁开设多个凹槽或通孔，在每一凹槽或通孔的侧壁上设置弹性元件，所述弹性元件一端固定于所述凹槽或通孔的侧壁上，另一端抵持在所述膜片上。优选地，探测棒的外侧壁上开设一个气体通道，所述气体通道将所述探测棒的顶端贯通，所述气体通道的上方设有一个连接板，所述开关元件设置于所述连接板上。优选地，控制单元包括信号输出接口及信号输入接口，所述金属触点分别与一个信号输出接口及一个信号输入接口相连接，所述信号输出接口发出信号，所述膜片受物料挤压变形而将所述导电片与所述金属触点相连通，所述信号输入接口检测到由所述信号输出接口发出的信号以判断开关元件被导通的数量。本发明的目的在于还提供一种检测装置，其用于检测容器中物料高度，该检测装置包括探测棒，其上设有多对金属触点；受外力可变形的膜片，其罩设于所述多对金属触点上；与所述多对金属触点位置相对应、用于电连接所述金属触点的多个导电片，每一导电片设于所述膜片上或与所述导电片对应的其一金属触点上；所述膜片在受外力变形时，可带动与外力位置对应的所述导电片接触与该导电片对应的每对金属触点；控制机构包括与所述多对金属触点电连接的控制单元，所述控制单元用于根据所述多对金属触点的通/断计算容器中所存物料的高度。优选地，探测棒的外侧壁开设若干凹槽或通孔，每一凹槽或通孔上方设有一个连接板，所述每对金属触点分别设置在一个连接板上。优选地，探测棒的顶端向底端方向开设一个具有一进气端的气体通道，所述气体通道与所述凹槽或通孔相连通，所述控制机构还包括充气元件，所述充气元件与所述气体通道相连通，所述充气元件向气体通道充气将所述膜片顶起。优选地，探测棒的外侧壁开设若干凹槽，在每一凹槽的侧壁上设置弹性元件，所述弹性元件一端固定于所述凹槽的侧壁上，另一端抵持在所述导电片上以将所述膜片顶起。优选地，探测棒的外侧壁上开设一个气体通道，所述气体通道将所述探测棒的顶端贯通，所述气体通道的上方设有一个连接板，所述若干对金属触点设置于所述连接板上。本发明还提供一种应用上述检测装置混凝土泵送设备。该检测装置可实时检测容器内的物料高度，可根据物料高度控制放料速度，防止物料过多而从容器内溢出，或物料过少而出现泵送设备吸空现象。
图1所示为本发明第一较佳实施例提供的检测装置插入料斗中的工作示意图。图2所示为本发明第一较佳实施例提供的检测装置的结构示意图。图3所示本发明第一较佳实施例提供的检测装置的控制单元与金属触点及导电片的电路图。图4所示本发明第二较佳实施例提供的检测装置的局部结构示意图。图5所示本发明另一较佳实施例提供的检测装置的探测棒的结构示意图。图6所示本发明又一较佳实施例提供的检测装置的结构的示意图。图7所示为图1至图6中所揭示的实施例中的导电片与金属触点的另一种替代结构的示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明较佳实施例中的图1至图7，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参阅图1及图2，本发明提供一种检测装置，其用于混凝土泵送设备中以实时测量混凝土泵车的料斗90等容器中所存物料的高度。检测装置包括探测棒1、膜片3及控制机构5。本发明第一较佳实施例的探测棒1呈中空的杆状或管状结构，该探测棒1的外侧壁10沿着其轴向开设若干凹槽11，每一凹槽11上方设有一连接板17，每一连接板17上设有一对金属触点19，该连接板17的两端固定在该外侧壁10上。该探测棒1的顶端向底端的方向开设一具有一进气端的气体通道13，该气体通道13内设有传导电线(图未示)，该传导电线将每一对金属触点19与该控制机构5相连接。每一凹槽11的底部开设一连通槽 15而将每一凹槽11与该气体通道13相连通。所述膜片3的数量与所述凹槽11的数量相对应，每一膜片3固定于对应的凹槽11 外围的外侧壁10上以将对应的凹槽11罩设。每一膜片3朝向金属触点19的一侧设有导电片31。每一导电片31与其中一对金属触点19构成一个开关电路，当所述膜片3被按压时，该导电片31可将一对金属触点19相导通。该控制机构5包括控制单元51、电动机53及充气元件55。该控制单元51的一端与该电动机53相连接，另一端通过传导电线与所述每一对金属触点19相连接。该控制单元51用于控制该电动机53的开启与关闭，同时还用于扫描每一对金属触点19的导通与断开的情况，并根据金属触点19导通的数量进而判断料斗90中所存物料的高度。请参阅图 3，图3所示为该控制单元51与金属触点19及导电片31的电路图。现以该探测棒1上设置十二对金属触点19对该控制单元51判断物料在料斗90 中的高度的过程加以说明。该控制单元51包括信号输出接口 xl、x2、x3及信号输入接口 yl、y2、y3、y4。其中，信号输出接口 xl、x2、x3可以在程序的控制下输出高电平或低电平。 信号输入接口 yl、12、y3、y4用于检测器所接收的信号为高电平或低电平。每对金属触点 19分别与一个信号输出接口及一个信号输入接口相连接。当其中一导电片31被按下将对应的金属触点19连通时，与该对金属触点19相连接的信号输出接口及信号输入接口被接通。当信号输出接口输出高电平时，与其相接通的信号输入接口便检测到高电平。通过使信号输出接口 xl、x2、x3轮流输出高电平，并判断信号输入接口 yl、y2、y3、y4电平的状态， 以判断哪些金属触点19被按下的导电片31所导通，由该控制单元51判断出金属触点19 被导电片31连通的数量，进而可以计算出被导通的金属触点19与该探测棒1底端的距离， 从而可以判断物料在料斗90中的高度。该电动机53用于控制该充气元件55的开通与关闭。该充气元件阳为气体泵，其与该气体通道13相连通，当该充气元件55开通时可向该气体通道13内充气，以使膜片3充满气体。当使用该检测装置对料斗90内的物料进行高度检测时，首先通过电动机53控制该充气元件阳开启，由该充气元件阳向该气体通道13充气，气体通过所述连通槽15进入所述凹槽11中进而使每一膜片3鼓起。然后将该探测棒1插入物料90中，优选地，可将该探测棒1的底端与该料斗90的底面平齐。插入物料中的膜片3在物料的挤压作用下而被压下，使得导电片31与对应的一对金属触点19相接触以将金属触点19导通。该控制单元 51便可检测出被导通的金属触点19的数量，并计算出离该探测棒1底端最远的被导通的金属触点19与该探测棒1底端的距离，从而可以判断物料在料斗90中的高度。该种检测装置可实时检测料斗90内的物料高度，可根据该物料高度控制放料速度，可使得进入料斗90内的物料的量不会过多，不会有多余的物料从料斗90内溢出，避免物料的浪费；也可使得进入料斗90内的物料的量不会太少，不会出现泵送设备吸空现象。请参阅图4，本发明第二较佳实施例检测装置的探测棒200的气体通道201开设于该探测棒200的外侧壁203，并将该探测棒200的顶端贯通。该连接板205的两端固定于该气体通道201两端的外侧壁203上。若干对金属触点207间隔地设置于该连接板205 上。该膜片230为整体式，其直接罩设在该气体通道201上。该膜片230对应每对金属触点207的位置上设有导电片231。该种结构的检测装置与第一较佳实施例的检测装置的使用方法相同，故不赘述。请参阅图5，可以理解，本发明另一较佳实施例中的探测棒1可以为一具有一开口端的中空杆状或管状结构，该中空部分即为气体通道13。该探测棒1的外侧壁10上沿其轴向开设若干通孔101，所述通孔101与该气体通道13相连通。每一通孔101处设有一连接板17，每一连接板17上设有一对金属触点19，该连接板17的两端固定在该外侧壁10上。 每一膜片3固定于对应的通孔101外围的外侧壁10上以将对应的通孔101罩设。每一膜片3朝向金属触点19的一侧设有导电片31。每一导电片31与其中一对金属触点19构成一个开关电路，当所述膜片3被按压时，该导电片31可将一对金属触点19相导通。请参阅图6，可以理解，本发明又一较佳实施例中的探测棒可在每一凹槽11的侧壁上设置弹性元件8，该弹性元件8的一端固定在凹槽11的侧壁上，另一端抵持在导电片 31上，利用弹性元件8的弹力将膜片3顶起。该控制单元51的传导电线通过连通槽15及该气体通道13与所述每一对金属触点19相连接。当膜片3受到物料的挤压时，可将膜片 3及弹性元件8 一同抵持在金属触点19上，由该控制单元51判断出金属触点19被导电片 31连通的数量。当探测棒1从物料中取出时，在弹性元件8回复力的作用下，使膜片3鼓起以将导电片31与对应的金属触点19分离。可以理解，上述各实施例中膜片上的导电片可设置于每对金属触点19中的一个上，作为该探测棒的导电片60，该导电片60的具体结构可参阅图7，该导电片60的一端可直接固定在每对金属触点19其中之一上，另一端设置于另一个金属触点19的上方或一侧， 当膜片被物料挤压时，该导电片发生形变并被膜片抵持在另一金属触点19上从而将一对金属触点19导通。可以理解，上述各实施例中的导电片与金属触点的组合可视为开关元件。同时，膜片3与所述开关元件可视为该探测棒1上的检测单元，以使该控制单元51检测该检测单元受物料挤压变形而使开关元件导通的数量。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
权利要求
1.一种检测装置，其用于检测容器中物料高度，其特征在于所述检测装置包括探测棒(1)，其轴向上设有多个检测单元，所述检测单元包括开关元件及罩设于所述开关元件上的膜片(3)，所述膜片( 受物料挤压变形时能导通与物料位置对应的开关元件；控制机构(5)，其包括与所述开关元件电连接的控制单元(51)，所述控制单元(51)用于根据所述开关元件的通/断计算容器中所存物料的高度。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述开关元件包括一对金属触点 (19)及导电片，所述导电片设于其中一金属触点(19)上或设于所述膜片(3)上。
3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的外侧壁(10) 开设多个凹槽(11)或通孔(101)，每一凹槽(11)或通孔(101)上方设有一个连接板(17)， 所述每一开关元件分别设置在一个连接板(17)上。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的顶端向底端方向开设气体通道(13)，所述气体通道(1 与所述凹槽(11)或通孔(101)相连通，所述控制机构(5)还包括充气元件(55)，所述充气元件(5 与所述气体通道(1 相连通，所述充气元件(55)可向气体通道(13)充气并将所述膜片(3)顶起。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的外侧壁(10)开设多个凹槽(11)或通孔(101)，在每一凹槽(11)或通孔(101)的侧壁上设置弹性元件(8)， 所述弹性元件(8) —端固定于所述凹槽(11)或通孔(101)的侧壁上，另一端抵持在所述膜片⑶上。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的外侧壁上开设一个气体通道，所述气体通道将所述探测棒的顶端贯通，所述气体通道的上方设有一个连接板，所述开关元件设置于所述连接板上。
7.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于所述控制单元(51)包括信号输出接口及信号输入接口，所述金属触点(19)分别与一个信号输出接口及一个信号输入接口相连接，所述信号输出接口发出信号，所述膜片C3)受物料挤压变形而将所述导电片与所述金属触点(19)相连通，所述信号输入接口检测到由所述信号输出接口发出的信号以判断开关元件被导通的数量。
8.—种检测装置，其用于检测容器中物料高度，其特征在于所述检测装置包括探测棒(1)，其上设有多对金属触点(19)；受外力可变形的膜片(3)，其罩设于所述多对金属触点(19)上；与所述多对金属触点(19)位置相对应、用于电连接所述金属触点(19)的多个导电片， 每一导电片设于所述膜片(3)上或与所述导电片对应的其一金属触点(19)上；所述膜片 (3)在受外力变形时，可带动与外力位置对应的所述导电片接触与该导电片对应的每对金属触点(19)；控制机构( 包括与所述多对金属触点(19)电连接的控制单元(51)，所述控制单元 (51)用于根据所述多对金属触点(19)的通/断计算容器中所存物料的高度。
9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的外侧壁(10)开设若干凹槽(11)或通孔(101)，每一凹槽(11)或通孔(101)上方设有一个连接板(17)，所述每对金属触点(19)分别设置在一个连接板(17)上。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的顶端向底端方向开设一个具有一进气端的气体通道(13)，所述气体通道(1 与所述凹槽(11)或通孔 (101)相连通，所述控制机构( 还包括充气元件(55)，所述充气元件(5 与所述气体通道(13)相连通，所述充气元件(55)向气体通道(13)充气将所述膜片(3)顶起。
11.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于所述探测棒(1)的外侧壁(10)开设若干凹槽(11)，在每一凹槽(11)的侧壁上设置弹性元件(8)，所述弹性元件(8) —端固定于所述凹槽(11)的侧壁上，另一端抵持在所述导电片上以将所述膜片( 顶起。
12.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于所述探测棒的外侧壁上开设一个气体通道，所述气体通道将所述探测棒的顶端贯通，所述气体通道的上方设有一个连接板，所述若干对金属触点设置于所述连接板上。
13.一种混凝土泵送设备，其包括检测装置，其特征在于所述检测装置为权利要求 1-12中任一项所述的检测装置。
全文摘要
本发明提出一种检测装置及混凝土泵送设备，该检测装置用于检测容器中物料高度，该检测装置包括探测棒，其轴向上设有多个检测单元，所述检测单元包括开关元件及罩设于所述开关元件上的膜片，所述膜片受物料挤压变形时能导通与物料位置对应的开关元件；控制机构，其包括与所述开关元件电连接的控制单元，所述控制单元用于根据所述开关元件的通/断计算容器中所存物料的高度。该检测装置可实时检测容器内的物料高度，可根据物料高度控制放料速度，防止物料过多而从容器内溢出，或物料过少而出现泵送设备吸空现象。
文档编号G01F23/22GK102331286SQ20111021264
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者周翔, 解丹, 邓侃 申请人:三一重工股份有限公司