一种砂石含水、含泥量的测量系统的制作方法

本实用新型属于砂石含水、含泥量的测量领域，具体涉及一种砂石含水、含泥量的测量系统。

背景技术：

混凝土搅拌站的砂石一般都是露天堆放，其砂石的含水、含泥量会随着天气变化及堆放的方式不同而变化很大，而砂石的含水含泥量对混凝土的质量影响很大，此时如仍按原设计配合比生产，则混凝土质量将不能得到保证。因此，施工时必须经常测量砂石的含水含泥量，以实现混凝土水灰比的精确控制，提高混凝土质量。

目前测量砂石中含水量的方法有多种，如采用人工烘干方法对砂石样料中的水分进行去除，其整个过程都采用人工手动操作，如在加热去除砂石样料中的水分时需要手动拿取铲子翻拌砂石样料，整个过程中人工手动操作时间长且工作强度大。

对于砂石含水量测量除了人工烘干测量方法以为，现有技术中也有不需要对砂石样料中的水分进行去除的方法，如通过间接测量砂石样料的电阻、电容获得含水量数据，但是该方法精度很难保证；如利用放射性原理测量含水率，但该方法成本太高。另外，上述测量方法由于测量原理、测量效率或测量方式等局限，难以实现对运输中的料斗均进行抽样测量和取样遍历性，导致数据置信度低，直接影响混凝土实际配比，引起混凝土实际性能参数精确可控。

目前测量砂石中含泥量的方法仅有唯一的一种，其采用人工清洗烘干法测量，对砂石样料中的水分和泥土进行去除，其整个过程都采用人工手动操作，先对砂石样料进行烘干，得到干燥的砂石样料重量数据，以消除砂石样料中水分对含泥量测定的影响，然后通过滤网对干燥的砂石样料进行清洗过滤，获得不含泥的砂石样料，最后对清洗过滤后的砂石样料进行干燥，得到干燥的且不含泥的砂石样料重量数据，进而可以得到砂石样料的含泥量。在整个操作过程中，如在先期加热去除砂石样料中的水分时需要手动拿取铲子翻拌砂石样料；如在清洗砂石样料时，需要手工拿取滤网反复对砂石样料进行清洗过滤，整个过程中人工手动操作时间长且工作强度大。

通过上述说明，基于测量砂石含泥方法唯一，且在测量砂石含泥量的过程中，需要对砂石样量中的水分进行去除，以消除砂石样料中水份对含泥量的影响，因而目前在需要同时测量砂石含水、含泥量时，其较好的方式仍是采用人工烘干法，先对砂石样料进行烘干测量含水量，然后再砂石样料进行清洗测量含泥量。

因而，对于砂石含水、含泥的测量，需要解决人工手动操作烘干砂石样料和手动清洗过滤砂石样料时存在的手动操作时间长且工作强度大的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种砂石含水、含泥量的测量系统，以解决人工手动操作烘干砂石样料和手动清洗过滤砂石样料时存在的手动操作时间长且工作强度大的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种砂石含水、含泥量的测量系统，包括测量装置与工控机；

所述测量装置包括进料斗、电子秤、加热装置、加热托盘、导向料斗、搅拌器、冲洗管、抽水装置、第一水平运动机构以及带动所述第一水平运动机构作升降运动的第一升降机构；

其中，

所述搅拌器具有搅拌头；所述冲洗管上设有电磁阀；所述抽水装置具有抽水管，且所述抽水管的抽水口处设有滤网；

所述加热托盘设置在所述加热装置上，所述加热装置设置在所述电子秤上，所述进料斗设置在使所述进料斗的出料口位于所述加热托盘正上方的位置；

所述第一水平运动机构安装在所述第一升降机构上，所述导向料斗、所述搅拌器、所述冲洗管和所述抽水管分别安装在所述第一水平运动机构上，所述第一水平运动机构位于第一工作位置时，所述导向料斗的出料口位于所述加热托盘正上方，且所述导向料斗的进料口位于所述进料斗的出料口正下方；所述第一水平运动机构位于第二工作位置时，所述搅拌器的所述搅拌头、所述冲洗管的出水口和所述抽水管的抽水口均位于所述加热托盘正上方，且所述冲洗管和所述抽水管均位于所述搅拌头转动区域之外；

所述电子秤、所述加热装置、所述搅拌器、所述电磁阀、所述抽水装置、所述第一水平运动机构和所述第一升降机构分别与所述工控机电连接。

进一步地，所述砂石含水、含泥量的测量系统还包括取料装置，所述取料装置包括绞龙、绞龙外壳、绞龙电机、基座、第二水平运动机构、第三水平运动机构以及带动所述第二水平运动机构和第三水平运动机构作升降运动的第二升降机构；

所述绞龙设置在所述绞龙外壳内，且所述绞龙与所述绞龙电机连接，所述绞龙外壳和所述绞龙电机分别竖直向下安装在所述第三水平运动机构上，所述绞龙外壳的自由端具有开口，所述第三水平运动机构安装在所述第二水平运动机构上，且所述第二水平运动机构与所述第三水平运动机构呈角度设置，所述第二水平运动机构安装在所述第二升降机构上，所述第二升降机构安装在所述基座上；

所述绞龙电机、所述第二水平运动机构、所述第三水平运动机构和所述第二升降机构分别与所述工控机电连接。

进一步地，所述取料装置还包括用于感应砂石存在的感应传感器，所述感应传感器与所述工控机电连接。

进一步地，所述感应传感器为距离传感器。

进一步地，所述砂石含水、含泥量的测量系统还包括显示器，所述显示器与所述工控机电连接。

进一步地，所述砂石含水、含泥量的测量装置还包括负压吸附排渣装置，所述负压吸附排渣装置与所述工控机电连接，所述负压吸附排渣装置具有抽渣管，所述抽渣管安装在所述第一水平运动机构上，所述第一水平运动机构位于第三工作位置时，所述抽渣管的抽渣管口位于所述加热托盘正上方。

进一步地，所述第一升降机构有两个，所述第一水平运动机构有一个，两个所述第一升降机构分别设置在所述加热托盘两侧，并通过一横梁连接，所述第一水平运动机构安装在所述横梁上。

进一步地，所述第一水平运动机构、所述第二水平运动机构、所述第三水平运动机构、所述第一升降机构和所述第二升降机构均采用电机丝杆滑台运动机构，所述电机丝杆滑台运动机构包括丝杆滑台以及驱动所述丝杆滑台的丝杆滑台电机，所述丝杆滑台与所述丝杆滑台电机连接。

进一步地，所述测量装置上还设有排风扇，所述排风扇与所述工控机电连接。

进一步地，所述加热装置为电磁加热装置。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本实用新型测量装置中，砂石样料进入加热托盘，第一升降机构带动第一水平运动机构作升降运动，第一水平运动机构作水平运动，第一升降机构和第一水平运动机构配合运动将导向料斗移动到第一工作位置时，导向料斗将从进料斗中进入的砂石样料导入到加热托盘；搅拌烘干砂石养料，第一升降机构和第一水平运动机构配合运动将导向料斗移动到第二工作位置时，通过搅拌器对加热托盘中砂石样料进行搅拌，并且加热装置同时对加热托盘中砂石样料进行加热，以搅拌烘干去除砂石样料中的水分；搅拌清洗过滤砂石样料，第一升降机构和第一水平运动机构配合运动将导向料斗移动到第二工作位置时，通过搅拌器对加热托盘中砂石样料进行搅拌，通过冲洗管对加热托盘中砂石样料进行清洗，并同时通过抽水口带有滤网的抽水管进行抽水，对砂石样料进行含泥去除，通过本实用新型可以实现对将砂石样料导入到加热托盘，对加热托盘中的砂石样料进行搅拌加热除水或者进行搅拌清洗过滤除泥，以解决人工手动操作烘干砂石样料和手动清洗过滤砂石样料时存在的手动操作时间长且工作强度大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型中测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型砂石含水、含泥量的测量系统包括测量装置和工控机的工作原理图；

图3为本实用新型中取料装置的结构示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为第二水平运动机构和第三水平运动机构呈角度设置示意图；

图6为砂石含水、含泥量的测量系统还包括取料装置的工作原理图；

图7为在图6工作原理基础上实现感应取料的工作原理图；

图8为砂石含水、含泥量的测量系统还包括显示器的工作原理图；

图9为电机丝杆滑台运动机构的正面示意图；

图10为电机丝杆滑台运动机构的侧面示意图。

图中，1-测量装置；2-工控机；3-取料装置；4-显示器；101-进料斗；102-电子秤；103-加热装置；104-加热托盘；105-导向料斗；106-搅拌器；107-冲洗管；108-抽水装置；109-第一水平运动机构；110-第一升降机构；111-搅拌头；112-电磁阀；113-抽水管；114-负压吸附排渣装置；115-抽渣管；116-横梁；117-丝杆滑台；118-丝杆滑台电机；119-排风扇；201-绞龙；202-绞龙外壳；203-绞龙电机；204-基座；205-第二水平运动机构；206-第三水平运动机构；207-第二升降机构；208-感应传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种砂石含水、含泥量的测量系统，包括测量装置1与工控机2；

所述测量装置1包括进料斗101、电子秤102、加热装置103、加热托盘104、导向料斗105、搅拌器106、冲洗管107、抽水装置108、第一水平运动机构109以及带动所述第一水平运动机构109作升降运动的第一升降机构110；

其中，

所述搅拌器106具有搅拌头111；所述冲洗管107上设有电磁阀112；所述抽水装置108具有抽水管113，且所述抽水管113的抽水口处设有滤网；

所述加热托盘104设置在所述加热装置103上，所述加热装置103设置在所述电子秤102上，所述进料斗101设置在使所述进料斗101的出料口位于所述加热托盘104正上方的位置；

所述第一水平运动机构109安装在所述第一升降机构110上，所述导向料斗105、所述搅拌器106、所述冲洗管107和所述抽水管113分别安装在所述第一水平运动机构109上，所述第一水平运动机构109位于第一工作位置时，所述导向料斗105的出料口位于所述加热托盘104正上方，且所述导向料斗105的进料口位于所述进料斗101的出料口正下方；所述第一水平运动机构109位于第二工作位置时，所述搅拌器106的所述搅拌头111、所述冲洗管107的出水口和所述抽水管113的抽水口均位于所述加热托盘104正上方，且所述冲洗管107和所述抽水管113均位于所述搅拌头111转动区域之外；

所述电子秤102、所述加热装置103、所述搅拌器106、所述电磁阀112、所述抽水装置108、所述第一水平运动机构109和所述第一升降机构110分别与所述工控机2电连接。

上述方案中，对于所述测量装置1，所述第一升降机构110带动所述第一水平运动机构109作升降运动，所述第一水平运动机构109带动设置在所述第一水平运动机构109上的所述导向料斗105、所述搅拌器106、所述冲洗管107、所述抽水装置108作水平运动，所述第一升降机构110和所述第一水平运动机构109配合运动获得不同的工作位置，当位于第一工作位置时，所述导向料斗105的出料口位于所述加热托盘104正上方，且所述导向料斗105的进料口位于所述进料斗101的出料口正下方，此时，所述进料斗101有砂石样料进入时，通过所述导向料斗105的导入到所述加热托盘104。当所述加热托盘104中有砂石样料时，可通过所述电子秤102进行称量，以获得称量数据。

在需要去除砂石养料中的水份时，使所述第一升降机构110和所述第一水平运动机构109配合运动将所述导向料斗105移动到所述第二工作位置，通过所述搅拌器106对所述加热托盘104中砂石样料进行搅拌，并且所述加热装置103同时对所述加热托盘104中砂石样料进行加热，以搅拌烘干去除砂石样料中的水分；所述搅拌器106对砂石样料进行搅拌，通过搅拌头111转动可将砂石样料铺平，可加快砂石样料中的水份被蒸发出去。

当需要搅拌清洗过滤砂石样料时，所述第一升降机构110和所述第一水平运动机构109配合运动将所述导向料斗105移动到所述第二工作位置时，通过所述搅拌器106对所述加热托盘104中砂石样料进行搅拌，通过所述冲洗管107对加热托盘104中砂石样料进行清洗，并同时通过抽水口带有滤网的所述抽水管113进行抽水，对砂石样料进行含泥去除，所述搅拌器106的搅拌可以打散泥块，使砂石样料中的泥充分溶进水中。

对于所述抽水管113的自由端管口处设有滤网，该滤网网孔的大小需按砂石含泥测定时的国标规定设定，其为本领域技术人员所应具备的知识。

本实用新型中可在所述工控机2中进行具体设定，以实现控制所述测量装置1中与所述工控机2电连接的各部件的工作，本实用新型通过所述工控机2控制所述测量装置1，可实现对将砂石样料导入到加热托盘104，对加热托盘104中的砂石样料进行搅拌加热除水或者进行搅拌清洗过滤除泥，以解决人工手动操作烘干砂石样料和手动清洗过滤砂石样料时存在的手动操作时间长且工作强度大的问题。

在此需要特别指出的是，上述方案中，所述工控机2中控制所述测量装置1中与所述工控机2电连接的各部件的工作，虽然涉及软件，如计算机程序或协议，但其功能的实现属于现有技术，即本实用新型依赖的软件部分均采用现有技术相关软件，本实用新型中未对工控机的工控系统做进一步开发，本实用新型的工控机功能实现均为现有技术工控机所具有的功能，本实用新型方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，并不涉及对计算机程序本身进行的改进。

如图3、图4和图5所示，本实用新型中，对于所述砂石含水、含泥量的测量系统还可以进一步增加取料装置3，为此本实用新型给出一种具体的实施方案，具体为：所述取料装置3包括绞龙201、绞龙外壳202、绞龙电机203、基座204、第二水平运动机构205、第三水平运动机构206以及带动所述第二水平运动机构205和第三水平运动机构206作升降运动的第二升降机构207；

所述绞龙201设置在所述绞龙外壳202内，且所述绞龙201与所述绞龙电机203连接，所述绞龙外壳202和所述绞龙电机203分别竖直向下安装在所述第三水平运动机构206上，所述绞龙外壳202的自由端具有开口，所述第三水平运动机构206安装在所述第二水平运动机构205上，且所述第二水平运动机构205与所述第三水平运动机构206呈角度设置，在图5中，所述第二水平运动机构205与所述第三水平运动机构206优选呈90°角度设置。所述第二水平运动机构205安装在所述第二升降机构207上，所述第二升降机构207安装在所述基座204上；

所述绞龙电机203、所述第二水平运动机构205、所述第三水平运动机构206和所述第二升降机构207分别与所述工控机2电连接。

通过该取料装置3，可应用于不便取料的地方，如对运料车进行取料时，满载状态的运料车不便于攀爬上去进行取料，对此通过本实用新型的所述取料装置3，利用所述工控机2可手动操作控制或者自动设定控制取料装置3进行取料操作，如在自动设定控制时，所述工控机2控制所述取料装置3运动到预设的砂石样料采集位置，然后所述工控机2控制所述第二升降机构207下降，且控制所述绞龙电机203开启使所述绞龙201转动采集砂石样料。在所述取料装置3采集到砂石样料后，通过所述工控机2可手动控制或者自动设定控制所述取料装置3将采集的砂石样料移到所述测量装置1的所述进料斗101上方。

本实用新型中，所述绞龙201和所述绞龙外壳202共同配合将采集的砂石样料以螺旋状态存留在所述绞龙外壳202中，当要释放砂石样料时，只需要手动或自动控制所述绞龙电机203进行方向转动，砂石样料便可反向转出所述绞龙外壳202。

在此需要特别指出的是，上述方案中，所述工控机2中控制所述取料装置3中与所述工控机2电连接的各部件的工作，虽然涉及软件，如计算机程序或协议，但其功能的实现属于现有技术，即本实用新型依赖的软件部分均采用现有技术相关软件，本实用新型中未对工控机的工控系统做进一步开发，本实用新型的工控机功能实现均为现有技术工控机所具有的功能，本实用新型方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，并不涉及对计算机程序本身进行的改进。

如图5和图7所示，本实用新型中，对于所述取料装置3，还可以实现自动感应砂石来料的功能，具体为：

所述取料装置3还包括用于感应砂石存在的感应传感器208，所述感应传感器208与所述工控机2电连接。

通过感应传感器208设置采集区域，当感应到采集区域内存在砂石时，所述取料装置3可自动采集砂石。本实用新型中，为了对不便取料的运料车进行取料，所述感应传感器208优选为距离传感器，可将距离传感器设置具有一定的高度，使感应区域竖直向下，设定距离传感器的感应距离，满载砂石的运料车进入感应区域时，触发距离传感器向所述工控机2发出信号，所述工控机2得到信号后控制所述取样装置采集砂石样料。另外，本实用新型所述感应传感器208的设置位置并不限于图5中的所示位置，其也根据需要设置在其他可以实现其功能的位置。

需要指出的是，本实用新型的所述感应传感器208并未仅限定于本实用新型给出的距离传感器，现有技术中其他感应传感器208，如红外传感器等也可实现本实用新型感应功能，同时所述感应传感器208的设置数量可以有多个，实现同时触发所有的感应传感器208才能开启自动采样，可避免单一感应传感器208时存在的误判问题。

在此需要特别指出的是，上述方案中，所述工控机2中控制所述取料装置3中与所述工控机2电连接的各部件的工作，虽然涉及软件，如计算机程序或协议，但其功能的实现属于现有技术，即本实用新型依赖的软件部分均采用现有技术相关软件，本实用新型中未对工控机的工控系统做进一步开发，本实用新型的工控机功能实现均为现有技术工控机所具有的功能，本实用新型方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，并不涉及对计算机程序本身进行的改进。

如图8所示，本实用新型中，对于所述工控机2控制所述测量装置1和所述取样装置的系统方案，本实用新型还可以进一步增加显示器4，所述显示器4与所述工控机2电连接，以显示工控机2的工作状态以及获得的各个测量数据。

本实用新型中，在含水、含泥量测定完成后，对于所述加热托盘104中的砂石样料的处理，本实用新型还提供一种优选的清除方案，具体为：

如图1所示，所述砂石含水、含泥量的测量装置1还包括负压吸附排渣装置114，所述负压吸附排渣装置114与所述工控机2电连接，所述负压吸附排渣装置114具有抽渣管115，所述抽渣管115安装在所述第一水平运动机构109上，所述第一水平运动机构109位于第三工作位置时，所述抽渣管115的抽渣管115口位于所述加热托盘104正上方。

通过该方案，所述加热托盘104中的砂石样料需要清除时，可通过所述工控机2手动控制或者自动设定控制所述第一升降机构110和所述第一水平运动机构109运动到所述第三工作位置，然后手动控制或者自动设定控制所述负压吸附排渣装置114吸净所述加热托盘104中的砂石样料。

如图1所示，本实用新型所述测量装置1中，对于所述第一升降机构110和所述第一水平运动机构109，本实用新型给出一种优选的可形成稳定的运行结构实施方案，具体为：

所述第一升降机构110有两个，所述第一水平运动机构109有一个，两个所述第一升降机构110分别设置在所述加热托盘104两侧，并通过一横梁116连接，所述第一水平运动机构109安装在所述横梁116上。

如图9和图10所示，图9为电机丝杆滑台运动机构的正面示意图，图10为电机丝杆滑台运动机构的侧面示意图。本实用新型中，所述第一水平运动机构109、所述第二水平运动机构205、所述第三水平运动机构206、所述第一升降机构110和所述第二升降机构207均采用现有技术的电机丝杆滑台运动机构，现有技术中，所述电机丝杆滑台运动机构包括丝杆滑台117以及驱动所述丝杆滑台117的丝杆滑台电机118，所述丝杆滑台117与所述丝杆滑台电机118连接。需要指出的，现有技术中也存在可实现如电机丝杆滑台117运动机构的其他运动机构，如皮带传送机构、链条传送机构、气缸传动等等。

如图1所示，所述加热装置103加热烘干所述加热托盘中的砂石样料时，砂石样料中的水份以气态方式进入周围空气中，使所述测量装置1中温度、湿度上升，会影响所述测量装置1中电器部件的工作，也可能是所述测量装置1铁质部件的锈蚀，对此，为了将所述测量装置1中的水汽排出，本实用新型还给出如下方案：所述测量装置1上还设有排风扇119，所述排风扇119与所述工控机2电连接。

本实用新型中，对于所述加热装置103可以采用现有技术的电磁加热装置，当然也可采用现有技术中的电阻加热装置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。