CN109940761A - 混凝土成品斗控制系统、卸料方法及卸料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种混凝土成品斗控制系统、卸料方法及卸料装置，属于混凝土搅拌站成品卸料技术领域。所述混凝土成品斗控制系统包括可控制成品斗卸料门开合的控制装置，以及可采集成品斗内物料重量的称重传感器，所述控制装置与所述称重传感器电性连接，所述控制装置根据所述称重传感器的称重数值控制成品斗卸料门执行打开或关闭动作；所述卸料方法包括以下步骤：控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作至全开；所述卸料装置包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述卸料方法。本发明具有控制简单、全自动化生产的优点。

Description

混凝土成品斗控制系统、卸料方法及卸料装置

技术领域

本发明属于混凝土搅拌站卸料技术领域，尤其涉及一种混凝土成品斗控制系统、卸料方法及卸料装置。

背景技术

混凝土搅拌站卸料流程是由搅拌站搅料后将混凝土卸到卸料斗内，然后卸料斗将混凝土卸到搅拌车里。随着智能化程度的发展，搅拌站也逐步趋向于智能化，上述卸料流程也实现了自动化控制。

中国实用新型专利CN207757873U公开一种大型混凝土搅拌站卸料装置，通过油缸来控制闸板门的开合位置，结合压式称重传感器可以实时测量和控制卸料流量速度，通过在卸料斗上安装低位料位传感器、高位料位传感器和锁死位料位传感器将卸料斗内的混凝土料位反馈给控制系统，控制系统根据料位传感器信息控制搅拌站卸料门的开合。

上述通过料位传感器来获取卸料斗内剩余混凝土料位的方式，使得整个控制系统较复杂，而且多个料位传感器也增加了成本。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种混凝土成品斗控制系统、卸料方法及卸料装置，具有控制简单、全自动化生产、成本低的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

作为本发明的一个方面，提出一种混凝土成品斗控制系统，用于成品斗卸料，包括可控制卸料门开合的控制装置，以及可采集成品斗内物料重量的称重传感器，所述控制装置与所述称重传感器电性连接，所述控制装置根据所述称重传感器的称重数值控制成品斗卸料门执行打开或关闭动作。

作为优选，还包括分别与所述控制装置连接的全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关，所述控制装置根据所述全开门接近开关或者中开门接近开关或者全关门接近开关发送的信号控制成品斗卸料门停止当前动作。

作为优选，还包括可控制搅拌机卸料门开合的搅拌机卸料门控制装置，所述控制装置与所述搅拌机卸料门驱动装置电性连接，所述控制装置根据所述称重传感器的称重数值限制搅拌机卸料门的开启。

作为本发明的另一方面，提出一种卸料方法，包括以下步骤：

卸料：控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作至全开。

作为优选，在卸料步骤之前还包括：

开门：接收到搅拌机关门到位信号，控制成品斗卸料门执行开门动作，当接收到中开门接近开关信号时，停止开门动作；

在卸料步骤之后还包括以下步骤：

关门：当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

作为优选，开门步骤中，在控制成品斗卸料门执行开门动作之前还包括：记录称重传感器的当前称重数值。

作为优选，当卸料车数满足预设值n时，关门步骤具体为：当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后启动超频振机，振动预设时间t后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

作为优选，当接收到搅拌机的车满铃信号时，在执行关门步骤之后，控制车满铃响。

作为优选，当称重传感器的数值满足预设值Y时，允许搅拌机的卸料门开启。

作为本发明的又一方面，提出一种卸料装置，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的卸料方法。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明是将称重传感器采集成品斗内物料重量作为料位使用，例如，当称重传感器采集的重量大于1000公斤时，控制装置控制成品斗卸料门中开门卸料，当称重传感器采集的重量小于500公斤时，控制装置控制成品斗卸料门全开卸料之后执行关门动作。通过称重传感器完成了成品斗开关门及开合度的控制，相较于现有技术中通过增设多个料位传感器作为控制成品斗卸料门开合的依据，本发明的控制逻辑较简单，省去了料位传感器的使用，具有控制简单、成本低的优点。

2、本发明将称重传感器作为料门开合动作的依据，全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关作为料门开合到位的判断依据，控制装置根据称重传感器采集的重量控制成品斗卸料门进行开门或者关门动作，根据接近开关控制成品斗卸料门停止当前的动作，从而实现了料门开合的全自动化控制，而且控制精准。

3、本发明通过将控制装置与搅拌机卸料门控制装置连接，从而实现控制搅拌机卸料门开启的目的，当称重传感器采集的重量数据表示成品斗内还有混凝土时，控制装置可以限制搅拌机卸料门开启，使得搅拌机卸料门保持关闭状态，避免搅拌机向成品斗内重复卸料而发生溢料的现象。

4、本发明通过设置超频振机振动，当卸料车数达到预设次数时，在成品斗卸料门全开卸料后，启动超频振机振动，振动预设时间之后再关闭料门，可以实现自动清理成品斗内残余混凝土的目的。

5、当接收到搅拌机关门到位信号之后，成品斗的料门打开之前记录称重传感器的当前称重数值，再进行后续开门动作。此处记录称重数值可以得到每次所卸的混凝土的实际重量，方便后续参考，与生产数据形成对比，校核搅拌站计量系统是否出现故障，并且能够杜绝丢料问题，解决了多年来混凝土企业只知道进料数不知道出料数的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明所提供混凝土成品斗控制系统的结构示意图；

图2为本发明所提供混凝土成品斗控制系统所应用成品斗的结构示意图；

图3为本发明所提供卸料方法的流程图；

以上各图中：1、右门耳板；11、连接板；2、左门耳板；21、指示杆；3、称重传感器；4、外伸沿；5、支架；6、超频振机；7、振机。

具体实施方式

为使本发明的目的、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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

除非另外具体说明，否则实施例中阐述的步骤的相对布置不限制本发明的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

为了更清楚地描述本发明，此处先对成品斗结构进行说明，参见图2所示，成品斗外伸沿4下端连接有压式称重传感器3，成品斗在实际应用时一般是挂靠在支架5上，通过称重传感器3可以获得成品斗内混凝土的重量。

进一步地，成品斗下方的料门连接有左门耳板2和右门耳板1，料门左右门体在打开或者闭合时，左门耳板2和右门耳板1会随着门体传动。通过在右门耳板1的连接板11上安装接近开关，在左门耳板2上安装指示杆21，随着左右门耳板的转动，指示杆21位于接近开关的感应范围时，接近开关向外发送信号。通过接近开关作为料门开合到位的判断装置。具体地，在连接板11上设置三个接近开关，分别为全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关。当料门完全闭合时，指示杆21位于全关门接近开关的感应范围；当料门中开门时，指示杆21位于中开门接近开关的感应范围；当料门全打开时，指示杆21位于全开门接近开关的感应范围。

作为本发明的一个方面，参见图1所示，提出一种混凝土成品斗控制系统，用于成品斗的卸料，包括称重传感器和控制装置，称重传感器用来采集成品斗内物料的重量，控制装置同来控制成品斗卸料门的开合，称重传感器与控制装置电性连接，控制装置根据称重传感器采集的重量控制成品斗卸料门的打开或闭合动作。

现有技术中，成品斗上安装的称重传感器大多用来测量卸料门打开时物料流速，并没有将称重传感器作为料位使用的情况，本发明是将称重传感器采集成品斗内物料重量作为料位使用，例如，当称重传感器采集的重量大于1000公斤时，控制装置控制成品斗卸料门中开门卸料，当称重传感器采集的重量小于500公斤时，控制装置控制成品斗卸料门全开卸料之后再关门。通过称重传感器完成了成品斗开关门及开合度的控制，相较于现有技术中通过增设多个料位传感器作为控制成品斗卸料门开合的依据，本发明的控制逻辑较简单，省去了料位传感器的使用，具有控制简单、成本低的优点。

进一步地，为了准确的判定料门开合到位，本混凝土成品斗控制系统使用了接近开关作为判断依据，即将全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关分别与控制装置电性连接，当全开门接近开关响应时，表示料门已完全打开到位，控制装置控制成品斗卸料门停止打开动作；当中开门接近开关响应时，表示料门处于中开门状态，控制装置控制成品斗卸料门处于中开门状态进行卸料；当全关门接近开关响应时，表示料门已完全闭合到位，控制装置控制成品斗卸料门停止关门动作。

进一步地，在搅拌站的卸料流程中，成品斗是作为中间器件，承接上方搅拌机内的混凝土，再将混凝土卸到罐车内，在整个流程中，为了保证有序卸料，避免发生成品斗内有料而搅拌机依然卸料给成品斗所带来的溢料问题，本发明将控制装置与搅拌机的卸料门控制装置电性连接，当称重传感器采集到的重量表示成品斗中还有混凝土时，控制装置限制搅拌机的卸料门开启，使得搅拌机卸料门保持关闭状态，从而实现有序卸料，避免了溢料的发生。

作为本发明的又一方面，参见图3所示，基于上述的混凝土成品斗控制系统，提出一种卸料方法，包括以下步骤：

S1、开门：接收到搅拌机关门到位信号，控制成品斗卸料门执行开门动作，当接收到中开门接近开关信号时，停止开门动作；

在罐车到位前，搅拌机可正常生产，搅拌完毕后搅拌机的卸料门直接全开直到卸料完成，搅拌机的料门关闭，罐车到位后，操作员按下车到位按钮，车到位灯亮起且成品斗的控制系统接收搅拌机关门到位信号之后，控制成品斗的料门执行打开动作，直到接收到中开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门动作，保持在中开门状态。

本发明根据中开门接近开关响应向控制装置发送信号来控制成品斗卸料门保持在中开门状态进行卸料，具有控制精准的优点。

S2、卸料：控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作至全开；

控制成品斗卸料门保持在中开门状态进行卸料，随着成品斗中混凝土的不断减少，称重传感器采集的数值在不断变小，直到称重传感器的称重数据小于预设值X时，控制成品斗卸料门继续开门动作，直到接收到全开门接近开关信号时，停止开门动作，此时料门完全打开，成品斗完全卸料。

本方法是将称重传感器采集成品斗内物料重量作为料位使用，例如，当称重传感器采集的重量大于X时，控制装置控制成品斗卸料门中开门卸料，当称重传感器采集的重量小于X时，控制装置控制成品斗卸料门全开卸料之后再关门。通过称重传感器完成了成品斗开关门及开合度的控制，相较于现有技术中通过增设多个料位传感器作为控制成品斗卸料门开合的依据，本发明的控制逻辑较简单，省去了料位传感器的使用，具有控制简单、成本低的优点。

S3、关门：当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

在上述步骤中接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后，执行关门动作，直到接收到全关门接近开关的信号时，表示料门闭合到位，停止关门动作，完成一次卸料，进入下一次循环。

本发明通过称重传感器作为成品斗卸料门开合动作的依据，全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关作为成品斗卸料门开合到位的判断依据，控制装置根据称重传感器采集的重量控制成品斗卸料门进行开门或者关门动作，根据接近开关控制成品斗卸料门停止正在进行的动作，从而实现了成品斗卸料门开合的全自动化控制。

进一步地，上述开门步骤中，在控制成品斗卸料门执行开门动作之前还包括：记录称重传感器的当前称重数值。

当系统接收到搅拌机关门到位信号之后，记录称重传感器的当前称重数值，再进行后续开门动作。此处记录称重数值可以得到每次所卸的混凝土的实际重量，方便后续参考，与生产数据形成对比，杜绝丢料，解决了多年来混凝土企业只知道进料数不知道出多少料的难题。

参见图2所示，在成品斗的上料斗外壁上安装有超频振机6，超频振机6振动可以将料斗内壁的残留混凝土清除；在成品斗的下料斗外壁上安装有普通的振机7，振机7用来辅助卸料，当生产特殊干硬性混凝土或高标号混凝土时帮助成品斗快速卸料。

进一步地，由于成品斗在长时间生产过程中，容易在料斗内壁积料，为解决长期使用积料的问题，本发明提供了以下发明构思：当成品斗控制系统接收到卸料车数满足预设值n时，控制成品斗上的超频振机振动时间t，从而清理掉料斗内残余的混凝土。

具体为：搅拌机每卸完一车料会向控制系统发送车满铃信号，即接收到的车满铃信号的次数即为卸料车数，当成品斗的卸料车数为n，控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作；当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后启动超频振机，振动预设时间t后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

本发明超频振机的振动频率、振动时间t，以及预设值n可以通过人机交互界面进行设置。在本发明中，增加每卸n车料，启动超频振机清理残余混凝土，可以有效防止成品斗内粘料。

进一步地，当需要加快成品斗的下料速度时，可以开启振机7，使其振动帮助成品斗快速卸料。

进一步地，最后一盘料时，搅拌机卸料完成会给成品斗车满信号，当系统接收到搅拌机的车满信号后，在执行完关门步骤之后，控制车满铃响，响铃时间可以通过人机交互界面进行设置。

具体为，当成品斗接收到搅拌机关门到位信号之后，控制成品斗卸料门执行开门动作，当接收到中开门接近开关信号时，停止开门动作；控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到车满铃信号且称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作；当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作；控制车满铃响。

需要说明的时，本发明在人机交互设备上设置了车到位按钮、手动开关门旋钮开关、手动超频振机开关，辅助卸料振机手动开关，控制系统可以通过人机交互界面接受操作信号。例如，上述超频振机和振机除了可以按照程序自动启停工作外，还可以由人工随时控制；操作人员还可以通过手动开关门旋钮开关控制成品斗卸料门的开合程度。

进一步地，为了保证有序卸料，避免发生成品斗内有料而搅拌机依然卸料所带来的溢料问题，本方法还包括以下步骤：当称重传感器的称重满足预设值Y时，限制搅拌机的卸料门开启，使得搅拌机的卸料门保持关闭状态。例如，设置当料斗内残余混凝土大于1000公斤时，限制搅拌机不可卸料，本发明实现了有序卸料，避免了溢料的发生。

作为本发明的又一方面，提出一种卸料装置，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述卸料方法的各个步骤。

本发明是将称重传感器采集成品斗重量作为料位使用，例如，当称重传感器采集的重量大于预设值时，控制装置控制成品斗卸料门中开门卸料，当称重传感器采集的重量小于预设值时，控制装置控制成品斗卸料门全开卸料之后执行关门动作。通过称重传感器完成了成品斗开关门及开合度的控制，相较于现有技术中通过增设多个料位传感器作为控制成品斗卸料门开合的依据，本发明的控制逻辑较简单，省去了料位传感器的使用，具有控制简单、成本低的优点。

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。

Claims (10)

1.一种混凝土成品斗控制系统，用于成品斗卸料，其特征在于：包括可控制成品斗卸料门开合的控制装置，以及可采集成品斗内物料重量的称重传感器，所述控制装置与所述称重传感器电性连接，所述控制装置根据所述称重传感器的称重数值控制成品斗卸料门执行打开或关闭动作。

2.根据权利要求1所述的混凝土成品斗控制系统，其特征在于：还包括分别与所述控制装置连接的全开门接近开关、中开门接近开关、全关门接近开关，所述控制装置根据所述全开门接近开关或者中开门接近开关或者全关门接近开关发送的信号控制成品斗卸料门停止当前动作。

3.根据权利要求1所述的混凝土成品斗控制系统，其特征在于：还包括可控制搅拌机卸料门开合的搅拌机卸料门控制装置，所述控制装置与所述搅拌机卸料门驱动装置电性连接，所述控制装置根据所述称重传感器的称重数值限制搅拌机卸料门的开启。

4.一种卸料方法，基于权利要求1-3任一项所述的混凝土成品斗控制系统，其特征在于：包括以下步骤：

卸料：控制成品斗卸料门保持中开门卸料，当接收到称重传感器的称重数值小于预设值X时，控制成品斗卸料门执行开门动作至全开。

5.根据权利要求4所述的卸料方法，其特征在于：

在卸料步骤之前还包括：

开门：接收到搅拌机关门到位信号，控制成品斗卸料门执行开门动作，当接收到中开门接近开关信号时，停止开门动作；

在卸料步骤之后还包括以下步骤：

关门：当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

6.根据权利要求5所述的卸料方法，其特征在于：开门步骤中，控制成品斗卸料门执行开门动作之前还包括：记录称重传感器的当前称重数值。

7.根据权利要求5所述的卸料方法，其特征在于：当卸料车数满足预设值n时，关门步骤具体为：当接收到全开门接近开关信号时，控制成品斗卸料门停止开门之后启动超频振机，振动预设时间t后执行关门动作，当接收到全关门接近开关的信号时，停止关门动作。

8.根据权利要求5所述的卸料方法，其特征在于：当接收到搅拌机车满铃信号时，在执行关门步骤之后，控制车满铃响。

9.根据权利要求4所述的卸料方法，其特征在于：当称重传感器的数值满足预设值Y时，允许搅拌机的卸料门开启。

10.一种卸料装置，其特征在于：包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至9中任一项所述的卸料方法。