CN116766374A - 一种混凝土布料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土布料设备，包括支撑座，支撑座上设有称重传感器；称重传感器上支撑有用于盛装混凝土拌合物的布料斗，且布料斗可绕水平轴线转动，称重传感器用于对布料斗以及布料斗内的混凝土拌合物进行称重，所述布料斗中位于转动方向的一侧设有出料口；布料设备还包括布料斗驱动机构，布料斗驱动机构用于驱动布料斗进行转动以将混凝土拌合物经所述出料口倒出至混凝土试模中；布料设备还包括与布料斗驱动机构相连的控制器，控制器响应于所述称重传感器的数据以启动布料斗驱动机构，从而在布料时驱动布料斗朝出料口所在的一侧向下转动。

Description

一种混凝土布料设备

技术领域

本发明涉及一种混凝土试块制作的技术领域，具体涉及一种混凝土布料设备。

背景技术

混凝土试块成型工艺大致可分为配料、搅拌、布料、成型、硬化养护等。其中，布料是指将搅拌均匀的混凝土拌合物倒入混凝土试模中。

现有技术中通常采用布料斗进行布料，如授权公告号为CN204450830U的实用新型专利公开了一种便于控制出料量的布料斗，其包括布料斗本体，布料斗本体的底部开设有出料口，出料口处转动安装有两个挡料板。两个挡料板的转轴上分别安装有齿轮，两个挡料板的齿轮相互啮合。为驱动挡板料进行转动，布料斗本体上安装有直线电机，直线电机与其中一个挡料板相连，通过直线电机驱动挡料板进行转动。使用时，通过调节两挡料板的开合面积来控制出料量。

虽然现有技术中通过直线电机来不断调节两挡料板的开合面积来控制出料量。但是由于现有技术的布料斗不能实时监测布料斗内的料余量，无法根据料余量来精确地调节两挡料板的开合面积，导致出料量的控制精度较低。而且，现有技术中，物料下落时会冲击挡料板，容易导致挡料板出现晃动，导致开合面积发生变化，使得布料斗实际的出料量与设定的出料量之间有出入，也会导致出料量的控制精度较低。

发明内容

本发明提供一种混凝土布料设备，以解决现有技术中布料斗出料量的控制精度较低的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的混凝土布料设备采用如下技术方案：一种混凝土布料设备，包括：

支撑座，设有称重传感器；

用于盛装混凝土拌合物的布料斗，支撑在所述称重传感器上，且布料斗可绕水平轴线转动，称重传感器用于对布料斗以及布料斗内的混凝土拌合物进行称重，所述布料斗中位于转动方向的一侧设有出料口；

布料斗驱动机构，用于驱动布料斗进行转动以将混凝土拌合物经所述出料口倒出至混凝土试模中；

控制器，与布料斗驱动机构相连，控制器响应于所述称重传感器的数据以启动布料斗驱动机构，从而在布料时驱动布料斗朝出料口所在的一侧向下转动。

有益效果是：随着混凝土拌合物不断地由出料口中流出，布料斗以及布料斗内的混凝土拌合物的重量不断减小，称重传感器能够对布料斗以及布料斗内的混凝土拌合物进行实时称量，控制器能够根据实时称量的数据来控制布料斗驱动机构启动，从而使布料斗朝出料口所在一侧向下转动，使出料口置于更低的位置，保证布料斗单位时间内的出料量为设定的恒定值，提高出料量的控制精度，而且混凝土拌合物的落点也能够保证一致。本发明中，将出料口开设在布料斗的侧部，相比现有技术中将出料口布置在底部并通过挡料板来挡料的方式而言，布料时混凝土拌合物不会冲击挡料板等结构，避免出现因挡料板晃动而导致的开合面积不准确的情况；停止布料时也只需要转动布料斗即可，操作方便。

作为进一步地改进，所述出料口为环向封闭的出料孔，布料设备还包括活动装配在布料斗上的盖板，盖板用于封闭和打开所述出料孔。向布料斗内加料时，通过盖板封闭出料孔，能够防止加料时混凝土拌合物经出料孔泄露。

作为进一步地改进，所述盖板铰接于布料斗上，布料斗上还铰接有气缸，气缸与所述盖板铰接装配在一起，气缸用于驱动布料斗转动。

作为进一步地改进，所述出料孔处固定有出料圆管，所述布料斗的顶部设有进料口；

所述出料圆管具有与布料斗相连的第一端以及背离布料斗的第二端，所述出料圆管自第一端向第二端延伸并向进料口所在的方向倾斜布置。这样设置的目的是在向布料斗内注入混凝土拌合物时混凝土拌合物漏出，也能够提高布料斗单次的储料量。

作为进一步地改进，所述称重传感器布置有两个，两称重传感器的间隔方向与布料斗的转动轴线延伸方向一致；

各称重传感器上均设有轴承座，所述布料斗的两端均固设有支撑轴，两支撑轴同轴布置，所述支撑轴穿设于对应侧的轴承座中。通过两个支撑轴与对应轴承座的配合，对布料斗的支撑更加平稳。

作为进一步地改进，布料设备还包括用于将布料斗内的混凝土拌合物余料刮出的刮料结构，刮料结构包括贯穿布料斗以及所述支撑轴的刮板旋转轴，刮板旋转轴上安装有用于刮出混凝土拌合物余料的刮板，支撑座上还设有用于驱动刮板旋转轴转动的刮料驱动机构。

作为进一步地改进，所述支撑座上设有刮料驱动机构防护罩，刮料驱动机构防护罩用于将刮料驱动机构罩设在内。

作为进一步地改进，所述布料斗驱动机构包括固设于支撑座上的电机以及与电机相连的第一齿轮，所述布料斗上固设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，且第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径。通过第一齿轮、第二齿轮的传动能够实现减速扭矩，方便控制布料斗的转动精度，且满足布料斗的转动扭矩的要求。

作为进一步地改进，所述支撑座上设有布料斗驱动机构防护罩，布料斗驱动机构防护罩用于将布料斗驱动机构罩设在内。

作为进一步地改进，布料设备包括机架以及设于机架上的两导轨，所述支撑座包括与两导轨一一对应的两支撑单元，各支撑单元上均设有行走轮，行走轮滑动支撑在导轨上。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为混凝土布料设备的结构示意图；

图2为混凝土布料设备去掉布料斗驱动机构防护罩、刮料驱动机构防护罩后的结构示意图；

图3为布料设备中机架、导轨处的局部放大图；

图4为布料设备中布料斗驱动机构处第一视角的局部放大图；

图5为布料设备中布料斗驱动机构处第二视角的局部放大图(去掉了其中一个行走轮)；

图6为布料设备中刮料结构处的局部放大图；

图7为布料设备中刮料驱动机构处的局部放大图；

图8为布料设备中第二电机安装板处的局部放大图；

图9为布料设备中出料口处的局部放大图；

图10为布料设备的俯视图；

图11为图10中A-A截面的剖视图(去掉了行走驱动机构的部件)；

图12为布料设备中布料斗的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；2、导轨；3、L形支撑板；4、行走轮安装轴；5、行走轮；6、连接梁；7、传感器安装板；8、称重传感器；9、布料斗；10、导轨防护罩；11、支撑轴；12、封板；13、轴承座安装板；14、轴承座；15、出料口；16、盖板；17、出料口筋板；18、耳板；19、销轴；20、气缸；21、气缸防护罩；22、第一电机；23、第一减速器；24、第一齿轮；25、第二齿轮；26、布料斗驱动机构防护罩；27、刮料结构；28、刮板旋转轴；29、刮板立轴；30、刮板；31、第二电机安装板；32、第二电机；33、第二减速器；34、第三齿轮；35、第四齿轮；36、刮料驱动机构防护罩；37、混凝土试模；38、长条孔；39、第一竖边；40、第一横边；41、第二竖边；42、第二横边；43、出料圆管；44、第一端；45、第二端。

具体实施方式

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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，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。

本发明的混凝土布料设备中，布料斗转动装配在支撑座上，布料斗的侧部开设有出料口，通过转动布料斗可以控制出料口的出料量。在布料的过程中对布料斗以及布料斗内的混凝土拌合物的总重量进行实时监控，根据检测的总重量来实时调整布料斗的转动角度，保证混凝土拌合物落点一致以及出料速度的恒定，从而精准地控制出料量。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明所提供的混凝土布料设备的实施例1：

如图1至图12所示，混凝土布料设备(以下简称为布料设备)包括机架1以及固定安装在机架1上的两个导轨2，两导轨2相互平行。为方便描述，本实施例中定义在水平面内，导轨2沿左右方向延伸，两个导轨2的间隔方向为前后方向。

布料设备包括滑动装配在两导轨2上的支撑座，支撑座包括两个支撑单元，两支撑单元与两导轨2一一对应。具体地，支撑单元包括L形支撑板3，L形支撑板3沿左右方向延伸。如图5所示，L形支撑板3包括相互垂直的第一竖边39和第一横边40。布料设备包括行走轮安装轴4，行走轮安装轴4前后延伸，行走轮安装轴4同时贯穿两支撑单元中L形支撑板3的第一竖边39。行走轮安装轴4上转动安装有行走轮5，行走轮5支撑在导轨2上，能够在导轨2上行进。两个支撑单元的L形支撑板3之间设有连接梁6，连接梁6连接两L形支撑板3的第一竖边39，使得两个支撑单元能够形成一个整体，共同在左右方向上行进。

L形支撑板3的第一横边40位于行走轮5的正上方。支撑单元还包括传感器安装板7，传感器安装板7固定安装在L形支撑板3的第一横边40上，传感器安装板7上固定安装有称重传感器8。

布料设备还包括布料斗9，布料斗9的两端支撑在称重传感器8上，称重传感器8能够对布料斗9以及布料斗9内的混凝土拌合物进行称重。机架上还安装有能够驱动布料斗9进行左右移动的行走驱动机构，其中，行走驱动机构为现有技术，比如可以采用链轮链条机构等，在此不再赘述。

为了防止布料斗9内的混凝土拌合物落在导轨上，导致行走轮5卡滞，在导轨2上的上方固定安装有导轨防护罩10，在上下方向上，导轨防护罩10与导轨2之间有长条孔38，长条孔38供行走轮安装轴4沿前后方向穿过。

布料斗9为前后两端封闭、顶部开口的筒体结构，顶部开口为进料口，用来承接搅拌均匀的混凝土拌合物，布料斗9的顶部开口处固定有封板12。布料斗9的前后两端分别固定有支撑轴11，其中，支撑轴11固定在布料斗9前后两端的外部，支撑轴11为中空轴，两个支撑轴11同轴布置。

各称重传感器8上均固定安装有轴承座安装板13，轴承座安装板13上固定安装有轴承座14，轴承座14与支撑轴11一一对应，支撑轴11穿入轴承座14中并支撑在轴承座14上，使得布料斗9可以绕支撑轴11的中心轴线进行转动。

如图1所示，在布料斗9的侧部开设有三个出料口15，三个出料口15沿前后方向均布在布料斗9上，其中，出料口15为出料孔，出料口15距离布料斗9顶面有一定的距离，出料口15为四周封闭的孔状结构。当布料斗9朝向出料口15所在一侧向下转动时，布料斗9内的混凝土拌合物能够经出料口15排出并落在下方的混凝土试模37中。

为封闭和打开出料口15，每个出料口15上均安装有出料圆管43，每个出料口15均对应有盖板16。具体地，盖板16上固定安装有出料口筋板17，在布料斗9上对应于每一个出料口筋板17均安装有两个耳板18，出料口筋板17通过销轴19铰接在两个耳板18之间，通过出料口筋板17的往复摆动能够带动盖板16封闭出料圆管43，盖板16还能够打开出料圆管43。

为驱动出料口筋板17进行往复摆动，在布料斗9上铰接有气缸20，气缸20包括缸体以及活塞杆，缸体铰接在布料斗9上，活塞杆铰接在出料口筋板17上，通过气缸20的伸缩能够驱动出料口筋板17进行往复摆动。为对气缸20进行保护，避免混凝土拌合物落在气缸20上，如图9所示，在布料斗9上固定安装有气缸防护罩21，气缸防护罩21将气缸20以及部分出料口筋板17罩设在内，气缸防护罩21的底部开口而供出料口筋板17向下穿出。

如图12所示，布料斗9整体上为圆筒，顶部削去一部分而在布料斗9的顶部形成进料口。出料圆管43与布料斗9相连的一端为第一端44，背离布料斗9的一端为第二端45。出料圆管43的中心轴线与布料斗9外周面的交点为B，布料斗9中过B点的直径线与出料圆管43之间呈夹角C。出料圆管43自第一端44向第二端45延伸并朝进料口所在的方向倾斜。

这样设置的优点在于，当布料斗9的进料口正向上布置时，出料圆管43朝上倾斜，向布料斗9内注入混凝土拌合物时，当混凝土拌合物到达D点所在的高度时，混凝土拌合物不会漏出，只有当混凝土拌合物达到E点所在的高度时才能漏出。相比出料圆管43的中心轴线经过布料斗9中心轴线的方式而言，本发明的布置形式能够向布料斗9中注入更多的混凝土拌合物。

为驱动布料斗9进行转动，如图2、图4和图5所示，在前后方向上其中一个传感器安装板7上固定安装有布料斗驱动机构，布料斗驱动机构包括安装在传感器安装板7上的第一电机22，第一电机22的输出端上安装有第一减速器23，第一减速器23的输出端上安装有第一齿轮24。在布料斗9的一端外部固定有第二齿轮25，第二齿轮25的直径大于第一齿轮24的直径。其中，第一电机22的输出轴的轴线垂直于第一齿轮24的轴线，第一减速器23实现了换向。第一电机22通过第一减速器23、第一齿轮24、第二齿轮25驱动布料斗9进行转动，并且通过第一减速器23、第一齿轮24和第二齿轮25实现减速增扭。本实施例中，为了对第一电机22、第一减速器23、第一齿轮24、第二齿轮25进行防护，在第一电机22所在一侧的导轨防护罩10上安装有布料斗驱动机构防护罩26。

如图2、图6所示，在布料斗9内还转动安装有刮料结构27，刮料结构27的作用是将剩余的混凝土拌合物刮出。刮料结构27具体包括转动安装在斗体上的刮板旋转轴28，如图4所示，刮板旋转轴28的两端穿到中空的支撑轴11中。刮板旋转轴28上固定安装有三个刮板立轴29，三个刮板立轴29沿前后方向间隔地排布，刮板立轴29沿径向延伸，相邻两个刮板立轴29之间固定有刮板30。其中，刮板30为V形结构，与布料斗9的内壁接触。

为驱动刮板旋转轴28进行转动，如图2和图7所示，在前后方向上另一侧的传感器安装板7上固定安装有刮料驱动机构，刮料驱动机构包括固定在传感器安装板7上的第二电机安装板31，第二电机安装板31为L形板，第二电机安装板31包括第二竖边41和第二横边42，第二横边42固定在传感器安装板7上，第二电机安装板31的第二竖边41上固定安装有第二电机32，第二电机32的输出端上安装有第二减速器33，第二减速器33的输出轴上安装有第三齿轮34。刮板旋转轴28的一端由支撑轴11中穿出，且该端上固定安装有第四齿轮35，第三齿轮34、第四齿轮35相互啮合，通过第二电机32带动刮板旋转轴28进行转动，从而将剩余的混凝土拌合物刮出。与第一减速器23类似，第二减速器33也实现了换向传动。

为了对第二电机32、第二减速器33、第三齿轮34、第四齿轮35进行防护，在第二电机32所在一侧的导轨防护罩10上安装有刮料驱动机构防护罩36，将第二电机32、第二减速器33、第三齿轮34、第四齿轮35罩在内部。

布料设备还包括控制器，控制器与第一电机22相连，能够控制第一电机22启停，进而驱动布料斗9进行转动；同时，控制器能够采集称重传感器8的数值。随着混凝土拌合物不断地由出料口15中流出，布料斗9以及布料斗9内的混凝土拌合物重量会逐渐变小。为了保证由出料口15中流出的混凝土拌合物落点一致，同时保证单位时间内的出料量为设定的量，需要驱动布料斗9朝出料口15所在一侧向下进行转动，将出料口15置于更低的位置。控制器以称重传感器8的数值为依据来判断布料斗9需要转动的角度，并通过第一电机22来驱动布料斗9进行转动。

使用时，将混凝土试模37放在导轨2的下方，行走驱动机构带着布料斗9左右移动，移动过程中，第一电机22驱动布料斗9进行转动，向混凝土试模37中布料。布料过程中称重传感器8对布料斗9以及布料斗9内的混凝土拌合物的总重量进行实时监控，随着布料斗9内剩余的混凝土拌合物量逐渐减小，控制器会控制第一电机22启动并驱动布料斗9转动，从而保证混凝土拌合物落料点一致、出料量为设定量。

应当说明的是，实际使用时，称重传感器8会对支撑在称重传感器8上的所有物体进行称量，但实际使用时只有混凝土拌合物的重量会发生改变，因此称重传感器8称量数据的改变值即为混凝土拌合物的出料量。

本发明所提供的混凝土布料设备的实施例2：

其与实施例1的不同之处在于：实施例1中，支撑座滑动装配在导轨上，混凝土试模固定不动，布料斗一边行走一边进行转动布料。

在本实施例中，支撑座固定不动，为了对多个混凝土试模进行布料，可以驱动混凝土试模进行移动；此时的支撑座可以为一整块板。或者，其他实施例中，若混凝土试模仅有一排，混凝土试模也可以不动。

本发明所提供的混凝土布料设备的实施例3：

其与实施例1的不同之处在于：实施例1中，布料斗驱动机构包括电机以及相互啮合的第一齿轮、第二齿轮。

在本实施例中，布料斗驱动机构的形式可以进行改变，比如包括电机以及带传动机构，带传动机构包括固定在电机上的第一皮带轮以及固定在布料斗上的第二皮带轮，带传动机构还包括绕设在第一皮带轮和第二皮带轮外部的皮带。或者，其他实施例中，布料斗驱动机构可以仅包括电机，电机与布料斗的一端相连而进行直驱。

本发明所提供的混凝土布料设备的实施例4：

其与实施例1的不同之处在于：实施例1中，出料口为出料孔，出料孔处安装有盖板，盖板转动安装在布料斗上，通过气缸的伸缩来驱动盖板转动。

在本实施例中，通过在布料斗的外部增加导轨，盖板滑动装配在导轨上，通过气缸带动盖板往复移动。

其他实施例中，布料斗的顶部有进料口，出料口为设置在布料斗顶部的出料槽。

本发明所提供的混凝土布料设备的实施例5：

其与实施例1的不同之处在于：实施例1中，称重传感器有两个，两个称重传感器上均设有轴承座，每个轴承座中均穿装有支撑轴，布料斗固定在两个支撑轴上。

在本实施例中，称重传感器仅有一个，在称重传感器上固定有半圆筒，半圆筒两端以及一侧均具有开口，布料斗的中间位置转动装配在半圆筒中，通过布料斗驱动机构驱动布料斗进行转动。

另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

Claims (10)

1.一种混凝土布料设备，其特征在于，包括：

支撑座，设有称重传感器(8)；

用于盛装混凝土拌合物的布料斗(9)，支撑在所述称重传感器(8)上，且布料斗(9)可绕水平轴线转动，称重传感器(8)用于对布料斗(9)以及布料斗(9)内的混凝土拌合物进行称重，所述布料斗(9)中位于转动方向的一侧设有出料口(15)；

布料斗驱动机构，用于驱动布料斗(9)进行转动以将混凝土拌合物经所述出料口(15)倒出至混凝土试模(37)中；

控制器，与布料斗驱动机构相连，控制器响应于所述称重传感器(8)的数据以启动布料斗驱动机构，从而在布料时驱动布料斗(9)朝出料口(15)所在的一侧向下转动。

2.根据权利要求1所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述出料口(15)为环向封闭的出料孔，布料设备还包括活动装配在布料斗(9)上的盖板(16)，盖板(16)用于封闭和打开所述出料孔。

3.根据权利要求2所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述盖板(16)铰接于布料斗(9)上，布料斗(9)上还铰接有气缸(20)，气缸(20)与所述盖板(16)铰接装配在一起，气缸(20)用于驱动布料斗(9)转动。

4.根据权利要求2所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述出料孔处固定有出料圆管(43)，所述布料斗(9)的顶部设有进料口；

所述出料圆管(43)具有与布料斗(9)相连的第一端以及背离布料斗(9)的第二端，所述出料圆管(43)自第一端向第二端延伸并向进料口所在的方向倾斜布置。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述称重传感器(8)布置有两个，两称重传感器(8)的间隔方向与布料斗(9)的转动轴线延伸方向一致；

各称重传感器(8)上均设有轴承座(14)，所述布料斗(9)的两端均固设有支撑轴(11)，两支撑轴(11)同轴布置，所述支撑轴(11)穿设于对应侧的轴承座(14)中。

6.根据权利要求5所述的混凝土布料设备，其特征在于，布料设备还包括用于将布料斗(9)内的混凝土拌合物余料刮出的刮料结构(27)，刮料结构(27)包括贯穿布料斗(9)以及所述支撑轴(11)的刮板旋转轴(28)，刮板旋转轴(28)上安装有用于刮出混凝土拌合物余料的刮板(30)，支撑座上还设有用于驱动刮板旋转轴(28)转动的刮料驱动机构。

7.根据权利要求6所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述支撑座上设有刮料驱动机构防护罩(36)，刮料驱动机构防护罩(36)用于将刮料驱动机构罩设在内。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述布料斗驱动机构包括固设于支撑座上的电机以及与电机相连的第一齿轮(24)，所述布料斗(9)上固设有第二齿轮(25)，第一齿轮(24)和第二齿轮(25)相互啮合，且第一齿轮(24)的直径小于第二齿轮(25)的直径。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述支撑座上设有布料斗驱动机构防护罩(26)，布料斗驱动机构防护罩(26)用于将布料斗驱动机构罩设在内。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的混凝土布料设备，其特征在于，布料设备包括机架(1)以及设于机架上的两导轨(2)，所述支撑座包括与两导轨(2)一一对应的两支撑单元，各支撑单元上均设有行走轮(5)，行走轮(5)滑动支撑在导轨(2)上。