室内建筑用砂循环配料的试验系统及砂子含水率测试方法与流程

1.本发明涉及混凝土配料的测试技术领域，特别是一种室内建筑用砂循环配料的试验系统。


背景技术：

2.近年来，在国家及各级政府的推动下，我国的预拌混凝土行业得到了快速发展，是全球预拌混凝土用量最大的国家。但是，我国的混凝土行业仍然存在着整体技术含量不高、智能化程度不高的缺点。为了推进混凝土行业向智能化制造发展，需要采用不同类型的传感器对混凝土行业的生产过程进行数字化、网络化、智能化的指导及监控。例如，在混凝土的配料过程中，各种原料的性能表征对于混凝土性能的影响是巨大的，因此需要对混凝土的各个原料的性能进行实时监控并将数据采集分析后指导生产，以实现混凝土智能化生产。
3.对于混凝土生产的智能化制造需要依赖于不同类型传感器对数据进行采集，在传统的测试环境下，大多的测量采取脱离实际生产环境的条件下进行，从而导致测量的数据往往与实际生产环境的真实数据差距较大，测量结果难以具有代表性，进而导致传感器测量失真。因此，对于各种混凝土原料的性能的测量需要传感器在实际的生产环境中进行工作性能的测试。然而，混凝土实际生产环境复杂，往往不利于对各类型的传感器及设备的性能展开试验，以及对试验结果的观察与分析，因此，需要一个室内的混凝土循环配料的试验系统模拟真实的混凝土生产线的配料环境，以便于对各类型的传感器进行模拟试验并且可以更为直观的观察试验结果，并针对结果进行细节的分析。根据试验结果来对传感器进行精度的调校，以达到最佳的工作状态。
4.混凝土配料过程主要包括上料和配料称重这两个阶段，上料阶段为传送带将砂子、石子等物料从料堆中运输至搅拌楼的储料斗中的阶段，配料称重阶段为集料斗通过料斗阀门下落至称重台的阶段。传感器对原料性能的检测主要是在这两个阶段中进行，因此，本发明针对这两个过程为多种传感器提供试验平台。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种室内建筑用砂循环配料的试验系统，应用该试验系统模拟真实的混凝土生产线的配料情景，并为传感器提供试验环境，便于获取传感器的动态测量数据。
6.本发明的目的之二在于提供一种应用上述的室内建筑用砂循环配料的试验系统测试砂子含水率的方法。
7.本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
8.一种室内建筑用砂循环配料的试验系统，其包括：
9.集料斗，集料斗的底部设置有卸料挡板；
10.输送线体，用于将物料倾斜向上输送，输送线体的下端位于集料斗的下方；
11.移动架，位于输送线体上端所在的一侧并可移动至集料斗所在的区域，移动架上设置有落料斗和能够驱动落料斗相对于移动架上下移动的驱动机构，落料斗的底部设置有落料阀门。
12.在本发明的一种优选方案中，集料斗连接有用于支撑集料斗的固定支架。
13.在本发明的一种优选方案中，输送线体包括输送支架和设置于输送支架上的传动带，传送带上间隔设置有多个挡板，每两个挡板之间形成一个用于收容砂子的凹槽。
14.在本发明的一种优选方案中，移动架的底部设置有滚轮，滚轮上设置有能够将其锁定的锁止装置。
15.在本发明的一种优选方案中，滚轮为万向轮。
16.在本发明的一种优选方案中，驱动机构包括设置于移动架上的电机、至少两组滚珠丝杆螺母副、以及传动机构，每一组滚珠丝杆螺母副包括一个滚珠螺母和一根竖向丝杆，所有的滚珠螺母与落料斗连接，电机通过传动机构与所有的竖向丝杆连接以驱动所有的竖向丝杆同步转动。
17.在本发明的一种优选方案中，传动机构包括连接于电机的输出端的分动器，分动器具有至少两个输出端，分动器的每一输出端通过一根横向传动轴、一个联轴器与一根竖向丝杆连接。
18.一种砂子含水率测试方法，其应用了如上室内建筑用砂循环配料的试验系统，包括以下步骤：
19.a.在集料斗中装入砂子；
20.b.抽出集料斗下的卸料挡板，使集料斗中的砂子落入输送线体的下端；
21.c.输送线体启动，将砂子朝着输送线体的上端输送，使砂子从输送线体的上端落入落料斗中；
22.d.驱动机构启动，驱动落料斗上升，然后移动移动架，使落料斗移动至集料斗的正上方处，然后开启落料阀门，砂子由落料斗落入集料斗中；
23.e.在砂子下落的过程中，将砂子含水率在线监测传感器的监测探头置入落料斗和集料斗之间，使监测探头与下落的砂子接触，测出和含水率相关的数据，将这些数据传输到计算机。
24.在本发明的一种优选方案中，步骤e完成后，进行以下步骤：
25.f.取集料斗中的砂子，采用jgj52
‑
2006
‑
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》记载的方法测量砂子的含水率；
26.g.将步骤e中测得的含水率与步骤f中测得的含水率进行对比，然后调整传感器的参数，对传感器的参数进行二次拟合校准；提高传感器的测量精度；
27.h.重复步骤a～e，再次使用砂子含水率在线监测传感器测出砂子的含水率。
28.本发明的有益效果是：本发明提出的室内建筑用砂循环配料的试验系统，能够模拟真实的混凝土生产线的配料情景，为传感器提供试验环境，便于获取传感器的动态测量数据并对传感器进行调校以提高传感器的测量精度。
附图说明
29.图1是本发明的立体结构图；
30.图2是本发明的上料阶段的结构示意图；
31.图3是本发明的落料斗提升阶段的结构示意图；
32.图4是本发明的落料阶段的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
34.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
…
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
35.参照图1至图4，本发明提出了一种室内建筑用砂循环配料的试验系统，包括集料斗10、输送线体9、移动架13和设置在移动架13上的落料斗8。
36.集料斗10的底部设置有卸料挡板11；输送线体9用于将物料倾斜向上输送，输送线体9的下端位于集料斗10的下方；移动架13位于输送线体9上端所在的一侧并可移动至集料斗10所在的区域，移动架13上设置有能够驱动落料斗8相对于移动架13上下移动的驱动机构，落料斗8的底部设置有落料阀门。
37.应用本发明的试验系统测试砂子含水率的方法包括以下步骤：
38.a.在集料斗10中装入砂子。
39.b.抽出集料斗10下的卸料挡板11，使集料斗10中的砂子落入输送线体9的下端。此过程模拟实际生产的配料称重阶段。
40.c.输送线体9启动，将砂子朝着输送线体9的上端输送，使砂子从输送线体9的上端落入落料斗8中。该过程模拟实际生产混凝土配料时砂子由传送带从地面运送至配料楼高处的过程。
41.d.驱动机构启动，驱动落料斗8上升，然后移动移动架13，使落料斗8移动至集料斗10的正上方处，然后开启落料阀门，砂子由落料斗8落入集料斗10中。
42.e.在砂子下落的过程中，将砂子含水率在线监测传感器的监测探头14置入落料斗8和集料斗10之间，使监测探头14与下落的砂子接触，测出和含水率相关的数据，比如砂子的含水率、砂子的含水率与时间的函数关系，将这些数据传输到计算机。
43.作为该测试方法的进一步改进，步骤e完成后，再进行以下步骤：
44.f.取集料斗10中的砂子，采用jgj52
‑
2006
‑
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》记载的方法测量砂子的含水率。
45.g.将步骤e中测得的含水率与步骤f中测得的含水率进行对比，然后调整传感器的参数，对传感器的参数进行二次拟合校准，提高传感器的测量精度。
46.h.重复步骤a～e，再次使用砂子含水率在线监测传感器测出砂子的含水率。
47.上述的测试方法中，可以在本试验系统中集成砂子含水率在线监测传感器，通过动态监测既能够检测传感器的测量精度，又可以根据监测结果对传感器的参数进行调校。
48.本发明中，移动架13的底部设置有滚轮7，滚轮7上设置有能够将其锁定的锁止装
置。锁止装置可采用常见的滚轮7锁，将解锁装置解锁时，可以推动移动架13移动，锁止装置锁定时，移动架13的位置固定。优选地，上述的滚轮7为万向轮，可随意转向。
49.在本发明的一种优选方案中，集料斗10为双仓式集料斗10，集料斗10具有两个料仓，两个料仓的下方分别设置一个卸料挡板11。两个料仓可分别用于存放两种物料，根据需求可以单独卸下其中一种物料进行测试。
50.输送线体9包括输送支架901和设置于输送支架901上的传动带902。传送带由电机1驱动，可根据物料的差异选用不同类型的传送带。例如，当物料为砂子时，选用带挡板903的传送带来运送物料最佳，每两个挡板903之间形成一个用于收容砂子的凹槽，使砂子能够沿着输送线体9顺利地向上输送。
51.参照图1，驱动机构包括设置于移动架13上的电机1、至少两组滚珠丝杆螺母副、以及传动机构，每一组滚珠丝杆螺母副包括一个滚珠螺母6和一根竖向丝杆5，所有的滚珠螺母6与落料斗8连接，电机1通过传动机构与所有的竖向丝杆5连接以驱动所有的竖向丝杆5同步转动。滚珠丝杆螺母副优选四组，采用这样的机构，能够使各个丝杆同步地转动，驱动落料斗8平稳的升降。
52.在本发明的一种优选方案中，传动机构包括连接于电机1的输出端的分动器2，分动器2具有两个输出端，分动器2的每一输出端通过一根横向传动轴3、一个联轴器4与一根竖向丝杆5连接，联轴器4还可连接其他的传动轴3，这些传动轴通过联轴器4与其余的竖向丝杆5连接。采用这样的传动结构，结构精简实用，占用空间小。
53.在本发明的某些方案中，上述的传动机构也可以采用同步带机构等作为备用方案。
54.为了给集料斗10提供支撑，集料斗10连接有用于支撑集料斗10的固定支架。
55.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。