一种混凝土流动性自动测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种混凝土流动性自动测试装置。


背景技术：

2.商品混凝土进入工地以后必须取样做坍落度试验，一般由商混站派出的技术人员进行操作，但商混站出货量大的时候，经常导致可派出工地技术人员的数量不足，影响施工的进行，而商混是由商混站的司机开搅拌车运送过去，因此，若能开发一种简易、快速测定混凝土流动性的车载装置，让混凝土搅拌车司机进行操作，可大大解决商混技术人员不足的问题，甚至可取消工地技术人员。
3.倒置坍落度筒排空试验方法是将混凝土拌合物按照规定方法装入倒置坍落度筒内，而后手动提起坍落度筒，采用人工按下秒表的方法记录混凝土排空过程的时间，作为混凝土的流动性数据。不同强度等级的混凝土坍落度与混凝土排空时间具有一定的相关性。因此，可考虑现有的倒置坍落度筒排空试验方法代替混凝土坍落度测试方法。由于人工测试混凝土排空时间，操作复杂，且需要额外的人员进行掐表计时，操作繁琐且不容易确定计时的起始和结束时刻点而导致计时误差。因此，迫切需要提供一种能够自动、快速、简单和准确测定混凝土流动性的车载试验装置。
4.容重，是混凝土拌合物最基本的性能指标之一。在混凝土配合比一定的条件下，容重直接反映了混凝土材料的密实度，容重的大小对混凝土的力学性能、长期性能和耐久性能等起着决定性作用。因此，容重是混凝土在工程应用中检测较多的性能指标之一。但在对混凝土进行容重检测时，通常需要多种工具相互配合，操作起来较为麻烦，容重检测过程存在繁琐、耗时耗力的问题。
5.申请号为cn201921611080.9，公开日为20200609的实用新型专利，公开了一种用于测定倒置坍落度筒排空时间的计时显示装置，其包括底座、计时机构和混凝土放置机构，底座顶部两端均设有大小相同的支撑杆并与支撑杆通过螺丝连接，计时机构设置于底座的顶部边缘位置并与底座通过螺丝连接，支撑杆顶部设有横杆并与横杆焊接，混凝土放置机构安装于横杆的底部中间位置，通过机器控制秒表测定混凝土排空时间，可以使开盖至混凝土排空结束计时同步进行，不存在人为因素干扰，不会产生计时误差，可以保证测试结果的准确性。


技术实现要素：

6.为解决进行坍落度试验的商混技术人员不足耽误施工进程的问题，人工测试混凝土排空时间操作复杂需要多人配合，且容易产生人为误差的问题以及容重检测过程繁琐、耗时耗力的问题。本实用新型提供一种混凝土流动性自动测试装置，它能够自动化地快速、准确的测定商品混凝土的流动性和容重。
7.本实用新型提供的混凝土流动性自动测试装置，其包括机台和装设于机台上的装置控制柜，还包括称重传感器、混凝土坍落度筒、可编程逻辑控制器plc以及控制面板；所述
可编程逻辑控制器plc以及控制面板安装于装置控制柜；所述混凝土坍落度筒上端通过连接称重传感器挂设于所述机台；所述混凝土坍落度筒的下开口设有自动开关装置，用于自动打开或密封所述混凝土坍落度筒的下开口；所述称重传感器、自动开关装置以及所述控制面板均与可编程逻辑控制器plc电连接。
8.在上述方案的基础上，进一步地，所述自动开关装置包括垫片、合页以及电磁扣；所述混凝土坍落度筒的下开口设置有垫片，所述垫片和混凝土坍落度筒通过合页和电磁扣连接，用于密封或打开混凝土坍落度筒的下开口。
9.在上述方案的基础上，进一步地，所述装置控制柜内还设置有扩展模块，所述称重传感器通过扩展模块与可编程逻辑控制器plc电连接。
10.在上述方案的基础上，进一步地，所述控制面板为触摸屏。
11.在上述方案的基础上，进一步地，所述称重传感器上下两端分别设置有第一挂钩和第二挂钩。
12.在上述方案的基础上，进一步地，所述混凝土坍落度筒的上开口处设置有挂钩或提手。
13.在上述方案的基础上，进一步地，所述垫片、混凝土坍落度筒和提手均采用不锈钢材料制成。
14.在上述方案的基础上，进一步地，所述称重传感器为拉力称重传感器，额定载荷范围为50kg～5t。
15.在上述方案的基础上，进一步地，所述机台的柱脚设置有万向轮。
16.在上述方案的基础上，进一步地，所述混凝土坍落度筒下方设置有接料桶。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.(1)本实用新型可自动、快速和准确地测试出混凝土在混凝土坍落度筒的排空时间；能够有效地消除人工掐表计时带来的误差，更加精确的测量混凝土坍落度筒排空时间数据；且在自动测试混凝土坍落度筒排空时间数据的同时，还可自动测试混凝土的容重数据。
19.(2)本实用新型智能化，测试过程操作简单，测试快速且可靠度高，应用后可大大减少施工现场商混站的技术人员，甚至可取消施工现场技术人员，解决了因技术人员不足影响施工进展的问题。
附图说明
20.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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型提供的混凝土流动性自动测试装置中的装置控制箱内部结构示意图；
22.图2为本实用新型提供的混凝土流动性自动测试装置的立体结构示意图；
23.图3为本实用新型提供的混凝土流动性自动测试装置中的混凝土坍落度筒的立体结构示意图。
24.附图标记：
25.100装置控制柜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200称重传感器
ꢀꢀꢀ
300可编程逻辑控制器plc
26.400控制面板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
500接料桶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
600混凝土坍落度筒
27.700扩展模块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
800自动开关装置 900机台
28.210第一挂钩
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
220第二挂钩
ꢀꢀꢀꢀꢀ
640提手
29.820合页
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
830电磁扣
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
810垫片
30.910万向轮
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.本实用新型提供如图1
‑
3实施例所示的混凝土流动性自动测试装置，其包括机台900和装设于机台900上的装置控制柜100，还包括称重传感器200、混凝土坍落度筒600、可编程逻辑控制器plc300以及控制面板400；所述可编程逻辑控制器plc300以及控制面板400安装于装置控制柜100；所述混凝土坍落度筒600上端通过连接称重传感器200挂设于所述机台900；所述混凝土坍落度筒600的下开口设有自动开关装置800，用于自动打开或密封所述混凝土坍落度筒600的下开口；所述称重传感器200、自动开关装置800以及所述控制面板400均与可编程逻辑控制器plc300电连接。
34.具体地，所述称重传感器200、自动开关装置800和控制面板400均与可编程逻辑控制器plc300电连接；所述称重传感器200、自动开关装置800和控制面板400均与电源电连接，装置运行时，所述控制面板400的输入信号传输至可编程逻辑控制器plc300进行记录处理；可编程逻辑控制器plc300 控制自动开关装置800的打开或闭合，所述自动开关装置800自动打开时将信号传输至可编程逻辑控制器plc300；所述称重传感器200通过感应重量变化，将感应信号传输至可编程逻辑控制器plc300；所述可编程逻辑控制器 plc300对上述信号进行记录处理，并将结果传输至控制面板400进行记录显示。
35.具体使用时，采用以下步骤：步骤1：操作人员混凝土坍落度筒600挂至称重传感器200，打开电源，自动开关装置800闭合密封混凝土坍落度筒600 的下开口，操作人员通过控制面板400进行重量去皮设置。
36.步骤2：操作人员将混凝土迅速装入混凝土坍落度筒600内，用刮刀刮平，并将混凝土坍落度筒600擦拭干净。称重传感器200将感应信号传输至可编程逻辑控制器plc300，通
过称重传感器200及可编程逻辑控制器plc300程序设置可自动测试及记录混凝土坍落度筒600中混凝土的重量，并通过已设置好的混凝土坍落度筒600容积，自动计算出混凝土的容重数据。所述混凝土坍落度筒600容积可预先设定于可编程逻辑控制器plc300的运行程序内，或通过操作人员将数据信息通过控制面板400输入并传输至可编程逻辑控制器 plc300。
37.步骤3：操作人员通过控制面板400进行开始指令，启动测试程序。可编程逻辑控制器plc300控制自动开关装置800自动打开，混凝土坍落度筒600 的下开口开启，混凝土开始排空。其中，以自动开关装置800打开时提供给可编程逻辑控制器plc300的信号作为计时开始触发点，以称重传感器200实时测得的0.5kg重量时作为计时结束触发点，两点之间耗费的时间即为混凝土排空时间。排空过程中，通过可编程逻辑控制器plc300对输入的信号进行记录处理，得出混凝土在混凝土坍落度筒的重量随时间变化而变化的数据，得出所述混凝土排空时间。
38.步骤4：混凝土坍落度筒600中的混凝土排空结束后，装置将自动采集并记录混凝土的排空时间和容重数据，并输出、记录并显示于控制面板400上以供操作人员查看。
39.其中，所述可编程逻辑控制器plc300为现有的控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其为现有技术，该工作原理不进行累述。所述控制面板 400也是现有装置，其工作原理不再进行累述，本领域技术人员可根据信号感应传输、记录处理和显示需求选择适用的装置型号。
40.所述自动开关装置800用于自动打开或密封所述混凝土坍落度筒600的下开口，可选用现有的自动开关装置800。如选择电动闸板阀等电动开关阀，通过可编程逻辑控制器plc300与电动闸板阀电连接，所述可编程逻辑控制器 plc300控制电动开关阀电动执行机构以使阀门自动开启或关闭，从而打开或密封混凝土坍落度筒600下开口，并将自动开关装置800打开时提供给plc 的信号作为计时开始触发点。本领域技术人员根据上述设计构思，可选择其他自动开关装置800，用于自动打开或密封所述混凝土坍落度筒600的下开口，包括但不限于上述装置。
41.本实用新型可自动计时测试混凝土在混凝土坍落度筒600的排空时间，测试结果精确可靠。且在自动测试混凝土坍落度筒600的排空时间数据的同时，还可自动测试和记录混凝土的容重数据。
42.优选地，所述控制面板400中设置开始开关，通过打开开始开关启动测试程序，如设置开始键，开关旋钮和开关按钮等方式，控制面板400将开始指令信号传输至可编程逻辑控制器plc300进行处理，启动测试程序。所述开始开关包括但不限于上述设置方式。
43.优选地，所述自动开关装置800包括垫片810、合页820以及电磁扣830；所述混凝土坍落度筒600的下开口设置有垫片810，所述垫片810和混凝土坍落度筒600通过合页820和电磁扣830连接，用于密封或打开混凝土坍落度筒600的下开口。
44.其中，合页820两头分别电焊在垫片810和混凝土坍落度筒600底部，电磁扣830电焊在混凝土坍落度筒600底部位置，通过合页820和电磁扣830 连接垫片810和混凝土坍落度筒600。所述自动开关装置800中的电磁扣830 与可编程逻辑控制器plc300电连接，所述可编程逻辑控制器plc300控制电磁扣830以使混凝土坍落度筒600的下开口自动打开，并将
电磁扣830锁舌收缩使垫片810打开时，即混凝土坍落度筒600得下开口打开时提供给plc 的信号作为计时开始触发点。通过垫片810、合页820和电磁扣830配合使用，使其具备排空时间初始点的触发功能，且其结构简单，方便混凝土坍落度筒 600下开口自动开合。
45.使用时，上述步骤1中，操作人员将混凝土坍落度筒600挂至称重传感器200，合上不锈钢垫片810，用电磁扣830锁舌扣住以使混凝土坍落度筒600 的下开口密封，在控制面板400进行设置，将称重传感器200测出的混凝土坍落度筒600、垫片810及电磁扣830等重量进行去皮。
46.而后步骤2中，将混凝土装好后用刮刀刮平，并将混凝土坍落度筒600 擦拭干净，通过称重传感器200及可编程逻辑控制器plc300程序设置可自动测试出容重数据。
47.然后步骤3中，操作人员通过控制面板400进行开始指令，启动测试程序。可编程逻辑控制器plc300控制电磁扣830锁舌自动收缩，使垫片810打开，以使混凝土坍落度筒600下开口打开，混凝土进行排空。所述电磁扣830 锁舌自动收缩提供给可编程逻辑控制器plc300的信号作为计时开始触发点。从而装置可自动测试出排空时间数据。
48.所述电磁扣830为现有技术，可通过控制电路通断来控制电磁扣830的磁性，从而控制电磁扣830与垫片810的连接与否，其工作原理不再累述。本领域技术人员根据上述设计构思，根据需求选择合适的型号。
49.优选地，所述装置控制柜100内还设置有扩展模块700，所述称重传感器 200通过扩展模块700与可编程逻辑控制器plc300电连接。
50.设置所述扩展模块700，补充除可编程逻辑控制器plc300基本单元外的控制模块，以满足装置的多项控制需求，提高本实用新型适用性。
51.优选地，所述控制面板400为触摸屏。采用触摸屏，即触控面板，用户在输入和查看相关数据和信息时，操作方便，体验感好。
52.使用触摸屏，可通过界面设置开关键的方式，进行开始指令的输入；且相关信息，如混凝土坍落度筒600容积等数据信息可通过触摸屏进行输入设定。且测试数据可通过触摸屏显示，并提供数据查询和导出功能。采用触摸屏便于使用，体验感好。
53.优选地，所述混凝土流动性自动测试装置的电源还设置有空气开关，用于保护电路安全。
54.优选地，所述称重传感器200上下两端分别设置有第一挂钩210和第二挂钩220。
55.其中，装置控制柜100固定于机台900上，称重传感器200通过第一挂钩210可与机台900上的挂环连接，第二挂钩220用于挂着混凝土坍落度筒 600，便于称重传感器200与机台900和混凝土坍落度筒600的连接。
56.优选地，所述混凝土坍落度筒600为喇叭状坍落度筒，优选尺寸为jg/t 248《混凝土坍落度仪》规定的上开口直径为φ100mm，下开口直径为φ200mm，筒高为300mm的混凝土坍落度筒600。本领域技术人员根据需求可采用其他型号的混凝土坍落度筒600。
57.优选地，所述混凝土坍落度筒600的上开口处设置有挂钩或提手640。设置挂钩或提手640，方便混凝土坍落度筒600挂置，便于使用。
58.优选地，所述垫片810、混凝土坍落度筒600和提手640均采用不锈钢材料制成。采用不锈钢材质利于装置的维护保养。
59.优选地，所述称重传感器200为拉力称重传感器200，其额定载荷范围为 50kg～
5t。根据常用混凝土坍落度筒600型号和混凝土密度，采用载荷范围为50kg～5t的称重传感器200可满足使用需求。
60.优选地，所述机台900的柱脚设置有万向轮910，方便装置的移动
61.优选地，所述混凝土坍落度筒600下方设置有接料桶500。设置接料桶 500用于承接混凝土坍落度筒600流出的物料，便于使用。
62.优选地，所述混凝土流动性自动测试装置内的运行程序采用wecon plceditor等编程软件进行编制。本领域技术人员根据上述设计构思，可采用其他现有的编程软件进行编制，包括但不限于上述编程软件。
63.尽管本文中较多的使用了诸如称重传感器、混凝土坍落度筒、可编程逻辑控制器plc、控制面板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
64.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。