一种混凝土用骨料智能分级工艺和装置的制作方法

1.本发明涉及骨料智能分级工艺领域，具体涉及一种混凝土用骨料智能分级工艺和装置。


背景技术：

2.伴随着我国现代化建设的进程，混凝土行业快速发展，建筑行业对混凝土的需求量和质量不断提高，骨料作为混凝土的原料，需求也不断增大。在生产混凝土的过程中，骨料受到水和水泥组成的水泥浆包裹，在混凝土内部主要起骨架作用，其级配对混凝土硬化后的性质具有直接影响。骨料级配表示混凝土用砂石的各粒级占比分布，可分为连续级配与间断级配，连续级配是由连续粒级的骨料组成的级配，各粒级都连续存在，形成较为稳定的堆积结构，而间断级配是连续级配的基础之上除去一种或几种颗粒级配。骨料级配是骨料重要的指标之一。不同骨料级配对混凝土的强度、耐久性、抗渗性等都具有非常重要的影响。具有良好级配的骨料，其总表面积及堆积空隙率都较小，可以减少浆体用量，节约混凝土生产成本。
3.早期的骨料来源主要以天然砂、风化卵石为主。但是天然砂石需自然环境日积月累的作用才能形成，具有成形周期长、积累量少的特点，属不可再生资源。并且天然砂石在大量开采过程中，还会造成河床水位下降、破坏生态环境等现象，采用岩石经过冲击破碎机破碎后形成的机制骨料逐渐成为混凝土骨料的主要原材料。机制骨料适应建筑材料绿色化、规模化、集约化的要求，具备生态、环保等特质，在近年得到越来越多的重视。但是机制骨料在生产过程中，过多的针状和片状骨料加入混凝土中容易导致新拌混凝土的和易性较差，影响施工质量和混凝土的力学性能和耐久性能，因此需要提出一种混凝土用骨料智能分级工艺和装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种混凝土用骨料智能分级工艺和装置。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土用骨料智能分级工艺，包括以下步骤：s1,破碎，对原料进行破碎处理输出破碎料；s2,分级处理，对破碎料进行分级处理以将所述破碎料按粒径和/或重力分为若干个等级；s3，称重，将分级处理后的破碎料称重按照所需的比例混合下料，形成混合料；s4，摊平处理，将混合料通过智能检测装置进行摊平处理；s5，喷水处理，将摊平处理后的混合料通过智能检测装置进行喷水处理；s6，检测，对摊平处理后的混合料通过智能检测装置进行检测处理，识别出针状骨料和片状骨料，对骨料级配进行实时检测分析，检查骨料级配是否与设计级配具有良好的
一致性，如果一致进入到下一步，如果不一致则进入废料区做出调整；s7，搅拌，将检测合格后的混合料以及添加剂进行混合搅拌从而制成骨料。
6.一种混凝土用骨料智能检测装置，包括有摊平喷水机构、输送带、检测机构、废料输送带、推料机构，所述摊平喷水机构位于所述输送带的起始端，所述检测机构位于所述输送带的上方，所述废料输送带位于所述输送带末端的后侧，所述推料机构设在所述输送带末端的前侧。
7.通过摊平喷水机构对混合料进行摊平处理和喷水处理，之后通过输送带输送至检测机构的下方进行针状骨料和片状骨料检测，通过图像处理识别出针状骨料和片状骨料，之后通过系统计算出针状骨料和片状骨料的含量，含量合格的产品进入至下一步进行搅拌等步骤，含量不合格的产品通过推料机构推送至废料输送带做出调整，从而完成骨料的检测工作，减少不必要的损失，提高骨料的质量。
8.优选地，所述摊平喷水机构包括有左右往复抖动机构、机架、上下往复按压喷水机构，所述左右往复抖动机构设在所述机架的上方，所述上下往复按压喷水机构位于所述左右往复抖动机构的上方。
9.优选地，所述左右往复抖动机构包括有抖动板、固定台、弹片、连杆、旋转电机、旋转盘、物料放置框，所述抖动板设在所述固定台的上方，所述物料放置框设在所述抖动板的上表面，所述抖动板与所述固定台的两侧均固定连接有固定块，所述弹片设在所述抖动板与固定台之间，所述弹片一端与所述抖动板上的固定块固定连接，其另一端与所述固定台上的固定块固定连接，所述旋转电机设在所述固定台的起始端，所述旋转盘与所述旋转电机的输出端固定连接，所述旋转盘远离所述旋转电机的一侧固定连接有第一固定杆，所述抖动板的末端固定连接有第二固定杆，所述连杆的一端与所述第一固定杆通过轴承转动连接，其另一端与所述第二固定杆通过轴承转动连接，混合料可以通过落料斗掉落至抖动板上的物料放置框内，旋转电机旋转，带动旋转盘上的第一固定杆旋转，从而带动连杆进行往复运动，弹片有弹力，从而使得抖动板能够进行左右的往复抖动，从而将混合料进行抖平，完成混合料的平摊工艺。
10.优选地，所述抖动板包括有板体，所述板体的前后两侧垂直固定有挡板，板体的左方设有推框机构，所述板体的后放设有挡框机构，所述推框机构包括有推板，第一推杆机构，所述推板设在所述挡板的左边，第一推杆机构设在所述机架上且所述第一推杆机构的推杆端与所述推板固定连接，第一推杆机构可以为电动推杆，所述挡框机构包括有与所述固定台固定的第二推杆机构，所述第二推杆机构可以为电动推杆，所述第二推杆机构的推杆端设有能够将板体的后部挡住的挡料板，通过推框机构的挡板与挡框机构的挡料板将抖动板的前后进行封住，峰值在抖动的过程中，物料放置框发生掉落的情况，同时通过推框机构能够将物料放置框推送至输送带上。
11.优选地，所述板体上表面沿着输送带输送方向的两侧开设有长形滑槽，所述物料放置框的底部设有能够在所述长形滑槽上滑动的滑轮，通过长形滑槽和滑轮的设计，可减少物料放置框与板体之间的摩擦力，延长使用寿命。
12.优选地，所述上下往复按压喷水机构包括有驱动电机、筒体、压缩弹簧、横板、竖板、压板、弹簧固定座、插销，所述驱动电机与所述机架的内顶部固定连接，所述筒体设在所述驱动电机的输出端，所述横板设在所述筒体的底部，两个所述竖板设在所述横板的两端，
所述压板设在所述竖板的底部，两个所述竖板与所述横板以及所述压板之间形成有挤压空间，所述弹簧固定座设在所述挤压空间内，所述压缩弹簧设在所述横板与弹簧固定座之间，所述筒体的侧壁上开设有能够使筒体上下移动的限位滑槽，所述插销设在所述限位滑槽内。
13.优选地，所述插销远离所述筒体的一侧设有顶紧机构，所述顶紧机构包括有内部中空的壳体，顶紧弹簧、连接板，所述连接板的顶部与所述机架的内顶部固定连接，所述连接板的底部与所述弹簧固定座固定连接，所述壳体与所述连接板的侧壁固定连接，所述顶紧弹簧设在所述壳体内，所述顶紧弹簧的一端与所述壳体固定连接，另一端与所述插销固定连接，通过顶进弹簧能够将插销始终与滑槽的底部贴合。
14.优选地，所述限位滑槽包括有位于所述筒体相对两侧的竖直滑槽和倾斜槽，两个所述竖直滑槽之间通过倾斜槽过渡连接，所述倾斜槽的顶端与所述竖直滑槽的顶端相连通，所述倾斜槽的底端与所述竖直滑槽的底端相连通，通过倾斜槽在插销上的滑动，使得筒体向下压，通过竖直滑槽完成筒体回位的动作。
15.优选地，所述压板的顶部开设有进水口，所述压板的底部阵列开设有若干个出水孔，通过进水口使得水能够进入到压板内，之后通过出水孔散在混合料上，从而出去扬尘。
16.优选地，所述检测机构包括位于所述输送带上方的依次放置的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架上设有二维图像处理系统，所述第二支撑架上设有双目立体视觉系统，二维图像处理系统和双目立体视觉系统以及计算机之间的配合这是现有技术，因此不在本案进行赘述，通过二维图像处理系统，通过人工智能对二维图像处理，识别出针状骨料，再通过双目立体视觉系统得到三维立体模型，求出体积和厚度并识别片状骨料；最后联立上述两个模块得到骨料样本的全面信息，通过计算机计算出片状骨料和针状骨料的含量，从而完成混合料的检测。
17.综上所述，本发明的有益效果：1.本发明通过摊平处理，使得混合料摊平在物料放置框内，防止骨料有堆叠的现象，通过喷水处理能够使得在拍摄前先对混合料进行喷水除去扬尘，保证了获取的骨料多角度图像的清晰度，从而保证了检测的准确性，通过检测识别出针状骨料和片状骨料，对骨料级配进行实时检测分析，检查骨料级配是否与设计级配具有良好的一致性，如果一致进入到下一步，如果不一致则进入废料区做出调整，减少不必要的损失，为生产出高品质、高性能混凝土提供有力支持，也对降低工程成本，提高工程质量，行业转型升级将起到重要作用；2.本发明通过左右往复抖动机构对混合料进行左右的往复的抖动，使得堆叠的混合料进行平摊，之后通过上下往复按压喷水机构对经过左右抖动的物料进行上下往复的按压，使得混合料彻底的平摊，防止发生混合料堆叠的现象，之后通过上下往复按压喷水机构进行喷水，除去扬尘，便于后期的检测；3.本发明通过落料斗掉落至抖动板上的物料放置框内，旋转电机旋转，带动旋转盘上的第一固定杆旋转，从而带动连杆进行往复运动，弹片有弹力，从而使得抖动板能够进行左右的往复抖动，从而将混合料进行抖平，完成混合料的摊平工艺；4.本发明通过驱动电机的旋转，使得筒体旋转产生动力，插销和限位滑槽的配合，使得插销能够压着筒体向下运动，由于筒体与压板为一个整体，从而带动压板向下运动，之
后压缩弹簧克服重力向上运动，带动压板回位，筒体旋转一周，压板往复运动两次，从而对已经进行左右抖动后的混合料进行上下按压，能够将局部一些没有抖动完全还有部分堆叠的混合料进一步摊平，从而将混合料彻底摊平，便于后期检测。
附图说明
18.图1是本发明工艺流程示意图；图2是本发明检测装置整体示意图；图3是本发明摊平喷水机构的示意图；图4是本发明摊平喷水机构的左视图；图5是本发明上下往复按压机构的示意图；图6是本发明插销与顶紧机构的剖视示意图；图7是本发明压板的剖视示意图；图8是本发明物料放置框与抖动板的剖视示意图。
具体实施方式
19.以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
20.下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。
实施例
21.如图1所示，一种混凝土用骨料智能分级工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1,破碎，对原料进行破碎处理输出破碎料；s2,分级处理，对破碎料进行分级处理以将所述破碎料按粒径和/或重力分为若干个等级；s3，称重，将分级处理后的破碎料称重按照所需的比例混合下料，形成混合料；s4，摊平处理，将混合料通过智能检测装置1进行摊平处理；s5，喷水处理，将摊平处理后的混合料通过智能检测装置1进行喷水处理；s6，检测，对摊平处理后的混合料通过智能检测装置1进行检测处理，识别出针状骨料和片状骨料，对骨料级配进行实时检测分析，检查骨料级配是否与设计级配具有良好的一致性，如果一致进入到下一步，如果不一致则进入废料区做出调整；s7，搅拌，将检测合格后的混合料以及添加剂进行混合搅拌从而制成骨料。
22.如图1-8所示，一种混凝土用骨料智能检测装置，包括有摊平喷水机构11、输送带12、检测机构13、废料输送带14、推料机构15，所述摊平喷水机构11位于所述输送带12的起始端，所述检测机构13位于所述输送带12的上方，所述废料输送带14位于所述输送带12末端的后侧，所述推料机构15设在所述输送带12末端的前侧，所述摊平喷水机构11包括有左右往复抖动机构2、机架3、上下往复按压喷水机构4，所述左右往复抖动机构2设在所述机架3的上方，所述上下往复按压喷水机构4位于所述左右往复抖动机构2的上方，所述检测机构
13包括位于所述输送带12上方的依次放置的第一支撑架131和第二支撑架132，所述第一支撑架131上设有二维图像处理系统，所述第二支撑架132上设有双目立体视觉系统如图3所示，所述左右往复抖动机构2包括有抖动板21、固定台22、弹片23、连杆24、旋转电机25、旋转盘27、物料放置框28，所述抖动板21设在所述固定台22的上方，所述物料放置框28设在所述抖动板21的上表面，所述抖动板21与所述固定台22的两侧均固定连接有固定块26，所述弹片23设在所述抖动板21与固定台22之间，所述弹片23一端与所述抖动板21上的固定块26固定连接，其另一端与所述固定台22上的固定块26固定连接，所述旋转电机25设在所述固定台22的起始端，所述旋转盘27与所述旋转电机25的输出端固定连接，所述旋转盘27远离所述旋转电机25的一侧固定连接有第一固定杆271，所述抖动板21的末端固定连接有第二固定杆272，所述连杆24的一端与所述第一固定杆271通过轴承转动连接，其另一端与所述第二固定杆272通过轴承转动连接，所述抖动板21包括有板体211，所述板体211的前后两侧垂直固定有挡板212，板体211的左方设有推框机构213，所述板体211的后放设有挡框机构214，所述推框机构213包括有推板215，第一推杆机构216，所述推板215设在所述挡板212的左边，第一推杆机构216设在所述机架3上且所述第一推杆机构216的推杆端与所述推板215固定连接，所述挡框机构214包括有与所述固定台固定的第二推杆机构501，所述第二推杆机构501可以为电动推杆，所述第二推杆机构501的推杆端设有能够将板体的后部挡住的挡料板502，所述板体211上表面沿着输送带12输送方向的两侧开设有长形滑槽210，所述物料放置框28的底部设有能够在所述长形滑槽210上滑动的滑轮281。
23.如图5所示，上所述上下往复按压喷水机构4包括有驱动电机41、筒体42、压缩弹簧43、横板44、竖板45、压板46、弹簧固定座47、插销48，所述驱动电机41与所述机架3的内顶部固定连接，所述筒体42设在所述驱动电机41的输出端，所述横板44设在所述筒体42的底部，两个所述竖板45设在所述横板44的两端，所述压板46设在所述竖板45的底部，两个所述竖板45与所述横板44以及所述压板46之间形成有挤压空间40，所述弹簧固定座47设在所述挤压空间40内，所述压缩弹簧43设在所述横板44与弹簧固定座47之间，所述筒体42的侧壁上开设有能够使筒体42上下移动的限位滑槽49，所述插销48设在所述限位滑槽49内，所述插销48远离所述筒体42的一侧设有顶紧机构5，所述顶紧机构5包括有内部中空的壳体51，顶紧弹簧52、连接板53，所述连接板53的顶部与所述机架3的内顶部固定连接，所述连接板53的底部与所述弹簧固定座47固定连接，所述壳体51与所述连接板53的侧壁固定连接，所述顶紧弹簧52设在所述壳体51内，所述顶紧弹簧52的一端与所述壳体51固定连接，另一端与所述插销48固定连接，所述限位滑槽49包括有位于所述筒体相对两侧的竖直滑槽491和倾斜槽492，两个所述竖直滑槽491之间通过倾斜槽492过渡连接，所述倾斜槽492的顶端与所述竖直滑槽491的顶端相连通，所述倾斜槽492的底端与所述竖直滑槽491的底端相连通。
24.如图7所示，所述压板46的顶部开设有进水口461，所述压板46的底部阵列开设有若干个出水孔462。
25.工作原理：如图1-8所示，检测时，将混合料通过落料斗掉落至抖动板21上的物料放置框28内，第一推杆机构216带着推板215离开物料放置框一端距离，同时第二推杆机构501带着挡料板502将抖动板21的后端封闭，旋转电机25旋转，带动旋转盘27上的第一固定杆271旋转，从而带动连杆24进行往复运动，弹片有弹力，从而使得抖动板21能够进行左右的往复抖动，从而将混合料进行抖平，之后驱动电机41的旋转，使得筒体42旋转产生动力，
插销48和限位滑槽49的配合，使得插销48能够压着筒体42向下运动，由于筒体42与压板46为一个整体，从而带动压板46向下运动，之后压缩弹簧43克服重力向上运动，带动压板46回位，筒体42旋转一周，压板46往复运动两次，从而对已经进行左右抖动后的混合料进行上下按压，能够将局部一些没有抖动完全还有部分堆叠的混合料进一步摊平，从而将混合料彻底摊平，之后水从进水口进入到压板46内，之后通过出水孔462散在混合料上，从而出去扬尘便于后期检测，之后第一推杆机构216推动推板215使得物料放置框向输送带方向移动，同时第二推杆机构501带动挡料板502向下移动，从而将物料放置框推送至输送带2上，之后输送带2带着物料放置框向检测机构13方向移动，经过二维图像处理系统，通过人工智能对二维图像处理，识别出针状骨料，再通过双目立体视觉系统得到三维立体模型，求出体积和厚度并识别片状骨料；最后联立上述两个模块得到骨料样本的全面信息，通过计算机计算出片状骨料和针状骨料的含量，从而完成混合料的检测，检测合格的产品向前推动进行下一步工作，检测不合格通过推料机构15推送至废料输送带14之后进行调整，从而完成检测工作，通过检测识别出针状骨料和片状骨料，对骨料级配进行实时检测分析，检查骨料级配是否与设计级配具有良好的一致性，如果一致进入到下一步，如果不一致则进入废料区做出调整，减少不必要的损失，为生产出高品质、高性能混凝土提供有力支持，也对降低工程成本，提高工程质量，行业转型升级将起到重要作用。