专利名称：检测搅拌主机内水泥含量的方法、系统及搅拌主机的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土搅拌设备技术领域，尤其涉及一种检测搅拌主机内水泥含量的方法。本发明还涉及一种检测搅拌主机内水泥含量的系统及具有该系统的搅拌主机。
背景技术：
混凝土搅拌站在生产混凝土的过程中，各种物料按一定的配比输入至搅拌主机内，搅拌主机根据控制程序预设的搅拌时间对混合后的物料进行搅拌，搅拌完毕后即进行卸料。在实际的生产过程中，由于人为操作失误或机器故障往往会出现混凝土少料现象，尤其是关键物料水泥容易出现没有添加或添加量小于标准量的现象，水泥缺少往往在混凝土运输到目的地或者在混凝土出现不凝固造成工程质量事故后才被发现，给混凝土生产方及工程建设带来巨大损失。现有技术中，通常采用检测搅拌主机内总的物料的重量值的方法检测搅拌主机内是否缺少水泥。通常在搅拌主机上安装重量传感器，通过检测检测搅拌主机内总的物料重量值是否与标准的总的物料重量值一致，若检测到的实际物料重量值小于标准的总的物料重量值，则判断缺少水泥。这种方法在检测过程中，由于搅拌主机振动较大造成所采集的重量值不准确，进而使得无法准确判断是否缺少水泥；另外，加装重量传感器成本较高，而且安装不便利。因此，本如何准确检测搅拌主机内是否缺少水泥，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种检测搅拌主机内水泥含量的方法，该方法能够准确检测搅拌主机内是否缺少水泥。本发明的第二个目的是提供一种检测搅拌主机内水泥含量的系统，该系统能够准确检测搅拌主机内是否缺少水泥。本发明的第三个目的是提供一种具有上述检测搅拌主机内水泥含量的系统的搅拌主机。为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种检测搅拌主机内水泥含量的方法， 包括以下步骤步骤A，检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力；步骤B，将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。优选的，步骤B之后还包括步骤C，根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。
优选的，若所检测的阻力小于预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，并发出水泥缺少警报信号。优选的，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量，并发出水泥超标警报信号。混凝土中有无水泥，混凝土的稠度将有很大的变化，搅拌主机内的物料随着稠度的不同所带来的阻力也将有很大的不同；而且每种型号混凝土其各种物料的配比一定，其密度和稠度也是一定，在搅拌主机内所带来的阻力也是一定，可预先标定标准配比的混凝土的各种物料在搅拌主机内搅拌时所带来的阻力范围为预设阻力范围，混凝土在实际搅拌过程中，可检测物料所带来的阻力，将所检测到的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。通过上述检测搅拌主机内水泥含量的方法，可准确检测是否缺少水泥，这种方法不受搅拌主机工作过程中所产生的振动的影响，检测精确度较高，可提高混凝土成产的质量，可减少由于缺少水泥、混凝土不凝固造成的工程质量事故。为了解决上述第二个目的，本发明还提供了一种检测搅拌主机内水泥含量的系统，包括检测单元、控制器，所述检测单元用于检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号；所述控制器接收所述阻力信号，并将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求； 若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。优选的，所述控制器，还用于根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。优选的，还包括第一报警单元，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，所述第一报警单元发出水泥缺少警报信号。优选的，还包括第二报警单元，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量，所述第二警报单元发出水泥超标警报信号。优选的，还包括显示单元，该显示单元用于显示所述控制器确定的与所检测的阻力相对应的水泥含量。优选的，所述检测单元为力传感器，所述力传感器安装在搅拌主机内，所述力传感器顺着搅拌方向或逆搅拌方向检测搅拌主机内物料带来的阻力，并发出阻力信号。优选的，还包括信号处理单元；所述信号处理单元的信号接收端与检测单元的阻力信号输出端连接，所述信号处理单元的信号输出端与所述控制器的阻力信号接收端连接。该检测搅拌主机内水泥含量的系统包括检测单元和控制器，所述检测单元用于检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号；所述控制器接收所述阻力信号，并将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。通过上述检测搅拌主机内水泥含量的系统，可准确检测是否缺少水泥，这种方法不受搅拌主机工作过程中所产生的振动的影响，检测精确度较高，可提高混凝土成产的质量，可减少由于缺少水泥、混凝土不凝固造成的工程质量事故。为了实现上述第三个目的，本发明还提供了一种搅拌主机，该搅拌主机采用上述的检测搅拌主机内水泥含量的系统检测搅拌主机内水泥的含量。由于上述的检测搅拌主机水泥含量的系统具有上述技术效果，具有该系统的搅拌主机也应具备相应的技术效果。
图1为本发明所提供的检测搅拌主机内水泥含量的方法的一种具体实施方式
的流程图；图2为本发明所提供的检测搅拌主机内水泥含量的系统的一种具体实施方式
的原理框图；图3为图2中检测单元在搅拌主机内的安装位置的结构示意图；其中，图1-图3中检测单元1、控制器2、第一报警单元3、第二报警单元4、显示单元5、信号处理单元 6、搅拌主机10、搅拌叶轮11。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的内容进行描述，以下的描述仅是示范性和解释性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。请参看图1，图1为本发明所提供的检测搅拌主机内水泥含量的方法的一种具体实施方式
的流程图。如图1所示，本发明提供的检测搅拌主机内水泥含量的方法，用于检测搅拌主机内水泥是否缺少，该方法具体包括以下步骤。步骤S101，检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力。具体的方案中， 可在搅拌主机内设置力传感器，搅拌主机在工作过程中，搅拌叶轮带着物料沿一定方向旋转，力传感器可在搅拌方向或逆着搅拌方向检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号。步骤S102，将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。混凝土中有无水泥，混凝土的稠度将有很大的变化，搅拌主机内的物料随着稠度的不同所带来的阻力也将有很大的不同；而且每种型号混凝土其各种物料的配比一定，其密度和稠度也是一定，在搅拌主机内所带来的阻力也是一定，可预先标定标准配比的混凝土的各种物料在搅拌主机内搅拌时所带来的阻力范围为预设阻力范围，即可检测水泥含量为标准配比的混凝土在搅拌过程中所带来的阻力，该阻力为标准阻力值，可将该标准阻力值定义为预设阻力范围，优选方案中，考虑到混凝土搅拌过程中冲击的影响，该预设阻力范
6围可以为大小具有一定上下浮动范围的阻力范围。将上述所检测阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，说明搅拌主机内物料的稠度较低，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，搅拌主机内未添加水泥或所添加的水泥的量较少；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。通过上述检测搅拌主机内水泥含量的方法，可准确检测是否缺少水泥，这种方法不受搅拌主机工作过程中所产生的振动的影响，检测精确度较高，可提高混凝土成产的质量，可减少由于缺少水泥、混凝土不凝固造成的工程质量事故。优选方案中，若所检测的阻力小于预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，并发出水泥缺少警报信号，提示操作人员搅拌主机内的混凝土中水泥缺少，应该停止生产或暂停卸料至运输车辆中。优选方案中，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量，并发出水泥超标警报信号，提示操作人员搅拌主机内的混凝土中水泥量过多，应该停止生产或暂停卸料至运输车辆中。更优的方案中，为了检测搅拌主机内水泥的准确含量，在步骤S102之后还可包括步骤S103。步骤S103，根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。具体的方案中，不同含量水泥的混凝土所带来的阻力是不同的，可预先检测含有不同含量水泥的混凝土在搅拌过程中带来的阻力的大�。甓ú煌嗪克杂ψ枇χ档奈煌谋曜贾担涟柚骰诠ぷ鞴讨兴觳獾降淖枇τ胂嘤Φ谋曜贾到斜冉希傻玫接胨觳獾淖枇ο喽杂诘乃嗪�。这种方案可准确检测到搅拌主机内水泥的含量， 若搅拌主机的水泥缺少时，可根据所确定的搅拌主机内水泥水量，可计算出搅拌主机内所缺少水泥的量，向搅拌主机加入所缺量的水泥，使得水泥含量符合标准；同样，若搅拌主机内水泥含量大于标准含量时，可计算得出需要补入其余物料的量，相应地加入相应其余物料的量，以便得到标准的混凝土。本发明还提供了一种检测搅拌主机内水泥含量的系统，请参看图2、图3，图2为本发明所提供的检测搅拌主机内水泥含量的系统的一种具体实施方式
的原理框图；图3为图 2中检测单元在搅拌主机内的安装位置的结构示意图。如图2、图3所示，该系统包括检测单元1和控制器2，所述检测单元1用于检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号；所述控制器2接收所述阻力信号，并将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机10内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机10内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于所述预设阻力范围， 则判定搅拌主机10内水泥含量大于标准含量。具体的方案中，检测单元1可以为设置在搅拌主机10内的力传感器，搅拌主机10 在工作过程中，搅拌叶轮11带着物料沿一定方向旋转，力传感器可在搅拌方向或逆着搅拌方向检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号。
混凝土中有无水泥，混凝土的稠度将有很大的变化，搅拌主机10内的物料随着稠度的不同所带来的阻力也将有很大的不同；而且每种型号混凝土其各种物料的配比一定， 其密度和稠度也是一定，在搅拌主机10内所带来的阻力也是一定，可预先标定标准配比的混凝土的各种物料在搅拌主机10内搅拌时所带来的阻力范围为预设阻力范围，即可检测水泥含量为标准配比的混凝土在搅拌过程中所带来的阻力，该阻力为标准阻力值，可将该标准阻力值定义为预设阻力范围，优选方案中，考虑到混凝土搅拌过程中冲击的影响，该预设阻力范围可以为大小具有一定上下浮动范围的阻力范围。预设阻力范围存储在控制器2 的存储单元内。控制器2的计算单元将上述所检测阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，说明搅拌主机10内物料的稠度较低，则判断搅拌主机10内水泥含量小于标准含量，搅拌主机10内未添加水泥或所添加的水泥的量较少；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机10内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机10内水泥含量大于标准含量。通过上述检测搅拌主机内水泥含量的系统，可准确检测是否缺少水泥，这种系统不受搅拌主机10工作过程中所产生的振动的影响，检测精确度较高，可提高混凝土成产的质量，可减少由于缺少水泥、混凝土不凝固造成的工程质量事故。优选方案中，还包括第一报警单元3，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机10内水泥含量小于标准含量，所述第一报警单元3发出水泥缺少警报信号， 提示操作人员搅拌主机10内的混凝土中水泥缺少，应该停止生产或暂停卸料至运输车辆中。优选方案中，还包括第二报警单元4，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机10内水泥含量大于标准含量，所述第二报警单元4发出水泥超标警报信号， 提示操作人员搅拌主机10内的混凝土中水泥量过多，应该停止生产或暂停卸料至运输车辆中。更优的方案中，为了检测搅拌主机内水泥的准确含量，所述控制器2，还用于根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。具体的方案中，不同含量水泥的混凝土所带来的阻力是不同的，可预先检测含有不同含量水泥的混凝土在搅拌过程中带来的阻力的大�。甓ú煌嗪克杂ψ枇χ档奈煌谋曜贾担煌谋曜贾荡娲⒃诳刂破�2的存储单元，控制器2的计算单元将搅拌主机10在工作过程中所检测到的阻力与相应的标准值进行比较，可得到与所检测的阻力相对于的水泥含量。这种方案可准确检测到搅拌主机10内水泥的含量，若搅拌主机10内水泥缺少时，可根据所确定的搅拌主机10内水泥水量，可计算出搅拌主机10内所缺少水泥的量，向搅拌主机10加入所缺量的水泥，使得水泥含量符合标准；同样，若搅拌主机10内水泥含量大于标准含量时，可计算得出需要补入其余物料的量，相应地加入相应其余物料的量， 以便得到标准的混凝土。进一步的方案中，还包括显示单元5，该显示单元5用于显示所述控制器2确定的与所检测的阻力相对应的水泥含量。通过显示单元5，操作人员可直观地观察到搅拌主机 10内水泥的准确含量。优选方案中，还包括信号处理单元6 ；所述信号处理单元6的信号接收端与检测单元1的阻力信号输出端连接，所述信号处理单元6的信号输出端与所述控制器2的阻力信号接收端连接。信号处理单元6可对检测单元1所采集的阻力信号进行处理，消除偏差。本发明还提供了一种搅拌主机，该搅拌主机采用上述的检测搅拌主机内水泥含量的系统检测搅拌主机内水泥的含量。由于上述的检测搅拌主机水泥含量的系统具有上述技术效果，具有该系统的搅拌主机也应具备相应的技术效果，在此不再做详细介绍。以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种检测搅拌主机内水泥含量的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤A，检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力；步骤B，将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内， 则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。
2.根据权利要求1所述的检测搅拌主机内水泥含量的方法，其特征在于，步骤B之后还包括步骤C，根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。
3.根据权利要求1或2所述的用于检测搅拌主机内水泥含量的方法，其特征在于，若所检测的阻力小于预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，并发出水泥缺少警报信号。
4.根据权利要求1或2所述的检测搅拌主机内水泥含量的方法，其特征在于，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量，并发出水泥超标警报信号。
5.一种检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，包括检测单元、控制器，所述检测单元用于检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力，并发出阻力信号；所述控制器接收所述阻力信号，并将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。
6.根据权利要求5所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，所述控制器， 还用于根据预先标定的不同水泥含量所对应的阻力值，确定与所检测的阻力相对应的水泥含量。
7.根据权利要求5或6所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，还包括第一报警单元，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量，所述第一报警单元发出水泥缺少警报信号。
8.根据权利要求5或6所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，还包括第二报警单元，若所检测的阻力大于所述预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量，所述第二警报单元发出水泥超标警报信号。
9.根据权利要求6所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，还包括显示单元，该显示单元用于显示所述控制器确定的与所检测的阻力相对应的水泥含量。
10.根据权利要求5所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，所述检测单元为力传感器，所述力传感器安装在搅拌主机内，所述力传感器顺着搅拌方向或逆搅拌方向检测搅拌主机内物料带来的阻力，并发出阻力信号。
11.根据权利要求10所述的用于检测搅拌主机内水泥含量的系统，其特征在于，还包括信号处理单元；所述信号处理单元的信号接收端与检测单元的阻力信号输出端连接，所述信号处理单元的信号输出端与所述控制器的阻力信号接收端连接。
12. 一种搅拌主机，其特征在于，该搅拌主机采用权利要求5-11任一项所述的检测搅拌主机内水泥含量的系统检测搅拌主机内水泥的含量。
全文摘要
本发明涉及混凝土搅拌设备技术领域，公开了一种检测搅拌主机内水泥含量的方法，包括以下步骤步骤A，检测搅拌主机内处于搅拌状态下的物料所带来的阻力；步骤B，将所检测的阻力与预设阻力范围进行比较，若所检测的阻力小于所述预设阻力范围，则判断搅拌主机内水泥含量小于标准含量；若所检测的阻力在所述预设阻力范围内，则判断搅拌主机内水泥含量符合要求；若所检测的阻力大于预设阻力范围，则判定搅拌主机内水泥含量大于标准含量。该方法能够准确检测搅拌主机内是否缺少水泥。本发明还公开了一种检测搅拌主机内水泥含量的系统及具有该系统的搅拌主机。
文档编号G01N11/14GK102445405SQ20111028683
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者刘立新, 周翔, 彭清祥 申请人:三一重工股份有限公司
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