本實用新型涉及一種混凝土鋪攤機械智能控制，特別是一種活性粉末混凝土布料智能控制系統。

背景技術：

目前，普通混凝土因抗拉強度低、韌性差和開裂后裂縫發展不能有效的控制等缺點，導致使混凝土結構過早的劣化不能繼續使用，也致使重要的混凝土結構的耐久性和使用壽命大幅降低。為了克服混凝土的這些缺點，超高韌性水泥基復合材料(ECC)被提出應用于混凝土中，超高韌性水泥基復合材料是通過利用斷裂力學和微觀力學原理對材料體系進行系統的設計、調整和優化，并添加2％~3.5%體積率的纖維。此種超高韌性水泥基復合材料后的混凝土，可以明顯的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此種混凝土良好的韌性，能有效的控制混凝土裂縫的發展，現已成功批量應用實際工程中。

本發明所述的活性粉末混凝土是高強度、高韌性、高模量的水泥基復合材料，并在其內摻入鋼纖維的超高韌性混凝土，它抗壓強度高，超高韌性，耐久性優越的特點，特別適應用于重要的結構中，例如組合鋼箱梁結構，但是，在實際施工過程中也存在一系列施工關鍵問題，如和易性差，不易澆筑振搗，導致布料困難，施工中對溫度和濕度敏感，且材料內含有鋼纖維，難以用常規方法進行攪拌和攤鋪，特別是該混凝土的驟凝特性用常規攤鋪設備和工藝也難以達到連續高質均勻攤鋪振搗要求。

由于此新材料近年研發開始批量使用，故適用此種特性混凝土專用的機械設備很少，更沒有能實現對活性粉末混凝土布料進行智能控制并實現自動布料的系統。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種能將高粘性、高流動性活性粉末混凝土攪拌均勻、且可連續生產的活性粉末混凝土布料智能控制系統。

本實用新型解決其技術問題采用的方案是：其機械部分包括活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置和移動控制裝置，活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置包括料槽110、防驟凝攪拌裝置111、可調速螺旋出料機112和定向溜槽113，可調速出料機112安裝在料槽110外側，料槽110下端設置的出料口與可調速出料機112下部設置的進料口相連，防驟凝攪拌裝置111安裝在料槽110上部，防驟凝攪拌裝置111下部伸入料槽110內腔，在可調速出料機112上腰部設置的出料口與定向溜槽113相配合連接；在料槽110下部配合設置有料倉動態計重裝置12，所述移動控制裝置包括橫向移動裝置14和縱向移動裝置16；其電氣控制部分包括布料智能主控箱131、移動無線遙控箱132、橫向移動距離傳感裝置141、縱向移動距離傳感器161和橫向移動終起點位置傳感器143，其中布料智能主控箱131安裝在橫向移動裝置14的一側，在橫向移動裝置14的一側或兩側安裝兩個以上的橫向移動距離傳感裝置141，在料倉動態計重裝置12的四角各安裝一個重量傳感器121，在縱向移動裝置16的兩側或一側安裝兩個以上縱向移動距離傳感器161；且計重傳感器121、橫向移動距離傳感裝置141、縱向移動距離傳感器161均用有線方式與布料智能主控箱131相連，自組無線網將移動無線遙控箱132和布料智能主控箱131無線相連，分別傳送數據，發布動作命令，通過預設的智能軟件實現不同寬度、厚度混凝土布料智能控制。

本實用新型的布料智能主控箱131包括箱體1315、PLC1312、變頻器1316、PLC預置軟件1313、觸摸屏1311、無線發射接收裝置1314，其中PLC1312與變頻器1316各運動部件電機均用有線相連，PLC1312與PLC預置軟件1313通過無線發射接收裝置1314與移動無線遙控箱132設置的無線發射接收裝置1324相連通，實現無線遙控。

本實用新型的兩個以上的橫向移動距離傳感裝置141在同一移動體一側或兩側上安裝，將橫向移動距離傳感裝置141同時測量的移動距離信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現兩者檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因距離檢測元件故障導致正常作業混亂。

本實用新型的兩個以上的縱向移動距離傳感器161在同一移動體一側或兩側上安裝，將縱向移動距離傳感器161同時測量的移動距離信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現兩者檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因距離檢測元件故障導致正常作業混亂。

本實用新型的料倉動態計重裝置12四角各安裝一個重量傳感器121，其信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現四個檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因重量檢測元件故障導致正常作業混亂。

本實用新型的布料智能主控箱131傳輸數據至出料機控制裝置，使可調速出料機112工作，同時傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16運動；當布料智能控制箱接收到料倉動態計重裝置12數據異常時，布料智能控制箱傳輸數據至出料機控制裝置，使可調速出料機112停止工作，同時傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16停止運動。

本實用新型的布料智能主控箱131傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16運動，當縱向移動距離傳感器161感應縱向移動裝置16運動到指定位置時，向布料智能控制箱傳輸數據，隨后布料智能控制箱傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16停止運動，同時傳輸數據至橫向移動控制裝置，控制橫向移動裝置14運動。

本實用新型的布料智能主控箱131、移動無線遙控箱132通過自組無線網有機連接，實現可單獨在主控箱觸摸屏1311界面操作布料或移動無線遙控箱132移動電腦界面操作布料。

本實用新型的防驟凝攪拌裝置111包括攪拌螺旋軸和攪拌電機11121，攪拌電機11121經減速機與攪拌螺旋軸相連接；在攪拌螺旋軸上設置有螺旋葉片，當攪拌電機11121帶動攪拌螺旋軸轉動時，通過攪拌螺旋軸和螺旋葉片的正反轉，破壞活性粉末混凝土驟凝特性，確保料斗內存料推遲驟凝，防止料斗內活性粉末混凝土驟凝后堵塞出料口造成布料系統故障。

本實用新型的可調速螺旋出料機112包括輸送筒體、輸送螺旋軸和螺旋電機11111，輸送螺旋軸安裝在輸送筒體內，輸送筒體上設置有進料口和出料口，螺旋電機11111經減速機與輸送螺旋軸相連接；在輸送螺旋軸上設置有螺旋葉片，當電機帶動輸送螺旋軸轉動時，通過輸送螺旋軸和螺旋葉片的轉動，將活性粉末混凝土由輸送筒體上設置的進料口往上提升輸送至其出料口再送入定向溜槽113。

本實用新型的有益效果是：它可按照系統智控中心的命令，將料倉動態計重裝置的實時重量數據通過無線通訊系統傳遞至系統智控中心，實時檢測判斷料倉存料狀態和存料遞減（出料）數值，根據需布料厚度智能調整螺旋輸送機的出料螺旋轉速和橫向移動裝置行走速度的有機組合，實現在預設橫向區域內精確布料。當完成橫向一幅布料后，布料智控裝置自動判斷料斗內存料能滿足下一幅所需布料量時，啟動縱向移動裝置向前行走一個幅寬的距離停穩并剎車定位后，自動完成下一幅的精確布料，如料斗內不足一幅布量所需存量，布料智控裝置會自動報警提示向料斗中補料。通過活性粉末混凝土布料智能控制系統對布料精準控制，實現了系統的高效運轉，信息的數據化，簡化人力成本。它主要用于活性粉末混凝土生產施工等領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的布料智能主控箱結構示意圖；

圖3是本實用新型的移動無線遙控箱結構示意圖；

圖4是本實用新型的原理圖；

圖5是本實用新型的防驟凝攪拌裝置電氣原理圖；

圖6是本實用新型的布料智能電氣原理圖；

圖7是活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置結構示意圖。

圖中：11-活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置，12-料倉動態計重裝置，13-布料智能控制裝置，14-橫向移動裝置，15-橫向導軌，16-縱向移動裝置，111-防驟凝攪拌裝置，112-可調速出料機， 121-重量傳感器，131-布料智能主控箱，132-移動無線遙控箱，1315-箱體，1312-PLC，1316-變頻器，1313-PLC預置軟件，1311觸摸屏，141-橫向移動距離傳感裝置，142-橫向移動位置傳感器，143-橫向移動驅動電機，161-縱向移動距離傳感器，1314-無線發射接收裝置，1324-無線發射接收裝置，11111-螺旋電機，11121-攪拌電機，1621-縱向移動電機，1421-橫向移動電機，1221-稱重模塊，163-縱向移動驅動電機，X₁-橫向行駛左端到位信號1， X₂-橫向行駛左端到位信號2，X₃-橫向行駛右端到位信號1 ，X₄-橫向行駛右端到位信號2，J₁-橫向行駛（正向）變頻器控制，J₂-橫向行駛（反向）變頻器控制，J₃-縱向行駛（正向）變頻器控制，J₄-縱向行駛（反向）變頻器控制，J₅-布料螺旋運轉變頻器控制，J₁₀-布料攪拌電機控制。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

實施例1，參閱圖1至圖7，本實用新型的機械部分包括活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置和移動控制裝置，活性粉末混凝土緩凝可調定量給料裝置包括料槽110、防驟凝攪拌裝置111、可調速螺旋出料機112和定向溜槽113，可調速出料機112安裝在料槽110外側，料槽110下端設置的出料口與可調速出料機112下部設置的進料口相連，防驟凝攪拌裝置111安裝在料槽110上部，防驟凝攪拌裝置111下部伸入料槽110內腔，在可調速出料機112上腰部設置的出料口與定向溜槽113相配合連接；在料槽110下部配合設置有料倉動態計重裝置12，所述移動控制裝置包括橫向移動裝置14和縱向移動裝置16。

本實用新型通過采用防驟凝攪拌裝置111在料槽110內腔反復轉動，破壞活性粉末混凝土驟凝特性，從而使活性粉末混凝土不會驟凝，同時也可確保料斗內存料推遲初凝時間和驟凝，使出料更加順暢，更重要是可有效防止料斗出料口堵塞。當料槽110內的活性粉末混凝土從其下端設置的出料口注入可調速出料機112下部設置的進料口之后，由可調速出料機112將物料往上提升送至與之相連的定向溜槽113，再由定向溜槽113將物料鋪攤在路面或橋面上。通過控制可調速出料機112的轉速，來實現對定量給料的控制。通過采用本實用新型的給料方式，活性粉末混凝土的出料量可以定量調控并在停止工作時活性粉末混凝土不會驟凝同時推遲初凝時間。

本實用新型通過包括由橫向移動裝置14和縱向移動裝置16等構成的移動控制裝置，使料槽110內的活性粉末混凝土均勻鋪攤在施工作業面上。

并通過由包括布料智能主控箱131、移動無線遙控箱132、自組無線網、橫向移動距離傳感裝置141、縱向移動距離傳感器161和橫向移動終（起）點位置傳感器143等構成的電氣控制部分實現自動控制，其中布料智能主控箱131安裝在橫向移動裝置14的一側，在橫向移動裝置14的一側或兩側安裝兩個以上的橫向移動距離傳感裝置141，料倉動態計重裝置12四角各安裝一個重量傳感器121，在縱向移動裝置16的兩側或一側安裝兩個以上縱向移動距離傳感器161；且計重傳感器121、橫向移動距離傳感裝置141、縱向移動距離傳感器161均用有線方式與布料智能主控箱131相連，自組無線網將移動無線遙控箱132和布料智能主控箱131無線相連，分別傳送數據，發布動作命令，通過預設的智能軟件實現不同寬度、厚度混凝土布料智能控制。

它可按照系統智控中心的命令，將料倉動態計重裝置的實時重量數據通過無線通訊系統傳遞至系統智控中心，實時檢測判斷料倉存料狀態和存料遞減（出料）數值，根據需布料厚度智能調整螺旋輸送機的出料螺旋轉速和橫向移動裝置行走速度的有機組合，實現在預設橫向區域內精確布料。當完成橫向一幅布料后，布料智控裝置自動判斷料斗內存料能滿足下一幅所需布料量時，啟動縱向移動裝置向前行走一個幅寬的距離停穩并剎車定位后，自動完成下一幅的精確布料，如料斗內不足一幅布量所需存量，布料智控裝置會自動報警提示向料斗中補料。它通過活性粉末混凝土布料智能控制系統對布料精準控制，實現了系統的高效運轉，信息的數據化，簡化人力成本。它主要用于活性粉末混凝土生產施工等領域。圖1至圖7。

實施例2，本實用新型的布料智能主控箱131包括箱體1315、PLC1312、變頻器1316、PLC預置軟件1313、觸摸屏1311、無線發射接收裝置1314，其中PLC1312與變頻器1316各運動部件電機均用有線相連，PLC1312與PLC預置軟件1313通過無線發射接收裝置1314與移動無線遙控箱132設置的無線發射接收裝置1324相連通，實現無線遙控；通過預設在布料智能主控箱131內PLC1313中的軟件或移動無線遙控箱132內移動電腦內的預制軟件，發布動作命令，檢測相關工藝參數，智能調節布料厚度、寬度、長度，實現預定區域內的精準、快速布料。參閱圖1至圖7，其余同上述實施例1。

實施例3，本實用新型的兩個以上的橫向移動距離傳感裝置141在同一移動體一側或兩側上安裝，將橫向移動距離傳感裝置141同時測量的移動距離信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現兩者檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因距離檢測元件故障導致正常作業混亂。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個實施例的組合。

實施例4，本實用新型的兩個以上的縱向移動距離傳感器161在同一移動體一側或兩側上安裝，將縱向移動距離傳感器161同時測量的移動距離信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現兩者檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因距離檢測元件故障導致正常作業混亂。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例5，本實用新型的料倉動態計重裝置12四角各安裝一個重量傳感器121，其信號同時傳遞至PLC1312軟件程序中進行比較，若發現四個檢測到的數值超出允許偏差時，系統自動報警并暫停機器工作等待維修，確保不因重量檢測元件故障導致正常作業混亂。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例6，本實用新型的布料智能主控箱131傳輸數據至出料機控制裝置，使可調速出料機112工作，同時傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16運動；當布料智能控制箱接收到料倉動態計重裝置12數據異常時，布料智能控制箱傳輸數據至出料機控制裝置，使可調速出料機112停止工作，同時傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16停止運動。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例7，本實用新型的布料智能主控箱131傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16運動，當縱向移動距離傳感器161感應縱向移動裝置16運動到指定位置時，向布料智能控制箱傳輸數據，隨后布料智能控制箱傳輸數據至縱向移動控制裝置，控制縱向移動裝置16停止運動，同時傳輸數據至橫向移動控制裝置，控制橫向移動裝置14運動。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例8，本實用新型的布料智能主控箱131、移動無線遙控箱132通過自組無線網有機連接，實現可單獨在主控箱觸摸屏1311界面操作布料或移動無線遙控箱132移動電腦界面操作布料。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例9，本實用新型的防驟凝攪拌裝置電氣原理圖中U、V、W相應代表接到電動機的A、B、C三相；三相四線A、B、C和接地線PEN=60f/p，KM表示的是接觸器，L是指相線或火線。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例10，本實用新型也可在料槽110下部設置有2個以上出料口，在料槽110上對應每個出料口分別設置1個防驟凝攪拌裝置111和可調速螺旋出料機112，防驟凝攪拌裝置111下端和可調速螺旋出料機112下部分別與對應的出料口相配合。可通過控制可調速出料機112的轉速，或控制其中可調速出料機112工作的個數，來實現對定量給料的控制；或者同時控制可調速出料機112的轉速和工作個數來實現對定量給料的控制。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例11，所述防驟凝攪拌裝置111包括攪拌螺旋軸和攪拌電機11121，攪拌電機11121經減速機與攪拌螺旋軸相連接；在攪拌螺旋軸上設置有螺旋葉片，當攪拌電機11121帶動攪拌螺旋軸轉動時，通過攪拌螺旋軸和螺旋葉片的正反轉，破壞活性粉末混凝土驟凝特性，確保料斗內存料推遲驟凝，防止料斗內活性粉末混凝土驟凝后堵塞出料口造成布料系統故障。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例12，本實用新型也還可在防驟凝攪拌裝置111末端設置彈簧1111，彈簧1111的一端懸裝在防驟凝攪拌裝置111的自由端，彈簧1111的另一端伸進料槽110的出料口端口內。當電機帶動防驟凝攪拌裝置111末端設置的彈簧1111轉動時，帶動彈簧1111轉動，從而破壞出料口內活性粉末混凝土驟凝特性，確保料斗的出料口不堵塞，可有效防止活性粉末混凝土驟凝后堵塞出料口造成布料系統故障。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個實施例的組合。

實施例13，本實用新型也可在定向溜槽113上設置有與防驟凝攪拌裝置111或可調速螺旋出料機112相對應數量進料口和出料口，防驟凝攪拌裝置111與可調速螺旋出料機112的個數相同；也可在定向溜槽113上設置與可調速螺旋出料機112的出料口相對應的進料口和出料口；還可以設置成與可調速螺旋出料機112個數相同的溜槽，也可將其中的2個以上溜槽合并成1個或2個以上的溜槽。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例14，本實用新型也可在料槽110的出料口、防驟凝攪拌裝置111或可調速螺旋出料機112上設置有與控制系統相聯接的傳感裝置或控制裝置，或同時設置傳感裝置和控制裝置。

同樣，也可在料槽110的出料口、防驟凝攪拌裝置111和可調速螺旋出料機112上分別設置有與控制系統相聯接的傳感裝置或控制裝置，或同時設置傳感裝置和控制裝置。以便于實現智能控制功能，也可攤鋪系統的智能系統相聯接，以實現整體智能控制。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例15，本實用新型的定向溜槽113上設置有2個以上的進料口和相對應數量的出料口，并緊貼安裝在料槽110的一側。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例16，本實用新型的料槽110可設置成V型，U型或魚鉤型等結構形式。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例17，本實用新型的定向溜槽113設置有2個以上的進料口和相對應數量的出料口，并緊貼安裝在料槽110的一側，將活性粉末混凝土定向投放到一定位置。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。

實施例18，所述可調速螺旋出料機112包括輸送筒體、輸送螺旋軸和螺旋電機11111，輸送螺旋軸安裝在輸送筒體內，輸送筒體上設置有進料口和出料口，螺旋電機11111經減速機與輸送螺旋軸相連接；在輸送螺旋軸上設置有螺旋葉片，當電機帶動輸送螺旋軸轉動時，通過輸送螺旋軸和螺旋葉片的轉動，將活性粉末混凝土由輸送筒體上設置的進料口往上提升輸送至其出料口再送入定向溜槽113。參閱圖1至圖7，其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。