CN209942242U - 一种超高性能混凝土精准布料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超高性能混凝土精准布料机，其包括布料装置以及平移装置，布料装置安装在平移装置上；布料装置包括料仓、防骤凝搅拌装置以及可调速齿轮出料机；防骤凝搅拌装置的搅拌叶片设置在料仓内，搅拌叶片通过搅拌轴与叶片驱动装置连接，可调速齿轮出料机设置在料仓的底部，可调速齿轮出料机的底部设置有出料口。本实用新型的优点是：采用防骤凝搅拌装置可防止料仓内的超高性能混凝土发生骤凝；采用可调速齿轮出料机以及下料平衡装置可使得超高性能混凝土的出料过程更加均匀可控；平移装置、布料装置以及布料控制装置相结合，可实现超高性能混凝土的精准、快速、连续布料。

Description

一种超高性能混凝土精准布料机

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土摊铺设备，尤其是一种超高性能混凝土精准布料机。

背景技术

目前，普通混凝土因抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝发展不能有效控制等缺点，导致混凝土结构过早的劣化不能继续使用，也致使混凝土结构的耐久性和使用寿命大大降低。为了克服混凝土的这些缺点，超高性能混凝土（UHPC）被提出应用于混凝土中，超高性能混凝土是一种水泥基材料，通过利用颗粒紧密堆积理论、断裂力学和微观力学原理对材料体系进行***的设计、优化和调整，并添加1~3体积率的纤维。超高性能混凝土可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此具有良好的韧性，能有效控制混凝土的发展，现已逐步应用于实际工程中。

超高性能混凝土，特别适合应用于重要结构中，例如钢箱梁组合结构，但是，在实际施工过程中也存在一些列施工关键问题，如因UHPC水灰比低（低于0.2）、粘性大、可工作时间短，导致布料困难，施工中材料对温度和湿度敏感，且材料内含有钢纤维，难以用常规方法进行搅拌和摊铺，特别是该混凝土的骤凝特性，使常规摊铺设备和工艺难以达到大面积、连续性、高质量均匀摊铺要求。

由于超高性能混凝土近年开始逐步应用于实际工程，故适用于此种特殊性能材料的专用机械设备很少，更没有能实现对超高性能混凝土布料进行智能控制并实现精准布料的设备。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种超高性能混凝土精准布料机，通过采用自动控制的布料装置以及平移装置实现了超高性能混凝土的自动的连续匀摊铺。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：包括布料装置以及平移装置，所述布料装置安装在所述平移装置上；所述布料装置包括料仓、防骤凝搅拌装置以及可调速齿轮出料机；所述防骤凝搅拌装置的搅拌叶片设置在所述料仓内，所述搅拌叶片通过搅拌轴与叶片驱动装置连接，所述可调速齿轮出料机设置在所述料仓的底部，所述可调速齿轮出料机的底部开设有出料口。

在所述出料口的下方设置有下料平衡装置；所述下料平衡装置包括下料溜板以及震动装置；所述下料溜板倾斜布置在所述出料口的下方，所述震动装置安装在所述下料溜板的底面。

所述可调速齿轮出料机包括两个相啮合的送料齿轮以及驱动所述送料齿轮转动的齿轮驱动机构，所述送料齿轮的齿状结构之间的间隙为物料容纳间隙。

所述平移装置包括两根纵向轨道、横向框架以及横向移动装置；两根所述纵向轨道并行设置，所述横向框架的两端设置有纵向移动装置，所述横向框架两端的纵向移动装置分别运行在两根所述纵向轨道上；所述横向框架上设置有横向轨道，所述横向移动装置运行在所述横向轨道上；所述横向移动装置上安装有布料控制装置；所述横向移动装置以及所述纵向移动装置与所述布料控制装置连接。

所述横向移动装置上设置有料仓动态计重装置；所述料仓动态计重装置与所述布料控制装置通讯连接。

所述布料控制装置与所述防骤凝搅拌装置以及可调速齿轮出料机连接。

所述横向移动装置以及纵向移动装置内设置有速度传感器；所述速度传感器与所述布料控制装置连接。

本实用新型的优点是：采用防骤凝搅拌装置可防止料仓内的超高性能混凝土发生骤凝；采用可调速齿轮出料机以及下料平衡装置可使得超高性能混凝土的出料过程更加均匀可控；可实时监测判断料仓存料状态和存料递减（出料）数值，根据所需布料厚度智能调整调速齿轮出料机的转速和横向移动装置行走速度的组合，实现指定区域内的精准布料；通过超高性能混凝土布料智能控制***对布料进行精准控制，实现了***的高效运转，信息的数据化，降低了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的的结构示意图；

图2为本实用新型中布料装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，图中标记1-21分别表示为：布料装置1、平移装置2、布料控制装置3、纵向轨道4、横向框架5、横向移动装置6、纵向移动装置7、横向轨道8、料仓9、防骤凝搅拌装置10、可调速齿轮出料机11、搅拌轴12、搅拌叶片13、下料筒体14、送料齿轮15、出料口16、物料容纳间隙17、下料平衡装置18、下料溜板19、震动装置20、料仓动态计重装置21。

实施例：如图1所示，本实施例中的超高性能混凝土精准布料机，其包括布料装置1以及平移装置2，平移装置2上设置有布料控制装置3；平移装置2用于带动布料装置1在布料区域内移动，布料装置1用于向布料区域内布设超高性能混凝土；布料装置1以及平移装置2可在布料控制装置3的控制下向布料区域连续且均匀地摊铺超高性能混凝土。

如图1所示，平移装置2包括两根纵向轨道4、横向框架5以及横向移动装置6。两根纵向轨道4并行设置在布料区域的两侧。横向框架5的两端设置有纵向移动装置7，纵向移动装置7内设置有轮组以及驱动机构，横向框架5两端的纵向移动装置7分别运行在两根纵向轨道4上。两个纵向移动装置7同步运行的过程中，纵向移动装置7可带动横向框架5沿着水平方向平移运动。横向框架5上设置有横向轨道8。横向移动装置6为运行在横向轨道8上的小车；布料装置1以及布料控制装置3均安装在横向移动装置6上。

横向移动装置6以及纵向移动装置7均和布料控制装置3控制连接。具体的，横向移动装置6以及纵向移动装置7内均设置有速度传感器（图中未视出）；速度传感器与布料控制装置3通过导线连接。布料控制装置3可通过转速传感器检测横向移动装置6以及纵向移动装置7的移动速度。此外，布料控制装置3还与横向移动装置6以及纵向移动装置7的动力机构连接，以控制横向移动装置6以及纵向移动装置7的位置、速度以及运行方向。在布料控制装置3的控制下，横向移动装置6以及纵向移动装置7可以带动布料装置1在布料区域内逐行布设超高性能混凝土。

如图1、2所示，布料装置1包括料仓9、防骤凝搅拌装置10以及可调速齿轮出料机11。防骤凝搅拌装置10用于对料仓9内的超高性能混凝土进行搅拌，以防止其骤凝。可调速齿轮出料机11设置在料仓9的底部，可调速齿轮出料机11的底部设置有出料口16。可调速齿轮出料机11用于调节超高性能混凝土的出料速度。

防骤凝搅拌装置10包括搅拌轴12、搅拌叶片13以及叶片驱动装置。搅拌叶片13设置在料仓9内部，搅拌轴12的一端伸入料仓9的内部，其另一端与叶片驱动装置连接；叶片驱动装置包括电机以及减速机。防骤凝搅拌装置10的叶片驱动装置与布料控制装置3电性连接，布料控制装置3可控制防骤凝搅拌装置10进行搅拌动作，从而防止超高性能混凝土在料仓9内骤凝导致布料机故障。

可调速齿轮出料机11包括下料筒体14、送料齿轮15以及齿轮驱动机构；下料筒体14的顶部与料仓9连通，出料口16开设在下料筒体14的底部。送料齿轮15设置在下料筒体14的内部，送料齿轮15可防止料仓9内的混凝土不受控地落下。送料齿轮15与齿轮驱动机构传动连接，齿轮驱动机构用于驱动送料齿轮15转动。送料齿轮15的齿状结构之间的间隙为物料容纳间隙17，物料容纳间隙17用于容纳混凝土。

齿轮驱动机构包括电机以及减速器，减速器的输出轴与送料齿轮15传动连接。齿轮驱动机构与布料控制装置3电性连接，布料控制装置3可控制齿轮驱动机构的旋转速度，以控制可调速齿轮出料机11的出料速度。

在送料齿轮15转动的过程中，料仓9中的混凝土进入下料筒体14中，并流入位于送料齿轮15顶部的开口向上的物料容纳间隙17中，随着齿轮转动，容纳有混凝土的物料容纳间隙17随着送料齿轮15的旋转移动至送料齿轮15的底部，并开口朝下，这时容纳在物料容纳间隙17中的混凝土就会从下料筒体14的出料口16落下。送料齿轮15持续转动的过程中，料仓9中的混凝土持续从出料口16输出。出料口16的出料速度与送料齿轮15的转动速度呈正比。

可调速齿轮出料机11包括两个送料齿轮15，两个送料齿轮15相互啮合，其中一个送料齿轮15通过齿轮轴与齿轮驱动机构连接。如图2所示，出料过程中，齿轮驱动机构驱动左侧的送料齿轮15逆时针转动，同时左侧的送料齿轮15带动右侧的送料齿轮15顺时针转动以实现混凝土的出料。

为了使得出料口16排出的混凝土可以均匀地落在布料区域中，出料口16的下方设置有下料平衡装置18。下料平衡装置18包括下料溜板19以及震动装置20。下料溜板19倾斜遮挡在出料口16的下方，震动装置20安装在下料溜板19的下表面，并与布料控制装置3通过导线电性连接。从出料口16排出的混凝土落在下料溜板19的上表面之后沿着下料溜板19向下滑落，在滑落的过程中震动装置20对混凝土进行高频振动，使得混凝土可以从下料溜板19的边缘均匀落下，而非直接从出料口16滴落。

横向移动装置6上设置有料仓动态计重装置21。料仓动态计重装置21用于称量布料装置1的重量，并根据测量结果判断料仓9内超高性能混凝土的剩余量。料仓动态计重装置21中设置有重量传感器，重量传感器与布料控制装置3通讯连接。布料控制装置3可以通过料仓动态计重装置21的测量结果监测料仓9内超高性能混凝土的剩余量以及剩余量的变化速度，通过剩余量的变化速度对可调速齿轮出料机11的出料速度进行修正，以实现对可调速齿轮出料机11的闭环控制。通过闭环控制，可以对可调速齿轮出料机11的出料速度进行更加精确的控制，使得超高性能混凝土的摊铺过程更加均匀可控。

在使用本实施例的超高性能混凝土精准布料机摊铺混凝土的过程中，布料控制装置3按照预定的程序控制平移装置2带动布料装置1在布料区域内逐行移动，在移动过程中，布料控制装置3按照预设的摊铺厚度控制平移装置2的移动速度以及可调速齿轮出料机11的出料速度，从而实现指定区域内的精准、快速、连续布料。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (7)

1.一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：包括布料装置以及平移装置，所述布料装置安装在所述平移装置上；所述布料装置包括料仓、防骤凝搅拌装置以及可调速齿轮出料机；所述防骤凝搅拌装置的搅拌叶片设置在所述料仓内，所述搅拌叶片通过搅拌轴与叶片驱动装置连接，所述可调速齿轮出料机设置在所述料仓的底部，所述可调速齿轮出料机的底部开设有出料口。

2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：在所述出料口的下方设置有下料平衡装置；所述下料平衡装置包括下料溜板以及震动装置；所述下料溜板倾斜布置在所述出料口的下方，所述震动装置安装在所述下料溜板的底面。

3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：所述可调速齿轮出料机包括两个相啮合的送料齿轮以及驱动所述送料齿轮转动的齿轮驱动机构，所述送料齿轮的齿状结构之间的间隙为物料容纳间隙。

4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：所述平移装置包括两根纵向轨道、横向框架以及横向移动装置；两根所述纵向轨道并行设置，所述横向框架的两端设置有纵向移动装置，所述横向框架两端的纵向移动装置分别运行在两根所述纵向轨道上；所述横向框架上设置有横向轨道，所述横向移动装置运行在所述横向轨道上；所述横向移动装置上安装有布料控制装置；所述横向移动装置以及所述纵向移动装置与所述布料控制装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：所述横向移动装置上设置有料仓动态计重装置；所述料仓动态计重装置与所述布料控制装置通讯连接。

6.根据权利要求4所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：所述布料控制装置与所述防骤凝搅拌装置以及可调速齿轮出料机连接。

7.根据权利要求4所述的一种超高性能混凝土精准布料机，其特征在于：所述横向移动装置以及纵向移动装置内设置有速度传感器；所述速度传感器与所述布料控制装置连接。

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