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原文传递一种混凝土智能泵送系统及操作方法

专利名称：	一种混凝土智能泵送系统及操作方法
摘要：	本发明公开了一种混凝土智能泵送系统及操作方法，包括S管的一端与输送管相连，另一端与砼缸相连，还包括安装在料斗左右两侧的搅拌装置；搅拌装置包括液压马达、减速机、搅拌叶片、旋转轴，液压马达经减速机减速后驱动搅拌叶片旋转，混凝土活塞I、II分别安装在砼缸I、II中，信息采集测量模块包括扭矩转速传感器及数据存储单元，扭矩转速传感器安装在搅拌装置左右两侧，智能控制模块包括误差比较单元、反馈调节单元。通过扭矩转速传感器检测搅拌叶片转动过程中的扭矩和转速，并修正后经反馈调节单元调节转速。本发明结构简单，通过搅拌叶片转速的可调节和左右转速不同步的方法，达到降低搅拌能耗且提高吸料率的目的。
专利类型：	发明专利
申请人：	湘潭大学
发明人：	姜胜强;周玉鹏;童政钢;曹国栋;谭援强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911410437.1
公开号：	CN111055378A
分类号：	B28C5/14;B28C5/08;E04G21/02;F04B15/02;F04B23/06;B;E;F;B28;E04;F04;B28C;E04G;F04B;B28C5;E04G21;F04B15;F04B23;B28C5/14;B28C5/08;E04G21/02;F04B15/02;F04B23/06
申请人地址：	411105 湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学机械工程学院413
主权项：	1.一种混凝土智能泵送系统，其特征在于，包括：料斗、S管、输送管、搅拌装置、混凝土活塞I、混凝土活塞II、砼缸I、砼缸II、信息采集测量模块、智能控制模块；所述的S管的一端与输送管相连，另一端与砼缸相连；所述的搅拌装置包括液压马达、减速机、搅拌叶片、旋转轴，所述的搅拌装置在料斗左右两侧各安装一个，所述搅拌叶片与所述旋转轴固定连接，并采用所述液压马达经减速机减速后驱动其旋转；所述的混凝土活塞I、II配合安装在砼缸I、II中；所述的信息采集测量模块包括扭矩转速传感器及数据存储单元，所述的扭矩转速传感器在左右两侧的搅拌装置中各安装一个，其安装位置为所述减速机和旋转轴之间，用来检测搅拌叶片转动过程中的扭矩和转速，所述的数据存储单元用于记录扭矩转速传感器测量的扭矩和转速；所述的智能控制模块包括误差比较单元、反馈调节单元。 2.根据权利要求1所述的一种混凝土智能泵送系统，其特征在于，所述的搅拌叶片在料斗左右两侧独立控制及旋转，其安装轴线相同，工作时转速方向相同但转速大小可以不同。 3.根据权利要求1所述的一种混凝土智能泵送系统，其特征在于，所述的砼缸I与砼缸II不断交替变换用来吸料和推料，变换周期与S管换向的时间T一致；如果砼缸I(II)处于吸料状态，则将对应的料斗区域定义为料斗吸料侧，与之对应的砼缸定义为吸料缸；另一侧料斗区域定义为非料斗吸料侧，与之对应的砼缸定义为非吸料缸。 4.一种如权利要求1所述的混凝土智能泵送系统的操作方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)提供如权利要求1所述的一种混凝土智能泵送系统； (2)将新拌混凝土加满至料斗合适位置，启动搅拌装置，同时开始新拌混凝土泵送； (3)根据搅拌叶片是否位于料斗吸料侧设置初始的转速，其中料斗吸料侧的搅拌叶片转速为非料斗吸料侧搅拌叶片转速的n倍(n的取值范围1.5-2.5)。 (4)S管与非吸料缸相连，扭矩转速传感器检测当前转速下料斗吸料侧搅拌叶片在时间T内的平均扭矩T1，并通过数据存储单元记录下T1的数值； (5)重复步骤(4)，数据存储单元记录下第i个周期内平均扭矩Ti的数值(i＝2,3···)，智能控制模块中的误差比较单元比较T1、Ti的大小(i＝2,3···)，根据设定的公式计算出修正后转速大小，再通过反馈调节单元调节搅拌叶片的转速； (6)重复步骤(5)，直至泵送结束。 5.一种如权利要求4所述的混凝土智能泵送系统的操作方法，其特征在于，步骤(5)中所述的修正转速满足以下条件： n＝n0+Δn 式中：n为修正后的转速，Δn为修正转速，n0为当前转速，T1为第1个周期内料斗吸料侧搅拌叶片的平均扭矩，Ti为第i个周期内料斗吸料侧搅拌叶片的平均扭矩，k为修正系数，k＝(ρg-45τ0)/(ρg+45τ0)，k的取值范围0.1-0.5，τ0为屈服应力，ρ为混凝土密度，g为重力加速度。 6.一种如权利要求4所述的混凝土智能泵送系统的操作方法，其特征在于，步骤(3)中所述的搅拌叶片的转速，其最大转速不得超过初始转速的2倍，最小转速不得小于初始转速0.4倍。
所属类别：	发明专利