一種檢測裝置及混凝土泵送設備的製作方法

2023-05-07 22:10:01 2

專利名稱：一種檢測裝置及混凝土泵送設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及混凝土泵送設備技術領域，尤其涉及一種用於檢測泵送設備的料鬥中物料高度的檢測裝置，以及應用上述檢測裝置的混凝土泵送設備。
背景技術：
目前，混凝土施工通常包括混凝土運輸和混凝土泵送兩個過程，通常採用混凝土運輸攪拌車將混凝土從混凝土攪拌站運送到施工現場，施工現場設有混凝土泵車，混凝土運輸攪拌車將混凝土傾倒入混凝土泵車的料鬥中，混凝土泵車再將料鬥中的混凝土泵送至施工地點，從而實現混凝土的運輸和泵送。混凝土運輸攪拌車在向混凝土泵車的料鬥中傾倒混凝土時，存在以下問題由於料鬥的容積是固定的，若放料速度太快，則使得料鬥內的混凝土的量太多，所傾倒的混凝土將從料鬥中溢出，造成混凝土的浪費；若放料速度太慢，則使得料鬥內的混凝土的量太少， 混凝土泵車的泵送系統可能會出現吸空現象，影響混凝土泵送效率。因此，提供一種檢測裝置實時測量混凝土泵車的料鬥內的混凝土的高度，以防止上述問題出現成為亟需解決的問題。

發明內容
為了克服現有技術的上述缺陷和不足，本發明的目的在於提供一種檢測裝置，其用於檢測容器中物料高度，該檢測裝置包括探測棒，其軸向上設有多個檢測單元，所述檢測單元包括開關元件及罩設於所述開關元件上的膜片，所述膜片受物料擠壓變形時能導通與物料位置對應的開關元件；控制機構，其包括與所述開關元件電連接的控制單元，所述控制單元用於根據所述開關元件的通/斷計算容器中所存物料的高度。優選地，開關元件包括一對金屬觸點及導電片，所述導電片設於其中一金屬觸點上或設於所述膜片上。優選地，探測棒的外側壁開設多個凹槽或通孔，每一凹槽或通孔上方設有一個連接板，所述每一開關元件分別設置在一個連接板上。優選地，探測棒的頂端向底端方向開設氣體通道，所述氣體通道與所述凹槽或通孔相連通，所述控制機構還包括充氣元件，所述充氣元件與所述氣體通道相連通，所述充氣元件可向氣體通道充氣並將所述膜片頂起。優選地，探測棒的外側壁開設多個凹槽或通孔，在每一凹槽或通孔的側壁上設置彈性元件，所述彈性元件一端固定於所述凹槽或通孔的側壁上，另一端抵持在所述膜片上。優選地，探測棒的外側壁上開設一個氣體通道，所述氣體通道將所述探測棒的頂端貫通，所述氣體通道的上方設有一個連接板，所述開關元件設置於所述連接板上。優選地，控制單元包括信號輸出接口及信號輸入接口，所述金屬觸點分別與一個信號輸出接口及一個信號輸入接口相連接，所述信號輸出接口發出信號，所述膜片受物料擠壓變形而將所述導電片與所述金屬觸點相連通，所述信號輸入接口檢測到由所述信號輸出接口發出的信號以判斷開關元件被導通的數量。本發明的目的在於還提供一種檢測裝置，其用於檢測容器中物料高度，該檢測裝置包括探測棒，其上設有多對金屬觸點；受外力可變形的膜片，其罩設於所述多對金屬觸點上；與所述多對金屬觸點位置相對應、用於電連接所述金屬觸點的多個導電片，每一導電片設於所述膜片上或與所述導電片對應的其一金屬觸點上；所述膜片在受外力變形時，可帶動與外力位置對應的所述導電片接觸與該導電片對應的每對金屬觸點；控制機構包括與所述多對金屬觸點電連接的控制單元，所述控制單元用於根據所述多對金屬觸點的通/斷計算容器中所存物料的高度。優選地，探測棒的外側壁開設若干凹槽或通孔，每一凹槽或通孔上方設有一個連接板，所述每對金屬觸點分別設置在一個連接板上。優選地，探測棒的頂端向底端方向開設一個具有一進氣端的氣體通道，所述氣體通道與所述凹槽或通孔相連通，所述控制機構還包括充氣元件，所述充氣元件與所述氣體通道相連通，所述充氣元件向氣體通道充氣將所述膜片頂起。優選地，探測棒的外側壁開設若干凹槽，在每一凹槽的側壁上設置彈性元件，所述彈性元件一端固定於所述凹槽的側壁上，另一端抵持在所述導電片上以將所述膜片頂起。優選地，探測棒的外側壁上開設一個氣體通道，所述氣體通道將所述探測棒的頂端貫通，所述氣體通道的上方設有一個連接板，所述若干對金屬觸點設置於所述連接板上。本發明還提供一種應用上述檢測裝置混凝土泵送設備。該檢測裝置可實時檢測容器內的物料高度，可根據物料高度控制放料速度，防止物料過多而從容器內溢出，或物料過少而出現泵送設備吸空現象。


圖1所示為本發明第一較佳實施例提供的檢測裝置插入料鬥中的工作示意圖。圖2所示為本發明第一較佳實施例提供的檢測裝置的結構示意圖。圖3所示本發明第一較佳實施例提供的檢測裝置的控制單元與金屬觸點及導電片的電路圖。圖4所示本發明第二較佳實施例提供的檢測裝置的局部結構示意圖。圖5所示本發明另一較佳實施例提供的檢測裝置的探測棒的結構示意圖。圖6所示本發明又一較佳實施例提供的檢測裝置的結構的示意圖。圖7所示為圖1至圖6中所揭示的實施例中的導電片與金屬觸點的另一種替代結構的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明較佳實施例中的圖1至圖7，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。請參閱圖1及圖2，本發明提供一種檢測裝置，其用於混凝土泵送設備中以實時測量混凝土泵車的料鬥90等容器中所存物料的高度。檢測裝置包括探測棒1、膜片3及控制機構5。本發明第一較佳實施例的探測棒1呈中空的杆狀或管狀結構，該探測棒1的外側壁10沿著其軸向開設若干凹槽11，每一凹槽11上方設有一連接板17，每一連接板17上設有一對金屬觸點19，該連接板17的兩端固定在該外側壁10上。該探測棒1的頂端向底端的方向開設一具有一進氣端的氣體通道13，該氣體通道13內設有傳導電線(圖未示)，該傳導電線將每一對金屬觸點19與該控制機構5相連接。每一凹槽11的底部開設一連通槽 15而將每一凹槽11與該氣體通道13相連通。所述膜片3的數量與所述凹槽11的數量相對應，每一膜片3固定於對應的凹槽11 外圍的外側壁10上以將對應的凹槽11罩設。每一膜片3朝向金屬觸點19的一側設有導電片31。每一導電片31與其中一對金屬觸點19構成一個開關電路，當所述膜片3被按壓時，該導電片31可將一對金屬觸點19相導通。該控制機構5包括控制單元51、電動機53及充氣元件55。該控制單元51的一端與該電動機53相連接，另一端通過傳導電線與所述每一對金屬觸點19相連接。該控制單元51用於控制該電動機53的開啟與關閉，同時還用於掃描每一對金屬觸點19的導通與斷開的情況，並根據金屬觸點19導通的數量進而判斷料鬥90中所存物料的高度。請參閱圖 3，圖3所示為該控制單元51與金屬觸點19及導電片31的電路圖。現以該探測棒1上設置十二對金屬觸點19對該控制單元51判斷物料在料鬥90 中的高度的過程加以說明。該控制單元51包括信號輸出接口 xl、x2、x3及信號輸入接口 yl、y2、y3、y4。其中，信號輸出接口 xl、x2、x3可以在程序的控制下輸出高電平或低電平。 信號輸入接口 yl、12、y3、y4用於檢測器所接收的信號為高電平或低電平。每對金屬觸點 19分別與一個信號輸出接口及一個信號輸入接口相連接。當其中一導電片31被按下將對應的金屬觸點19連通時，與該對金屬觸點19相連接的信號輸出接口及信號輸入接口被接通。當信號輸出接口輸出高電平時，與其相接通的信號輸入接口便檢測到高電平。通過使信號輸出接口 xl、x2、x3輪流輸出高電平，並判斷信號輸入接口 yl、y2、y3、y4電平的狀態， 以判斷哪些金屬觸點19被按下的導電片31所導通，由該控制單元51判斷出金屬觸點19 被導電片31連通的數量，進而可以計算出被導通的金屬觸點19與該探測棒1底端的距離， 從而可以判斷物料在料鬥90中的高度。該電動機53用於控制該充氣元件55的開通與關閉。該充氣元件陽為氣體泵，其與該氣體通道13相連通，當該充氣元件55開通時可向該氣體通道13內充氣，以使膜片3充滿氣體。當使用該檢測裝置對料鬥90內的物料進行高度檢測時，首先通過電動機53控制該充氣元件陽開啟，由該充氣元件陽向該氣體通道13充氣，氣體通過所述連通槽15進入所述凹槽11中進而使每一膜片3鼓起。然後將該探測棒1插入物料90中，優選地，可將該探測棒1的底端與該料鬥90的底面平齊。插入物料中的膜片3在物料的擠壓作用下而被壓下，使得導電片31與對應的一對金屬觸點19相接觸以將金屬觸點19導通。該控制單元 51便可檢測出被導通的金屬觸點19的數量，並計算出離該探測棒1底端最遠的被導通的金屬觸點19與該探測棒1底端的距離，從而可以判斷物料在料鬥90中的高度。該種檢測裝置可實時檢測料鬥90內的物料高度，可根據該物料高度控制放料速度，可使得進入料鬥90內的物料的量不會過多，不會有多餘的物料從料鬥90內溢出，避免物料的浪費；也可使得進入料鬥90內的物料的量不會太少，不會出現泵送設備吸空現象。請參閱圖4，本發明第二較佳實施例檢測裝置的探測棒200的氣體通道201開設於該探測棒200的外側壁203，並將該探測棒200的頂端貫通。該連接板205的兩端固定於該氣體通道201兩端的外側壁203上。若干對金屬觸點207間隔地設置於該連接板205 上。該膜片230為整體式，其直接罩設在該氣體通道201上。該膜片230對應每對金屬觸點207的位置上設有導電片231。該種結構的檢測裝置與第一較佳實施例的檢測裝置的使用方法相同，故不贅述。請參閱圖5，可以理解，本發明另一較佳實施例中的探測棒1可以為一具有一開口端的中空杆狀或管狀結構，該中空部分即為氣體通道13。該探測棒1的外側壁10上沿其軸向開設若干通孔101，所述通孔101與該氣體通道13相連通。每一通孔101處設有一連接板17，每一連接板17上設有一對金屬觸點19，該連接板17的兩端固定在該外側壁10上。 每一膜片3固定於對應的通孔101外圍的外側壁10上以將對應的通孔101罩設。每一膜片3朝向金屬觸點19的一側設有導電片31。每一導電片31與其中一對金屬觸點19構成一個開關電路，當所述膜片3被按壓時，該導電片31可將一對金屬觸點19相導通。請參閱圖6，可以理解，本發明又一較佳實施例中的探測棒可在每一凹槽11的側壁上設置彈性元件8，該彈性元件8的一端固定在凹槽11的側壁上，另一端抵持在導電片 31上，利用彈性元件8的彈力將膜片3頂起。該控制單元51的傳導電線通過連通槽15及該氣體通道13與所述每一對金屬觸點19相連接。當膜片3受到物料的擠壓時，可將膜片 3及彈性元件8 一同抵持在金屬觸點19上，由該控制單元51判斷出金屬觸點19被導電片 31連通的數量。當探測棒1從物料中取出時，在彈性元件8回復力的作用下，使膜片3鼓起以將導電片31與對應的金屬觸點19分離。可以理解，上述各實施例中膜片上的導電片可設置於每對金屬觸點19中的一個上，作為該探測棒的導電片60，該導電片60的具體結構可參閱圖7，該導電片60的一端可直接固定在每對金屬觸點19其中之一上，另一端設置於另一個金屬觸點19的上方或一側， 當膜片被物料擠壓時，該導電片發生形變並被膜片抵持在另一金屬觸點19上從而將一對金屬觸點19導通。可以理解，上述各實施例中的導電片與金屬觸點的組合可視為開關元件。同時，膜片3與所述開關元件可視為該探測棒1上的檢測單元，以使該控制單元51檢測該檢測單元受物料擠壓變形而使開關元件導通的數量。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種檢測裝置，其用於檢測容器中物料高度，其特徵在於所述檢測裝置包括探測棒(1)，其軸向上設有多個檢測單元，所述檢測單元包括開關元件及罩設於所述開關元件上的膜片(3)，所述膜片( 受物料擠壓變形時能導通與物料位置對應的開關元件；控制機構(5)，其包括與所述開關元件電連接的控制單元(51)，所述控制單元(51)用於根據所述開關元件的通/斷計算容器中所存物料的高度。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述開關元件包括一對金屬觸點 (19)及導電片，所述導電片設於其中一金屬觸點(19)上或設於所述膜片(3)上。
3.根據權利要求1或2所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的外側壁(10) 開設多個凹槽(11)或通孔(101)，每一凹槽(11)或通孔(101)上方設有一個連接板(17)， 所述每一開關元件分別設置在一個連接板(17)上。
4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的頂端向底端方向開設氣體通道(13)，所述氣體通道(1 與所述凹槽(11)或通孔(101)相連通，所述控制機構(5)還包括充氣元件(55)，所述充氣元件(5 與所述氣體通道(1 相連通，所述充氣元件(55)可向氣體通道(13)充氣並將所述膜片(3)頂起。
5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的外側壁(10)開設多個凹槽(11)或通孔(101)，在每一凹槽(11)或通孔(101)的側壁上設置彈性元件(8)， 所述彈性元件(8) —端固定於所述凹槽(11)或通孔(101)的側壁上，另一端抵持在所述膜片⑶上。
6.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的外側壁上開設一個氣體通道，所述氣體通道將所述探測棒的頂端貫通，所述氣體通道的上方設有一個連接板，所述開關元件設置於所述連接板上。
7.根據權利要求2所述的檢測裝置，其特徵在於所述控制單元(51)包括信號輸出接口及信號輸入接口，所述金屬觸點(19)分別與一個信號輸出接口及一個信號輸入接口相連接，所述信號輸出接口發出信號，所述膜片C3)受物料擠壓變形而將所述導電片與所述金屬觸點(19)相連通，所述信號輸入接口檢測到由所述信號輸出接口發出的信號以判斷開關元件被導通的數量。
8.—種檢測裝置，其用於檢測容器中物料高度，其特徵在於所述檢測裝置包括探測棒(1)，其上設有多對金屬觸點(19)；受外力可變形的膜片(3)，其罩設於所述多對金屬觸點(19)上；與所述多對金屬觸點(19)位置相對應、用於電連接所述金屬觸點(19)的多個導電片， 每一導電片設於所述膜片(3)上或與所述導電片對應的其一金屬觸點(19)上；所述膜片 (3)在受外力變形時，可帶動與外力位置對應的所述導電片接觸與該導電片對應的每對金屬觸點(19)；控制機構( 包括與所述多對金屬觸點(19)電連接的控制單元(51)，所述控制單元 (51)用於根據所述多對金屬觸點(19)的通/斷計算容器中所存物料的高度。
9.根據權利要求8所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的外側壁(10)開設若干凹槽(11)或通孔(101)，每一凹槽(11)或通孔(101)上方設有一個連接板(17)，所述每對金屬觸點(19)分別設置在一個連接板(17)上。
10.根據權利要求9所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的頂端向底端方向開設一個具有一進氣端的氣體通道(13)，所述氣體通道(1 與所述凹槽(11)或通孔 (101)相連通，所述控制機構( 還包括充氣元件(55)，所述充氣元件(5 與所述氣體通道(13)相連通，所述充氣元件(55)向氣體通道(13)充氣將所述膜片(3)頂起。
11.根據權利要求8所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒(1)的外側壁(10)開設若干凹槽(11)，在每一凹槽(11)的側壁上設置彈性元件(8)，所述彈性元件(8) —端固定於所述凹槽(11)的側壁上，另一端抵持在所述導電片上以將所述膜片( 頂起。
12.根據權利要求8所述的檢測裝置，其特徵在於所述探測棒的外側壁上開設一個氣體通道，所述氣體通道將所述探測棒的頂端貫通，所述氣體通道的上方設有一個連接板，所述若干對金屬觸點設置於所述連接板上。
13.一種混凝土泵送設備，其包括檢測裝置，其特徵在於所述檢測裝置為權利要求 1-12中任一項所述的檢測裝置。
全文摘要
本發明提出一種檢測裝置及混凝土泵送設備，該檢測裝置用於檢測容器中物料高度，該檢測裝置包括探測棒，其軸向上設有多個檢測單元，所述檢測單元包括開關元件及罩設於所述開關元件上的膜片，所述膜片受物料擠壓變形時能導通與物料位置對應的開關元件；控制機構，其包括與所述開關元件電連接的控制單元，所述控制單元用於根據所述開關元件的通/斷計算容器中所存物料的高度。該檢測裝置可實時檢測容器內的物料高度，可根據物料高度控制放料速度，防止物料過多而從容器內溢出，或物料過少而出現泵送設備吸空現象。
文檔編號G01F23/22GK102331286SQ20111021264
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者周翔, 解丹, 鄧侃 申請人:三一重工股份有限公司