[发明专利]检测坍落度的方法、装置和系统及搅拌式工程机械

说明书

本发明涉及工程机械领域，公开了一种检测坍落度的方法、装置和系统及搅拌式工程机械。该方法包括：判断被安装在所述搅拌式工程机械的滚筒上的混凝土盛装容器中的混凝土的体积随着所述滚筒的转动是否从第一预设体积变为第二预设体积；在所述体积从所述第一预设体积变为所述第二预设体积的情况下，确定所述混凝土对应的坍落度检测参数，其中，所述坍落度检测参数为所述体积从所述第一预设体积变为所述第二预设体积时所述滚筒转动的时间或角度；以及基于所确定的坍落度检测参数及预设对应关系，确定所述混凝土的所述坍落度，其中，所述预设对应关系为所述坍落度检测参数与所述坍落度之间的对应关系。籍此，实现了无需人工参与自动检测坍落度。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种检测坍落度的方法、装置和系统及搅拌式工程机械。

背景技术

目前预拌混凝土在运输环节缺少有效的质量监控，混凝土质量的好坏无法提前预防，不合格的混凝土对工程主体质量影响巨大，同时会造成混凝土生产商、物流公司和施工方三者之间发生扯皮，无法分辨混凝土质量失控的责任主体。

混凝土质量主要考查混凝土匀质性，而匀质性评价的一项重要技术指标就是混凝土的坍落度。现有技术中，主要有以下几种检测坍落度的方法：第一种是根据GB/T 26408产品标准，采用人工进行为主要方式，如图1所示；第二种是液压系统(或减速机)带有压力(或转矩)传感器，通过压力的变化来监控混凝土坍落度的损失或变化；第三种是使用低速能量/速度/坍落度曲线数据或预存方程计算坍落度，其中作为线段斜率的函数得到坍落度；第四种是通过测量滚筒式搅拌机中待混合材料的水分和稠度的系统来监控混凝土坍落度。现有技术中的检测坍落度的方法具有以下缺点：效率低下，投入大，手段比较落后，劳动强度大，对人力与物力均造成极大的浪费，费时费工；且影响因素多，易造成数据失真；无法实时在线检测；无法实现自动化检测；测量精度受制于原材料特性和使用工况(物料压力稳定性、发动机转速、搅拌筒转速等)诸多的影响，测量精度低，不能准确反映坍落度大小，实用价值不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测坍落度的方法、装置和系统及搅拌式工程机械，其可实现解决或至少部分解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于检测搅拌式工程机械中的混凝土的坍落度的方法，该方法包括：判断被安装在所述搅拌式工程机械的滚筒上的混凝土盛装容器中的混凝土的体积随着所述滚筒的转动是否从第一预设体积变为第二预设体积；在所述体积从所述第一预设体积变为所述第二预设体积的情况下，确定所述混凝土对应的坍落度检测参数，其中，所述坍落度检测参数为所述体积从所述第一预设体积变为所述第二预设体积时所述滚筒转动的时间或角度；以及基于所确定的坍落度检测参数及预设对应关系，确定所述混凝土的所述坍落度，其中，所述预设对应关系为所述坍落度检测参数与所述坍落度之间的对应关系。

可选地，所述判断被安装在所述搅拌式工程机械的滚筒上的混凝土盛装容器中的混凝土的体积随着所述滚筒的转动是否从第一预设体积变为第二预设体积包括：获取在所述滚筒转动的过程中因所述混凝土盛装容器中的混凝土被倒出产生的扭矩；以及判断所述扭矩是否从第一预设扭矩变为第二预设扭矩，其中，所述第一预设扭矩对应所述第一预设体积，所述第二预设扭矩对应所述第二预设体积。

可选地，所获取的扭矩基于以下内容被确定：在所述滚筒的转动过程中，获取所述混凝土盛装容器的处于对立面位置上的两器壁因所述混凝土的挤压而受到的压力的差值，其中，在所述滚筒的转动过程中，除所述滚筒转动到最低位置及最高位置外，所述两器壁距离地面的高度不同；以及基于所述差值，确定所述扭矩。

可选地，所述混凝土盛装容器沿所述滚筒的轴线的安装位置满足以下条件：在所述滚筒的圆柱体部分，在所述滚筒的截面内沿过所述安装位置且与所述轴线垂直的方向上，所述混凝土的静置液面线到所述滚筒的与所述混凝土接触的壁的距离与所述滚筒的直径的比值m的取值范围为0.3≤m≤0.7。

可选地，所述混凝土盛装容器的轴线与所述滚筒圆周切线的角度θ满足以下条件：45°≤θ≤90°。