湿拌砂浆搅拌泵车及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及湿拌砂浆技术领域，特别涉及湿拌砂浆搅拌泵车及其控制方法。
【背景技术】
[0002]砂浆指由一定比例的水泥、砂、水及其他物料，经拌制后形成的拌合物，可以用于砌筑、抹灰等施工作业。随着城镇化建设的快速推进，为了兼顾日益增长的砂浆施工需求量以及质量环保等要求，目前，许多城市在逐步禁止现场搅拌砂浆的同时，推广使用预拌砂浆。
[0003]预拌砂浆主要包括干拌砂浆和湿拌砂浆。其中，干拌砂浆是指由专业生产厂生产、把经干燥筛分处理的砂与水泥、矿物掺合料和外加剂等组分按一定比例混合形成的一种粉状或颗粒状混合物，经普通卡车运输至施工现场后，按使用说明加水搅拌即可使用。湿拌砂浆是指由水泥、砂、保水增稠材料、水、粉煤灰或其他矿物掺合料和外加剂等组分按一定比例混合形成的一种砂浆拌合物；在一种常见方式中，湿拌砂浆大多采用普通搅拌站生产，经搅拌运输车运至施工现场后，在规定时间内使用完毕。
[0004]生产干拌砂浆时，需要对湿砂进行烘干处理，能耗和成本较高，因此，近年来，业界更为重视湿拌砂浆的发展。传统方案中，用于生产湿拌砂浆的搅拌站一般为一个独立的建筑物，且位于无居民或居民较少的位置(如城乡结合部)，以减小污染产生的损害；对于城镇内的建设项目而言，砂浆搅拌站通常离施工现场有相当一段距离(如10公里至50公里)，过长的运输距离和过久的储存时间均会严重影响砂浆的使用性能和喷涂效果。
[0005]基于此，业界相关厂商在借鉴原有混凝土设备的基础上提出了各种解决方案，例如，本申请人提出了一种独创的湿拌砂浆生产工艺路线，并形成了相应的砂浆成套设备(简称砂浆大师)。具体而言，该砂浆成套设备可以包括砂料斗、输砂设备、搅拌楼、粉料输送设备、粉料罐、筛砂机、运砂车、搅拌车和砂浆泵等；其中，搅拌楼、砂料斗、输砂设备、粉料罐和粉料输送设备等布置在施工现场附近，搅拌楼等采用模块化无基础设计，以便于快速移动和安置，筛砂机在砂场筛分砂料，运砂车将筛砂机筛分后的砂料运输至施工现场附近供给砂料斗，输砂设备将砂料斗中的预定量的砂料输送至搅拌楼中，粉料输送设备将储存于粉料罐(可以有多个)中的预定量的水泥或者粉煤灰等通过输送至搅拌楼中，其他组分如水、外加剂等也按预定量输送至搅拌楼中，最后搅拌形成的砂浆可以通过搅拌车等运送至施工现场，并由砂浆泵完成砂浆的泵送，进而完成砂浆的喷涂作业。
[0006]采用前述方案后，能够有效解决传统方案中存在的缺陷和不足，提高砂浆的使用性能和喷涂效果，然而这种方案也带来了一些新的问题:例如，整个砂浆成套设备所需的设备数目较多，由于很多设备需要暂时布置于施工现场附近，不仅受到场地条件的约束，而且布置安装过程费时费力；另外，这种砂浆成套设备的产能较大，通常能够满足多个楼盘的砂浆需求量，但对于砂浆需求量较小的场合(如仅需一个楼盘的砂浆需求量时)，这种砂浆成套设备需要大幅降低产能，从而造成设备使用效率不高以及砂浆的单位成本过高；另外，这种方案中，从砂浆生产出来到砂浆使用需要经过一定的时间，在这个时间内，也会影响砂浆的使用性能和喷涂效果。
[0007]因此，如何解决上述问题，推动湿拌砂浆的进一步发展，是本申请的发明人一直努力和探索的方向。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，作为本申请的发明人努力和探索的结果之一，本发明旨在提出一种湿拌砂浆搅拌泵车及其控制方法，以解决现有的砂浆成套设备存在的至少一种问题。
[0009]该湿拌砂浆搅拌泵车包括底盘、搅拌系统和泵送系统，其中:所述泵送系统与所述底盘的车架相固定，并且所述搅拌系统设置于所述泵送系统的上方，在使用状态下，所述搅拌系统的卸料口位于所述泵送系统的待料斗的上方。
[0010]进一步地，所述泵送系统的待料斗的上方设置有多个分别用于检测所述待料斗中不同位置的料位信息的传感器，并且各所述传感器的底侧均设置有可运动的防污挡板。
[0011]进一步地，所述湿拌砂浆搅拌泵车还包括控制装置，所述控制装置包括:获取单元，用于获取各所述传感器检测的所述待料斗中不同位置的料位信息；计算单元，用于根据各所述料位信息以及所述待料斗的尺寸参数计算所述待料斗内的物料容积；第一判断单元，用于判断所述物料容积是否小于第一预设值；第一输出控制单元，用于在所述物料容积小于第一预设值时，控制所述搅拌系统工作，以向所述待料斗卸料；第二输出控制单元，用于在所述搅拌系统的卸料口向所述待料斗卸料前，控制各所述防污挡板分别运动至各所述传感器的下方，在所述搅拌系统的卸料口停止卸料后，控制各所述防污挡板分别运动至初始状态。
[0012]进一步地，所述控制装置还包括第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述物料容积是否大于第二预设值，所述第二预设值大于或者等于所述第一预设值；所述第一输出控制单元还用于在所述物料容积大于第二预设值时，控制所述搅拌系统停止向所述待料斗卸料。
[0013]进一步地，所述湿拌砂浆搅拌泵车还包括存储输送系统，所述存储输送系统包括货箱，所述货箱设于所述底盘的车架上，所述货箱中形成有砂料存储仓以及至少一个粉料存储仓，各存储仓的出料通道均设置有相应的输送装置，各所述输送装置用于向所述搅拌系统输送相应的物料。
[0014]进一步地，所述货箱的底部后端与所述底盘的车架可转动连接，所述货箱的底部前端和所述车架之间设置有举升机构，各所述输送装置的出料口均位于所述货箱的尾部区域；所述搅拌系统设置于所述货箱尾侧的车架上；当所述货箱在所述举升机构的作用下相对于所述车架转动预定角度时，各所述输送装置的出料口分别对准所述搅拌系统上相应的进料口。
[0015]进一步地，所述泵送系统包括泵送框架以及设于所述泵送框架中的泵送机构，所述泵送机构包括所述待料斗和砂浆泵，所述泵送框架和所述车架相固定，所述泵送机构的整体布置方向和所述车架的延伸方向垂直。
[0016]进一步地，所述搅拌系统包括搅拌框架以及设于所述搅拌框架中的搅拌主机，所述搅拌框架与所述车架可转动连接，所述搅拌框架和所述车架之间或者所述搅拌框架和所述泵送框架之间设置有翻转机构，所述搅拌框架在第一状态下叠置于所述泵送框架上，所述搅拌框架在第二状态下在所述翻转机构的作用下相对于所述泵送框架和所述车架翻转预定角度。
[0017]另外，该控制方法用于前述第二种方案的湿拌砂浆搅拌泵车，该控制方法包括如下步骤:获取各所述传感器检测的所述待料斗中不同位置的料位信息；根据各所述料位信息以及所述待料斗的尺寸参数计算所述待料斗内的物料容积；判断所述物料容积是否小于第一预设值或者是否大于第二预设值，所述第二预设值大于或者等于所述第一预设值；在所述物料容积小于第一预设值时，控制所述搅拌系统工作，以向所述待料斗卸料，或者在物料容积大于所述第二预设值时，控制所述搅拌系统停止向所述待料斗卸料；在所述搅拌系统的卸料口向所述待料斗卸料前，控制各所述防污挡板分别运动至各所述传感器的下方，在所述搅拌系统的卸料口停止卸料后，控制各所述防污挡板分别运动至初始状态。
[0018]进一步地，所述待料斗的设计容积大于所述搅拌系统额定出料容积的两倍和所述搅拌系统生产周期内所述泵送系统的额定泵送量之和，所述第一预设值等于所述搅拌系统的额定出料容积和所述搅拌系统生产周期内所述泵送系统的额定泵送量之和。
[0019]采用本发明的湿拌砂浆搅拌泵车后，在使用过程中，若某个楼盘需要砂浆作业时，可由相关人员将湿拌砂浆搅拌泵车驾驶或者牵引至施工现场，之后由搅拌系统(可以包括计量装置)将的各种预定量的原料搅拌均匀，形成砂浆，并通过其卸料口将砂浆卸至泵送系统的进料口中，从而由泵送系统实现砂浆的泵送，以完成砂浆的喷涂作业。
[0020]从上述可知，与现有技术相比，本发明的湿拌砂浆搅拌泵车至少能够实现搅拌、泵送以及快速移动等功能，而且搅拌系统和泵送系统在车架上下布置，这种结构布置方式能够满足物料快速输送和下料的需要，也使整车具有良好的通过性能，从而能够满足快速移动的需要，在使用时无需提前现场布置安装，省时省力，方便快捷，场地条件的要求不高；并且，本发明的方案能够适用于砂浆需求量较小的场合，对于砂浆需求量较大的场合，只需增加湿拌砂浆搅拌泵车的数量即可，因而不会造成设备使用效率不高以及砂浆的单位成本过高的问题。并且，在本发明的方案中，实现了砂浆从生产到使用“零等待”，避免了砂浆因等待时间过长凝结而造成的浪费，这样也能够提高砂浆的使用性能和喷涂效果。
[0021]在本发明的一种优选方案中，考虑到搅拌系统和泵送系统上下布置于车架上，空间有限，卸料状态下待料斗周围环境恶劣，泵送系统的待料斗内的料位信息不够直观且难以获得，泵送系统的待料斗的上方设置有多个分别用于检测待料斗中不同位置的料位信息的传感器，并且各传感器的底侧均设置有可运动的防污挡板，这样解决了前述问题，能够实现在非卸料状态下待料斗料位信息的准确获取以及避免受到卸料状态的影响。在此基础上的另一种优选方案中，通过控制装置可以实现搅拌系统和泵送系统输料过程的自动检测和控制，不仅能够实现在待料斗缺料时搅拌系统自动生产和卸料，而且能够实现传感器在卸料状态下的自动防护以及保障传感器在非卸料状态下的正常工作。采用本发明湿拌砂浆搅拌泵车的控制方法时，也能够实现上述技术效果，并且能够实现在待料斗积料过多时自动停止生产和卸料，减小了发生事故的隐患。
[0022]本发明的更多特点和优势将在之后的【具体实施方式】予以说明。
【附图说明】
[0023]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发