清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法及装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-25  14

专利名称:清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及的是清洁汽车的方法及装置,具体的是涉及清洁水泥混凝土搅拌运输车搅拌筒内部的方法及装置。
背景技术
水泥混凝土搅拌运输车是运输预拌水泥混凝土拌合料的主要运输工具。目前在使用水泥混凝土搅拌运输车时存在一个问题,就是在卸出混凝土后,还会有一些混凝土粘附在混凝土搅拌运输车搅拌筒内壁和搅拌叶片上。现有技术去除粘附混凝土的措施是在卸出混凝土后,将水灌入搅拌筒内,转动搅拌筒,水与搅拌筒相对运动,涮下粘附在搅拌运输车搅拌筒内壁和搅拌叶片上的混凝土。但是水涮的力量太小,经常有粘附的混凝土涮不下来,还留有一些混凝土继续粘附在搅拌筒内壁和搅拌叶片上硬化,这些硬化了的混凝土逐渐积累,占据了搅拌筒的容积,减少了运输车的装载量,增大运输车的无效载荷。为了清除这些硬化的粘附混凝土,清除人员只好钻进搅拌筒用风镐、锤将这些硬化的混凝土砸掉,劳动条件十分恶劣,而且还可能损坏搅拌筒。人们一直希望有简便的方法和设备清除搅拌筒内部粘附的混凝土,但是由于搅拌筒唯一的进出口外有接料斗阻挡,不能用刚性直杆进到搅拌筒深处工作。现有的可转弯的附壁行走式清洗机又由于搅拌筒内壁有螺旋叶片阻挡,搅拌筒又能旋转,因而不能进到搅拌筒深处。现有技术中有将接料斗做成可翻转型,清洗时翻转接料斗,清洗结束后,再将接料斗翻回,但是有操作不方便的缺点,所以使用不多。

发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法和装置,可以方便地将清洁工具送进搅拌筒内,将粘附在混凝土搅拌运输车搅拌筒内壁和搅拌叶片上的混凝土清除下来。
本发明是由下列步骤实现的需要清洁的混凝土搅拌车停在混凝土搅拌车清洁机的停车位;安装在清洁机架上,由测控机构操控、动力传动机构带动的、装有清洁工具和辅助工具的工作臂,从搅拌运输车的接料斗转弯进入搅拌筒内,进入搅拌筒深处,在搅拌筒内,清洁工具和辅助工具工作,清除掉搅拌筒内壁和搅拌叶片上的粘附的混凝土,然后工作臂转弯退出搅拌筒,搅拌车驶离清洁车位,清除掉的混凝土卸出搅拌筒,完成清洁工作。
清洁混凝土搅拌运输车搅拌筒的装置是混凝土搅拌车清洁机;清洁机有清洁停车位;有安装在清洁机架上,由测控机构操控、动力传动机构带动的、装有清洁工具和辅助工具的能从搅拌运输车的接料斗转弯进入搅拌筒内部的工作臂,搅拌筒内壁焊有竖起的搅拌叶片,搅拌筒纵轴中央无叶片阻挡,工作臂可从搅拌筒纵轴中央进到搅拌筒深处,清洁工具在搅拌筒内工作,清除掉搅拌筒内沾结的混凝土。
进入搅拌筒的工作臂可以是一个刚性弧形或近似弧形臂,沿弧形轨迹从接料斗上方下降,从停在停车位的搅拌车的接料斗转弯进入搅拌筒内部,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,在搅拌筒内,清洁工具开始工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂依弧形轨迹转弯退出搅拌筒、接料斗。弧形工作臂可以用连杆以中心轴为圆心,作弧形运动进入搅拌筒。也可以在机架上安装弧型轨道架,工作臂装在弧型轨道架上,从弧型架进入搅拌筒。轨道架可以包括摩擦滑动轨道,滚轮轨道。
弧形工作臂也可以弯曲变角度。变角度的原因是因为若搅拌筒较长,工作臂以弧形轨迹伸进时有可能碰到搅拌筒上部的叶片,工作臂弯曲变角度下垂能避免与叶片相碰。这种变角度弧形工作臂可以是套筒结构,由前部可弯曲变角度弧形工作臂和弧形外套组成,工作臂前部可弯曲部分能缩进弧形外套内。可弯曲的工作臂前部有一个或多个活动弧形刚性段,活动弧形刚性段前后之间连接处在悬挑状态时,上部受拉部位可以是由可转动轴连接,下部受压部位是可分合的承压连接,可绕上部受拉部位的转动轴作弯曲运动;也可以是下部受压部位由转动轴连接,上部受拉部位是可变长度承拉连接,包括柔性拉索连接、长孔板连接。有可活动的定位销轴将外套和工作臂连在一起。弧形工作臂在外套内,以弧形轨迹在搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处,在运动至最低点又升起一段距离后,用机械、电磁或液压的方法拔出连接工作臂与外套的活动销轴,并使外套定位,外套停止前进,工作臂继续前进,弧形工作臂前端的每个弧形段伸出外套后,靠重力绕转动轴或软管向下弯曲一定的角度,可避免与搅拌叶片相撞。清洁工作完成后,弧形工作臂后退,活动弧形段缩进外套,定位销轴复位,工作臂与外套共同后退,转弯退出搅拌筒、接料斗。也可由两套动力机构分别带动前端变角度弧形工作臂和弧形外套,协同工作,完成共同进出搅拌筒及在搅拌筒内工作臂伸出、缩进外套的动作。
前端变角度弧形工作臂也可以是前端分段,前后段间有可转动轴连接或软管连接。活动段可靠重力向下垂一定角度,可靠绳索拉动向上运动。绳索可在工作臂内或外面通过,在前后活动段之间可在工作臂外或工作臂内拉动活动段,使工作臂保持近似弧形或使前端弯曲变角度。也可以用液压缸作为转动活动段的动力,使活动段转动角度,避开搅拌筒叶片。
前端可变角度弧形工作臂,也可以是用扭转前端活动弧形段的方法变角度。可用液压缸、摆动液压缸直接扭转前端活动弧形段。也可用螺旋槽等机械措施扭转前端活动弧形臂,使弧形工作臂前端变角度。使工作臂由弧形扭转为S形,使工作臂避开叶片。
也可以是工作臂外套筒是分段可弯曲结构,分段外套筒套在整体工作臂上进入搅拌筒后,外套前进伸出工作臂后下垂。
另一方案是进入搅拌筒的工作臂是一个可弯曲的悬挑工作臂。这个悬挑臂由多个刚性节段前后连接组成,在悬挑状态时,刚性节段连接处的下面受压部位为可分合的承压连接;刚性节段连接处的上面受拉部位为销轴承拉连接;需要工作臂弯曲时,刚性节段绕轴转动角度,下面的承压面分开。或是悬挑状态时,刚性节段连接处的下部受压部位为销轴承压连接,刚性节段连接处的上部受拉部位为可变长度的承拉连接,包括承拉长孔板,柔性承拉索、可折叠拉杆承拉连接。工作时,安装有清洁工具的工作臂从接料斗上方下降,在导轨或转向轮的辅助下,从接料斗转弯进入搅拌筒,有托架托住工作臂保持与搅拌筒纵轴基本平行的角度,工作臂沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,在搅拌筒内清洁工具工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂后退,转弯退出搅拌筒,退出接料斗。托架可以是固定角度的,也可是可转动角度的。可用液压、电动拉杆、凸轮斜面控制拖架的位置。
为防止前端可弯曲弧型臂或可弯曲工作臂在非正常状态下意外弯曲,可采取限制弯曲角度的措施,如限位卡。
另一方案是进入搅拌筒的工作臂是一个可伸缩的工作臂,工作臂以收缩状态从接料斗上方下降,从接料斗转弯进入搅拌筒,转成与搅拌筒纵轴近似平行的角度,伸长工作臂,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,在搅拌筒内清洁工具工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂收缩,转弯退出搅拌筒,退出接料斗。可伸缩工作臂可以包括多级液压缸、多级伸缩套筒、伸缩的铰接珩架、多级伸缩架。其中多级液压缸工作臂包括双向运动液压缸、单向运动液压缸;可以是与冲洗工作共用同一压力水作动力;也可以是单独使用压力液体作工作臂伸缩动力,另用其他液体冲洗搅拌筒。
工作臂可以是硬质管道,也可以是珩架。可以是等截面,也可以是变截面的工作臂。可以用不同的材料制造工作臂,如工作臂用玻璃钢复合材料、铝材、钢材制造。
另一方案是工作臂是可弯曲软管,可以是螺旋钢丝加固的塑胶管,可以转弯进入搅拌筒,用多根侧向绳索拉住工作臂,调节工作臂顺直与弯曲。
工作臂进入搅拌筒后可依靠清洁机提供的动力前进或退出。也可以在工作臂上安装折叠活动架,进入搅拌筒后,活动架打开靠在搅拌筒螺旋叶片上,依靠搅拌筒旋转方向和速度的变化,借助螺旋叶片推动,使工作臂前进或退出。
清洁搅拌筒时,搅拌筒可以转动也可以停转,可用人工控制搅拌筒旋转。也可以清洁时在现有搅拌筒旋转控制阀手柄处加装控制器,可以用包括磁力、螺栓、紧固卡固定,可以用包括定位销、凹凸块辅助定位。这个控制器可由计算机控制,模仿人工动作,可以左右推动,或是左右、上下推动搅拌筒旋转控制阀手柄,实现对搅拌筒的转向、转速的控制。控制器的推动力可由液压缸、电动推杆、电磁铁实现。也可将现在的人工搅拌筒旋转控制阀换装成自控、人工两用控制阀。
可在机架的固定位置安装工作臂。
清洁机机架上也可以有移动架,工作臂安装在移动架上,移动架带动工作臂移动,调整工作臂与搅拌筒的位置。可以包括上下,左右,前后移动及依接料斗后坡角度移动中的一种或多种移动方式。
有些搅拌筒口设有进料导管,妨碍清洁工作,为了更好清洁有进料导管的搅拌筒,可另装清洁杆,可从接料斗的下面或侧面进入到搅拌筒口外壁与进料导管之间,清洁搅拌筒口附近粘结的混凝土。可有辅助进出、升降、平移装置调节清洁杆位置,便于清洁杆对准、进出搅拌筒口。
清洁机的清洁停车位可以是没有称重功能的固定式停车位。
清洁机的清洁停车位可以是可移动的停车架,停车架带动运输车移动,调整与工作臂的位置。可以包括上下,左右,前后、倾斜移动中的一种或多种移动方式。
清洁机的清洁停车位可以有称重功能,可以是汽车衡,能给汽车称重,所测汽车重量可显示出,也可输入计算机。
清洁机的测控装置可以是人工操纵的装置。
清洁机的测控装置,也可以是安装有探测装置,由计算机操纵的自控装置,计算机可以是单板机、PC机、中控机。探测装置可以包括测距仪、行程开关、接近开关、测震仪、图象探测仪、压力仪、流量仪、重量衡、工业电视机、角度仪,其中测距仪可包括激光测距仪、红外测距仪、超声波测距仪、微波测距仪。其中图象探测仪、工业电视机可包括可见光、红外光的图象探测仪、工业电视机。探测装置将信号输入计算机,计算机对信号进行分析,与存储程序比较后,输出命令至执行装置,操纵清洁机工作。
安装在工作臂上的清洁工具可以包括喷水嘴、喷气嘴、喷砂嘴等流体清洁工具,可以包括环型喷嘴、旋转喷嘴、扇型喷嘴、圆柱型喷嘴。可以包括机械镐、机械刷、机械铲、风镐等机械清洁工具。安装在工作臂上的辅助工具可以包括管道、阀门、支腿、辅助工作杆、卸料管道、工业电视摄象机、测距仪、行程开关。
清洁方法包括用流体清洁的方法向搅拌筒内壁及叶片粘结的混凝土喷压力水、喷砂、喷高压气。也可以用镐、刷、铲等机械方法清除粘结的混凝土。
卸料管道可以连接负压抽吸机械,吸出搅拌筒内的冲洗水。可安装水固分离装置,如过滤装置,在抽水时将冲洗水中的水泥、砂石、固体微细掺合料过滤分离出,留在搅拌筒内回收使用。
安装在工作臂上的工业电视摄象机、测距仪等仪器,有可能被污物污染,防止污染的方法可以是将仪器装在防护罩内,防护罩可安装活动窗口,还可以从防护罩内向外喷高压气,吹开污物,以免仪器被污染。也可在仪器镜头前加装玻璃防护窗。
本发明可以用工作臂带动清洁工具方便进出搅拌筒,在搅拌筒内有效清除粘结的混凝土,从而保持搅拌筒有效容积,防止搅拌车增加无效自重。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4工作臂局部的结构示意图。
图5是本发明实施例5工作臂的局部结构示意图。
图6是本发明实施例6的结构示意图。
图7是本发明实施例7的结构示意图。
图8是本发明实施例8的结构示意图。
图9是本发明实施例8的工作臂的局部结构示意图。
图10是本发明实施例9的工作臂的局部结构示意图。
图11是本发明实施例10的结构示意图。
图12是本发明实施例11的结构示意图。
图13是本发明实施例12的结构示意图。
图14是本发明实施例13的结构示意图。
图15是本发明实施例14的结构示意图。
图16是本发明实施例15的结构示意图。
图17是本发明实施例16的结构示意图。
图18是本发明实施例17工作臂局部的示意图。
图19是本发明实施例18的局部结构示意图。
图20是本发明实施例3的自动控制系统框图。
具体实施例方式
实施例1如图1所示需要清洁的混凝土搅拌运输车停放在固定式清洁机的清洁停车位(1),清洁机机架(2)上有一轴(3),轴上安装一带配重的连杆(4),连接一钢管弧形工作臂(5)。工作臂(5)以摆动油缸(6)为动力、轴(3)为圆心作弧形运动,从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8),弧形工作臂(5)以弧形轨迹从搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处,运动速度是0-1米/秒。为防止工作臂(5)摆动过大,有定位架(12)辅助定位。工作臂内通压力水,前端水管(9)及工作臂上安装多个喷水嘴(10)。在进入接料斗和搅拌筒后,在前进和退出的过程中,喷水嘴(10)向前、侧前、侧后及径向喷出压力水,水压3Mpa,水由柱塞泵提供,冲洗接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片(11),喷水180Kg,将粘附的混凝土冲掉。在完成冲洗后,停止喷水,工作臂(5)以弧形轨迹转弯退出搅拌筒及接料斗,搅拌筒向卸料方向旋转,卸出冲掉的混凝土和冲洗水,清洁工作完成。
实施例2如图2所示清洁停车位(1)有活动垫板(13),有些车型可不使用垫板,另一些车型使用垫板使车抬高,便于工作臂对准搅拌筒,以适应不同高度的车型。清洁机机架(2)上有两个弧形滑道(14),滑道(14)是摩擦运动滑道,滑道内安装两个不同弧度的弧形工作臂(5),以适应不同车型。工作臂(5)运动的动力,是电动机带动减速器及齿轮(15),齿轮(15)咬合工作臂上的齿条带动工作臂运动,工作臂是钢管,内有气管、油管、电线通过。需要清洁的混凝土搅拌车停放在清洁机的停车位垫板(13)上,其中一个弧度适合的弧形工作臂(5)在齿轮(15)带动下作弧形运动,从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8),在搅拌筒纵轴中心空间进入搅拌筒深处,速度0.1米/秒,在进入接料斗和搅拌筒后,在前进和退出的过程中,安装在工作臂前端的活动杆(17)由摆动油缸转动,对准粘附混凝土,活动杆上的由压缩空气作动力的喷砂嘴(18)喷出砂,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片(11)粘附的混凝土冲掉。搅拌筒内还粘附有陈旧的已经硬化混凝土,用喷砂的方法不易清除。在工作臂活动杆(17)上安装风镐(19),通过摄像头(20)摄像,人们找到硬化的粘结混凝土,通过调整工作臂、转动搅拌筒及活动杆(17),使风镐(19)对准需清除的硬化混凝土,开动风镐将其清除。风镐工作前,搅拌筒停转,附杆(21)作为辅助支架,支在搅拌筒内壁,使工作臂稳定,附杆(21)头部有电磁铁,与搅拌筒接触后,电磁铁通电吸附在筒壁。活动杆(17)及附杆(21)是由液压缸带动的,可收缩长度、可并拢在工作臂(5)旁,也能支开。清洁工作完成后,活动杆、附杆并拢在工作臂旁,工作臂转弯退出搅拌筒。清洁机有人工及计算机操控的测控系统,并安装有探测装置测距仪、行程开关、测震仪、转速计。探测装置将信号输入计算机,计算机对信号进行分析,与存储程序比较后,输出命令至执行装置,操纵清洁机工作。计算机操控的自动系统开始工作时,清洁机架上的测距仪(23)对搅拌车扫描,同时机架上的电视摄像头(25)摄取图象信号,数据分别输入PC计算机,得知搅拌筒口(24)位置,计算机操控工作臂(5)准确进入搅拌筒。在接料斗、搅拌筒内,工作臂上安装的可转动的测距仪(26)、摄像头(20)对四周扫描,数据输入计算机,可测知搅拌筒内粘结的混凝土情况,及工作臂与搅拌筒、搅拌叶片(11)的距离;同时在工作臂与叶片(11)过于接近时,行程开关(28)的弹性测杆(29)就会碰到搅拌叶片,发出信号至计算机,计算机收到测距仪(26)、行程开关(28)的信号,得知工作臂与叶片的距离,控制工作臂(5)运动,使工作臂保持不与搅拌叶片(11)相碰。临时附着在搅拌筒外壁的转速计(30)通过摩擦转动;另外,机架上的测距仪(23)、摄像头(25)探测搅拌筒口(24)的叶片(11)转动情况,数据输入计算机,可测知搅拌筒的旋转方向和转速。在搅拌车搅拌筒原有转向控制杆(31)上,临时加装有控制器(32),控制器(32)是用快速螺栓临时安装在搅拌车上,由两个液压缸推动卡夹,夹住控制杆(31)模仿人工,左右、上下推动转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。若发生工作臂与搅拌叶片相碰的故障,测震仪(33)测得震动,信号输入计算机分析震动频率、振幅、震动方向,明确碰撞发生,计算机发出命令,停止工作臂运动,通过控制器(32)推动控制杆(31)使搅拌筒停转;并控制工作臂(5)向脱离接触方向运动,使接触脱离后,清洁机继续工作。安装在工作臂上的带有照明灯的可见光电视摄像头(20)摄取图象,操作员可通过在操作台上安装的电视显示器,观察搅拌筒内粘结的混凝土情况及工作臂在搅拌筒的位置,操控清洁机工作。在电视摄象头、测距仪外有保护罩,保护罩内连通压缩空气源,从保护罩观察孔向外喷气,吹开污物,可防止污物污染仪器,仪器不工作时观察孔的防护门关闭。清洁工作完成后,工作臂后退,转弯退出搅拌筒及接料斗,搅拌筒转动,卸出清掉的混凝土,搅拌车驶离停车位。在工作中,本清洁机为更好、更安全地工作,可以用多种测控方法协同工作,也可只启用其中的一种测控方法工作。
实施例3如图3所示刚完成混凝土运输任务,需要清洁的混凝土搅拌车停放在清洁机的停车位(1),停车位是有升降油缸(60)、左右移动油缸(74)带动的停车架(59)。清洁机机架(2)上有移动架(37),移动架(37)及中心轴(3)可由油缸(38)带动作上下运动。移动架上面装有中心轴(3),中心轴(3)通过连杆(4)安装一玻璃钢复合材料管弧形工作臂(5),工作臂管内有水管、电线通过。弧形工作臂为套筒结构,有外套筒(40)。人工操控清洁机工作时,操控油缸(38)、(60)、(74)运动,带动工作臂(5)对准搅拌筒后油缸停动。摆动油缸(6)转动,带动工作臂(5),作绕中心轴(3)的弧形运动,销轴(39)通过孔洞连接工作臂(5)与外套筒(40),使外套与工作臂共同从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8),以弧形轨迹在搅拌筒中心空间进入搅拌筒,在工作臂前端运动至超过最低点又升起到纵轴附近后,定位触点接通电路,机架上的电磁铁(44)吸合,将活动销轴(39)从工作臂的定位孔洞(45)中拉出,套筒(40)停止前进,电磁铁(44)在拉起销轴(39)的同时,也拉动活动档板(46),档板(46)插入套筒(40)上的凹槽,使外套筒(40)的位置固定;工作臂(5)继续前进至搅拌筒深处,弧形工作臂(5)前端的每个活动段(41)伸出套筒(40)后,靠重力绕轴(42)下垂,前后活动段(41)在套筒中原本分开的承压面(43)接触,承压定位,使工作臂保持在搅拌筒中心纵轴附近的空间,可避免工作臂与搅拌筒上部的叶片(11)相碰。在接料斗(7)、搅拌筒内,工作臂安装的多个喷水嘴(10),向前方、侧前方、侧后方、径向喷压力水,水由多级离心泵(48)提供,水压0.5MPa,冲洗接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片,将粘附的混凝土冲掉,在冲洗搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,这样可冲洗的更均匀,更干净。同时,液压缸(27)伸长,带动清洗搅拌筒口的清洗杆(50),从接料斗下方进入搅拌筒口,清洗杆(50)的喷嘴喷出压力水将搅拌筒口附近粘附的混凝土冲掉。另有液压缸用于调节清洗杆(50)和液压缸(27)的高低位置,使清洗杆对准搅拌筒口。清洗杆(50)在工作时避让搅拌叶片(11),在将与叶片相碰时,清洗杆(50)及时后退避让。清洗杆(50)前部是钢管,后部是半硬塑胶管,有弹性可弯曲,若清洗杆避让不及而与叶片(11)相碰时,清洗杆(50)弯曲,避免损坏。工作时,操作员可通过显示器(34)观察摄像机(20)、(25)摄取的图象操纵机器工作。清洁工作完成后,停止喷水。摆动油缸(6)动作,工作臂(5)后退,活动段(41)退进套筒(40)后,另一触点接通,电磁铁(44)断电,在弹簧辅助下,销轴(39)插入工作臂定位孔(45),使外套筒(40)和工作臂(5)连接;档板(46)也退出外套筒(40)上的凹槽,使外套筒可以活动。档环(36)与销轴(39)共同拉动外套筒(40),工作臂(5)及外套筒(40)共同转弯后退,退出搅拌筒。清洗杆(50)退出搅拌筒口。搅拌车卸出洗筒水和清掉的混凝土,驶离停车位。清洁机有人工及计算机(22)操控的测控系统,并安装有探测装置测距仪、测震仪、转速计。探测装置将信号输入计算机,计算机对信号进行分析,与存储程序比较后,输出命令至执行装置,操纵清洁机工作。在用计算机(22)操控的自动系统工作时,首先,清洁机架上的测距仪(23)和摄像头(25)对搅拌车扫描,数据输入PC计算机(22),得知搅拌筒口(24)位置,计算机(22)输出命令使停车架油缸(60)、(74)、移动架油缸(38)动作,使工作臂对准搅拌筒口。计算机输出命令至液压缸(27),使清洗杆(50)进入搅拌筒工作;命令油缸(6)、电磁铁(44)动作,使工作臂(5)准确进入搅拌筒,计算机(22)命令水泵(48)供水冲洗搅拌筒。在接料斗、搅拌筒内,清洁工作臂上安装的激光测距仪(26)和摄像头(20)对四周扫描,数据输入计算机,可测知搅拌筒内粘结的混凝土情况及工作臂与搅拌筒、搅拌叶片(11)的距离,在工作臂与叶片(11)过于接近时,发出信号至计算机(22)。计算机收到测距仪、摄像头的信号,得知工作臂与叶片的距离,输出信号,控制油缸(38)带动工作臂(5)运动,也可控制油缸(60)、(74)带动搅拌车运动,使工作臂保持不与搅拌叶片(11)相碰。临时附着在搅拌筒外壁的转向转速计(30)通过摩擦转动,数据输入计算机可测知搅拌筒转向、转速,另外,机架上的测距仪(23)、摄像头(25)探测搅拌筒口(24)的叶片(11)转动情况,信号输入计算机,也可同步测知搅拌筒的旋转方向和转速。在搅拌车搅拌筒原有转向控制杆(31)上,临时加装有控制器(32),控制器(32)是用快速螺栓临时安装在搅拌车上,有两个步进电动推杆卡夹,卡住控制杆(31),模仿人工左右、上下推动车上原有转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。若发生工作臂与搅拌叶片相碰的故障,测震仪(33)测得震动,信号输入计算机(22)分析震动频率、振幅、震动方向,明确碰撞发生,计算机发出命令,停止工作臂(5)运动,并通过控制器(32)推动控制杆(31)使搅拌筒停转;控制工作臂(5)、停车架(59)向脱离接触方向运动,使接触脱离后,清洁机继续工作。在电视摄象头、测距仪外有密闭保护罩,保护罩在仪器镜头前有防护玻璃,在防护玻璃外上方有清水喷头,有污物时向玻璃外喷层状清水,冲洗污物。停车架(59)安装有重量传感器(61),数据传至计算机(22)可得知搅拌车粘灰重量及喷水重量,为回收利用沾结的混凝土提供数据。清洁工作完成后,计算机输出命令停止喷水,清洗杆退出搅拌筒,工作臂后退,转弯退出搅拌筒及接料斗,搅拌筒转动,卸出清掉的混凝土。搅拌车驶离停车位。在工作中可以用多种测控方法共同工作,这样可更安全。也可只启用一种测控方法工作。
实施例4如图4所示粘结有已硬化的混凝土的混凝土搅拌车停放在清洁机的停车位。清洁机安装在汽车上,可移动,机架可竖起和放倒。清洁机机架上有中心轴和连杆,安装一弧形工作臂(5)。工作臂是钢管,管内有水管、液压油管、电线通过。弧形工作臂(5)为前部可弯曲结构,可弯曲的工作臂前部有活动弧形刚性段(41)。工作时,机架竖起,工作臂(5)以近似弧形状态,以中心轴为圆心依弧形轨迹从接料斗转弯进入搅拌筒,在搅拌筒中心空间进入搅拌筒,速度0.1-1米/秒。在运动至工作臂前端超过最低点又升起一段距离后,控制弧形活动段(41)的液压缸(47)缩短,弧形段(41)绕转动轴(42)向下转动一定的角度,弧形工作臂前端向下弯曲,保持行进在搅拌筒纵轴中心空间,可避免工作臂与搅拌筒上部的叶片相碰;活动段还可兼有工具杆功能,喷水时转动活动段(41),使活动段前端的喷水嘴(10)接近并对准筒壁粘结的混凝土,工作臂活动段(41)前端安装的喷水嘴(10)喷水,水压100Mpa,压力水由活塞泵提供。操作员在工作臂上安装的可转动的、带照明灯的电视监视头(20)辅助下,移动工作臂活动段(41),及转动搅拌筒,用高压水将硬化的混凝土清除。电视监视头(20)镜头及灯前有防护玻璃。在完成清洁后,停止喷水,工作臂(5)后退,操作员操纵液压缸(47)带动弧形段(41)动作,避开叶片,再使工作臂恢复为近似圆弧形,工作臂转弯退出搅拌筒及接料斗。卸出清掉的混凝土,运输车驶离停车位。
实施例5如图5所示清洁机安装在拖车上,是可移动的清洁机。需要清洁的混凝土搅拌车停在清洁机旁的停车位。清洁机的机架上安装的圆弧形的工作臂(5),以中心轴为圆心,从接料斗、搅拌筒口沿弧形轨迹,转弯进入搅拌筒,从搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处,在超过弧形轨迹最低点一段距离后,工作臂(5)上的液压缸(47)伸长,拉索(49)放松,工作臂前端弧形活动段(41),在重力作用下绕轴(42)转动,工作臂前部活动段(41)向下弯曲,保持行进在搅拌筒中心空间,避免与搅拌筒上部叶片相碰。在搅拌筒中,安装在工作臂上的可旋转的喷水口(10),向筒壁及搅拌叶片喷压力水,水压15Mpa,冲掉粘结的混凝土。喷水时,也可用液压缸(47)拉活动段(41)运动,使活动段前部的喷水口接近粘结的混凝土。清洁工作完成后,停止喷水,工作臂后退,工作臂前端活动段(41),退至接近最低点时,液压缸(47)动作,拉动拉索(49),前端弧形活动段(41)动作,工作臂(5)恢复成近似弧形,工作臂(5)依弧形轨迹转弯退出搅拌筒、接料斗。工作时操作员通过观看带照明灯的电视摄像头(20)摄取的图像,操作清洁机工作。
实施例6如图6所示清洁机的机架(2)上有中心轴(3),通过连杆(4)安装弧形工作臂(5),油缸(56)带动工作臂运动。弧形工作臂(5)后部粗,前端细,前端可扭转,变角度。前端的弧形活动段(41)与工作臂后部连接处有直套管(57),套管内有中空轴摆动液压缸(58)。水管从工作臂内及摆动液压缸(58)的中空轴内通过。需要清洁的混凝土搅拌车停在清洁机的停车位,弧形工作臂以中心轴(3)为圆心,从接料斗(7)沿弧形轨迹转弯进入搅拌筒,从搅拌筒中心空间进入搅拌筒,在超过弧形轨迹最低点一段距离后,工作臂(5)上的摆动液压缸(58)带动工作臂前端弧形活动段(41)转动,工作臂前端活动段(41)扭转180°,向下弯曲,工作臂呈S型,保持在搅拌筒中心空间前进,避免与搅拌筒上部叶片(11)相碰。在搅拌筒内,工作臂上安装的喷水嘴(10)喷水,水压2Mpa,清除掉粘结在搅拌筒内的混凝土。清除工作完成后,工作臂后退,下垂的工作臂前活动段(41)退至接近最低点时,液压缸(58)带动弧型活动段(41)向回扭转180°,工作臂恢复为近似弧形,退出搅拌筒、接料斗。运输车驶离停车位,卸出清掉的混凝土。清洁机停车位是活动式停车架(59),有液压缸(60),带动停车架、搅拌车上下、倾斜运动,另有液压缸(74)推拉停车架左右运动,可便于搅拌车对准工作臂及搅拌叶片避开工作臂。停车架有重量传感器(61),可称出搅拌车粘结混凝土的重量,和清洁用水的重量,水管上还装有流量计,计量所喷水量,可在回收粘结的混凝土时提供参考。
实施例7如图7所示刚完成混凝土运输任务,需要清洁的搅拌车停放在清洁机的停车位上,清洁停车位是由液压缸(60)带动的活动式停车架(59),可使搅拌车上下运动对准工作臂,清洁机机架上安装有可依接料斗后坡角度a运动的移动架(37),移动架上安装转向轮(64)、托架(65)。机架还安装单向弯曲悬挑工作臂(62),这个悬挑臂横断面是梯形,上缘有翼板,托架(65)可托住翼板。工作臂由多节珩架刚性节段(63)前后连接组成,其工作臂前端的刚性节段是玻璃钢复合材料,后端的刚性节段是钢材制成。工作臂在悬挑状态时,刚性节段连接处的上部受拉部位为销轴(42)承拉连接,在悬挑状态时刚性节段连接处的下部受压部位为可分合的承压面(43)承压连接。工作时,移动架从(37′)位置下降至(37)位置;循环拉绳(67)被卷扬机(35)拉动经滑轮(66)变向,拉动工作臂从(62′)位置降入接料斗内,转向轮(64)在接料斗(7)内压住工作臂,液压活动托架从(65′)位置转动升起至(65)位置,托住工作臂(62),使工作臂刚性节段(63)绕销轴(42)转动,承压面(43)分开,工作臂转弯进入搅拌筒口,并使搅拌筒中的工作臂保持与搅拌筒纵轴中心基本平行;工作臂(62)运动速度0-3米/秒无级调速,工作臂内通过的水管(9)有喷水嘴(10)喷水,水由离心泵提供,水压0.3Mpa,清掉搅拌筒内壁及搅拌叶片(11)上粘结的混凝土。清洁机可由人工操控或由计算机控制的测控系统操控,并安装有工业电视摄像头、测距仪、测震仪。摄像头、测距仪有密闭保护罩保护防水,仪器镜头前是防护玻璃,防护玻璃外上方有清水喷头,在污物粘在玻璃上时,喷头喷清水在玻璃外面,冲掉污物。计算机操纵工作时,机架上的红外光测距仪(23)对搅拌车扫描,数据输入中控计算机,中控计算机操控液压缸(60)运动,带动活动停车架(59)及搅拌车,使搅拌车准确对准工作臂,并控制工作臂进入搅拌筒(8)。工作臂上安装的红外光测距仪(26)对搅拌筒内壁扫描,数据输入计算机,计算机控制停车位活动架运动,使工作臂(62)保持不与搅拌叶片(11)相碰,并可测知搅拌筒内粘结混凝土情况。安装在工作臂上带照明灯的电视摄像头(20),可以摄取图象,操作员可通过在操作台上安装的电视显示器,观察搅拌筒内粘结的混凝土情况及工作臂在搅拌筒内的位置,工作臂接近搅拌筒全长后,向前的喷水嘴向搅拌筒横端头喷水,冲净横端头粘结的混凝土,工作臂后退,向前的喷水口关闭,侧向喷水嘴向筒壁喷出向前、向后倾斜的径向水流,冲洗搅拌筒内壁及搅拌叶片,将粘附的混凝土冲掉,并可前进、后退反复冲洗。冲洗完后用摄像头摄取的图像检查冲洗效果。工作臂前进、后退喷水的过程中,可以通过临时安装在搅拌车上的控制器(32)拨动搅拌筒转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。控制器(32)是用快速螺栓临时安装在搅拌车上,有两个步进电动推杆通过卡夹卡住控制杆(31),模仿人工左右、上下推动车上原有转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。通过机架上的测距仪(23)扫描搅拌筒口叶片,信号输入计算机,可得知搅拌筒转向、转速。若发生工作臂与搅拌叶片相碰,测震仪(33)测得震动,计算机分辨震动频率、振幅、震动方向,明确相碰发生,判断碰撞发生的部位。可停止工作臂运动,并通过控制器(32)控制搅拌筒停转,并控制活动停车架(59)和工作臂(62)向脱离接触方向运动,使接触脱离后,继续工作。清洁停车位是汽车衡,有重量传感器(61),数据输入计算机,经称量搅拌车并与存储的空车重量比较,得知车中粘结100Kg混凝土,是可回收利用的混凝土。经喷水320Kg将粘结混凝土冲下。在喷水清洁后,将搅拌筒停转静停1分钟,使清除下来的混凝土中的大粒固型物沉淀。工作臂内安装卸料管道(54),卸料管道由循环拉索连接卷扬机控制,卷扬机转动,放下卸料管道(54),卸料管道前部浮力体(68)浮在水面,使卸料管道吸水口(69)保持在上层水面下,用混流泵将上层较清的水抽出260Kg,使剩余水量在其后的配制混凝土工艺允许范围之内,停止抽水,卷扬机反向转动,将卸料管道拉起附在工作臂旁。移动架上升至(37′)位置,工作臂转弯后退,回到(62′)位置。运输车驶离停车位,装入新的混凝土,与筒内的回收混凝土原料搅拌均匀使用。
实施例8如图8、图9所示刚完成混凝土运输任务,需要清洁的搅拌车停放在清洁机的停车位,清洁机机架上有移动架(37),移动架(37)由两个液压缸带动可左右及依接料斗后坡角度a运动,移动架(37)上安装有导向架(73)、托架(65)。机架上安装单向弯曲悬挑工作臂(70),工作臂为横断面三角型,内有水管、电线通过。悬挑工作臂(70)由多节刚性节段(63)前后连接组成,在悬挑状态时刚性节段连接处,上面受拉部位的前后刚性段之间有空缺,空缺处为柔性拉索(71)承拉连接,在悬挑状态时刚性节段连接处的下部受压部位,为销轴(42)连接。工作时,移动架从图8(37′)位置带动导向架、托架降至图8(37)位置。卷扬机(35)拉动循环拉绳(67),绳(67)经滑轮(66)转向,拉动工作臂从图8(70′)位置,依接料斗后坡角度a从上方下降,在接料斗内导向架(73)使工作臂转弯,这时刚性节段绕轴(42)转弯,拉索(71)弯曲,工作臂转弯进入搅拌筒,托架(65)托住工作臂,使工作臂到达图8的(70)位置,保持与搅拌筒纵轴中心基本平行,运动速度0.2米/秒。工作臂前端安装的旋转喷水嘴(10)喷出压力水,水来自多级离心泵,水压1.2Mpa,将接料斗、搅拌筒(8)内壁及搅拌叶片(11)粘附的混凝土冲掉。同时,清洗搅拌筒口的清洗杆(50)从接料斗下面,以液压缸(27)为动力进入搅拌筒口,喷出压力水将搅拌筒口附近粘附混凝土冲掉,清洗杆(50)在搅拌筒转动时避让搅拌叶片(11),在将与叶片相碰时及时后退避让;清洗杆(50)是半硬弹性塑胶管可弯曲,若避让不及时而与叶片(11)相碰时,清洗管(50)弯曲,避免损坏。在清洁接料斗、搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,也可停转。在完成清洁后,停止喷水,工作臂转弯退出搅拌筒及接料斗,回到图8(70′)位置,移动架回到图8(37′)位置,清洗杆(50)退出搅拌筒。运输车卸出清掉的混凝土,驶离停车位。在清洁工作中,操作员通过监视屏幕,监视安装在机架和工作臂上的可旋转电视摄像头(25)、(20)摄取的图象,操作清洁机工作。
实施例9如图10所示需要清洁的混凝土搅拌车停放在清洁机的停车位,清洁机机架上有移动架,移动架可依接料斗后坡角度运动,移动架上安装有导向架、托架。机架上安装单向弯曲悬挑工作臂(62)。悬挑臂(62)由多节刚性节段(63)前后连接组成,在悬挑状态时刚性节段连接处上部受拉部位,为销轴(42)承拉联结;刚性节段连接处的下部受压部位,为可分合的承压面(43)承压连接。有限位卡环(51)套住刚性节段的竖杆,限制工作臂弯曲角度,防止工作臂意外过度向上翻卷。工作时,工作臂依接料斗后坡角度从上方下降,在接料斗内导向架使其转弯进入搅拌筒,有托架使工作臂保持与搅拌筒纵轴基本平行,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,运动速度0.3米/秒。进入搅拌筒后,清洁工具开始工作,工作臂前端安装的水力喷砂嘴对准粘结在筒壁的混凝土,喷出含砂水,压力0.6MPa,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土冲掉。在清洁接料斗、搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,也可停转。在完成清洁后,停止喷砂,工作臂后退转弯,退出搅拌筒及接料斗。运输车卸出清掉的混凝土,驶离停车位。在清洁工作中,操作员通过监视屏幕,监视安装在机架和工作臂上的电视摄像头摄取的图象,操作清洁机完成清洁工作。(本例的工作臂结构与例7、例8有近似处,可相互参照)实施例10如图11所示刚完成混凝土运输任务,需要清洁的混凝土搅拌车停放在清洁机停车位,清洁机停车位是有重量传感器(61)的可移动活动架(59)。有上下运动的液压缸(60)、左右运动的液压缸(74)带动这个可移动停车架及搅拌车上下、左右运动,使搅拌车对准工作臂。清洁机机架上有一移动架(37),工作臂是可伸缩多级液压缸工作臂(77),可伸缩工作臂的初级缸体通过前部的悬吊拉索(78)、后部吊杆(79)安装在移动架(37)上,移动架(37)可带动工作臂作依接料斗后坡角度的倾斜上下运动。伸长液压缸(77)的压力水,同时也是冲洗清洁用水,缩短工作臂的动力是由步进电机带动的卷扬机(80)拉动的拉绳(81),卷扬机(80)也能控制工作臂(77)前进、后退速度。工作时移动架从(37′)位置,带动缩短的工作臂(77)依接料斗后坡角度,下降至(37)位置。工作臂在接料斗(7)内及搅拌筒口(24),吊工作臂前部的卷扬机控制的拉索(78)缩短,工作臂(77)前部上仰,转弯,转成工作臂(77)与搅拌筒(8)纵轴基本平行。在搅拌筒(8)内,液压缸工作臂(77)由水管(9)通入压力水,水压0.4Mpa,卷扬机(80)转动拉绳(81)放松,工作臂(77)在压力水作用下伸长,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒(8)深处,工作臂前端有多个环形喷水嘴(10),可向前方、径向、侧前、侧后方喷压力水,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土冲掉。在完成清洁后,停止喷水,卷扬机(80)拉动拉绳(81),工作臂(77)缩短,退至搅拌筒口(24)附近;拉索(78)放长,缩短的工作臂(77)前端下降,转弯至接料斗后坡角度,移动架(37)带动工作臂(77)上升,工作臂(77)退出搅拌筒及接料斗(7)。清洁机由单板计算机控制的测控系统操控。计算机操控工作时,机架上的激光测距仪(23)对搅拌车扫描,数据输入计算机,计算机控制活动架(59)运动,使搅拌车准确对准工作臂,并控制工作臂(77)进入搅拌筒。工作臂上安装角度仪(16),测知工作臂与水平面角度,数据输入计算机,与存储数据比较,角度偏差大时,计算机控制拉索(78)运动调整工作臂倾角。工作臂上安装的测距仪(26)对搅拌筒内壁扫描,数据输入计算机,计算机控制停车位活动架(59)带动搅拌车运动,使工作臂(77)保持不与搅拌叶片(11)相碰,并可测知搅拌筒内粘结的混凝土情况,测距仪外有密闭防护罩,镜头前有防护玻璃。通过临时安装在搅拌车搅拌筒转向控制杆(31)上的控制器(32),控制搅拌筒(8)旋转。控制器(32)是用磁铁临时安装在搅拌车上,有定位凹凸条辅助定位。控制器(32)有两个液压缸推动推杆用卡夹卡住控制杆(31),模仿人工左右、上下推动车上原有转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。若发生工作臂与搅拌叶片相碰,测震仪(33)测得震动,计算机分辨震动频率、振幅、震动方向,明确相碰发生,停止工作臂运动,并控制搅拌筒停转。再控制停车架(59)和工作臂(77)向脱离接触方向运动,使接触脱离后,继续工作。清除掉的混凝土是可回收利用的混凝土,重量传感器(61)测得粘结混凝土的重量,喷的水量经过计量控制重量,共喷水80Kg,其重量在清洁工作和其后的配制混凝土的工艺允许范围之内。搅拌车做完清洁后立即驶离停车位。装入7立米新的同配比混凝土拌和料,其新装入的混凝土拌和料中减去了清洁工作时所喷的水量80Kg,在搅拌均匀后入模成型。其入模成型是在回收利用的混凝土初凝前完成,混凝土初凝时间10小时。回收利用的混凝土从开始加水搅拌、运输卸料、粘在筒壁、喷水清除、加进新料、搅拌均匀、入模成型,所用时间是1小时。
实施例11如图12所示需要清洁的混凝土搅拌运输车停放在清洁机的清洁停车位(1),清洁机机架(2)上有一移动架(37),通过后部吊杆(79)、前部吊杆(82)安装有伸缩杆工作臂(83)。工作臂(83)后端有平衡配重,前端安装折叠架(84)。移动架(37)带动呈缩短状态的多级伸缩杆工作臂(83),依接料斗后坡角度,从接料斗上方下降,在接料斗(7)内及搅拌筒口(24)内,吊工作臂后部的吊杆(79)伸长,工作臂转弯,使工作臂从近似接料斗后坡角度转成与搅拌筒纵轴基本平行的角度,工作臂进入搅拌筒(8)后,原来顺附在工作臂(83)上的折叠架(84)转动打开,跨在搅拌筒内螺旋叶片(11)上,依靠搅拌筒旋转方向的变化,使工作臂(83)前进或退出。折叠架上的活动杆(17)安装清洁工具,是压缩气喷砂嘴(18)、旋转刷(85),活动杆(17)带动喷嘴(18)、旋转刷(85)对准粘结的混凝土用喷砂、刷的方法,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土清除掉。在完成清洁后,停止喷砂。转动搅拌筒,缩短工作臂,折叠架(85)、活动杆(17)收回附在工作臂旁,工作臂(83)呈缩短状态,后吊杆(79)缩短,工作臂(83)转弯,转成近似接料斗后坡角度,移动架(37)带动工作臂(83)上升,退出搅拌筒及接料斗。清洁机由计算机(22)控制的测控系统操控,机架上的摄像头(25)、测距仪(23)对搅拌车扫描,数据输入计算机,计算机得知搅拌筒位置和搅拌筒转向转速。计算机控制工作臂进入搅拌筒,工作臂上安装的测距仪(26)摄像头(20)对搅拌筒内壁扫描,数据输入计算机,可测知工作臂是否在搅拌筒纵轴中心位置、叶片位置及粘结的混凝土情况。计算机操纵折叠架(84)跨在叶片上,操纵喷砂嘴、旋转刷,将粘附的混凝土清除。计算机可以通过安装在搅拌筒转向控制杆(31)上的控制器(32)控制搅拌筒(8)旋转,来控制工作臂前进、后退,控制器(32)是用螺栓临时安装在搅拌车上,有定位凹凸条辅助定位。控制器(32)有两个液压缸推杆,通过卡夹,夹住控制杆(31),模仿人工左右、上下推动车上原有转向控制杆(31),控制搅拌筒旋转。若发生工作臂与搅拌叶片相碰,测震仪(33)测得震动,计算机分辨震动频率、振幅、震动方向,明确相碰发生,停止工作臂运动,并控制搅拌筒停转;控制工作臂(83)向脱离接触方向运动,使接触脱离后,继续工作。清除掉的混凝土是可回收利用的混凝土,所喷的砂量经过计量控制重量,其重量在清洁工作和其后的配制混凝土的工艺允许范围之内。搅拌车做完清洁后立即装入新的混凝土拌和料,其新装入的混凝土拌和料中减去了清洁工作时所喷的砂量及搅拌筒内清除下的混凝土重量,在搅拌均匀后入模成型。其入模成型是在混凝土初凝前完成。本机的机械动作是由液压机构实现。工作臂上安装的电视摄像头(20)可帮助操作员在显示器(34)上观察搅拌筒内情况。
实施例12如图13所示需要清洁的混凝土搅拌运输车停在清洁机旁的停车位,清洁机机架上有一移动架(37),通过前吊杆(82)、后吊杆(79),悬吊带配重的多级伸缩杆工作臂(83),移动架(37)带动近似接料斗后坡角度呈缩短状态的工作臂(83)从接料斗(7)上方下降,在接料斗内及搅拌筒口,安装在工作臂后部的吊杆(79)伸长,使工作臂前部上仰转弯,转成与搅拌筒纵轴中心基本平行。然后卷扬机(35)带动循环拉绳(67),拉绳(67)一端绕过第一节杆前部的(96)点的滑轮,固定在工作臂第二节杆后部(97)点,使第二节杆伸长。拉绳(100)一端固定在第一节杆(96)点,绕过第二节杆前部(101)点的滑轮,另一端固定在第三节杆后部(102)点,使第三节杆与第二节杆同步伸长,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,速度0.5米/秒。工作臂带有橡胶喷水管,胶管由工作臂(83)带动进入搅拌筒(8)。在搅拌筒内,喷水管上的喷水嘴(10)喷水,水压1Mpa,清洗筒壁,清洗干净后停止喷水。卷扬机(72)转动,拉绳(52)放松,卸料管道(54)连通的过滤板(53)降到筒内水中,水环真空泵开动过滤抽水,滤板的滤孔孔径5um,将过滤后的洗筒水抽出筒外,洗筒水中的砂石、水泥滤出留在搅拌筒内回收。4分钟抽水结束。卷扬机(72)转动拉起过滤板(53)附在工作臂旁。卷扬机(35)反向旋转,拉绳(67)另一端固定在第二节杆(97)点,拉动工作臂(83)缩短。拉绳(103)一端固定在第一节杆(96)点上,绕过第二杆后部(97)点的滑轮,另一端固定在第三节杆(102)点,使第三节杆与第二节杆同步缩短。工作臂缩至搅拌筒口,后吊杆(79)缩短,工作臂(83)转成近似接料斗后坡角度;移动架(37)带动工作臂上升,退出搅拌筒、接料斗。搅拌车驶离清洗机停车位,装入6立米混凝土拌合料,与筒内过滤回收的砂石、水泥搅拌均匀后,卸出装模使用。
实施例13如图14所示需要清洁的混凝土搅拌车停放在清洁机的停车位(1),清洁机机架(2)上有一移动架(37),通过前吊杆(82)、后吊杆(79)安装有伸缩铰接架工作臂(87)。移动架(37)带动缩短状态工作臂(87),依接料斗后坡角度从上方下降,从接料斗进入搅拌筒(8),在接料斗内,连接铰接架工作臂(87)的后吊杆(79)伸长,工作臂(87)后部下降转弯,使工作臂转成与搅拌筒纵轴中心基本平行。油缸(88)伸长,使铰接架工作臂(87)与前吊杆(82)连接的杆(89)端头在前吊杆(82)的燕尾槽内滑动,铰接架工作臂(87)伸长。工作臂沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处。工作臂(87)安装喷水胶管(9),水管(9)在进入搅拌筒的部分沿全长安有多个喷水嘴(10),在进至搅拌筒深处后,喷嘴喷出压强1.3Mpa的压力水,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土冲掉。在完成清洁后,停止喷水。油缸(88)缩短,铰接架工作臂(87)缩短。后吊杆(79)缩短,工作臂转弯至近似接料斗后坡角度,移动架带动工作臂退出搅拌筒及接料斗。搅拌筒向卸料方向转动,卸出清除掉的混凝土和冲洗水。
实施例14如图15所示刚完成混凝土运输任务的搅拌车,停在混凝土搅拌车清洁机的停车位(1),有可弯曲的软管工作臂(91),工作臂是螺旋钢丝加固的橡胶管,在轴向、径向有刚度可承受一定的压力不变形。工作臂连接水管,外面装多个喷水嘴,每个喷嘴分别装有阀门,阀门装有拨杆(99)。有多根绳索(92)拉在可弯曲软管工作臂(91)的上部和侧部,每根绳索(92)分别绕过在工作臂的径向外伸的支架(93)上的滑轮组(94)连接卷扬机(35)。可弯曲软管工作臂(91)安装在移动架(37)的存放架上,移动架从(37′)位置带动工作臂依接料斗后坡角度进入到(37)位置;移动架上的卷扬机(35)带动的循环拉绳(67),经滑轮(66)变向,拉动工作臂后部,使工作臂从(91′)位置进入搅筒内的(91)位置。移动架上的转向轮(64)使工作臂(91)转弯,托架(65)托住工作臂下部,侧拉绳索(92)也在卷扬机(35)带动下同步放长,在侧向拉住工作臂,防止工作臂(91)过分下垂、摇摆。工作臂前进时,移动架上安装的弹性橡胶档板(98),在接料斗内,依次拨动工作臂上的喷水阀门拨杆(99),使工作臂上的喷水嘴(10)依次通水,向搅拌筒(8)内壁及接料斗冲水,水压0.2Mpa,冲净搅拌筒及接料斗。压力水由高位水箱提供。冲净沾结的混凝土后,卷扬(35)转动,循环拉绳(67)经移动架上部滑轮(106)变向,拉动工作臂(91)后退,侧向拉索(92)也同步缩短拉住工作臂,防止摆动过大。每个阀门拨杆(99)依次被档板(98)拨动,阀门关闭,喷嘴(10)依次停止喷水。可弯曲软管工作臂(91)转弯退出搅拌筒。移动架带动托架(65)、转向轮(64)、工作臂共同上升退出接料斗,回到移动架(37′)、工作臂(91′)位置。搅拌车卸出清掉的混凝土,驶离停车位。
实施例15如图16所示刚完成混凝土运输任务,需要清洁的搅拌车停放在固定式清洁机的停车位(1)。清洁机机架上有移动架(37)上装有中心轴(3),中心轴(3)上安装连杆(4)。连杆(4)安装弧形工作臂外套(40)。连杆(4)上有油缸(104)可推动副杆(105),副杆(105)也装在中心轴(3)上,副杆一端安装工作臂(5)。移动架(37)及中心轴(3)可由油缸(38)带动作上下运动,外套筒(40)、工作臂(5)随同上下运动,以便对准搅拌筒(8)。弧形工作臂(5)在外套筒(40)内,外套(40)和工作臂(5)同轴套装。工作臂前部的多个活动弧形刚性段(41)前后连接,活动弧形刚性段(41)连接处在上部受拉部位由轴(42)连接,下部受压部位是可分合的承压面(43)承压连接。活动弧形段(41)可绕轴(42)转动。活动弧形段(41)在外套(40)以外时,承压面(42)接触,活动弧形段(41)下垂。在外套内时,承压面(43)是分开状态,前后活动段(41)的承压面间留有一定的间隙,调整此间隙,可调整活动段(41)伸出外套(40)后,活动段(41)下垂后的角度。工作时,工作臂(5)对准搅拌筒。由油缸(56)带动工作臂(5)与外套(40),共同作绕中心轴(3)的弧形运动,从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8),以弧形轨迹在搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处,在运动至超过最低点又升起一段距离后,油缸(56)停动,外套(40)停止前进,油缸(104)缩短,副杆(105)带动工作臂(5)继续前进,工作臂前端的活动段(41)伸出外套(40),靠重力绕轴(42)向下弯曲,前后活动段(41)的承压面(43)接触,承压定位,弧形工作臂前端向下弯曲一定角度,使工作臂保持行进在搅拌筒中心空间,可避免工作臂与搅拌叶片(11)相碰。工作臂前端安装多个喷水嘴(10),向前方、侧前方、侧后方、径向喷压力水流,水压4MPa,冲洗接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片,将粘附的混凝土冲掉。在冲洗接料斗、搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,这样可冲洗的更均匀,更干净。冲洗完毕,油缸(104)伸长,副杆(105)带动工作臂(5)后退,活动段(41)退进外套筒(40)内后油缸(104)停止运动;油缸(56)动作,带动工作臂(5)、外套筒(40)共同退出搅拌筒、接料斗。本机安装在室内,在寒冷季节加温防冻。
实施例16如图17所示需要清洁的搅拌车驶上清洁机停车位的活动停车架(59),车轮倒退驶过平放的活动挡板(118)后停车,挡板(118)由液压缸(107)推动翻起,挡住车轮,挡板(108)经液压缸(109)推动挡在车轮下,将车固定。停车架液压缸(60)升降,液压缸(110)通过滚轮(111)推动停车架上部滑板前后滑动;机架(2)上移动架(37)经螺丝杠(112)带动在滑道(113)内移动,带动中心轴(3)、工作臂(5)左右移动,停车架、移动架共同动作使搅拌车对准工作臂。摆动油缸(6)转动,通过连杆(4)带动工作臂(5)依弧形轨迹从搅拌车接料斗(7)进入搅拌筒(8),在工作臂(5)前端转过最低点又升起至搅拌筒纵轴中心附近后,油缸(6)停转,工作臂(5)停止运动,电动机带动的齿轮(15)转动,咬合安装在工作臂外套(40)上的弧形齿条板(114),齿条板(114)推动原本套在工作臂上的外套(40),外套(40)在工作臂(5)上的滚动轮(115)上运动,伸出工作臂(5)。支架(116)辅助齿条板(114)定位。外套(40)前端的活动弧形节段(117)伸出工作臂后,绕外套(40)上部的轴(42)转动下垂,原本分开的承压面(43)接触定位,外套(40)下垂变角度,在搅拌筒纵轴中心附近的空间进入搅拌筒深处。工作臂(5)及外套(40)运动速度0.1-1米/秒。工作臂及外套带有水管,在搅拌筒内,外套(40)前端的环型喷水嘴(10)喷出压力水,水压20Mpa,冲净粘结在搅拌筒和叶片上的混凝土。清洗结束后,齿轮(15)反向转动,齿条板(114)拉动外套(40)退回工作臂上。油缸(6)转动,带动工作臂依弧形轨迹退出搅拌筒、接料斗。活动挡板(118)放平,搅拌车驶离停车位。
实施例17如图18所示需要清洁的混凝土搅拌车停在清洁机的停车位,清洁机机架上有移动架,移动架依接料斗后坡角度下降,移动架上安装有导向架、托架。机架上安装的可伸缩单向弯曲悬挑工作臂(120)由卷扬机带动循环拉绳带动由接料斗下降,由导向架、托架导向,转弯进入搅拌筒。悬挑臂(120)有三级伸缩臂,每级臂由相同长度的刚性节段连接组成,一级臂内套有同长度的刚性节段组成的二级、三级伸缩臂,一级、二级和三级伸缩臂同为在悬挑状态时,节段连接处上部受拉部位,为销轴(42)联结;刚性节段连接处的下部受压部位,为可分合的承压面(43)承压连接。二级、三级伸缩臂比一级臂节段少,收缩状态时只安在一级臂的前部。在转弯进入搅拌筒时,一、二、三级伸缩臂的销轴(42)为同轴位置,这样承压面(43)可以分开,工作臂(120)转弯进入搅拌筒,托架使工作臂保持与搅拌筒纵轴基本平行,呈收缩状态的二级、三级工作臂全部进入搅拌筒,并呈顺直状态后,一级工作臂上安装的卷扬机(35)带动循环拉绳(67),拉绳(67)一端绕过第一级臂前部(96)点的滑轮,固定在工作臂第二级臂后部(97)点,使第二级臂伸长。拉绳(100)一端固定在第一级臂(96)点,绕过第二级臂前部(101)点的滑轮,另一端固定在第三级臂后部(102)点,使第三级臂与第二级臂同步伸长,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,运动速度0.3米/秒。清洁工具开始工作,工作臂前端安装的喷嘴对准粘结在筒壁的混凝土,喷出水,压力8.5MPa,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土冲掉。在清洁接料斗、搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,也可停转。在完成清洁后,停止喷水。卷扬机(35)反向旋转,拉绳(67)另一端固定在第二级臂(97)点,拉动工作臂(120)缩短。拉绳(103)一端固定在第一级臂(96)点上,通过第二级臂后部(97)点的滑轮,另一端固定在第三级臂(102)点,使第三级臂与第二级臂同步缩短。一级、二级、三级工作臂的销轴(42)恢复为同轴状态,工作臂后退转弯,退出搅拌筒及接料斗。运输车卸出清掉的混凝土,驶离停车位。清洁工作中,操作员通过监视屏幕,监视机架和工作臂上的电视摄像头摄取的图象,操作清洁机完成清洁工作。
实施例18如图19所示需要清洁的混凝土搅拌车停在清洁机的停车位,清洁机机架上有移动架,移动架(37)依接料斗后坡角度下降,移动架上安装有导向架、托架。机架上安装的可伸缩单向弯曲悬挑工作臂(121)由卷扬机带动循环拉绳带动由接料斗(7)下降,由导向轮(64)、托架(65)导向,转弯进入搅拌筒(8)。悬挑臂(121)有一级臂由刚性节段(63)前后连接组成,在搅拌筒口,刚性节段(63)绕上部销轴(42)旋转,下部的可分合的承压面(43)分开,工作臂转弯进入搅拌筒。液压缸(122)带动托架(65)托住工作臂(121)。一级臂节段(63)内套有螺旋钢丝加固的软管二级工作臂(123),进入搅拌筒后,二级软管工作臂后部的活动架(124)上的齿轮(125)由电动机带动,咬合一级臂节段(63)内的齿条,推动二级软管工作臂(123)伸出一级臂(121),活动架(124)上部安装的多根斜拉绳(92)拉住软管工作臂(123),防止软管下垂,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处,运动速度0.2米/秒。工作臂前端安装的喷嘴(10)对准粘结在筒壁的混凝土,喷出水,压力0.5MPa,将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片粘附的混凝土冲掉。在清洁接料斗、搅拌筒内壁的过程中,搅拌筒可以旋转,也可停转。在完成清洁后,停止喷水。齿轮(125)反向旋转,带动二级软管工作臂(123)退进一级工作臂内,工作臂后退转弯,退出搅拌筒及接料斗。运输车卸出清掉的混凝土,驶离停车位。
各实施例所用材料为市售材料。
权利要求
1.一种清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法,其特征在于有下列步骤(1)安装在清洁机架上,由测控机构操控、动力传动机构带动的、装有清洁工具和辅助工具的工作臂,从搅拌运输车的接料斗转弯进入搅拌筒;(2)在搅拌筒内,清洁工具和辅助工具工作,清掉搅拌筒内壁和叶片上粘结的混凝土;(3)清洁工作完成后,工作臂后退,转弯退出搅拌筒、接料斗。
2.如权利要求1所述的清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法,其特征在于工作臂是一个弧型臂,沿弧型轨迹运动,从接料斗上方下降,从接料斗转弯进入搅拌筒,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处;在搅拌筒内清洁工具和辅助工具工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂依弧型轨迹退出搅拌筒、接料斗。
3.如权利要求1所述的清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法,其特征在于工作臂是一个可弯曲的悬挑臂,这个悬挑臂从接料斗转弯进入搅拌筒,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处;在搅拌筒内清洁工具和辅助工具工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂转弯退出搅拌筒,退出接料斗。
4.如权利要求1所述的清洁混凝土搅拌车搅拌筒的方法,其特征在于工作臂是一个可伸缩的工作臂,工作臂以收缩状态从接料斗上方下降,从接料斗转弯进入搅拌筒,转成与搅拌筒纵轴近似平行的角度,伸长工作臂,沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处;在搅拌筒内清洁工具和辅助工具工作,清除掉搅拌筒内壁及搅拌叶片粘结的混凝土,然后工作臂缩短,转弯退出搅拌筒,退出接料斗。
5.一种用于清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,有机架,停车位,清洁工具,其特征在于有从搅拌车的进料斗转弯进入搅拌筒内的整体刚性弧型工作臂。
6.一种用于清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,有机架,停车位,清洁工具,其特征在于有从搅拌车的进料斗转弯进入搅拌筒内的前端可弯曲的弧型工作臂。
7.一种用于清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,有机架,停车位,清洁工具,其特征在于有从搅拌车的接料斗转弯进入搅拌筒内的,由多个刚性节段前后连接组成的可弯曲悬挑工作臂。
8.一种用于清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,有机架,停车位,清洁工具,其特征在于有从搅拌车的接料斗转弯进入搅拌筒内的伸缩工作臂,包括多级液压缸、多级伸缩套筒、可伸缩的铰接珩架、多级伸缩杆工作臂。
9.一种用于清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,有机架,停车位,清洁工具,其特征在于有从搅拌车的接料斗转弯进入搅拌筒内的软管工作臂。
10.如权利要求5-9项当中任一项所述的清洁混凝土搅拌车搅拌筒的装置,其特征在于其清洁机测控机构是计算机控制的自动测控机构,由可将测量数据输入自动控制计算机的测量仪器、自动控制计算机、由计算机控制的机械执行机构组成。
全文摘要
本发明公布了一种清洁混凝土搅拌车搅拌筒内部的方法及装置,是用能转弯进入搅拌筒的工作臂,便利地将清除工具带进搅拌筒内,有效地清除粘附在搅拌筒内壁和叶片上的混凝土。可以防止粘附的混凝土占据搅拌筒有效容积和增加运输车无效重量。
文档编号B08B9/093GK1781778SQ200410096199
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者高鸿, 高旭菲 申请人:高鸿, 高旭菲

最新回复(0)