车载混凝土拌合物远程智能控制系统及混凝土搅拌车

摘要

本发明公开一种车载混凝土拌合物远程智能控制系统及混凝土搅拌车，该监控匹配系统包括：摄像模块：对搅拌车内混凝土拌合物状态进行图片拍摄；数据分析对比模块：用于接收摄影模块拍摄的图片信号，并对图片信号进行混凝土拌合物坍落度分析；控制阀模块：对外加剂的添加开关进行控制；控制模块：用于接收数据分析对比模块的分析数据；通过摄像模块实时监控拍摄搅拌筒内的混凝土拌合物状况图像，通过数据分析对比模块对输入的图像信号和标准的图像信号进行分析，当判断搅拌筒内的混凝土拌合物坍落度低于设定值的允许偏差时，控制储存罐内的外加剂输入搅拌筒内，经充分搅拌后保证搅拌筒内的混凝土拌合物坍落度处于设定值的允许偏差内。

说明书

技术领域

本发明涉及搅拌车领域，具体指的是一种车载混凝土拌合物远程智能控制系统及混凝土搅拌车。

背景技术

预拌混凝土具备良好的施工性能，是保证混凝土结构实体质量的首要因素。

预拌混凝土主要由水泥、砂、石、矿物掺合料、水、外加剂等材料混合搅拌而成。其中，水泥在遇水后即开始缓慢发生水化反应，随着水化反应的进行，预拌混凝土的施工性能逐步损失。当预拌混凝土从商品混凝土搅拌站搅拌生产完成至施工现场开始浇筑期间的时长达到一定程度时，预拌混凝土施工性能将不能满足要求。因此，通常要求预拌混凝土从搅拌机卸入搅拌运输车至卸料时的运输时间通常不宜大于1.5小时。虽然目前预拌混凝土中的外加剂普遍添加了具有一定缓凝作用的缓凝剂，可以在一定程度上延长预拌混凝土的凝结时间，提高预拌混凝土施工性能的保持时间，然而，考虑到运输距离、道路拥堵、施工现场突发状况等因素，延长预拌混凝土凝结时间的手段仍然不足以确保每一车次混凝土顺利浇筑完成。

此外，即使凝结时间足够长，由于原材料质量波动、配合比不合理、质量控制不到位、高温天气等多种因素也可能导致预拌混凝土产生较大的坍落度经时损失，并进一步影响到预拌混凝土的正常施工。

为了解决施工现场预拌混凝土的施工性能问题，商品混凝土搅拌站通常会安排技术人员在施工现场值班，当预拌混凝土施工性能不能满足正常施工要求时，技术人员可通过手动添加外加剂等手段进行调整。然而，这种纯粹靠人工干预的手段，未对外加剂进行准确计量，更多依靠技术人员的实践经验，主观随意性较大，混凝土质量存在一定隐患，而且，商品混凝土搅拌站要长期配备一批派驻施工现场的技术人员，造成劳动力极大浪费，提高了企业的用工成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种车载混凝土拌合物远程智能控制系统及混凝土搅拌车。

本发明公开一方面公开一种车载混凝土拌合物远程智能控制系统，该监控匹配系统包括：

摄像模块：对搅拌车内混凝土拌合物状态进行图片拍摄；

数据分析对比模块：用于接收摄影模块拍摄的图片信号，并对图片信号进行混凝土拌合物坍落度分析；

控制阀模块：对外加剂的添加开关进行控制；

控制模块：用于接收数据分析对比模块的分析数据，并对控制阀模块的启闭进行控制；

该摄像模块与数据分析对比模块电性连接，数据分析对比模块与控制模块电性连接，控制模块与控制阀模块电性连接。

优选的，该数据分析对比模块对混凝土拌合物坍落度的分析范围为120mm～200mm。

优选的，该摄像模块为夜视摄像头。

优选的，该监控匹配系统还包括：报警模块：与控制模块电性连接，用于混凝土拌合物坍落度超过控制目标值的允许偏差时的报警。

优选的，该报警模块为蜂鸣器、报警灯中的至少一种。

本发明另一方面公开一种混凝土搅拌车，包括车体、设置在车体上的进料斗、出料流槽、爬梯和搅拌筒以及用于外加剂储存的储存罐，还包括如权利要求1-5任一所述的车载混凝土拌合物远程智能控制系统。

优选的，还包括摄像组件，该摄像组件包括摄像头、与摄像头连接的连接杆；该摄像头组件设置在搅拌筒尾部或爬梯上或进料斗上，该连接杆一端与摄像头连接，另一端与搅拌筒或爬梯或进料斗连接。

优选的，该连接杆为伸缩杆或折叠杆。

优选的，该摄像头上设置有防护罩。

优选的，该摄像头为夜视摄像头。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

1、通过摄像模块(摄像头)实时监控拍摄搅拌筒内的混凝土拌合物状况图像，并将图像信号输送至数据分析对比模块，通过数据分析对比模块对输入的图像信号和标准的图像信号进行分析，当判断搅拌筒内的混凝土拌合物坍落度低于控制目标值的允许偏差时，通过控制模块控制控制阀模块启动，继而控制储存罐内的外加剂输入搅拌筒内，经充分搅拌后使得搅拌筒内的混凝土拌合物坍落度维持在控制目标值的允许偏差内。

2、摄像头可通过连接杆进行伸缩或折叠移动，调节摄像头的伸缩位置，便于摄像头对搅拌筒内的任意位置进行图像信号的采集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个或数个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此类附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的远程智能控制系统控制原理框图；

图2为根据本发明实施例的混凝土搅拌车结构示意图；

图3为根据本发明实施例的图2中A处放大图；

图4为根据本发明实施例的混凝土拌合物坍落度低于控制目标值180mm的允许偏差(±30mm)时的状态图；

图5为根据本发明实施例的混凝土拌合物坍落度在控制目标值180mm的允许偏差(±30mm)内时的状态图；

图6为根据本发明实施例的远程智能控制系统工作流程示意图。

主要附图标记说明：1车体，2搅拌筒，3储存罐，4摄像组件，41摄像头，42连接杆，5防护罩，6进料斗，7爬梯，8出料流槽。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，处于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

[根据本发明提供的车载混凝土拌合物远程智能控制系统]

一种车载混凝土拌合物远程智能控制系统，参照图1，该监控匹配系统包括：

摄像模块：对搅拌车内混凝土拌合物状态进行图片拍摄；

数据分析对比模块：用于接收摄影模块拍摄的图片信号，并对图片信号进行混凝土拌合物坍落度分析；

控制阀模块：对外加剂的添加开关进行控制；

控制模块：用于接收数据分析对比模块的分析数据，并对控制阀模块的启闭进行控制；

该摄像模块与数据分析对比模块电性连接，数据分析对比模块与控制模块电性连接，控制模块与控制阀模块电性连接。

参照图6，控制模块下达指令后，可通过连接杆42(机械臂)带动摄像模块移动至指定位置，通过摄像模块(夜视摄像头41)实时监控拍摄搅拌筒2内的混凝土拌合物状况图像，并将图像信号输送至数据分析对比模块，通过夜视摄像头41可以在光线较暗的情况下进行图像信号的采集，同时为了进一步加强光线的强度，可在摄像头41上设置照明灯，当光线过暗时，可开启照明灯，通过数据分析对比模块对输入的图像信号和标准的图像信号进行分析，当判断搅拌筒2内的混凝土拌合物坍落度低于控制目标值的允许偏差时，通过控制模块控制控制阀模块启动，继而外加剂的添加开关启动，储存罐3内的外加剂输入搅拌筒2内，保证搅拌筒2内混凝土的流动性，使得混凝土拌合物坍落度维持在控制目标值的允许偏差内，具体参照图4、图5，图4为混凝土拌合物坍落度控制目标值为180mm(允许偏差为±30mm)的状态图，从图中可以看出，混凝土拌合物流动性较差(坍落度低于150mm)，图5为混凝土拌合物坍落度在控制目标值180mm的允许偏差(±30mm)内的状态图，从图中可以看出，混凝土流动性较好(混凝土拌合物坍落度符合要求)，数据对比模块主要通过拍摄的实际图像影像与标准的图像影像对比分析，得出实际的混凝土拌合物坍落度是否符合标准；作为进一步的优化，还可以设置与控制模块、数据分析对比模块电性连接的参数输入模块，参数输入计算模块包括：路程输入单元：对搅拌车运输路程的距离参数进行输入；外加剂输入单元：对外加剂的添加量参数进行输入；计算单元：接收数据分析对比模块的混凝土坍落度标准数据参数、路程输入单元的距离参数、以及外加剂输入单元的添加量参数进行计算，计算出在符合混凝土拌合物坍落度情况下，外加剂添加的次数和添加的时间，实现在搅拌车运输过程中，对混凝土的搅拌实现精确的分批加外加剂搅拌，使得在混凝土拌合物运输至目的地后，其坍落度满足施工要求。

进一步的，该监控匹配系统还包括：报警模块：与控制模块电性连接，用于混凝土拌合物坍落度低于控制目标值的允许偏差时的报警；该报警模块为蜂鸣器、报警灯中的至少一种，具体的报警灯可采用红色提示灯或红色提示灯与绿色提示灯相结合，当检测混凝土拌合物坍落度处于控制目标值的允许偏差内时，绿色指示灯亮起，当检测混凝土拌合物坍落度低于控制目标值的允许偏差时，红色指示灯亮起，便于提醒工作人员混凝土拌合物的当前状态。

[根据本发明提供的一种混凝土搅拌车]

一种混凝土搅拌车，参照图2，包括车体1、设置在车体1上的进料斗6、出料流槽8、爬梯7和搅拌筒2以及与搅拌筒2连接且用于外加剂储存的储存罐3，还包括车载混凝土拌合物远程智能控制系统。进一步的，还包括摄像组件4，参照图3，该摄像组件4包括摄像头41、与摄像头41连接的连接杆42；该摄像头41为夜视摄像头41且该摄像头41上设置有防护罩5，通过夜视摄像头41可以在光线较暗的情况下进行图像信号的采集，该连接杆42为伸缩杆或折叠杆，当摄像头41使用时，通过连接杆42的伸缩或折叠，使得摄像头41伸入搅拌筒2内，对搅拌筒2内的任意位置进行图像信号的采集，当搅拌车在接料时，通过连接杆42将摄像头缩回或折叠保护起来，该摄像头41组件设置在搅拌筒2尾部或爬梯7上或进料6斗上，但不限于上述位置，由于连接杆42的长度、折叠方式以及伸缩结构是根据实际安装位置进行设计的，该连接杆42一端与摄像头41转动连接，另一端与搅拌筒2或储存罐3连接，转动连接便于调整摄像头41的角度。

需说明，在上文的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。