本发明专利技术公开了一种自上料搅拌机用配料称重计量装置及其方法。该自上料搅拌机用配料称重计量装置包括油压传感器、测位设备以及计算设备；其中，在静态称量时，根据举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合大腔油压和小腔油压计算得到配料的重量；和/或在动态称量时，根据举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合大腔油压和小腔油压以及举升臂经过动态测量位置范围的时间来计算得到配料的重量。利用本发明专利技术的自上料搅拌机用配料称重计量装置及其方法，实现了对配料的称量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该自上料搅拌机用配料称重计量装置包括油压传感器、测位设备以及计算设备；其中，在静态称量时，根据举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合大腔油压和小腔油压计算得到配料的重量；和/或在动态称量时，根据举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合大腔油压和小腔油压以及举升臂经过动态测量位置范围的时间来计算得到配料的重量。利用本专利技术的自上料搅拌机用配料称重计量装置及其方法，实现了对配料的称量。【专利说明】
本专利技术涉及机械工程领域，特别涉及一种自上料搅拌机用配料称重计量装置及其 方法。
技术介绍
自上料式搅拌机（如图11所示）在矿山、隧道，以及中小型工程施工中应用广泛， 其上料机构可自行将混凝土的各种配料装入搅拌主机进行混凝土的生产。 混凝土由水泥、砂石、骨料、添加剂、水等配料混合搅拌而成。严格按照配方要求， 精确控制各种配料的添加量是保证生产混凝土质量的必要条件。混凝土搅拌机的自上料装 置由液压缸驱动，将水泥、砂、骨料、添加剂等固体配料自行装入搅拌主机。通过水泵及水路 将水等液体配料加入搅拌主机。 目前对自上料式搅拌机的物料称重可采用应变式测力传感器称量的方案，通过在 搅拌主机的支点处，或上料机构举升臂与主机绞点、举升臂与料斗绞点处安装应变测力元 件进行静态称重。但是，由于自上料式搅拌机往往经常移动，振动较大，因此存在对整机结 构强度和测量元件寿命影响较大，传感器损坏后更换不便等问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现上述现有技术中存在配料称量的问题，针对所述问题提出了 一种新的技术方案。 根据本专利技术的第一方面，提供了一种自上料搅拌机用配料称重计量装置，包括： 油压传感器，用于将测得的举升油缸的大腔油压和小腔油压传输至计算设备； 测位设备，用于确定静态称量时举升臂的位置，和/或动态称量时所述举升臂经 过的位置范围，传送至所述计算设备； 计算设备，用于计算料斗中的配料的重量；其中， 在静态称量时，所述计算设备根据所述举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积 并且结合接收到的所述大腔油压和所述小腔油压计算得到所述配料的重量； 在动态称量时，所述计算设备根据所述举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积 并且结合接收到的所述大腔油压和所述小腔油压以及举升臂经过所述位置范围的时间来 计算得到所述配料的重量。 进一步包括：所述油压传感器包括大腔油压传感器和小腔油压传感器，其中大腔 油压传感器用于将测得的举升油缸的大腔油压传输至计算设备；小腔油压传感器用于将测 得的举升油缸的小腔油压传输至所述计算设备。 进一步，所述举升油缸的大腔油压和小腔油压相等。 进一步，在静态称量时，所述计算设备计算举升油缸对举升臂的有效作用力Fpl，即 Fpl = PiXSfPgXSy 其中，Pi和P2分别为举升油缸的大腔油压和小腔油压，Si和S2分别为举升油缸的 大腔的横截面积和小腔的横截面积；以及 所述计算设备根据如下关系式计算出配料重量Gw，即 Gw = AiXFpi+Bi, 其中，&为静态称量且忽略举升机构总重力时的所述配料重量6￥与所述有效作用 力F P1的比例参数，为静态称量且考虑举升机构总重力时的附加参数。 进一步，在动态称量时，所述计算设备计算举升油缸对举升臂的有效作用力fp2，即 Fp2 = Ρ! X X S2+a, 其中，Pi和P2分别为举升油缸的大腔油压和小腔油压，Si和S2分别为举升油缸的 大腔的横截面积和小腔的横截面积，a为油缸粘滞阻力和弹性阻力的合力；以及 所述计算设备对所述举升臂经过动态称量的位置范围进行计时且得到时间Λ t， 并且结合所述时间Λ t，根据如下关系式计算配料重量Gw，即 C, X F ? Gh, = 4 X FP1 +^2+..................................￡......1......, 其中，A2为动态称量且忽略举升机构总重力和忽略举升转动惯量时配料重量6 ￥与 所述有效作用力Fp2的比例参数，B2为动态称量且考虑举升机构总重力时的附加参数，C 2为 动态称量且考虑转动惯量时的相关参数。 进一步，动态称量时，所述计算设备根据如下关系式计算配料重量Gw，即 C7 X (Fnl -k,a2) ^ 其中，为动态称量时举升机构的角加速度，kT为修正时的相关参数。 进一步，所述测位设备包括：检测块和接近开关，其中 所述检测块包括至少两个检测齿，所述检测齿被所述接近开关感应到时，所述接 近开关向所述计算设备传输所述举升臂的位置信号，从而确定静态称量时所述举升臂的位 置和/或动态称量时所述举升臂的位置范围。 进一步包括：测温设备，用于将测得的油温信号传输至所述计算设备，以便所述计 算设备根据油温与粘滞阻力和弹性阻力的对应关系，获取与所述油温信号对应的举升油缸 的粘滞阻力和弹性阻力。 进一步包括：流量计，安装在液体配料的输运管路上，与所述计算设备电连接，用 于将测得的所述液体配料的流量信号传输至所述计算设备，使得所述计算设备对所述液体 配料的输运进行计时，并且使得所述计算设备根据所述流量和输运时间计算所述液体配料 的体积，和/或所述计算设备结合所述体积以及所述液体配料的密度计算所述液体配料的 重量。 进一步包括：所述计算设备根据输入的单次生产量以及生产单位体积混凝土所需 的每种配料的重量计算每种配料所需添加量；根据料斗容积以及配料密度计算每种配料每 斗最大装入量；计算料斗中的配料的重量的累计之和；根据每种配料所需添加量与料斗中 的配料的重量的累计之和计算所述配料的剩余所需量； 判断所述配料的剩余所需量是否小于每斗最大装入量，如果是，则所述计算设备 提示最后一斗所述配料的所需量；否则所述计算设备继续计算料斗中的配料的重量的累计 之和。 根据本专利技术的第二方面，提供了一种自上料搅拌机用配料称重计量方法，包括： 测量举升油缸的大腔油压和小腔油压，确定静态称量时举升臂的位置和/或动态 称量时所述举升臂经过的位置范围，并且动态称量时，对举升臂经过动态称量位置范围进 行计时； 静态称量时，根据所述举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合所述大 腔油压和所述小腔油压计算料斗中的配料重量；动态称量时，根据所述举升油缸的大腔横 截面积和小腔横截面积并且结合接收到的所述大腔油压和所述小腔油压以及举升臂经过 所述位置范围的时间来计算所述配料重量。 进一步包括：在静态称量时，计算举升油缸对举升臂的有效作用力Fpl，即 Fpl = PiXSi-P^S；,, 其中，Pi和P2分别为举升油缸的大腔油压和小腔油压，Si和S2分别为举升油缸的 大腔的横截面积和小腔的横截面积；以及 根据如下关系式计算出配料重量Gw，即 Gw = AiXFpi+Bi, 其中，&为静态称量且忽略举升机构总重力时的所述配料重量6￥与所述有效作用 力F P1的比例参数，为静态称量且考虑举升机构总重力时的附加参数。 进一步包括：在动态称量时，计算举升油缸对举升臂的有效作用力Fp2，即 F本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自上料搅拌机用配料称重计量装置，其特征在于，包括：油压传感器，用于将测得的举升油缸的大腔油压和小腔油压传输至计算设备；测位设备，用于确定静态称量时举升臂的位置，和/或动态称量时所述举升臂经过的位置范围，传送至所述计算设备；计算设备，用于计算料斗中的配料的重量；其中，在静态称量时，所述计算设备根据所述举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合接收到的所述大腔油压和所述小腔油压计算得到所述配料的重量；在动态称量时，所述计算设备根据所述举升油缸的大腔横截面积和小腔横截面积并且结合接收到的所述大腔油压和所述小腔油压以及举升臂经过所述位置范围的时间来计算得到所述配料的重量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯敏，蔡林，何继盛，张淑君，
申请(专利权)人：徐州徐工施维英机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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