[发明专利]混凝土滚筒中的偏心积聚检测

说明书

本发明提供用于检测搅拌器滚筒中硬化混凝土积聚的方法和系统，该搅拌器滚筒基本没有塑性混凝土。示例性方法包括：使用在液压充入侧、在排出侧或优选地在转动搅拌器滚筒的液压马达的两侧上的液压压力传感器来监测使得滚筒以恒定速度旋转至少两圈连续旋转所需的液压压力；以及检测压力/时间数据曲线何时指示搅拌器滚筒的偏心行为，由此，提供警报或其他指示以确认卡车中的硬化混凝土积聚是不可接受的。本发明的积聚检测方法和系统不需要使用自动坍落度监测系统，但是可以与这种系统组合来实施以得到有利的结果和优点。

技术领域

本发明涉及混凝土搅拌，并且更具体地涉及用于基于空的滚筒的偏心行为来检测混凝土输送车辆的搅拌器滚筒内的硬化混凝土积聚的新颖的方法和系统。

背景技术

本发明人相信，在混凝土搅拌器滚筒内部硬化的混凝土（下文称为“积聚”）可以以多种并且通常相互关联的方式不利地影响混凝土的生产和输送。

首先，硬化混凝土意味着卡车上额外的重量。该额外的重量可能会导致在运输期间的更低燃料效率以及导致用于旋转搅拌器滚筒的增加的能量消耗。该额外的重量还降低了车辆的操作安全性，因为额外的重量可能会在转弯期间或在多个其他运输点处使卡车失去平衡。在极端情况下，卡车可能翻车，从而导致严重的受伤或伤亡。

本发明人相信，硬化混凝土积聚还可能会降低搅拌器滚筒内的容积能力，从而导致在搅拌和装载效率方面的降低，因为装载和配料时间可能被不必要地延长。

降低的搅拌效率还会导致混凝土负载的性质上不均匀的搅拌。如果不均匀，混凝土搅拌物在建造场地处尤其在坍落度和强度方面可能具有质量问题。

本发明人还相信，在配料和输送操作期间，卡车司机或工厂领班不容易检测到搅拌器滚筒内的硬化混凝土积聚。通常存在如下情况，硬化混凝土的最大积聚定位在搅拌器滚筒的腹部部分中，并且因此，不在视线内。甚至在硬化混凝土被“凿铲”出滚筒之后，硬化混凝土可以在数天内再次快速地积聚。在许多工厂中，卡车司机被指导将他们的带有滚筒标签的卡车停放成为公司品牌打广告的位置中。由于滚筒被保持在同一位置中，滚筒中留存的塑性混凝土倾向于安置在滚筒腹部内并且在同一位置一次又一次地积累，从而快速产生积聚。

“凿铲”输送卡车中的硬化混凝土积聚的过程是危险的。这种操作要求工人爬到滚筒内利用凿岩机来移除积累的积聚，该积聚可能定位在围绕滚筒的内部的多个周向位置处，诸如在搅拌叶片上或沿着搅拌叶片，该搅拌叶片围绕滚筒的旋转轴线螺旋地安装。受伤的风险与滚筒内积聚的量可能成比例，特别地，在悬置在工人的头部或四肢上方的硬化混凝土块通过凿岩机操作变得容易被清除。

用于解决混凝土积聚问题的先前尝试在确定已经发生了多少积聚以及何时解决积聚问题方面并没有提供足够的精度。例如，在Koehler等人的美国专利No. 8,960,990（由其共同受让人拥有）中教导了，旋转输送卡车的混凝土搅拌器滚筒所需的液压压力可以被用于当塑性混凝土流过旋转滚筒腹部内的叶片时监测并分析塑性混凝土。当塑性混凝土流过滚筒内的旋转叶片时，通过使用每次滚筒旋转时大量的采样率可以分析能量的波形。

另一方面，本发明人相信，通过湿混凝土监测不能以期望的精度解决积聚问题。问题的一部分在于，一旦湿混凝土负载被配料到滚筒内，司机的第一要务是将混凝土输送给客户。在卡车已经新装载有塑性混凝土之后，司机将不太可能停止输送以清理卡车。另一问题在于，一旦塑性混凝土的负载被配料到滚筒内，硬化积聚的存在可能会被滚筒上重量的增加所掩盖。

因此，非常需要用于检测和测量混凝土输送车辆的搅拌器滚筒中的硬化混凝土积聚的新颖的方法和系统。

发明内容

为了克服现有技术方法的缺点，本发明提供用于检测混凝土输送卡车的混凝土搅拌器滚筒内的硬化混凝土积聚的方法和系统，该混凝土搅拌器滚筒基本没有（或无）塑性混凝土。