清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法、物料厚度檢測(cè)裝置、清洗設(shè)備和混凝土攪拌的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法，包括以下步驟：在機(jī)殼上設(shè)置通過(guò)超聲波信號(hào)檢測(cè)物料粘附厚度的裝置；利用裝置檢測(cè)機(jī)殼內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值；將實(shí)時(shí)值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)清洗裝置以對(duì)機(jī)殼的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。本發(fā)明還提供一種用于檢測(cè)混凝土的厚度的裝置，該裝置包括多個(gè)分布在機(jī)殼的外壁上用以發(fā)送超聲波信號(hào)的發(fā)送探頭（2），設(shè)置在機(jī)殼的腔體中用于周期性地接收超聲波信號(hào)的接收探頭（3），以及主機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明還公開(kāi)了具有上述裝置的清洗設(shè)備。本發(fā)明還公開(kāi)了具有所述清洗設(shè)備的混凝土攪拌機(jī)。本發(fā)明能夠提高混凝土攪拌機(jī)的清洗操作的自動(dòng)化程度，降低人力工作量，并且有效消除安全隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法、物料厚度檢測(cè)裝置、清洗設(shè)備和混凝
土攪拌機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械，具體地，涉及一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法、物料厚度檢測(cè)裝置、清洗設(shè)備和混凝土攪拌機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土攪拌機(jī)是生產(chǎn)混凝土的關(guān)鍵設(shè)備。在混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中，需要不斷地向機(jī)殼中添加固體物料和液劑。固體物料的粉塵和液劑的混合物逐漸附著在機(jī)殼的內(nèi)壁上形成附著物。另外，攪拌過(guò)程中也會(huì)有混凝土物料被甩到機(jī)殼的內(nèi)壁上形成附著物。這些粘結(jié)在機(jī)殼內(nèi)壁上的附著物如果不及時(shí)清理，在卸料后的約2小時(shí)就會(huì)結(jié)塊，導(dǎo)致攪拌機(jī)有效容積減小，影響生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。因此，為了保證高效、正常的攪拌工作，需要對(duì)攪拌機(jī)機(jī)殼內(nèi)壁上所粘結(jié)的附著物進(jìn)行及時(shí)、有效的清洗。由于攪拌機(jī)機(jī)殼內(nèi)的工作空間有限、環(huán)境惡劣、作業(yè)危險(xiǎn)等原因，使得人工清洗的方法并不可取，因此攪拌機(jī)機(jī)殼內(nèi)部完全機(jī)械化自動(dòng)清洗裝置的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用一直受到業(yè)界的重視。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土攪拌機(jī)的機(jī)殼內(nèi)部清洗裝置通常是一些由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的清洗噴頭。由于清洗機(jī)殼內(nèi)壁的時(shí)間控制要求并不是十分嚴(yán)格，因此電機(jī)的操作通常是由人工完成的。也就是說(shuō)，當(dāng)混凝土攪拌機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間以后，由人工控制電機(jī)啟動(dòng)以驅(qū)動(dòng)清洗噴頭對(duì)機(jī)殼的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗。沖洗一段時(shí)間后，再由人工控制電機(jī)停止。這種清洗設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但清洗的啟停時(shí)間完全是人為控制，造成清洗程序的不確定性較大。一旦清洗程序沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行，就會(huì)導(dǎo)致清洗噴頭被混凝土堵塞，需要人工清理高壓水清洗裝置的噴頭。這種清理工作的工作量很大而且存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法、物料厚度檢測(cè)裝置、清洗設(shè)備和混凝土攪拌機(jī)，用以提高混凝土攪拌機(jī)的清洗操作的自動(dòng)化程度，降低人力工作量，并且有效消除安全隱患。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法，該方法包括以下步驟:步驟1，在機(jī)殼上設(shè)置通過(guò)超聲波信號(hào)檢測(cè)物料粘附厚度的裝置；步驟2，利用裝置檢測(cè)機(jī)殼內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值；步驟3，將實(shí)時(shí)值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)清洗裝置以對(duì)機(jī)殼的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。
[0006]優(yōu)選地，步驟I包括:步驟1-1，模擬超聲波射線發(fā)出射線軌跡并且計(jì)算該射線軌跡投射到機(jī)殼的內(nèi)壁上所形成的投影曲線；步驟1-2，根據(jù)超聲波射線的發(fā)射位置和投影曲線確定超聲波信號(hào)的發(fā)送和接收裝置的安裝位置。
[0007]優(yōu)選地，在超聲波射線的發(fā)射位置設(shè)置超聲波信號(hào)的接收探頭，在投影曲線上設(shè)置多個(gè)超聲波信號(hào)的發(fā)送探頭，其中，接收探頭可旋轉(zhuǎn)地連接至機(jī)殼的頂壁上，發(fā)送探頭設(shè)置在機(jī)殼的側(cè)壁上并且位于投影曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上。[0008]另外，本發(fā)明還提供一種物料厚度檢測(cè)裝置，該裝置設(shè)置在用于容納物料的機(jī)殼上以檢測(cè)機(jī)殼的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度，該裝置包括:多個(gè)發(fā)送探頭，各個(gè)發(fā)送探頭分布在機(jī)殼的外壁上用以發(fā)送超聲波信號(hào)；接收探頭，該接收探頭設(shè)置在機(jī)殼的腔體中用于周期性地接收超聲波信號(hào)；以及主機(jī)系統(tǒng)，該主機(jī)系統(tǒng)與接收探頭電連接，通過(guò)測(cè)量接收探頭所接收到的超聲波信號(hào)在不同的周期內(nèi)的傳播時(shí)間，主機(jī)系統(tǒng)能夠計(jì)算出機(jī)殼的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度。
[0009]優(yōu)選地，主機(jī)系統(tǒng)包括第一模塊，該第一模塊能夠模擬接收探頭發(fā)出射線軌跡并且計(jì)算出該射線軌跡投射到機(jī)殼的內(nèi)壁上所形成的投影曲線，其中，各個(gè)發(fā)送探頭分別設(shè)置在投影曲線所對(duì)應(yīng)的位置上。
[0010]優(yōu)選地，各個(gè)發(fā)送探頭離散地分布在機(jī)殼的側(cè)壁上，并且分別設(shè)置在投影曲線上的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上，以使接收探頭在一個(gè)接收超聲波信號(hào)的周期內(nèi)能夠針對(duì)每個(gè)發(fā)送探頭接收至少兩次超聲波信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地，裝置包括連接在機(jī)殼的頂壁上并且沿機(jī)殼的縱向中心線設(shè)置的軸桿，以及能夠圍繞軸桿進(jìn)行公轉(zhuǎn)并且同時(shí)能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)桿，其中，接收探頭設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿上，并且接收探頭接收超聲波信號(hào)的周期為旋轉(zhuǎn)桿的公轉(zhuǎn)周期。
[0012]優(yōu)選地，主機(jī)系統(tǒng)包括第二模塊，該第二模塊能夠計(jì)算出在一個(gè)接收超聲波信號(hào)的周期內(nèi)每個(gè)發(fā)送探頭所發(fā)出的超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間的平均值，并且根據(jù)傳播時(shí)間的平均值計(jì)算出與每個(gè)發(fā)送探頭相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的混凝土的厚度。
[0013]優(yōu)選地，軸桿的縱向軸線與旋轉(zhuǎn)桿的自轉(zhuǎn)軸線之間具有130°至170°度的夾角，其中，軸桿與旋轉(zhuǎn)桿彼此嚙合以通過(guò)軸桿的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。
[0014]優(yōu)選地，軸桿的與旋轉(zhuǎn)桿相嚙合的部位為軸桿的底面，旋轉(zhuǎn)桿的與軸桿相嚙合的部位設(shè)置為錐形面，其中，軸桿上的嚙合齒沿著軸桿的徑向方向分布，旋轉(zhuǎn)桿上的嚙合齒沿著自錐形面的錐頂至錐形面的錐底的方向分布。
[0015]另外，本發(fā)明還提供一種清洗設(shè)備，包括上述的物料厚度檢測(cè)裝置，以及用于清洗機(jī)殼內(nèi)壁上所粘附的物料的清洗噴頭，其中，當(dāng)機(jī)殼的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)清洗噴頭以對(duì)機(jī)殼的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗。
[0016]優(yōu)選地，主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算出的機(jī)殼的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度來(lái)控制清洗噴頭的啟動(dòng)和停止。
[0017]另外，本發(fā)明還提供一種混凝土攪拌機(jī)，該混凝土攪拌機(jī)的機(jī)殼上安裝有上述的清洗設(shè)備，其中，發(fā)送探頭和接收探頭均設(shè)置在機(jī)殼的位于混凝土攪拌界面以上的區(qū)域中。
[0018]通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化程度更高的混凝土攪拌機(jī)的清洗結(jié)構(gòu)。由于該結(jié)構(gòu)中設(shè)置了能夠發(fā)送超聲波信號(hào)的發(fā)送探頭、能夠接收超聲波信號(hào)的接收探頭以及能夠?qū)嵤┯?jì)算和控制的主機(jī)系統(tǒng)，因此本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)到粘附在機(jī)殼的內(nèi)壁上的混凝土的厚度。藉由清洗結(jié)構(gòu)中引入的超聲波發(fā)送和接收系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)地獲取混凝土攪拌機(jī)機(jī)殼內(nèi)壁上的物料的吸附情況，從而可以確定最佳清洗時(shí)間。因此，在混凝土混凝土還沒(méi)凝固前就將其及時(shí)清洗掉，可以有效提高系統(tǒng)的自適應(yīng)性，避免人工清洗操作。從而，可以降低人力工作量，并且有效消除安全隱患。
[0019]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)混凝土的厚度的裝置的原理示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的接收探頭的設(shè)置方式示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一模塊計(jì)算出的機(jī)殼的內(nèi)壁上所形成的投影曲線的示意圖；
[0024]圖4是從機(jī)殼的側(cè)面觀察時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出機(jī)殼內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)；
[0025]圖5是從機(jī)殼的正面觀察時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出機(jī)殼內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0027]I機(jī)殼2發(fā)送探頭3接收探頭
[0028]4投影曲線
[0029]51軸桿52旋轉(zhuǎn)桿521錐形面
[0030]6清洗噴頭
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032]參考圖1，本發(fā)明首先提供一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法和物料厚度檢測(cè)裝置。當(dāng)混凝土被容納在諸如混凝土攪拌機(jī)的機(jī)殼I的容器中、并且粘附在機(jī)殼I的內(nèi)壁上時(shí)，本發(fā)明的裝置能夠檢測(cè)在機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度，并且對(duì)所粘附的混凝土進(jìn)行及時(shí)的清洗。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在機(jī)殼I上設(shè)置通過(guò)超聲波信號(hào)檢測(cè)物料粘附厚度的裝置，并且利用該裝置檢測(cè)機(jī)殼內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值。更具體地，如圖1中所示，本發(fā)明所提供的裝置包括發(fā)送探頭2和接收探頭3。其中，發(fā)送探頭2設(shè)置有多個(gè)，各個(gè)發(fā)送探頭2分布在機(jī)殼I的外壁上用以發(fā)送超聲波信號(hào)。接收探頭3則設(shè)置在機(jī)殼I的腔體中，用以周期性地接收各個(gè)發(fā)送探頭2發(fā)出的超聲波信號(hào)。接收探頭3周期性地接收信號(hào)，是為了減少接收探頭3的使用頻率，降低接收探頭3的損耗，從而延長(zhǎng)其使用壽命。另外，本發(fā)明的裝置還包括主機(jī)系統(tǒng)(未示出)。該主機(jī)系統(tǒng)與接收探頭3電連接，從而能夠接收到接收探頭3的信號(hào)。主機(jī)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量接收探頭3所接收到的超聲波信號(hào)在不同周期內(nèi)的傳播時(shí)間，也就是各個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)在不同周期內(nèi)的傳播時(shí)間，該主機(jī)系統(tǒng)可以計(jì)算出機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度。因此，通過(guò)本發(fā)明的裝置可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)到粘附在機(jī)殼I的內(nèi)壁上的混凝土的厚度。然后，將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)清洗裝置以對(duì)機(jī)殼I的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。
[0034]參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，接收探頭3設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的裝置上，從而使接收探頭3能夠大范圍地接收超聲波信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)該目的，如圖2所示，裝置可以包括能夠自轉(zhuǎn)的軸桿51，以及與軸桿51嚙合的旋轉(zhuǎn)桿52 。其中，軸桿51連接在機(jī)殼I的頂壁上，并且軸桿51沿著機(jī)殼I的縱向中心線設(shè)置。此處的縱向中心線，是指機(jī)殼的自頂壁指向底壁的方向的機(jī)殼I的中心線。軸桿51可以由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)從而圍繞機(jī)殼I的縱向中心線進(jìn)行自轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，軸桿51與旋轉(zhuǎn)桿52彼此嚙合，從而當(dāng)軸桿51被驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)生自轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿52進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。并且，接收探頭3設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿52上，從而能夠在旋轉(zhuǎn)桿52的帶動(dòng)下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0035]更具體地，如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，軸桿51的與旋轉(zhuǎn)桿52相嚙合的部位為軸桿51的底面，旋轉(zhuǎn)桿52的與軸桿51相嚙合的部位設(shè)置為錐形面521。也就是說(shuō)，通過(guò)使旋轉(zhuǎn)桿52的錐形面521與軸桿51的底面相嚙合并且使旋轉(zhuǎn)桿52的錐形面相對(duì)于軸桿51的底面旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)使旋轉(zhuǎn)桿52圍繞軸桿51進(jìn)行公轉(zhuǎn)并且同時(shí)能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)。更詳細(xì)地，軸桿51上的嚙合齒沿著軸桿51的徑向方向分布，而旋轉(zhuǎn)桿52上的嚙合齒沿著自錐形面521的錐頂至錐形面521的錐底的方向分布。并且使旋轉(zhuǎn)桿52的錐形面521的錐頂位于軸桿51的縱向中心線上。這樣，軸桿51上的嚙合齒和旋轉(zhuǎn)桿52上的嚙合齒相互配合后，旋轉(zhuǎn)桿52的公轉(zhuǎn)軸線與軸桿51的縱向軸線相重合，旋轉(zhuǎn)桿52的自轉(zhuǎn)軸線與軸桿51的縱向軸線之間形成130°至170°度的夾角。
[0036]根據(jù)上述，當(dāng)軸桿51被驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而發(fā)生自轉(zhuǎn)時(shí)，軸桿51底面上的嚙合齒驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿52的錐形面521上的嚙合齒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使旋轉(zhuǎn)桿52發(fā)生公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)桿52的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，接收探頭3也在發(fā)生圍繞軸桿51的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，從而大范圍地接收各個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)。并且，接收探頭3接收超聲波信號(hào)的周期為旋轉(zhuǎn)桿52的公轉(zhuǎn)周期。即，旋轉(zhuǎn)桿52公轉(zhuǎn)一周后接收探頭3完成一個(gè)接收超聲波信號(hào)的周期。
[0037]以上闡述了接收探頭3的具體設(shè)置方式。但應(yīng)該理解的是，上述方式是說(shuō)明性的而非限定性的，其他的能夠滿足使接收探頭3大范圍地接收超聲波信號(hào)的設(shè)置方式也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]以下將詳細(xì)闡述發(fā)送探頭2的具體設(shè)置方式。
[0039]參考圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,主機(jī)系統(tǒng)包括第一模塊。該第一模塊能夠模擬接收探頭3發(fā)出射線軌跡，并且計(jì)算出該射線軌跡投射到機(jī)殼I的內(nèi)壁上所形成的投影曲線
4。具體可以利用Autodesk Maya2013粒子動(dòng)力學(xué)板塊來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。例如,可以先利用preo-E建立機(jī)殼I的實(shí)體模型并轉(zhuǎn)換成STEP格式的文件后導(dǎo)入到Maya2013中。在模型中按照實(shí)際運(yùn)行要求設(shè)置諸如軸桿I和旋轉(zhuǎn)桿2的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的參數(shù)。運(yùn)用軟件仿真在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上設(shè)置接收探頭3，并且模擬接收探頭3發(fā)射信號(hào)的樣式，使信號(hào)以射線的方式傳播。信號(hào)以粒子形式仿真，當(dāng)粒子撞向機(jī)殼I的內(nèi)壁時(shí)，粒子經(jīng)過(guò)特殊屬性設(shè)置會(huì)直接吸附在機(jī)殼I的內(nèi)壁上，形成圖3的虛線所示的投影曲線。從圖3中可以看到，接收探頭3 (即旋轉(zhuǎn)桿52)公轉(zhuǎn)一個(gè)周期后形成的投影曲線基本可以填滿機(jī)殼2的內(nèi)壁。也就是說(shuō)，接收探頭3能夠大范圍地接收到來(lái)自發(fā)送探頭2的信號(hào)。
[0040]進(jìn)一步而言，當(dāng)發(fā)送探頭2對(duì)應(yīng)于投影曲線4的位置而分布在機(jī)殼I上時(shí)，接收探頭3能夠更好地接收該發(fā)送探頭2所發(fā)送的超聲波信號(hào)。更優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)送探頭2和接收探頭3安裝在如上所述的接收探頭3發(fā)出的同一條模擬射線軌跡上時(shí)，接收探頭3能夠接收到較強(qiáng)的超聲波信號(hào)，從而能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算出機(jī)殼2的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度。
[0041]參考圖4和圖5，由于接收探頭3安裝在機(jī)殼I的頂壁上，并且為了達(dá)到發(fā)送探頭2和接收探頭3設(shè)置在接收探頭3發(fā)出的同一條模擬射線軌跡上的目的，本發(fā)明提供的實(shí)施例將各個(gè)發(fā)送探頭2離散地分布在機(jī)殼I的側(cè)壁上。并且，將各個(gè)發(fā)送探頭2分別設(shè)置在投影曲線4上的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上。如圖4和圖5中所示，各個(gè)發(fā)送探頭2分別設(shè)置在投影曲線4的相互交叉的位置上。這就是說(shuō)，接收探頭3在一個(gè)接收超聲波信號(hào)的周期內(nèi)能夠針對(duì)每個(gè)發(fā)送探頭2接收至少兩次超聲波信號(hào)。這樣，可以進(jìn)一步提高計(jì)算的精確程度。
[0042]另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，主機(jī)系統(tǒng)還包括第二模塊，該第二模塊能夠計(jì)算出接收探頭3的一個(gè)周期內(nèi)每個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間。當(dāng)接收探頭3在一個(gè)周期內(nèi)能夠如上所述地針對(duì)每個(gè)發(fā)送探頭2接收至少兩次超聲波信號(hào)時(shí)，該第二模塊能夠計(jì)算出每個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間的平均值。并且，通過(guò)將機(jī)殼I的內(nèi)壁上未粘附混凝土?xí)r的傳播時(shí)間與機(jī)殼I的內(nèi)壁上粘附混凝土?xí)r的傳播時(shí)間進(jìn)行比較，第二模塊能夠計(jì)算出與每個(gè)發(fā)送探頭2相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的混凝土的厚度。
[0043]綜合上述，本發(fā)明的裝置的具體運(yùn)行方式如下:
[0044]在諸如混凝土攪拌機(jī)運(yùn)行之前，首先確定旋轉(zhuǎn)桿52的起始點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)桿52的公轉(zhuǎn)周期，確保之后接收探頭3的每次接收超聲波信號(hào)的周期均正確可靠。然后，確定各個(gè)發(fā)送探頭2發(fā)送超聲波信號(hào)的時(shí)間。通常在接收探頭3的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中可以使發(fā)送探頭2不間斷地發(fā)送超聲波信號(hào)。接下來(lái)，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸桿51旋轉(zhuǎn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿52旋轉(zhuǎn)，從而使得接收探頭3進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，以大范圍地接收超聲波信號(hào)。由于發(fā)送探頭2設(shè)置在與投影曲線上的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上，因此接收探頭3在一個(gè)周期內(nèi)會(huì)經(jīng)過(guò)每個(gè)發(fā)送探頭2兩次。當(dāng)接收探頭3第一次旋轉(zhuǎn)到指向某個(gè)發(fā)送探頭2的位置時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)可以計(jì)算出此時(shí)該發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間；當(dāng)接收探頭3第二次旋轉(zhuǎn)到指向該發(fā)送探頭2的位置時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)可以再次計(jì)算出此時(shí)該發(fā)送探頭2所發(fā)出的超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間。然后，主機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)兩次傳播時(shí)間取平均值，以獲得該發(fā)送探頭2在該周期內(nèi)的傳播時(shí)間的平均值。以此類(lèi)推，主機(jī)系統(tǒng)可以計(jì)算出每個(gè)發(fā)送探頭2在一個(gè)周期內(nèi)的傳播時(shí)間的平均值。將該傳播時(shí)間的平均值存入主機(jī)系統(tǒng)，用作各個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)送的超聲波信號(hào)的初始傳播時(shí)間。
[0045]在諸如混凝土攪拌機(jī)開(kāi)始運(yùn)行后，每隔一段時(shí)間接收探頭3自動(dòng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期，并且主機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)地計(jì)算各個(gè)發(fā)送探頭2所發(fā)送的超聲波信號(hào)的實(shí)時(shí)傳播時(shí)間。主機(jī)系統(tǒng)將超聲波信號(hào)的實(shí)時(shí)傳播時(shí)間與初始傳播時(shí)間之間、以及兩次相鄰的實(shí)時(shí)傳播時(shí)間之間進(jìn)行比對(duì)和計(jì)算，即可獲得與每個(gè)發(fā)送探頭2相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的混凝土的厚度。舉例而言，當(dāng)多個(gè)發(fā)送探頭2中有四個(gè)或更多個(gè)所對(duì)應(yīng)的位置的混凝土的厚度值大于主機(jī)系統(tǒng)中設(shè)定的預(yù)設(shè)值時(shí)，可以實(shí)施對(duì)機(jī)殼I內(nèi)壁的清洗程序。
[0046]應(yīng)該理解，以上設(shè)置方式是說(shuō)明性的而非限定性的。發(fā)送探頭2的其他合理的分布方式也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0047]另一方面，本發(fā)明還提供一種清洗設(shè)備。該清洗設(shè)備包括上述的用于檢測(cè)混凝土的厚度的裝置，以及用于清洗機(jī)殼I內(nèi)壁上所粘附的混凝土的清洗噴頭6。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度的實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，可以啟動(dòng)清洗噴頭6以對(duì)機(jī)殼I的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗。
[0048]進(jìn)一步，為了提高清洗設(shè)備的自動(dòng)化程度，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，主機(jī)系統(tǒng)能夠根據(jù)計(jì)算出的機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度來(lái)控制清洗噴頭6的啟動(dòng)和停止。也就是說(shuō)，當(dāng)機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度的實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)清洗噴頭6對(duì)機(jī)殼I的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗；當(dāng)機(jī)殼I的內(nèi)壁上所粘附的混凝土的厚度已經(jīng)為零或者接近于零時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)能夠自動(dòng)停止清洗噴頭6?？蛇x擇地，主機(jī)系統(tǒng)也可以通過(guò)控制清洗噴頭6的清洗時(shí)間來(lái)自動(dòng)停止清洗噴頭6的清洗操作。
[0049]再一方面，本發(fā)明還提供一種混凝土攪拌機(jī)，該混凝土攪拌機(jī)上安裝有上述的清洗設(shè)備。其中，發(fā)送探頭2和接收探頭3均設(shè)置在機(jī)殼I的位于混凝土攪拌界面以上的區(qū)域中。從而，當(dāng)固體物料的粉塵和液劑的混合物附著在機(jī)殼的內(nèi)壁上時(shí)，能夠被被及時(shí)地清理掉。同時(shí)，發(fā)送探頭2和接收探頭3不會(huì)對(duì)正常的攪拌工作產(chǎn)生影響。
[0050]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0051]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0052]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，在機(jī)殼上設(shè)置通過(guò)超聲波信號(hào)檢測(cè)物料粘附厚度的裝置； 步驟2，利用所述裝置檢測(cè)所述機(jī)殼內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值； 步驟3，將所述實(shí)時(shí)值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)所述實(shí)時(shí)值大于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)清洗裝置以對(duì)所述機(jī)殼的內(nèi)壁進(jìn)行清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟1-1，模擬超聲波射線發(fā)出射線軌跡并且計(jì)算該射線軌跡投射到所述機(jī)殼的內(nèi)壁上所形成的投影曲線； 步驟1-2，根據(jù)超聲波射線的發(fā)射位置和所述投影曲線確定超聲波信號(hào)的發(fā)送和接收裝置的安裝位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗機(jī)殼內(nèi)壁的方法，其特征在于，在所述超聲波射線的發(fā)射位置設(shè)置超聲波信號(hào)的接收探頭，在所述投影曲線上設(shè)置多個(gè)超聲波信號(hào)的發(fā)送探頭， 其中，所述接收探頭可旋轉(zhuǎn)地連接至所述機(jī)殼的頂壁上，所述發(fā)送探頭設(shè)置在所述機(jī)殼的側(cè)壁上并且位于所述投影曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上。
4.一種物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)置在用于容納物料的機(jī)殼(I)上以檢測(cè)所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度，所述裝置包括: 多個(gè)發(fā)送探頭(2 )，各個(gè)所述發(fā)送探頭(2 )分布在所述機(jī)殼(I)的外壁上用以發(fā)送超聲波信號(hào)；· 接收探頭(3 )，該接收探頭(3 )設(shè)置在所述機(jī)殼(I)的腔體中用于周期性地接收所述超聲波信號(hào)；以及 主機(jī)系統(tǒng)，該主機(jī)系統(tǒng)與所述接收探頭(3 )電連接，通過(guò)測(cè)量所述接收探頭(3 )所接收到的超聲波信號(hào)在不同的周期內(nèi)的傳播時(shí)間，所述主機(jī)系統(tǒng)能夠計(jì)算出所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述主機(jī)系統(tǒng)包括第一模塊，該第一模塊能夠模擬所述接收探頭(3)發(fā)出射線軌跡并且計(jì)算出該射線軌跡投射到所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁上所形成的投影曲線(4)， 其中，各個(gè)所述發(fā)送探頭(2 )分別設(shè)置在所述投影曲線(4 )所對(duì)應(yīng)的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，各個(gè)所述發(fā)送探頭(2)離散地分布在所述機(jī)殼(I)的側(cè)壁上，并且分別設(shè)置在所述投影曲線(4)上的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置上，以使所述接收探頭(3)在一個(gè)接收所述超聲波信號(hào)的周期內(nèi)能夠針對(duì)每個(gè)所述發(fā)送探頭(2)接收至少兩次所述超聲波信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括連接在所述機(jī)殼(I)的頂壁上并且沿所述機(jī)殼(I)的縱向中心線設(shè)置的軸桿(51)，以及能夠圍繞所述軸桿(51)進(jìn)行公轉(zhuǎn)并且同時(shí)能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)桿(52), 其中，所述接收探頭(3 )設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿(52 )上，并且所述接收探頭(3 )接收所述超聲波信號(hào)的周期為所述旋轉(zhuǎn)桿(52)的公轉(zhuǎn)周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述主機(jī)系統(tǒng)包括第二模塊，該第二模塊能夠計(jì)算出在一個(gè)接收所述超聲波信號(hào)的周期內(nèi)每個(gè)所述發(fā)送探頭(2 )所發(fā)出的超聲波信號(hào)的所述傳播時(shí)間的平均值，并且根據(jù)所述傳播時(shí)間的平均值計(jì)算出與每個(gè)所述發(fā)送探頭(2)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的混凝土的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述軸桿(51)的縱向軸線與所述旋轉(zhuǎn)桿(52)的自轉(zhuǎn)軸線之間具有130°至170°度的夾角， 其中，所述軸桿(51)與所述旋轉(zhuǎn)桿(52)彼此嚙合以通過(guò)所述軸桿(51)的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)桿(52 )進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的物料厚度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述軸桿(51)的與所述旋轉(zhuǎn)桿(52)相嚙合的部位為所述軸桿(51)的底面，所述旋轉(zhuǎn)桿(52)的與所述軸桿(51)相嚙合的部位設(shè)置為錐形面(521)， 其中，所述軸桿(51)上的嚙合齒沿著所述軸桿(51)的徑向方向分布，所述旋轉(zhuǎn)桿(52 )上的嚙合齒沿著自所述錐形面(521)的錐頂至所述錐形面(521)的錐底的方向分布。
11.一種清洗設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求4-10中任意一項(xiàng)所述的物料厚度檢測(cè)裝置，以及用于清洗所述機(jī)殼(I)內(nèi)壁上所粘附的物料的清洗噴頭(6)， 其中，當(dāng)所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度的實(shí)時(shí)值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)所述清洗噴頭(6)以對(duì)所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清洗設(shè)備，其特征在于，所述主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算出的所述機(jī)殼(I)的內(nèi)壁上所粘附的物料的厚度來(lái)控制所述清洗噴頭(6)的啟動(dòng)和停止。
13.—種混凝土攪拌機(jī)，其特征在于，所述混凝土攪拌機(jī)的機(jī)殼(I)上安裝有權(quán)利要求11或12所述的清洗設(shè)備， 其中，所述發(fā)送探頭(2 )和接收探頭(3 )均設(shè)置在所述機(jī)殼(I)的位于混凝土攪拌界面以上的區(qū)域中。
【文檔編號(hào)】G01B17/02GK103575241SQ201310560218
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】陳浩, 郭首君, 孫曉輝, 鄭昌新 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司