技术领域
[0001] 本
发明属于
工程机械技术领域，更具体地说，涉及一种混凝土搅拌装置自动控制回路及控制系统。
背景技术
[0002] 随着国家经济的高速发展，在房屋建筑、矿山支护、矿坑回填、隧道施工、公路/
铁路施工、
桥梁施工等领域，混凝土输送类工程机械的应用越来越多，对混凝土
泵送装置的安全
稳定性能要求也越来越高。现有混凝土泵料斗在进行清洗或清理掉落异物时，操作人员需人工对筛网进行开启/关闭操作，而当筛网开启/关闭时或筛网未完全闭合时，驱动搅拌装置搅拌
马达的液压系统易发生误操作，搅拌装置误启动，如操作人员不慎将肢体或其他部位伸入料斗时，容易造成人身伤害。
[0003] 针对现有混凝土搅拌装置安全稳定性较差的不足，
现有技术中已有相关技术方案公开，如
专利申请号：2016203142102，申请日：2016年4月15日，发明创造名称为：一种混浆灌安全防护装置，该申请案公开了一种混浆灌安全防护装置，包括液压总成和盖板总成，液压总成包括搅拌马达和控制搅拌马达液压回路通断的电磁
阀，盖板总成包括与罐体开口内端面相适应的盖板、设在罐体开口内端面上的阀
门开关以及设在罐体开口附近的
压板，阀门开关与
电磁阀控制端连接，盖板封闭罐体开口时，盖板底面压紧阀门开关、顶面被压板压紧。该装置在盖板被提起或者没有盖好时，搅拌马达无法工作，从而防止搅拌马达误操作造成人员伤害。
[0004] 但是，由于混浆灌内有泥浆混合物等，积累在盖板附近可能会导致阀门开关与电磁阀
接触，进而导致搅拌马达液压回路及时连通，仍然存在伤害人身的危险，因此仅依靠盖板的重
力变化
控制阀门开闭的可靠性大大降低。而且，该方案中的安全防护装置，需要人工手动打开/关闭盖板，自动化程度低，工作现场的操作人员容易误碰盖板，给人身安全带来危险。
[0005] 再如专利申请号：2017107067561，申请日：2017年8月17日，发明创造名称为：一种混浆灌安全防护装置，该申请案公开了一种移动式混凝土喷射机械手筛网安全保护装置及方法，其包括
人机交互单元、筛网打开检测装置单元、控制单元及输出
信号单元。该装置以
接近开关角度
传感器的
输出信号为依据，对接近开关角度传感器的信号面与接近开关感应板之间的垂直距离进行判断，从而实现对筛网打开/闭合状态进行判断，结合人机交互单元的操控指令，输出相应的筛网安全保护
控制信号，同时将该信号的状态在显示屏中进行显示，在确保设备满足各种工况运行的情况下，为人身安全提供保障。该方案的安全防护装置通过对筛网打开/闭合状态的判断结合人机交互单元的操控指令输出对应的安全保护控制信号，但是人机交互单元操控指令控制复杂，需要针对搅拌系统的工作状态输入不同的操控指令，控制过程不够简便。
发明内容
[0006] 1.发明要解决的技术问题
[0007] 本发明提供了一种混凝土搅拌装置自动控制回路，结合电磁换向阀和角度传感器的
电信号控制执行回路的工作状态，为搅拌装置的维修保养提供了双重保障，而且可以实现料斗筛网的自动化控制。
[0008] 本发明的混凝土搅拌自动控制系统，机械控制与
电路控制相结合进一步提高了控制系统的安全稳定性。
[0009] 2.技术方案
[0010] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0011] 本发明的一种混凝土搅拌装置自动控制回路，包括驱动料斗筛网的
液压马达，以及
控制器，液压马达的液压回路上设置有电磁换向阀，且液压马达的动力
输出轴上设置有角度传感器，电磁换向阀与角度传感器均与控制器电连接，且控制器与搅拌装置的执行回路上设置的主路电磁阀电连接，通过控制器控制主路电磁阀的工作状态。
[0012] 作为本发明更进一步的改进，液压马达与电磁换向阀之间的管路上还设有液压
锁。
[0013] 作为本发明更进一步的改进，角度传感器安装于料斗筛网的输出轴或与该输出轴连接的液压马达的输出轴上。
[0014] 作为本发明更进一步的改进，还包括警报器，警报器与角度传感器电连接。
[0015] 本发明的一种混凝土搅拌装置自动控制系统，包括上述的控制回路和执行回路，以及
能源回路，所述能源回路中设有
液压泵，该液压泵用于驱动执行回路中的搅拌马达；在液压泵与搅拌马达之间的液压回路上设置有主路电磁阀，所述控制回路由液压泵驱动，且控制回路中的控制器与所述主路电磁阀电连接。
[0016] 作为本发明更进一步的改进，液压泵为
变量泵或定量泵，所述液压泵由
电机驱动。
[0017] 作为本发明更进一步的改进，所述主路电磁阀为两位三通阀或两位
四通阀。
[0018] 作为本发明更进一步的改进，能源回路还包括测压表，所述测压表并联设置在液压泵出油口的油路上。
[0019] 作为本发明更进一步的改进，液压泵的出油口处还设有溢流阀，溢流阀与液压油箱连通。
[0020] 作为本发明更进一步的改进，搅拌马达的液压回路上还设有液压通断阀，液压通断阀安装于料斗筛网的连接轴下部。
[0021] 3.有益效果
[0022] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0023] (1)本发明的一种混凝土搅拌装置自动控制回路，通过电磁换向阀的电信号以及角度传感器的角度信号综合判断筛网状态，并根据筛网所处状态对执行回路的工作状态进行控制，为搅拌装置的维修保养提供了双重保障，有效避免安全事故的发生。
[0024] (2)本发明的一种混凝土搅拌装置自动控制回路，利用液压马达控制筛网转动，并在
驱动轴上设置角度传感器，控制器根据角度传感器检测到的角度信号控制电磁换向阀的通断，进而实现对液压马达的控制，提高了系统的自动化控程度，使用方便。
[0025] (3)本发明的一种混凝土搅拌装置自动控制系统，搅拌马达的液压回路上设置液压通断阀和主路电磁阀，可以起到多重保护的作用，机械控制与电路控制相结合进一步提高了控制系统的安全稳定性。
附图说明
[0026] 图1为本发明的控制回路的示意图；
[0027] 图2为本发明的自动控制系统的示意图。
[0028] 示意图中的标号说明：
[0029] 100、控制回路；110、控制器；111、电磁换向阀；112、角度传感器；113、液压马达；114、液压锁；115、警报器；
[0030] 200、执行回路；210、主路电磁阀；211、搅拌马达；212、液压通断阀；
[0031] 300、能源回路；310、液压泵；311、电机；312、溢流阀；313、测压表。
具体实施方式
[0032] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和
实施例对本发明作详细描述。
[0033] 实施例1
[0034] 结合图1，本实施例的一种混凝土搅拌装置自动控制回路，包括驱动料斗筛网的液压马达113，以及控制器110，液压马达113的液压回路上设置有电磁换向阀111，且液压马达113的动力输出轴上设置有角度传感器112，电磁换向阀111与角度传感器112均与控制器
110电连接，且控制器110与搅拌装置的执行回路200上设置的主路电磁阀210电连接，通过控制器110控制主路电磁阀210的工作状态。
[0035] 具体在本实施例中，电磁换向阀111的进油口与主路连通，电磁换向阀111的出油口与液压马达113连通，电磁换向阀111用于改变液压油的流动方向以驱动液压马达113实现正反转，控制料斗筛网的开启和闭合。进一步的，本实施例中角度传感器112安装于料斗筛网的输出轴或与该输出轴连接的液压马达113的输出轴上，由于液压马达113与筛网输出轴为刚性连接，故二者旋转角度可视为一致，角度传感器112通过计算料斗筛网的输出轴或液压马达113的输出轴的转动圈数并根据转动方向精确计算料斗筛网的开启角度。
[0036] 本实施例中当需要对执行回路200进行维修保养时，通过电磁换向阀111的控制按钮或者遥控控制电磁换向阀111得电，使液压马达113液压回路连通，此时液压马达113驱动料斗筛网正向翻转打开，角度传感器112可以精确计算料斗筛网的翻转角度，当角度传感器112输出的角度信号值较小或者无角度信号输出时，控制器110根据电磁换向阀111的电信号控制主路电磁阀210关闭，搅拌装置的执行回路200停止搅拌工作。
[0037] 随着料斗筛网开启过程翻转角度逐渐增大，当角度传感器112输出的角度信号值大于预先设定的角度值时，控制器110根据角度传感器112输出的角度信号控制电磁换向阀111关闭，此时电磁换向阀111失电，角度传感器112仍然输出角度信号，控制器110根据该角度信号控制主路电磁阀210关闭，执行回路200仍然停止搅拌工作，此时工作人员可以放心的对搅拌装置进行异物清理或维修保养，从而保障工作人员的人身安全。
[0038] 当维修保养工作结束后，继续通过电磁换向阀111控制按钮或者遥控控制电磁换向阀111重新得电，液压马达113液压回路连通，并驱动料斗筛网反向翻转，料斗筛网翻转角度小于预先设定的角度值，控制器110根据电磁换向阀111的得电信号控制主路电磁阀210关闭，直到料斗筛网完全关闭。
[0039] 本实施例可以通过远程遥控控制电磁换向阀111得电，实现料斗筛网的自动打开，根据角度传感器112检测到的角度信号控制电磁换向阀111失电，实现料斗筛网的自动关闭，控制器110根据筛网所处状态对执行回路200的工作状态进行进一步控制，从而实现控制回路100和执行回路200的自动化控制，操作方便；此外，控制器110可以结合电磁换向阀111及传感器112的电信号使料斗筛网在维修期间保持打开状态，为混凝土搅拌装置的维修保养过程提供了双重保障，有效避免安全事故的发生。
[0040] 实施例2
[0041] 本实施例的一种混凝土搅拌装置自动控制回路，其结构与实施例1基本相同，更进一步的，液压马达113与电磁换向阀111之间的管路上还设有液压锁114，液压锁114用于锁住液压马达113的回路。
[0042] 根据实施例1中的控制回路100，当筛网开启角度大于设定值时，控制器110控制电磁换向阀111失电，此时控制器110控制主路电磁阀210关闭，搅拌装置停止工作，料斗筛网保持打开状态，工作人员对搅拌装置进行维修。
[0043] 但由于执行回路200的维修工作经常持续较长时间，有时甚至会消耗几个小时或更长的时间来处理故障，为了防止维修保养时料斗筛网突然关闭，本实施例在液压马达113与电磁换向阀111之间的管路上设置液压锁114，当电磁换向阀111关闭时利用液压锁114锁住液压马达113的回路，可以有效防止由于液压马达泄露而导致的料斗筛网转动，进一步提高执行回路200的安全防护性能。
[0044] 本实施例的控制回路100可以自动控制料斗筛网的启闭，工作人员可以远程操作，为了使工作人员能够及时了解到筛网状态，本实施例的控制回路100还包括警报器115，警报器115与角度传感器112电连接，当角度传感器112有角度信号输出时，警报器115发出警报，警报器115需安装易于操作人员
感知的
位置上，便于操作者及时听到或看到声/光警报。
[0045] 实施例3
[0046] 结合图2，本实施例的一种混凝土搅拌装置自动控制系统，包括上述的控制回路100和执行回路200，以及能源回路300，能源回路300中设有电机311和液压泵310，执行回路
200包括搅拌马达211，电机311带动液压泵310驱动搅拌马达211。
[0047] 地面交流电源或
蓄电池为电机311、主路电磁阀210和控制回路100供电，启动电机311带动液压泵310转动，液压泵310从液压油箱吸油，通过主路电磁阀210的连通为搅拌马达211提供高压油液，搅拌马达211驱动搅拌装置对混凝土进行搅拌，本实施例中电机311为交流电机或直流电机，以用于驱动液压泵310为液压系统提供
能量。
[0048] 进一步地，本实施例中搅拌马达211的液压回路上还设有液压通断阀212，液压通断阀212安装于料斗筛网的连接轴下部，利用筛网的重力作用压下液压通断阀212的阀芯，从而控制搅拌马达211液压油路的通断。
[0049] 本实施例利用机械原理控制执行回路200的工作状态，当需要对料斗进行维修时，随着料斗筛网的开启，液压通断阀212切断搅拌马达211的油路，从而控制搅拌马达211停止工作，本实施例在搅拌马达211的液压回路上设置液压通断阀212和主路电磁阀210，可以起到多重保护的作用，机械控制与电路控制相结合进一步提高了控制系统的安全稳定性。
[0050] 具体在本实施例中，混凝土搅拌装置自动控制系统的液压回路设置如下：能源回路300中液压泵310的出油口B与液压通断阀212的进油口P
串联连接，液压通断阀212的出油口A与主路电磁阀210的进油口P连接，将主路电磁阀210的回油口T堵住，主路电磁阀210其中一个出油口A与搅拌马达211搅拌方向进油口A连接，主路电磁阀210的另一个出油口B分别与油箱和搅拌马达211的回油口B连接，搅拌马达211的泄油口L与油箱连接，上述油路连接形成控制系统的主路。主路电磁阀210为两位三通阀或两位四通阀，当主路电磁阀210为两位四通阀时，主路电磁阀210的回油口被封堵。
[0051] 进一步地，本实施例中控制回路100中电磁换向阀111的进油口与能源回路300中液压泵310的出油口连通，电磁换向阀111为三位四通阀，液压锁114双液控
单向阀，主路的液压油从电磁换向阀111的进油口P进入控制回路100，将电磁换向阀111的回油口T与液压油箱连接，电磁换向阀111的两个出油口A和B分别与液压锁114的进油口连接，液压锁114的出油口分别与液压马达113的进油口A和出油口B连接，液压马达113的泄油口L与油箱连接，能源回路300中的电机311驱动液压泵310为搅拌马达211和液压马达113泵送液压油。
[0052] 实施例4
[0053] 本实施例的一种混凝土搅拌装置自动控制系统，其结构与实施例3基本相同，更进一步的，能源回路300还包括测压表313，测压表313设置于与液压泵310出油口相并联的油路上；液压泵310的出油口处还设有溢流阀312，溢流阀312与液压油箱连通。
[0054] 本实施例的一种混凝土搅拌装置自动控制系统，既包括执行回路200的液压系统，又包括控制回路100的电路系统，本实施例中执行回路200的搅拌马达211以及控制回路100的液压马达113的工作介质均由液压油来提供，液压泵310的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀312流回液压油箱，在液压泵310出油口相并联的油路上设置溢流阀312可以起到控制并稳定油源压力的作用，同时测压表313可以监测液压泵310出油口的压力，便于工作人员及时调整液压泵310的功率。
[0055] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
