本发明属于水泥砂浆试验技术领域，具体涉及一种水泥砂浆拌和装置。
背景技术：
水泥砂浆作为一种复合材料，通常由水、水泥、砂、减水剂等组成。砂浆的性能很大程度上决定了混凝土的性能，砂浆的强度与混凝土强度存在相关关系。试验室内，通过对水泥砂浆的各组分进行称重，经过机器搅拌、试件制作，标准养护为后续水泥砂浆性能试验奠定基础。其中，水泥砂浆的拌和是一个十分重要的环节，拌和过程中，原料的准确称重、拌和均匀度都会对试验结果产生影响，造成试验结果不准确。
目前实验室内水泥砂浆的拌和过程主要以小型机器拌和为主，拌和的一般流程为：首先利用台秤称取一定质量的水、水泥、砂、减水剂等原材料，将砂和水泥放入拌锅内干搅1分钟，再将拌锅取下加入水和减水剂，把拌锅放在固定架上；然后立即开动机器，低速搅拌30s后，再高速搅拌60s。针对以上这一系列的操作程序，在试验室进行水泥砂浆试验时存在以下缺点或不足：第一，由于原材料需多次转移，造成原材料质量损失严重，影响水泥砂浆性能测试的准确度。第二，在干搅的过程中，容易造成灰尘污染，严重影响试验者的身体健康。第三，在拌和的过程中，由于水和减水剂是一次性加入，易出现结团现象，影响水泥砂浆拌和的均匀性。第四，在冬季气温较低的时候，经常会出现砂浆搅拌不均匀的情况。因此需要设计出一种拌合锅，该拌和锅能够实现称重、拌和及放料一体化全自动操作，并且在冬季气温较低的时候也能够正常使用。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种水泥砂浆拌和装置，能够实现自动称重、拌和及放料一体化，并且在冬季气温较低的时候也能够正常使用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水泥砂浆拌和装置，包括底座、水泥罐、砂罐、拌和锅、水箱、减水剂箱、温度控制器、控制器和控制面板，水泥罐、砂罐、拌和锅、水箱以及减水剂箱均设置在底座的上方，
水箱和减水剂箱通过管道连通拌和锅；拌和锅顶部设置防尘盖，防尘盖上开设进料口，进料口连通水泥罐的出料口和砂罐的出料口，水泥罐和砂罐的出料口均高于进料口；拌和锅中设置有搅拌装置；拌和锅外壁设置有辅助倾覆机构；辅助倾覆机构包括支撑架，支撑架顶部设置有水平方向的旋转柱，拌和锅的两侧设置吊耳，旋转柱与所述吊耳铰接；拌和锅的外壁设置电热丝、保温层和温度传感器，电热丝连接温度控制器的输出端，温度传感器温度控制器的输入端；拌和锅下方设置称重装置，称重装置连接控制器的输入端，控制面板与控制器通过i/o接口连接。
管道上设置水泵或水箱以及减水剂箱的水位高度均高于进料口；水泵的开关信号输入端接控制器输出端。
水泥罐和砂罐的出料口与进料口通过封闭式通道连通。
拌和锅的底部设置升降机构，升降机构的顶部与拌和锅底面之间设置重量传感器。
拌和锅设置在水泥罐和砂罐之间，水泥罐和砂罐相互靠近的侧面开设出料口，水箱和减水剂箱设置在拌和锅的两侧；所述出料口均设置滑动挡板，滑动挡板采用电机驱动，所述电机的控制信号输入端接控制器输出端；水箱和减水剂箱中均设置有水位传感器。
搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶及弧形圈，搅拌电机的输出轴经变速齿轮与搅拌轴的上端相连接，搅拌电机设置在防尘盖的顶部，搅拌轴穿过防尘盖的中心与搅拌叶连接，搅拌叶的自由端连接弧形圈，所述弧形圈的形状与拌和锅底面形状一致，搅拌电机的控制信号输入端连接控制器的输出端。
所述支撑柱与底座固定连接，支撑柱的顶部设置有可拆卸的柱销作为旋转柱。
水泥罐和砂罐的底部均设置固定架，底座的底面设置万向轮。
升降机构包括升降推杆，升降推杆的驱动信号输入端连接控制器输出端，升降推杆的上端连接托盘，升降推杆下端连接底座。
管道上设置有流量计，流量计连接控制器的输入端。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明所述的自动称重、拌和及放料一体化的水泥砂浆拌锅，采用称重、拌合一站式设计，可以节省人力，提高拌和效率，称重传感器与控制面板相连接，从而可以通过控制面板观察拌合锅的重量，从而有助于实现对水泥罐和砂罐的出料量进行实时调整，进而防止原材料质量损失，提高水泥砂浆试验的准确度；在干拌过程中，防尘盖扣合于拌合锅上，密封性好，避免扬尘，保护操作人员的身体健康；另外，搅拌的同时向拌锅内同时水和减水剂，在喷入的时候使二者混合更加均匀，防止因为液体添加不均匀而影响搅拌，避免了砂浆搅拌不均匀的问题；拌和锅设置有辅助加热设施，能实现在冬季气温较低的时候正常使用，不会出现砂浆搅拌不均匀的情况，装置结构简单，操作方便，自动称重的精度较高，拌合较为均匀，可推广性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中拌和锅的结构示意图。
图3为本发明旋转后的拌锅的结构示意图。
图4为本发明拌锅支撑杆平放时的示意图。
图5为本发明电路原理图。
其中，1为水泥罐、2为加固杆、3为固定架、4为底座、5为电机、6为连接杆、7为挡板、8为出料滑道、9为出料口挡板驱动装置、10为管道、11为喷嘴、12为搅拌电机、13为防尘盖、14为观察窗、15为进料口、16为砂罐口、17为水箱、18为斜撑、19为托盘、20为重量传感器、21为升降机构、22为拌合锅、23为减水剂箱、24为万向轮、25为固定装置、26为搅拌轴、27为搅拌叶、28为弧形圈、29为电热丝，30为保温层、31为拌和锅出料口、32为第一支撑杆、33为万向铰、34为第二支撑杆、35为第三支撑杆，36为挡料板、37为控制面板、38为水泵，39为水位传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参考图1，一种水泥砂浆拌和装置，包括底座4、水泥罐1、砂罐16、拌和锅22、水箱17、减水剂箱23、温度控制器、控制器和控制面板，水泥罐1、砂罐16、拌和锅22、水箱17以及减水剂箱23均设置在底座4的上方，
水箱17和减水剂箱23通过管道10连通拌和锅22；拌和锅22顶部设置防尘盖13，防尘盖13上开设进料口15，进料口15连通水泥罐1的出料口和砂罐16的出料口，水泥罐1和砂罐16的出料口均高于进料口15；
拌和锅22中设置有搅拌装置；拌和锅22外壁设置有辅助倾覆机构；辅助倾覆机构包括支撑架，支撑架顶部设置有水平方向的旋转柱，拌和锅22的两侧设置吊耳，旋转柱与所述吊耳铰接；
拌和锅22的外壁设置电热丝29、保温层30和温度传感器，电热丝连接温度控制器的输出端，温度传感器温度控制器的输入端；
拌和锅22下方设置称重装置，称重装置连接控制器的输入端，控制面板与控制器通过i/o接口连接。
管道10上设置水泵或水箱17以及减水剂箱23的水位高度均高于进料口15；水泵的开关信号输入端接控制器输出端。
水泥罐1和砂罐16的出料口与进料口15通过封闭式通道连通。
拌和锅22的底部设置升降机构，升降机构的顶部与拌和锅22底面之间设置重量传感器20。
拌和锅22设置在水泥罐1和砂罐16之间，水泥罐1和砂罐16相互靠近的侧面开设出料口，水箱17和减水剂箱23设置在拌和锅22的两侧；所述出料口均设置滑动挡板，滑动挡板采用电机驱动，所述电机的控制信号输入端接控制器输出端。
搅拌装置包括搅拌电机12、搅拌轴26、搅拌叶27及弧形圈28，搅拌电机12的输出轴经变速齿轮与搅拌轴26的上端相连接，搅拌电机12设置在防尘盖13的顶部，搅拌轴26穿过防尘盖13的中心与搅拌叶27连接，搅拌叶27的自由端连接弧形圈28，所述弧形圈28的形状与拌和锅底面形状一致，搅拌电机的控制信号输入端连接控制器的输出端。
可选的，拌和锅22外壁设置有辅助倾覆机构；辅助倾覆机构包括支撑架，支撑架顶部设置有水平方向的旋转柱，拌和锅22的两侧设置吊耳，旋转柱与所述吊耳可拆卸连接；所述支撑柱与底座4固定连接，支撑柱的顶部设置有可拆卸的柱销作为旋转柱。
参考图2，拌和锅22底部开设拌和锅出料口，拌和锅出料口处设置挡料板36，挡料板36与拌和锅底滑动连接，拌和锅22底部设置平移机构；所述平移机构包括第一支撑杆32和第二支撑杆34，第二支撑杆34与底座4通过万向铰33连接，第一支撑杆32与拌和锅底固定连接，第二支撑杆34套设在第一支撑杆32外侧；与第一支撑杆32相对的一侧设置第三支撑杆35，第三支撑杆35顶端与拌和锅可拆卸，第三支撑杆35底端与底座4通过万向铰33连接。
可选的，挡料板36一端与拌和锅底铰接，另一端与拌和锅底可拆卸连接。
可选的，平移机构包括转动支撑杆和平动支撑杆，平动支撑杆的上端与拌和锅底连接，平动支撑杆的下端与底座4可滑动连接，其滑动轨迹的圆心为转动支撑杆，转动支撑杆的底端与底座4通过轴承连接，转动支撑杆的顶端与拌和锅底连接。
第三支撑杆35顶部与拌和锅外壁通过螺栓或碰珠锁扣连接。
具体的，拌和锅22外壁设置有吊耳，第三支撑杆35顶部开设连接环，螺栓穿过所述吊耳和连接环连接拌和锅22与第三支撑杆。
水泥罐1和砂罐16的底部均设置固定架3，底座4的底面设置万向轮。
升降机构21包括升降推杆，升降推杆的驱动信号输入端连接控制器输出端，升降推杆的上端连接托盘19，升降推杆下端连接底座4。
管道10上设置有流量计，流量计连接控制器的输入端。
参考图1、图2、图3及图4，本发明所述的称重及拌和一体化的全自动水泥砂浆拌合锅包括带有加热装置的拌合锅、供料系统、搅拌装置、控制面板、用于称取拌合锅重量的称重传感器及其他附属设施。底座4的下面设置有四个万向轮24，万向轮24上设置有固定装置；底座4的上面设置有水泥罐1和砂罐16，水泥罐1和砂罐16与底座4之间通过固定架3相连，固定架3的内侧由加固杆2连接；水泥罐1的右下角和砂罐16的左下角设置有挡板7，挡板7通过连接杆6盖合驱动装置5连接；水泥罐1底部的右端和砂罐16底部的左端连接有出料滑道8，且出料滑道8的另一端连接至防尘盖13顶部设置的进料口15；水泥罐1的右侧和砂罐16的左侧分别设置有水箱17和减水剂箱23，二者里面设有水位传感器39，管道10的一端设置在水箱17和减水剂箱23内部，另外一端与防尘盖13上的喷嘴11连接，管道10上设置有水泵38；砂罐16外壁设置有控制面板37，控制面板37与水泵38、水位传感器39、盖合驱动装置5、升降机构21、出料口挡板驱动装置9及重量传感器20连接。
升降机构21设置在底座4的中部，升降机构21顶部设置有托盘19，拌合锅22位于托盘19上，托盘19和拌锅22中间设置有重量传感器20，拌和锅22顶端设置有防尘盖13，拌和锅22底部设置有挡料板36，挡料板36连接有出料口挡板驱动装置9，出料口挡板驱动装置9控制信号输入端连接控制器的输出端，拌和锅22加热装置包括设置在拌合锅壁的电热丝29，以及设置在拌和锅22外侧的保温层30。
所述搅拌装置包括搅拌电机12、搅拌轴26、搅拌叶27及弧形圈28，搅拌电机12的输出轴经变速齿轮与搅拌轴26的上端相连接，搅拌电机12设置在防尘盖13的顶部，搅拌轴26穿过防尘盖13的中心与搅拌叶27连接，搅拌叶27的末端与拌和锅截面相匹配的弧形圈28连接。
可选的，拌和锅22底部开设拌和锅出料口，拌和锅出料口处设置挡料板36，挡料板36与拌和锅底滑动连接，拌和锅22底部设置平移机构；
防尘盖13分为上下两层圆盘，其中，上圆盘直径与拌锅22的外径相同，下圆盘直径与拌锅22的内径相同；防尘盖13开设有观察窗14、进料口15以及喷嘴11，防尘盖的左右两侧设置有斜撑18，斜撑18底端与底座4顶端相连接。
控制面板37包括总开关、控制器、用于显示拌合锅22重量的称重显示器、用于显示水箱17内水量的水量显示器、用于显示减水剂箱23内减水剂储量的显示器、用于设定拌合锅22用水量的水量设置按钮、用于设定拌合锅22用减水剂量的设置按钮、用于控制水泥罐放料的左盖合驱动装置、用于控制砂罐16放料的右盖合驱动装置、用于控制升降机构21的升降开关、用于控制拌和锅内部电热丝29加热的加热开关、用于控制搅拌电机12输出轴转速的调速旋钮、用于控制拌和锅出料口31放料的挡料板36的开关、用于控制拌和锅22旋转与复位的拌锅旋转与复位按钮、用于控制水箱17中水泵加水的喷水开关、用于控制减水剂箱23中水泵加减水剂的喷减水剂开关以及用于将称重显示器清零的称重清零按钮，其中，控制器与总开关、称重显示器、水量显示器、减水剂储量显示器、水量设置按钮、升降开关、搅拌调速旋钮、喷水开关、喷减水剂开关、拌和锅旋转与复位旋钮、称重清零按钮、称重传感器20、水泵38、升降机构21及电机5连接。
防尘盖内设置喷头，水箱17和减水剂箱23通过管道10连通所述喷头，通过设置喷头可以向拌和锅内均匀的添加液体。
本发明的具体操作过程为：
参考图5，打开总开关，打开升降开关，升降机构21推动拌锅22上升，待拌锅22与防尘盖13对接完成后，停止上升；待称重显示器显示清零后，操作左盖合驱动开关使水泥罐挡板7打开向拌合锅22内加入水泥，倾倒过程中实时观察称重显示器，当称重显示器显示的数值达到所需水泥用量时，水泥放料完成，操作左盖合驱动开关使水泥罐挡板关闭；利用称重清零按钮将称重显示器显示的数值清零，操作右盖合驱动开关使砂罐挡板打开向拌合锅22内加入砂，倾倒过程中及时观察称重显示器，待数值达到所需砂质量时，砂放料完成，操作右盖合驱动开关使砂罐挡板关闭。打开调速旋钮将其设置为低速进行干搅，通过搅拌电机12带动搅拌轴26转动，搅拌轴26带动搅拌叶27转动，搅拌的同时观察计时显示器，搅拌30s时关闭搅拌调速旋钮；
分别向水箱17和减水剂箱23内注满水和减水剂，并观察水量显示器和减水剂储量显示器的数值，利用水量设置按钮和减水剂设置按钮设置拌合所需的水量和减水剂用量，打开调速旋钮将其设置为低速搅拌进行搅拌，搅拌开始的同时打开喷减水剂开关和喷水开关向拌合锅内加入水和减水剂，二者同时喷入，等到二者完全加入时关闭喷减水剂开关和喷水开关，低速搅拌30s后将调速旋钮设置为高速搅拌，搅拌60s后关闭调速旋钮停止搅拌；通过观察窗口14观察水泥砂浆拌和状态，若是砂浆流动度过大则再适当增加一些搅拌时间，直至拌合完成；
参考图3和图4，打开升降开关，升降机构21驱动拌合锅22下降，将搅拌叶27上残留的水泥砂浆清扫到拌合锅22内，待到拌合锅22降到适当位置时关闭升降开关；打开左边的拌锅支撑杆顶部的顶部铰接装置，使左边的拌锅支撑杆平放在底座4上，接着打开拌锅旋转与复位旋钮使拌合锅绕着右边支撑杆所在的轴线顺时针旋转180°；打开拌合锅出料口挡板开关将拌合锅内搅拌好的水泥砂浆从拌和锅出料口31放至三联模具内，待水泥砂浆放完后关闭挡料板36，然后将拌合锅逆时针旋转180°拧紧固定螺栓，将拌合锅22上升至与防尘盖13对接完好的位置时，即可进行下一次拌合。
值得注意的是，在冬季气温较低时只需要在拌合的时候打开加热开关即可对拌合锅22加热，使其维持在一个适宜的温度，提高搅拌的均匀度。
需要说明的是，本发明集自动称重、搅拌、自动加水和减水剂于一体，各功能操作集中于控制面板37上，可独立完成水泥砂浆的拌和步骤，自动化程度高，节省人力，提高拌合效率。
1.一种水泥砂浆拌和装置，其特征在于，包括底座(4)、水泥罐(1)、砂罐(16)、拌和锅(22)、水箱(17)、减水剂箱(23)、温度控制器、控制器和控制面板，水泥罐(1)、砂罐(16)、拌和锅(22)、水箱(17)以及减水剂箱(23)均设置在底座(4)的上方，
水箱(17)和减水剂箱(23)通过管道(10)连通拌和锅(22)；拌和锅(22)顶部设置防尘盖(13)，防尘盖(13)上开设进料口(15)，进料口(15)连通水泥罐(1)的出料口和砂罐(16)的出料口，水泥罐(1)和砂罐(16)的出料口均高于进料口(15)；
拌和锅(22)中设置有搅拌装置；拌和锅(22)外壁设置有辅助倾覆机构；辅助倾覆机构包括支撑架，支撑架顶部设置有水平方向的旋转柱，拌和锅(22)的两侧设置吊耳，旋转柱与所述吊耳可拆卸连接；
拌和锅(22)的外壁设置电热丝(29)、保温层(30)和温度传感器，电热丝连接温度控制器的输出端，温度传感器温度控制器的输入端；
拌和锅(22)下方设置称重装置，拌和锅(22)底部外侧为平面，称重装置连接控制器的输入端，控制面板与控制器通过i/o接口连接。
2.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，管道(10)上设置水泵或水箱(17)以及减水剂箱(23)的水位高度均高于进料口(15)；水泵的开关信号输入端接控制器输出端。
3.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，水泥罐(1)和砂罐(16)的出料口与进料口(15)通过封闭式通道连通。
4.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，拌和锅(22)的底部设置升降机构，升降机构的顶部与拌和锅(22)底面之间设置重量传感器(20)。
5.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，拌和锅(22)设置在水泥罐(1)和砂罐(16)之间，水泥罐(1)和砂罐(16)相互靠近的侧面开设出料口，水箱(17)和减水剂箱(23)设置在拌和锅(22)的两侧；所述出料口均设置滑动挡板，滑动挡板采用电机驱动，所述电机的控制信号输入端接控制器输出端；水箱(17)和减水剂箱(23)中均设置有水位传感器(39)。
6.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，搅拌装置包括搅拌电机(12)、搅拌轴(26)、搅拌叶(27)及弧形圈(28)，搅拌电机(12)的输出轴经变速齿轮与搅拌轴(26)的上端相连接，搅拌电机(12)设置在防尘盖(13)的顶部，搅拌轴(26)穿过防尘盖(13)的中心与搅拌叶(27)连接，搅拌叶(27)的自由端连接弧形圈(28)，所述弧形圈(28)的形状与拌和锅底面形状一致，搅拌电机的控制信号输入端连接控制器的输出端。
7.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，支撑架包括两根支撑柱，所述支撑柱与底座(4)固定连接，支撑柱的顶部设置有可拆卸的柱销作为旋转柱。
8.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，水泥罐(1)和砂罐(16)的底部均设置固定架(3)，底座(4)的底面设置万向轮。
9.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，升降机构(21)包括升降推杆，升降推杆的驱动信号输入端连接控制器输出端，升降推杆的上端连接托盘(19)，升降推杆下端连接底座(4)。
10.根据权利要求1所述的水泥砂浆拌和装置，其特征在于，管道(10)上设置有流量计，流量计连接控制器的输入端。
技术总结