[发明专利]搅拌筒转速自适应控制装置、方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种搅拌筒转速自适应控制装置，其特征在于：包括旋转轴、旋转叶片、扭矩转速采集模块、搅拌电机、控制模块以及转速调节模块；所述旋转轴设于搅拌筒的底部，且旋转轴的一端位于搅拌筒内，另一端位于搅拌筒外；所述旋转叶片设于所述旋转轴上，且旋转叶片位于搅拌筒内；所述扭矩转速采集模块设于搅拌筒外的旋转轴上；所述搅拌电机的输出轴与旋转轴的另一端连接；所述转速调节模块的输出端与搅拌筒连接；所述扭矩转速采集模块、搅拌电机以及转速调节模块分别与所述控制模块连接；

所述扭矩转速采集模块用于采集旋转叶片的扭矩和转速；所述控制模块用于根据所述旋转叶片的扭矩和转速以及搅拌筒的转速获得混凝土的实时屈服强度和实时塑性粘度，并根据所述混凝土的实时屈服强度和实时塑性粘度发出速度控制指令，以及用于控制搅拌电机的运行；所述转速调节模块用于根据所述速度控制指令调节所述搅拌筒的转速，并将搅拌筒的转速反馈给所述控制模块；所述搅拌电机用于在所述控制模块的控制下驱动旋转轴的转动。

2.如权利要求1所述的搅拌筒转速自适应控制装置，其特征在于：所述转速调节模块包括油泵、液压马达以及减速电机，所述油泵的输入端与油箱连接，油泵的输出端与液压马达连接，油泵的控制端与所述控制模块连接，所述液压马达与减速电机连接，所述减速电机与所述搅拌筒连接。

3.如权利要求1所述的搅拌筒转速自适应控制装置，其特征在于：所述扭矩转速采集模块通过无线通讯模块与所述控制模块连接。

4.如权利要求1~3中任一项所述的搅拌筒转速自适应控制装置，其特征在于：所述实时屈服强度和实时塑性粘度的计算表达式分别为：

其中，为混凝土的实时屈服强度，为混凝土的实时塑性粘度，为旋转叶片旋转时的角速度，为搅拌筒旋转时的角速度，为旋转叶片半径，为搅拌筒半径，为旋转叶片旋转深度，为单位旋转叶片转速所增加的扭矩，为旋转叶片的初始扭矩，旋转叶片的转速与旋转轴的转速一致，旋转叶片的角速度和搅拌筒的角速度均由对应转速转换得到。

5.一种如权利要求1~4中任一项所述搅拌筒转速自适应控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取旋转叶片的扭矩和转速，以及获取搅拌筒的转速；

根据所述旋转叶片的扭矩和转速，以及搅拌筒的转速获得搅拌筒内混凝土的实时屈服强度和实时塑性粘度；

如果所述实时屈服强度大于屈服强度临界范围的上限值，且实时塑性粘度大于塑性粘度临界范围的上限值，则表明混凝土发生离析现象，提高搅拌筒的转速；

如果所述实时屈服强度小于屈服强度临界范围的下限值，且实时塑性粘度小于塑性粘度临界范围的下限值，则表明混凝土未发生离析现象，降低搅拌筒的转速；

如果所述实时屈服强度处于屈服强度临界范围内，且实时塑性粘度处于塑性粘度临界范围内，则保持搅拌筒的转速不变。

6.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现如权利要求5所述搅拌筒转速自适应控制装置的控制方法。

7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现如权利要求5所述搅拌筒转速自适应控制装置的控制方法。