薄层活性粉末混凝土振捣整平智能控制系统技术领域
本实用新型涉及一种混凝土振捣整平控制系统，特别是一种薄层活性粉末混凝土
振捣整平智能控制系统。
背景技术
目前，普通混凝土因抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝发展不能有效的控制等缺
点，导致使混凝土结构过早的劣化不能继续使用，也致使重要的混凝土结构的耐久性和使
用寿命大幅降低。为了克服混凝土的这些缺点，超高韧性水泥基复合材料(ECC)被提出应用
于混凝土中，超高韧性水泥基复合材料是通过利用断裂力学和微观力学原理对材料体系进
行系统的设计、调整和优化，并添加2％~3.5%体积率的纤维。此种超高韧性水泥基复合材料
后的混凝土，可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此种混凝土良好的韧性，能
有效的控制混凝土裂缝的发展，现已成功批量应用实际工程中。
本发明所述的活性粉末混凝土是高强度、高韧性、高模量的水泥基复合材料，并在
其内掺入钢纤维的超高韧性混凝土，它抗压强度高，超高韧性，耐久性优越的特点，特别适
应用于重要的结构中，例如组合钢箱梁结构，但是，在实际施工过程中也存在一系列施工关
键问题，如和易性差，不易浇筑振捣，导致布料困难，施工中对温度和湿度敏感，且材料内含
有钢纤维，难以用常规方法进行搅拌和摊铺，特别是该混凝土的骤凝特性用常规摊铺设备
和工艺也难以达到连续高质均匀摊铺振捣要求。
由于此新材料近年研发开始批量使用，故适用此种特性混凝土专用的机械设备很
少。普通高频振捣装置因须人工操作，效率低下，且平整度低，也不能实现自动化连续作业。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能将高粘性、高流动性活性粉末混凝土搅拌均匀、
且可连续生产、且效率高、可实现自动控制的薄层活性粉末混凝土整平智能控制系统。
本实用新型解决其技术问题采用的方案是：振捣整平智能控制系统与高频振捣系
统相配合安装，高频振捣系统包括振捣桁架25、振捣整平智能控制装置26、振捣整平行走装
置28和悬挂式高频振捣装置22，在振捣桁架25的两端分别安装振捣整平行走装置28，在振
捣桁架25的下部安装悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21；振捣整平智能控制装置
26包括振捣整平主控箱261，且振捣整平智能控制装置26分别与振捣整平行走装置28、悬挂
式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21相配合连接；振捣整平智能控制系统包括振捣整平
主控箱261、移动无线遥控箱132和行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣
桁架25的一端或振捣整平行走装置28上，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，
移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，采用自组无
线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振
捣、整平智能控制。
本实用新型所述悬挂式高频振捣装置22包括2块以上振动平板222，在每块振动平
板222上分别安装有高频振动电机221，且每块振动平板222采用弹性悬挂装置223安装在振
捣桁架25下方，在弹性悬挂装置223上配合安装有振动平板斜角调整装置224，使振动平板
222与水平呈1º~70º夹角。
本实用新型的振捣整平主控箱261包括箱体2615、PLC2612、PLC预置软件2613、触
摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617，其中PLC2612、触摸屏2611、
变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617均用有线连接，振捣整平主控箱261与
行走传感装置281、振捣整平行走电机282、高频振动电机221、整平振动电机为有线连接，
PLC2612中的预置软件2613完成相关数据采集和命令发布，实现按预设程序自动完成振捣
整平作业。
本实用新型的PLC2612调控变频器2616频率，变频器2616频率变化对应调控振捣
整平行走电机282的转速，调控振捣整平行走装置28不同的行走速度，达到控制振动平板
222在某一段面的停留时间，即决定混凝土的振捣时长实现调控混凝土振捣质量。
本实用新型在同一移动体一侧安装两个以上性能相同的行走传感装置281，将传
感器同时测得移动信号数值，传递至LPC2612软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数
据超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作，等待维修。
本实用新型的振捣整平主控箱261与移动无线遥控箱132采用自组无线网相连接，
实现可单独在振捣整平主控箱261界面操作振捣整平或在移动无线遥控箱132的移动电脑
界面操作振捣整平。
本实用新型的有益效果是：当精确布料机布完预设的纵向布料一定长度后，振动
整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行
走，适时振动整平装置开始整平作业，振动整平智控装置自动测量整平纵向距离，通过无线
通讯系统将完成的整平面积及振捣整平工况上传至系统智控中心。若有需要时，可由施工
人人员自主操作振捣和整平控制作业。它因无须人工手动操作，效率得到极大提升，且平整
效果更好，平整度也得到极大提升，并实现自动化连续作业。它主要用于活性粉末混凝土生
产施工等领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的振捣整平主控箱示意图；
图3是本实用新型的移动无线遥控箱图；
图4是本实用新型的原理图；
图5是本实用新型的电气原理图；
图6是本实用新型的电气开关控制原理图；
图7是悬挂式高频振捣装置的结构示意图。
图中： 21-悬挂式整平装置，22-悬挂式高频振捣装置，25-振捣桁架，25′-整平桁
架，26-振捣整平智能控制装置，28-振捣整平行走装置，28’-振捣整平行走装置的另一侧，
132-移动无线遥控箱，221-高频振动电机，222-振动平板，223-弹性悬挂装置，224-振动平
板倾角调整装置，225-减振装置，281-行走传感装置，282-振捣整平行走电机，261-振捣整
平主控箱，2615-箱体，2612-PLC，2613-PLC预置软件，2611-触摸屏，2616-变频器，2614-无
线发射，接收装置，2617-继电器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
参阅图1至图7。它通过设置2条平行轨道，并在平行轨道上安装振捣整平行走装置
28，将振捣桁架25的两端分别安装在振捣整平行走装置28上，在振捣桁架25的下部安装悬
挂式高频振捣装置22；在悬挂式高频振捣装置22连续振捣的同时，由振捣整平行走装置28
带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22向一个方向边振捣边行进。
本实用新型也可在振捣桁架25的一侧配合套装整平桁架25′，在整平桁架25′底端
设置悬挂式整平装置21，很显然，悬挂式整平装置21也可直接设置在振捣桁架25上；由振捣
整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22连续振捣并行进时，同时
使安装在整平桁架25′底端的悬挂式整平装置21对振捣过的工作面进行整平作业，从而实
现振捣和整平作业一次完成。
本实用新型通过设置与高频振捣系统相配合振捣整平智能控制系统，所述高频振
捣系统包括振捣桁架25、振捣整平智能控制装置26、振捣整平行走装置28和悬挂式高频振
捣装置22，振捣整平智能控制装置26包括振捣整平主控箱261，在振捣桁架25的两端分别安
装振捣整平行走装置28，在振捣桁架25的下部安装悬挂式高频振捣装置22；通过将振捣整
平智能控制装置26分别与振捣整平行走装置28和悬挂式高频振捣装置22相配合连接；使振
捣整平智能控制系统分别控制振捣整平行走装置28和悬挂式高频振捣装置22工作，从而实
现对高频振捣系统的振捣和整平工作的自动控制。
振捣整平智能控制系统包括振捣整平主控箱261、移动无线遥控箱132和行走传感
装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端或振捣整平行走装置28上，行
走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261
中分别设置有无线发射、接收装置，采用自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命
令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。
所述悬挂式高频振捣装置22包括2块以上振动平板222，在每块振动平板222上分
别安装有高频振动电机221，且每块振动平板222采用弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25
下方，每个高频振动电机221分别带动每块振动平板222上下振动；当布料机布完预设的纵
向布料一定长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走
装置按预设速度向前行走，实现高频振捣作业，达到活性粉末混凝土振捣密实并振动赶出
混凝土内气泡的目的。
所述振捣整平行走装置28既可以是指单个的分别安装在两侧轨道上的2个行走装
置，振捣桁架25的两端分别与两端的行走装置相配合连接，并可在2个行走装置之间安装同
步器；所述振捣整平行走装置28也可以是指成双成对分别安装在两侧轨道上的2个行走装
置，在振捣整平行走装置28的2个行走装置之间配合安装振捣桁架25，并可在2个行走装置
之间安装同步器。
通过在弹性悬挂装置223上配合安装振动平板斜角调整装置224，即可通过振动平
板斜角调整装置224可对振动平板222与水平方向夹角进行任意调整，优选调整使振动平板
222与水平呈1º~70º夹角，最好使夹角调整到8-15度，使悬挂式高频振捣装置既能对布好的
料进行振捣，又能对实现整平，还能很平顺地连续平移。
本发明因无须人工手动操作，效率得到极大提升，且平整效果更好，平整度也得到
极大提升，并实现自动化连续作业。它主要用于活性粉末混凝土生产施工等领域。
实施例1，本实用新型包括振捣整平主控箱261、移动无线遥控箱132、自组无线网、
行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端，行走传感装置281安
装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线
发射、接收装置，自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不
同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以
上实施例的组合。
实施例2，本实用新型的振捣整平主控箱261包括箱体2615、PLC2612、PLC预置软件
2613、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617，其中PLC2612、触摸
屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617均用有线连接，振捣整平主控
箱261与行走传感装置281、振捣整平行走电机282、高频振动电机221、整平振动电机为有线
连接，PLC2612中的预置软件2613完成相关数据采集和命令发布，实现按预设程序自动完成
振捣整平作业。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例3，本实用新型的PLC2612调控变频器2616频率，变频器2616频率变化对应
调控振捣整平行走电机282的转速，调控振捣整平行走装置28不同的行走速度，达到控制振
动平板222在某一段面的停留时间，即决定混凝土的振捣时长实现调控混凝土振捣质量。参
阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例4，本实用新型在同一移动体一侧安装两个以上性能相同的行走传感装置
281，将传感器同时测得移动信号数值，传递至LPC2612软件程序中进行比较，若发现两者检
测到的数据超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作，等待维修。参阅图1至图7，其
余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例5，本实用新型的振捣整平主控箱261、移动无线遥控箱132、自组无线网有
机连接，实现可单独在振捣整平主控箱261界面操作振捣整平或在移动无线遥控箱132的移
动电脑界面操作振捣整平。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组
合。
实施例6，本实用新型的电气原理图中U、V、W相应代表接到电动机的A、B、C三相；三
相四线A、B、C和接地线PEN=60f/p，KM表示的是接触器，L是指相线或火线，SB是指按钮开关。
参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例7，本实用新型也可在弹性悬挂装置223与振动平板222之间设置有减振装
置225，从而缓冲对振捣桁架25振动。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施
例的组合。
实施例8，本实用新型也可在振捣桁架25上设置有与高频振动电机221相配合的振
捣整平智能控制装置26，所述振捣整平智能控制装置26也可安装在振捣整平行走装置28
上，为了减少因振动对振捣整平智能控制装置26的影响，最好是将所述振捣整平智能控制
装置26安装在振捣整平行走装置28上，从而可实现与其它系统一起进行自动化控制。如当
精确布料机布完预设的纵向布料一定长度后，通过振动整平智控装置发出的指令启动悬挂
式高频振捣装置开始振捣，在纵向行走装置按预设速度向前行走，实现高频振捣作业，达到
活性粉末混凝土振捣密实并振动赶出混凝土内气泡的目的。参阅图1至图7，其余同以上任
一实施例或2个以上实施例的组合。
实施例9，本实用新型的振捣桁架25可采用由两个或两个以上的稳固桁架相互连
接组成，所述稳固桁架是指固定配合安装的桁架，通过采用2个以上稳固桁架的组合形式，
以方便分拆和组装，更加有利于运输和安装。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个
以上实施例的组合。
实施例10，本实用新型也可在振捣桁架25的一侧配合套装整平桁架25′，所述整平
桁架25′也可采用由两个或两个以上的稳固桁架相互连接组成，在整平桁架25′底端设置有
两个或两个以上悬挂式整平装置21，所述悬挂式整平装置21可采用整平推板结构。参阅图1
至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。