一种废弃土自动破碎装置及智能掺料方法与流程

技术特征：
1.一种废弃土自动破碎装置，其特征在于：包括搅拌器、运输台以及控制台，运输台的一端开设进料口，运输台的另一端与搅拌器连通，在运输台的中间部分开设掺料口，搅拌器靠近底部的位置开设取土口；在进料口内安装土壤水分探头，土壤水分探头以及掺料口通过导线与控制台连通，控制台及时获取土壤水分探头检测得出的废弃土体积含水量并计算出应添加的外加剂掺入量，由掺料口添加至运输台；在运输台内顶部设置若干气压式碎土锤，对运输过程中的废弃土进行击打。2.根据权利要求1所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：所述运输台内由进料口至搅拌器方向铺设履带，履带表面布设待运输的废弃土。3.根据权利要求1所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：所述气压式碎土锤包括钢刺、第一连接杆、第二连接杆、弹簧、第一阀门以及第二阀门，第一连接杆以及第二连接杆均中空，且第二连接杆的一端由第一连接杆的开口端伸入，第二连接杆的一端通过弹簧与第一连接杆内腔封闭端顶部连接，第一连接杆与第二连接杆形成密封的连通结构；在第一连接杆封闭端上安装第一阀门以及第二阀门，且第一阀门与第二阀门结构相同；第二连接杆的另一端连接罩体，罩体朝向运输台的罩面均匀布满钢刺。4.根据权利要求3所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：所述的第一阀门包括飞轮外壳、飞轮以及飞轮转轴，飞轮外壳嵌设在第一连接杆的封闭端，飞轮外壳中心穿设飞轮转轴，在飞轮外壳内飞轮转轴上套设飞轮。5.根据权利要求3所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：若干气压式碎土锤沿着运输台运输方向顺次分布在运输台上方，设定若干气压式碎土锤分别为第1个气压式碎土锤、第2个气压式碎土锤
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第n个气压式碎土锤，其中编号为单数的气压式碎土锤的第一阀门通过一根通气管连通，编号为双数的气压式碎土锤的第一阀门通过另一根通气管连通。6.根据权利要求5所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：由进料口至搅拌器方向顺次排布的气压式碎土锤的钢刺分布密度逐渐增大，且钢刺体积逐渐减小以适应废弃土体积逐渐减小的特点。7.根据权利要求1所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：所述搅拌器包括搅拌主轴和搅拌杆，搅拌主轴垂直布设在搅拌器腔室底面中心位置，在搅拌主轴的顶部垂直于搅拌主轴穿设连接杆，在连接杆上均匀穿设若干搅拌杆，且搅拌杆垂直连接杆。8.根据权利要求1所述的废弃土自动破碎装置，其特征在于：所述控制台内包括处理系统、无线信号接收器以及单片机，处理系统以及无线信号接收器均与单片机连通。9.一种基于权利要求1至权利要求8任一所述的废弃土自动破碎装置的智能掺料方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1：废弃土由进料口进入运输台，由运输台的履带输送至搅拌器内；步骤s2：土壤水分探头检测到进料口所进废弃土的体积含水量，将信息通过无线传输至控制台，控制台处理系统根据体积含水量计算得出相应的外加剂掺入量，单片机控制掺料口向运输台进行外加剂添加；步骤s3：履带由进料口向搅拌器方向运行，将废弃土由进料口运输至搅拌器；步骤s4：关闭第二阀门，外部气压设备向通气管内通气，通气管将气通过第一阀门注入
第一连接杆内，第一连接杆与第二连接杆形成密封的连通结构内气压升高，将第二连接杆向履带方向推出，对废弃土进行击打；步骤s5：关闭外部气压设备，第二阀门的飞轮转动实现第二阀门的打开，连通结构内的气压降低，第二连接杆在弹簧的拉力作用下，向第一连接杆的封闭端回弹；步骤s6：当第一阀门打开时，关闭第二阀门，当第一阀门关闭时，打开第二阀门，第一阀门与第二阀门相互配合，气压式碎土锤进行上下移动对履带上的废弃土击打，将外加剂与废弃土进行初步击打混合；步骤s7：启动搅拌器，主轴旋转，搅拌杆对搅拌器内的废弃土与外加剂进行二次搅拌混合，混合后由取土口取出。10.根据权利要求9所述的废弃土自动破碎装置的智能掺料方法，其特征在于：步骤s2中，控制台处理系统根据体积含水量计算得出相应的外加剂掺入量，具体的计算方法为：步骤s21：土壤水分探头在废弃土经过后，输出不同的电压，废弃土的体积含水量与输出的电压之间关系方程为ω＝av b其中，ω为土壤体积含水量，v为输出电压，a，b分别为系数，每个土壤水分探头具有特定校准曲线，通过校准曲线可查找a以及b的数值；步骤s22：控制台处理系统计算外加剂掺入量，计算公式为其中，x为外加剂掺入量，ω为土壤体积含水量，ω
i
为规范中给出的含水量界限值，x
i
为规范中给出的外加剂掺入量界限值。

技术总结
本发明涉及一种废弃土自动破碎装置及智能掺料方法，装置包括搅拌器、运输台以及控制台，运输台的一端开设进料口，运输台的另一端与搅拌器连通，在运输台的中间部分开设掺料口，搅拌器靠近底部的位置开设取土口；在进料口内安装土壤水分探头，土壤水分探头以及掺料口通过导线与控制台连通，控制台及时获取土壤水分探头检测得出的废弃土体积含水量并计算出应添加的外加剂掺入量，由掺料口添加至运输台；在运输台内顶部设置若干气压式碎土锤，对运输过程中的废弃土进行击打；在搅拌器中废弃土与外加剂进一步混合处理，最终通过取土口取出；本发明可实现了检测、碎土、掺料以及搅拌一体化，加快了废弃土处理效率，缩短工期并减少成本。成本。成本。


技术研发人员：吴跃东 刘辉 刘坚 梁传扬
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/3/25