混凝土用砂进场快速自动检测系统及方法与流程

1.本发明涉及砂检测设备技术领域，尤其涉及一种混凝土用砂进场快速自动检测系统及方法。


背景技术：

2.目前混凝土是当代最大宗的人造材料，也是最主要的建筑材料。砂石骨料在混凝土中的作用非常重要，它起着骨架作用，传递应力，即使没有水泥浆，骨料亦可支撑载重，同时抑制收缩，防止开裂。所以在整车砂进场后，在卸料前需要对砂进行检测。
3.目前针对砂的检测大多是通过人工进行取样，然后手动对砂样品含水率、砂细度模数、砂级配、砂含泥量或石粉含量的检测。存在自动化程度较低、需要耗费大量的时间和人力、检测精度容易受到人为操作的影响而难以得到保证等问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种混凝土用砂进场快速自动检测系统及方法，用以解决现有技术中的混凝土用砂检测存在自动化程度较低、需要耗费大量的时间和人力、检测精度难以得到保证等缺陷，实现了自动对整车砂的含水率、砂细度模数、砂级配、砂含泥量进行检测，无需人工操作，提高了砂进场检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间，提高了砂检测的精度。
5.本发明提供一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，包括自动取样模块、含水率自动检测模块、物料均化模块、颗粒物料图像分析模块、自动筛分模块、含泥量检测模块和控制模块；
6.所述自动取样模块用于对整车砂进行取样，并将样品移动到所述物料均化模块内；
7.所述含水率自动检测模块用于对整车砂不同深度的含水率进行检测；
8.所述物料均化模块用于对样品砂进行搅拌均化处理，并将搅拌均化后的样品传输到所述颗粒物料图像分析模块；
9.所述颗粒物料图像分析模块用于对样品砂的级配和细度模数进行检测，并样品砂传输到所述自动筛分模块；
10.所述自动筛分模块位于所述颗粒物料图像分析模块和所述含泥量检测模块之间，所述自动筛分模块用于对样品砂进行过滤；
11.所述含泥量检测模块用于对过滤后的样品砂进行含泥量检测；
12.所述控制模块分别与所述自动取样模块、所述含水率自动检测模块、所述物料均化模块、所述颗粒物料图像分析模块、自动筛分模块和含泥量检测模块电连接。
13.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述自动取样模块包括高架、取样机器和取样头，所述取样机器可移动安装在所述高架上，所述取样头固定安装在所述取样机器上，所述取样机器和所述取样头分别与所述控制模块电连接。
14.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述自动取样模块还包括轨道和移动小车，所述轨道安装在所述高架的上端，所述移动小车可移动安装在所述轨道内，所述移动小车与所述控制模块电连接，所述取样机器固定安装在所述移动小车上。
15.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述含水率自动检测模块包括至少一个竿式微波水分仪，所述竿式微波水分仪固定安装在所述自动取样模块上，所述竿式微波水分仪与所述控制模块电连接，所述竿式微波水分仪的下端为尖端。
16.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述物料均化模块包括搅拌桶、第一搅拌组件、刮料组件和卸料组件：
17.所述搅拌桶的底部设置有排料口；
18.所述第一搅拌组件安装在所述搅拌桶内；
19.所述刮料组件安装在所述第一搅拌组件上，所述刮料组件与所述搅拌桶的内壁面贴合；
20.所述卸料组件与所述排料口连接，并且所述卸料组件能够使得所述排料口在开启状态和闭合状态之间切换，其中，在所述开启状态，所述搅拌桶通过所述排料口与外界连通，在所述闭合状态，所述搅拌桶与外界不连通。
21.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述颗粒物料图像分析模块包括至少一个湿法图像粒度分析仪，所述湿法图像粒度分析仪与所述控制模块电连接。
22.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述湿法图像粒度分析仪包括分散桶、取样手和检测单元，所述分散桶包括桶体、第二搅拌组件、冲洗组件和自动排料组件：
23.所述桶体的下部为圆锥状，所述桶体的下部的中间处设置有排水口；
24.所述第二搅拌组件安装在所述桶体内，所述第二搅拌组件用于对所述桶体内的物料进行搅拌；
25.所述冲洗组件安装在所述桶体的上端，所述冲洗组件用于对所述桶体的侧壁面进行冲洗；
26.所述自动排料组件与所述排水口连接，并且所述自动排料组件能够使得所述排水口在开启状态和闭合状态之间切换，其中，在所述开启状态，所述桶体通过所述排水口与外界连通，在所述闭合状态，所述桶体与外界不连通。
27.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述含泥量检测模块包括箱体和浊度仪，所述浊度仪安装在所述箱体内，所述浊度仪与所述控制模块电连接，所述箱体的出水口处设置有自动卸料阀，所述自动卸料阀与所述控制模块电连接。
28.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统，所述混凝土用砂进场快速自动检测系统还包括输料管道，所述输料管道的一端与所述物料均化模块的进料口连通，所述输料管道的另一端位于所述自动取样模块的下方，所述输料管道上设置有自动进料门，所述自动进料门与所述控制模块电连接。
29.本发明还提供一种混凝土用砂进场快速自动检测方法，包括：
30.控制自动取样模块移动到整车砂的指定位置并深入砂进行取样，并将样品砂移动到物料均化模块内；
31.控制含水率自动检测模块以预设的速度插入砂，并使得所述含水率自动检测模块在不同砂深度时停留一定的时间，实现对不同深度的砂含水率的自动检测；
32.控制所述物料均化模块自动对样品砂进行搅拌均化，将样品砂均匀分成多份，并将其中一份样品砂输送到颗粒物料图像分析模块；
33.控制所述颗粒物料图像分析模块对样品砂的级配和细度模数进行检测，然后将样品砂和水的混合物移动到自动筛分模块进行过滤，使得75um以下颗粒及水组成的浑浊液进入含泥量检测模块；
34.所述含泥量检测模块对浑浊液进行含泥量检测，实现对砂含泥量的自动化检测。
35.根据本发明提供的一种混凝土用砂进场快速自动检测系统及方法，将整车砂移动到自动取样模块的一侧，然后自动取样模块在控制模块的控制下可以移动到整车砂的任意位置，然后自动取样模块插入砂内取样，实现自动深入式取样，取得的样品代表性强。在自动取样模块取样的同时，含水率自动检测模块随着自动取样模块一起深入整车砂内部，且在控制模块的控制下，含水率自动检测模块可以在不同深度的砂内部停留，对整车砂不同深度的含水率进行检测，并将检测数据传输给控制模块，最后通过不同深度的砂含水率计算得到整车砂的含水率，实现了对整车砂的含水率的自动化检测。
36.自动取样模块取得样品后，将样品移动到物料均化模块内，然后物料均化模块对物料进行搅拌均化处理，使得样品更具有代表性，提高检测的准确性，物料均化模块在完成对物料的均化处理后自动将样品砂输送到颗粒物料图像分析模块，实现了对样品砂的自动化搅拌均化处理。通过颗粒物料图像分析模块对样品砂的级配和细度模数进行检测，并将检测数据传输到控制模块，实现了对样品砂的自动化检测。然后将样品砂和水的混合物移动到自动筛分模块，通过自动筛分模块对样品砂和水的混合物进行过滤，使75um以下颗粒及水组成的浑浊液进入含泥量检测模块，然后含泥量检测模块对浑浊液中的含泥量进行检测，实现了对样品砂的自动过滤和含泥量检测。
37.然后对颗粒物料图像分析模块进行清洗，并通过控制模块控制自动筛分模块翻转，使得清洗颗粒物料图像分析模块的水通过自动筛分模块后进入含泥量检测模块，实现了对自动筛分模块和含泥量检测模块的清洗，确保了下一次检测不会受到影响。进而实现了自动对整车砂的含水率、砂细度模数、砂级配、砂含泥量进行检测，无需人工操作，提高了砂进场检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间，提高了砂检测的精度。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明提供的混凝土用砂进场快速自动检测系统的原理图；
40.图2是本发明提供的混凝土用砂进场快速自动检测系统的具体原理图；
41.图3是本发明提供的混凝土用砂进场快速自动检测系统的结构示意图；
42.图4是本发明提供的物料均化模块的结构示意图；
43.图5是本发明提供的物料均化模块的俯视图；
44.图6是本发明提供的物料均化模块的部分结构示意图；
45.图7是本发明提供的物料均化模块的缩分器的下部的剖视图；
46.图8是本发明提供的物料均化模块的第二搅拌叶片的结构示意图之一；
47.图9是本发明提供的物料均化模块的第二搅拌叶片的结构示意图之二；
48.图10是本发明提供的分散桶的结构示意图；
49.图11是本发明提供的分散桶的俯视图；
50.图12是本发明提供的混凝土用砂进场快速自动检测方法的原理图；
51.附图标记：
52.1：自动取样模块；
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2：含水率自动检测模块；
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3：物料均化模块；
53.4：颗粒物料图像分析模块；
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5：自动筛分模块；
54.6：含泥量检测模块；
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7：控制模块；
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8：输料管道；
55.11：高架；
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12：取样机器；
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13：取样头；
56.14：移动小车；
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21：竿式微波水分仪；
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31：搅拌桶；
57.32：第一搅拌组件；
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33：刮料组件；
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34：卸料组件；
58.35：缩分器；
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41：桶体；
59.42：第二搅拌组件；
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43：冲洗组件；
60.44：自动排料组件；
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45：增压泵；
61.46：上下驱动件；
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47：拍摄组件；
62.48：振动器；
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311：排料口；
63.321：搅拌轴；
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322：第一搅拌叶片；
64.323：第二搅拌叶片；
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331：第一软质刮板；
65.332：第一搅拌叶片；
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341：卸料阀板；
66.351：圆筒；
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411：排水口；
67.421：转轴；
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422：搅拌块；
68.431：进水管；
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432：环形冲水管；
69.441：自动排料阀门。
具体实施方式
70.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
71.下面结合附图1至附图12描述本发明的混凝土用砂进场快速自动检测系统及方法。
72.如附图1所示，混凝土用砂进场快速自动检测系统包括自动取样模块1、含水率自动检测模块2、物料均化模块3、颗粒物料图像分析模块4、自动筛分模块5、含泥量检测模块6和控制模块7。
73.具体来说，自动取样模块1用于对整车砂进行取样，并将样品移动到物料均化模块
3内；
74.含水率自动检测模块2用于对整车砂不同深度的含水率进行检测；
75.物料均化模块3用于对样品砂进行搅拌均化处理，并将搅拌均化后的样品砂传输到颗粒物料图像分析模块4；
76.颗粒物料图像分析模块4用于对样品砂的级配和细度模数进行检测，并样品砂传输到自动筛分模块5；
77.自动筛分模块5位于颗粒物料图像分析模块4和含泥量检测模块6之间，自动筛分模块5用于对样品砂进行过滤；
78.含泥量检测模块6用于对过滤后的样品砂进行含泥量检测；
79.控制模块7分别与自动取样模块1、含水率自动检测模块2、物料均化模块3、颗粒物料图像分析模块4、自动筛分模块5和含泥量检测模块6电连接。
80.在使用时，将整车砂移动到自动取样模块1的一侧，然后自动取样模块1在控制模块7的控制下可以移动到整车砂的任意位置，然后自动取样模块1插入砂内取样，实现自动深入式取样，取得的样品代表性强。在自动取样模块1取样的同时，含水率自动检测模块2随着自动取样模块1一起深入整车砂内部，且在控制模块7的控制下，含水率自动检测模块2可以在不同深度的砂内部停留，对整车砂不同深度的含水率进行检测，并将检测数据传输给控制模块7，最后通过不同深度的砂含水率计算得到整车砂的含水率，实现了对整车砂的含水率的自动化检测。
81.自动取样模块1取得样品后，将样品移动到物料均化模块3内，然后物料均化模块3对物料进行搅拌均化处理，使得样品更具有代表性，提高检测的准确性，物料均化模块3在完成对物料的均化处理后自动将样品砂输送到颗粒物料图像分析模块4，实现了对样品砂的自动化搅拌均化处理。通过往颗粒物料图像分析模块4中加入一定量的水，使得样品砂和水形成浑浊液，然后颗粒物料图像分析模块4对样品砂的级配和细度模数进行检测，并将检测数据传输到控制模块7，实现了对样品砂的自动化检测。然后将样品砂和水的混合物移动到自动筛分模块5，通过自动筛分模块5对样品砂和水的混合物进行过滤，使75um以下颗粒及水组成的浑浊液进入含泥量检测模块6，然后含泥量检测模块6对浑浊液中的含泥量进行检测，实现了对样品砂的自动过滤和含泥量检测。
82.然后对颗粒物料图像分析模块4进行清洗，并通过控制模块7控制自动筛分模块5翻转，使得清洗颗粒物料图像分析模块4的水通过自动筛分模块5后进入含泥量检测模块6，实现了对自动筛分模块5和含泥量检测模块6的清洗，确保了下一次检测不会受到影响。进而实现了自动对整车砂的含水率、砂细度模数、砂级配、砂含泥量进行检测，无需人工操作，提高了砂进场检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间，提高了砂检测的精度。
83.其中，在本发明的可选实施例中，控制模块7例如为plc控制器。但是应当了解，控制模块7还可以是其他任何合适的控制元件。
84.进一步的，如附图3所示，自动取样模块1包括高架11、取样机器12和取样头13，取样机器12可移动安装在高架11上，取样头13固定安装在取样机器12上，取样机器12和取样头13分别与控制模块7电连接。在使用时，将取样器安装在高架11上，使得取样器的高度与整车砂的高度相匹配，进而方便取样器带动取样头13进行取样。取样机器12可相对于高架
11移动，使得取样机器12在靠近整车砂和远离整车砂的状态之间切换，当整车砂移动到高架11处时，控制模块7控制取样机器12移动，使得取样机器12和取样头13移动到整车砂的上方，然后通过取样机器12控制取样头13上下左右移动，使得取样头13可以移动到整车砂的任意位置，可以在整车砂的任意位置进行取样，使得取得的样品具有代表性，确保了检测的准确性。
85.其中，如附图3所示，自动取样模块1还包括轨道和移动小车14，轨道安装在高架11的上端，移动小车14可移动安装在轨道内，移动小车14与控制模块7电连接，取样机器12固定安装在移动小车14上。在使用时，通过控制模块7控制移动小车14沿着轨道移动，使得移动小车14带动取样机器12沿着轨道移动，使得取样机器12和取样头13可以在靠近整车砂和远离整车砂的状态之间切换。
86.其中，在本发明的可选实施例中，取样头13例如为螺旋取样头，进而使得取样头13可以深入整车砂的内部，实现深入式取样。但是应当了解，取样头13还可以是其他任何合适的结构。
87.其中，在本发明的可选实施例中，取样机器12为现有的，具有带动取样头13进行取样的设备。
88.进一步的，如附图3所示，含水率自动检测模块2包括至少一个竿式微波水分仪21，竿式微波水分仪21固定安装在自动取样模块1上，竿式微波水分仪21与控制模块7电连接，竿式微波水分仪21的下端为尖端。在使用时，竿式微波水分仪21随着自动取样模块1插入到整车砂内部，竿式微波水分仪21的下端为尖端，可以减小竿式微波水分仪21进入砂内部的阻力，使得竿式微波水分仪21可以插入到砂的不同深度。然后控制模块7控制自动取样模块1在不同砂深度停留，然后控制模块7控制竿式微波水分仪21对不同深度的砂含水率进行检测并传输给控制模块7，进而实现了对砂不同深度的含水率的自动化检测，然后通过对不同深度的砂含水率进行计算即可得知整车砂的含水率，实现了对整车砂含水率的自动化检测，无需人工操作，节省了大量的时间和人力。
89.进一步的，如附图4和附图5所示，物料均化模块3包括搅拌桶31、第一搅拌组件32、刮料组件33和卸料组件34。
90.具体的，搅拌桶31的底部设置有排料口311；
91.第一搅拌组件32安装在搅拌桶31内；
92.刮料组件33安装在第一搅拌组件32上，刮料组件33与搅拌桶31的内壁面贴合；
93.卸料组件34与排料口311连接，并且卸料组件34能够使得排料口311在开启状态和闭合状态之间切换，其中，在开启状态，搅拌桶31通过排料口311与外界连通，在闭合状态，搅拌桶31与外界不连通。
94.在使用时，将待检测的湿砂倒入搅拌桶31内，然后通过第一搅拌组件32对湿砂进行搅拌，实现对湿砂的均化处理。然后通过卸料组件34使得排料口311处于开启状态，第一搅拌组件32继续工作，第一搅拌组件32带动刮料组件33沿着搅拌桶31的内壁面移动，使得刮料组件33将搅拌桶31内壁面和底部的湿砂进行清扫刮除，进而将搅拌桶31内的全部湿砂通过排料口311排出，然后再通过卸料组件34使得排料口311处于闭合状态，从而可以进行下一次的湿砂均化处理。进而实现了将湿砂搅拌均匀后完全排出，避免湿砂残存堆积，避免样品中细颗粒减少，减少后续测试的误差。
95.具体的，如附图4所示，搅拌桶31的下内壁面为半球形结构。在使用时，将搅拌桶31的下部设计为半球形结构，使得搅拌桶31的内壁面的底部为半球形结构，使得第一搅拌组件32以及安装在第一搅拌组件32上的刮料组件33可以更好的与搅拌桶31的内壁面贴合，使得刮料组件33可以对搅拌桶31的底部进行全面清扫刮除，防止出现搅拌死角，避免湿砂堆积，便于排料。
96.具体的，如附图4、附图5和附图6所示，第一搅拌组件32包括搅拌轴321和多个与搅拌桶31相匹配的第一搅拌叶片322，第一搅拌叶片322的一端与搅拌轴321连接，第一搅拌叶片322的另一端与搅拌桶31的内壁面之间设置有间隙，刮料组件33安装在第一搅拌叶片322的另一端上，刮料组件33位于间隙处。在使用时，将待检测的湿砂倒入搅拌桶31内，然后通过一外力带动搅拌轴321转动，第一搅拌叶片322和刮料组件33随着搅拌轴321的转动而转动，进而对搅拌桶31内的湿砂进行均化处理。然后通过卸料组件34使得排料口311处于开启状态，然后再次对搅拌轴321施加一个外力，使得第一搅拌叶片322和刮料组件33再次转动，刮料组件33沿着搅拌桶31的内壁面和底部转动，将搅拌桶31内的湿砂全部刮除并推到排料口311排出。进而实现了对湿砂的均化处理并将均匀后完全排出，避免湿砂残存堆积，避免样品中细颗粒减少，减少后续测试的误差。
97.其中，如附图4、附图5、附图8和附图9所示，第一搅拌组件32还包括第二搅拌叶片323，第二搅拌叶片323与搅拌轴321的下端连接，第二搅拌叶片323位于搅拌桶31的底部，第二搅拌叶片323上设置有第二软质刮板，第二软质刮板与搅拌桶31的底部贴合。在使用时，第二搅拌叶片323随着搅拌轴321的转动而转动，进而对搅拌桶31的底部进行搅拌，实现对湿砂的全方位搅拌，提高了湿砂的均化效果。当湿砂均化完成后，搅拌轴321继续转动，第二搅拌叶片323和第二软质刮板随着转动，第二软质刮板对搅拌桶31的底部的湿砂进行刮除，进一步避免搅拌桶31的底部有湿砂残留堆积。
98.其中，如附图8和附图9所示，在本发明的可选实施例中，第二搅拌叶片323的形状例如为呈一定倾斜角度的叶片形状。但是应当了解，第二搅拌叶片323还可以是其他任何合适的形状。
99.具体的，如附图6所示，刮料组件33包括与第一搅拌叶片322数量相等的第一软质刮板331，第一软质刮板331一一对应安装在第一搅拌叶片322上，第一软质刮板331与搅拌桶31的内壁面贴合。在使用时，通过在每一个第一搅拌叶片322上安装一个第一软质刮板331，使得第一软质刮板331刚好与搅拌桶31的内壁面贴合。使得第一软质刮板331随着第一搅拌叶片322转动时，会贴着搅拌桶31的内壁面转动，可以将搅拌桶31内壁面上的湿砂刮落，避免湿砂粘附在搅拌桶31的内壁面上，进而避免了湿砂残存堆积。
100.其中，在本发明的可选实施例中，第一软质刮板331和第二软质刮板均例如为软质热塑性橡胶材料刮板。但是应当了解，第一软质刮板331和第二软质刮板还可以由其他任何合适的材料制成。
101.具体的，如附图4所示，卸料组件34包括卸料阀板341，卸料阀板341与排料口311贴合，且卸料阀板341可相对于排料口311移动。在使用时，通过对卸料阀板341施加一个外力，使得卸料阀板341相对于排料口311移动，使得排料口311在开启状态和闭合状态之间切换。当卸料阀板341移动到排料口311的下方时，卸料阀板341将排料口311堵住，使得排料口311处于闭合状态。当卸料阀板341移动到远离排料口311下方的位置时，搅拌桶31通过排料口
311与外界连通，排料口311处于开启状态。
102.其中，在本发明的可选实施例中，卸料阀板341例如为电动阀门，通过控制器可以控制电动阀门的开启与关闭，使得排料口311在开启状态和闭合状态之间自动切换。但是应当了解，卸料阀板341还可以是其他任何合适的结构。
103.其中，卸料组件34还包括移动驱动件，移动驱动件与卸料阀板341连接，移动驱动件用于带动卸料阀板341相对于排料口311移动，使得排料口311在开启状态和关闭状态之间切换。在使用时，通过移动驱动件带动卸料阀板341移动，使得卸料阀板341靠近排料口311或远离排料口311，使得排料口311在开启状态和闭合状态之间自动切换。当搅拌桶31内的湿砂均化完成后，移动驱动件带动卸料阀板341移动，使得排料口311处于开启状态，搅拌桶31内的湿砂可以通过排料口311排出，然后通过移动驱动件带动卸料阀板341移动，使得排料口311处于闭合状态，进而可以进行下一次的湿砂均化处理。
104.其中，在本发明的可选实施例中，移动驱动件例如为伸缩气缸。但是应当了解，移动驱动件还可以是其他任何合适的驱动件。
105.具体的，如附图4所示，物料均化模块3还包括缩分器35，缩分器35位于排料口311的下方，缩分器35用于缩分搅拌桶31内的物料。在使用时，将待检测的湿砂倒入搅拌桶31内进行均化处理，当均化完成后，湿砂通过排料口311排放到缩分器35内，缩分器35将湿砂等分成多份，进而可以获得适量的，具有代表性的样品。
106.其中，如附图4和附图7所示，缩分器35的上部设置有开口，缩分器35的下部设置有多个圆筒351，开口位于排料口311的下方。在使用时，湿砂在搅拌桶31内均化完成后，通过排料口311排放到缩分器35的开口，进而进入到缩分器35内，然后通过多个圆筒351排出，进而将湿砂均分成了与圆筒351数量相等的份数，得到适量的湿砂，方便后续进行检测。
107.其中，如附图4和附图7所示，缩分器35的下部设置有四个圆筒351，相邻两个圆筒351的外壁面相切。在使用时，通过将四个圆筒351依次相切连接在一起，降低两两圆筒351之间的间隙，使得通过缩分器35排出的湿砂可以被等分成四份，进而得到适量的，具有代表性的样品。
108.进一步的，颗粒物料图像分析模块4包括至少一个湿法图像粒度分析仪，湿法图像粒度分析仪与控制模块7电连接。在使用时，样品砂经过物料均化模块3处理后被平均分成多份，其中一份样品砂被送到湿法图像粒度分析仪内进行分析，实现了对砂的级配和细度模数的自动化检测，可以分析砂子粒度粒型，提高了砂检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间，提高了砂检测的精度。
109.其中，现有的湿法图像粒度分析仪均包括分散桶、取样手和检测单元。在本发明中，对分散桶的结构进行了改动，使得对分散桶的清洗更加的方便快速。
110.具体的，如附图10和附图11所示，分散桶包括桶体41、第二搅拌组件42、冲洗组件43和自动排料组件44。
111.具体的，桶体41的下部为圆锥状，桶体41的下部的中间处设置有排水口411；
112.第二搅拌组件42安装在桶体41内，第二搅拌组件42用于对桶体41内的物料进行搅拌；
113.冲洗组件43安装在桶体41的上端，冲洗组件43用于对桶体41的侧壁面进行冲洗；
114.自动排料组件44与排水口411连接，并且自动排料组件44能够使得排水口411在开
启状态和闭合状态之间切换，其中，在开启状态，桶体41通过排水口411与外界连通，在闭合状态，桶体41与外界不连通。
115.在使用时，将砂装入桶体41内进行检测，当检测完成后，自动排料组件44使得排水口411切换为开启状态，使得桶体41通过排水口411与外界连通，进而使得桶体41内的砂可以通过排水口411排出。然后通过冲洗组件43对桶体41的侧壁面进行冲洗，将桶体41上粘连的砂冲洗干净，且桶体41的下部为圆锥状结构，使得桶体41的下部不会有砂堆积，且冲洗的水流可以进一步的桶体41的下部进行冲洗。进而实现了快速对桶体41进行清洗，有效的防止砂粒堆积，便于快速排出砂粒，避免了残存砂粒对下一次检测产生影响，缩短了桶体41的清洗时间。
116.具体的，如附图10和附图11所示，第二搅拌组件42包括转轴421和多个搅拌块422，搅拌块422的一端与转轴421连接，搅拌块422与桶体41相匹配。在使用时，转轴421带动搅拌块422转动，通过搅拌块422转动对桶体41内的砂进行搅拌，保证了砂检测的准确性。当需要对桶体41进行清洗时，可以通过自动排料组件44使得排水口411处于闭合状态，然后冲洗组件43对桶体41的侧壁面进行冲洗，同时转轴421带动搅拌块422转动，进而带动桶体41内的水转动，使得桶体41内粘连的砂完全脱落，然后使得排水口411处于开启状态，使得砂以及水一起通过排水口411排出，实现了对桶体41的快速全面清洗。
117.具体的，如附图10和附图11所示，冲洗组件43包括进水管431和环形冲水管432，进水管431与环形冲水管432连通，环形冲水管432上设置有多个排水孔，进水管431的管径大于环形冲水管432的管径。在使用时，通过进水管431将水流输送到环形冲水管432内，然后通过排水孔将水喷射到桶体41的侧壁面上，实现对桶体41的清洗。由于进水管431的管径大于环形冲水管432的管径，则环形冲水管432内的水压要大于进水管431的内的水压，实现了对水流的增压，然后环形冲水管432内的水通过排水孔喷出，喷出的水的水压大于环形冲水管432内的水压，使得喷射到桶体41上的水流的水压进一步的增大，进而可以快速对桶体41进行清洗，避免了残存砂粒对下一次检测产生影响，缩短了桶体41的清洗时间。
118.其中，多个排水孔的朝向相同。在使用时，多个排水孔同时朝向顺时针方向或逆时针反向，使得通过多个排水孔喷出的水流均朝向一个方向，水流可以沿着桶体41的侧壁面形成旋流，进而可以更加有效的对桶体41进行清洗。
119.具体的，如附图10和附图11所示，自动排料组件44包括自动排料阀门441，自动排料阀门441与排水口411贴合，且自动排料阀门441可相对于排水口411移动。在使用时，通过控制自动排料阀门441相对于排水口411移动，使得排水口411在开启状态和闭合状态之间切换。当需要将桶体41内的物料排出时，自动排料阀门441移动使得排水口411处于开启状态，当需要对砂进行检测时，自动排料阀门441移动使得排水口411处于闭合状态。
120.其中，自动排料组件44还包括移动驱动件，移动驱动件与自动排料阀门441连接，移动驱动件用于带动自动排料阀门441相对于排水口411移动。在使用时，通过移动驱动件带动自动排料阀门441移动，使得排水口411在开启状态和闭合状态之间切换，实现了对排水口411状态的自动控制。
121.其中，在本发明的可选实施例中，移动驱动件例如为驱动气缸。但是应当了解，移动驱动件还可以是其他任何合适的驱动结构。
122.具体的，如附图11所示，分散桶还包括增压泵45，增压泵45与进水管431连接，增压
泵45用于提高进水管431输送到环形冲水管432的水流的水压。在使用时，通过增压泵45对进水管431的水流进行增压，然后将增压后的水流输送到环形冲水管432，进而进一步提高了环形冲水管432内的水流的水压，使得从排水孔喷射到桶体41的水流可以更加快速的对桶体41进行清洗。
123.具体的，如附图10所示，分散桶还包括上下驱动件46，上下驱动件46固定安装在桶体41的侧壁面上，冲洗组件43与上下驱动件46连接，上下驱动件46用于带动冲洗组件43上下移动。在使用时，通过上下驱动件46带动冲洗组件43上下移动，使得冲洗组件43在对桶体41进行冲洗时可以在桶体41内上下移动，冲洗组件43可以对桶体41的侧壁面进行从上到下的近距离冲洗，保证了桶体41的清洗效果，可以一次就将桶体41清洗干净，缩短了桶体41的清洗时间。
124.其中，在本发明的可选实施例中，上下驱动件46例如为伸缩气缸。但是应当了解，上下驱动件46还可以是其他任何合适的驱动件。
125.具体的，如附图10所示，分散桶还包括拍摄组件47，拍摄组件47固定安装在桶体41的上端。在使用时，当桶体41清洗后，拍摄组件47对桶体41进行拍摄并将拍摄的图像上传到处理器进行分析对比处理，进而判断桶体41是否完全清洗干净，无需人工肉眼判断，提高了效率。
126.其中，在本发明的可选实施例中，拍摄组件47例如为ccd相机。但是应当了解，拍摄组件47还可以是其他任何合适的拍摄元件。
127.具体的，如附图10所示，分散桶还包括振动器48，振动器48固定安装在桶体41的侧壁面上。在使用时，通过振动器48产生振动，使得桶体41也随着发生一定的振动，进而使得桶体41内粘连的砂脱离，进一步提高了桶体41的清洗效果，有效的避免了砂在桶体41内的堆积。
128.进一步的，如附图2所示，自动筛分模块5包括至少一个筛盖，筛盖位于颗粒物料图像分析模块4的出水口与含泥量检测模块6的进水口之间。在使用时，颗粒物料图像分析模块4完成对样品砂的分析后，样品砂和水的混合物从颗粒物料图像分析模块4的出水口流出，样品砂中包含大小不一的砂和水，筛盖对样品砂进行过滤，将75um以上颗粒截留，75um以下颗粒及水组成的浑浊液通过筛盖进入到含泥量检测模块6内进行含泥量检测。进而可以有效的克服颗粒物料图像分析模块4无法对砂中的含泥量进行分析的问题，确保了砂检测的准确性。
129.其中，在本发明的可选实施例中，筛盖例如为可转动筛盖。在颗粒物料图像分析模块4要将样品砂排出时，可转动筛盖对砂进行过滤，在完成对砂的检测后，在对颗粒物料图像分析模块4进行冲洗时，通过控制模块7控制可转动筛盖转动，使得可转动筛盖转动180度，冲洗颗粒物料图像分析模块4的水流动到筛盖上后流动到含泥量检测模块6，进而可以实现对可转动筛盖上截流的大颗粒砂和含泥量检测模块6进行冲洗，进一步提高了砂检测的自动化程度。
130.进一步的，如附图2所示，含泥量检测模块6包括箱体和浊度仪，浊度仪安装在箱体内，浊度仪与控制模块7电连接。在使用时，经过自动筛分模块5过滤后的浑浊液流动到箱体内，然后浊度仪对箱体内的水体浊度进行检测，进而可以计算得知浑浊液内的含泥量，及样品砂中的含泥量，进而实现了对砂含泥量的自动化检测，克服了颗粒物料图像分析模块4无
法对砂中的含泥量进行分析的问题，确保了砂检测的准确性。
131.其中，在本发明的可选实施例中，可转动筛盖可以安装在箱体的上端，进而对进入箱体的物体进行过滤。但是应当了解，可转动筛盖还可以安装在其他任何合适的能够对样品砂和水的混合物进行过滤的位置。
132.其中，如附图2所示，箱体的出水口处设置有自动卸料阀，自动卸料阀与控制模块7电连接。在使用时，在完成对箱体内的水体的浊度测试后，控制模块7控制自动卸料阀打开，使得箱体内的浑浊液自动排出，进一步提高了砂检测的自动化和智能化程度。
133.进一步的，如附图1所示，混凝土用砂进场快速自动检测系统还包括输料管道8，输料管道8的一端与物料均化模块3的进料口连通，输料管道8的另一端位于自动取样模块1的下方，输料管道8上设置有自动进料门81，自动进料门81与控制模块7电连接。在使用时，自动取样模块1取得样品砂后移动到输料管道8上方，此时，控制模块7控制自动进料门81打开，然后自动取样模块1将样品砂投入输料管道8，样品砂通过自动进料门81进入到物料均化模块3开始砂检测的流程，然后控制模块7控制自动进料门81关闭，进而进一步提高了砂检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间。
134.另一方面，如附图12所示，本发明还提供一种混凝土用砂进场快速自动检测方法，包括：
135.s1：控制自动取样模块移动到整车砂的指定位置并深入砂进行取样，并将样品砂移动到物料均化模块内。
136.在使用时，整车砂进场后移动到自动取样模块1一侧，当检测到车辆到达指定位置时，控制模块7向自动取样模块1发出相应的控制信号，使得自动取样模块1对整车砂进行扫描，然后随机选取一个点深入砂内部进行取样，然后自动取样模块1将样品砂移动到物料均化模块3内。
137.s2：控制含水率自动检测模块以预设的速度插入砂，并使得含水率自动检测模块在不同砂深度时停留一定的时间，实现对不同深度的砂含水率的自动检测。
138.在使用时，在进行取样的同时，控制模块7向含水率自动检测模块2发出相应的控制信号，使得含水率自动检测模块2以一定的速度插入到砂内部，且每当含水率自动检测模块2插入一定的深度后，控制模块7控制含水率自动检测模块2在该深度停留一定的时间进行含水率检测，进而实现了对不同深度的砂含水率进行检测，然后将检测得到的全部含水率进行计算可以得知整车砂的含水率，避免了只测量单一深度的含水率，确保了砂含水率检测的准确性。
139.s3：控制物料均化模块自动对样品砂进行搅拌均化，将样品砂均匀分成多份，并将其中一份样品砂输送到颗粒物料图像分析模块。
140.在使用时，样品砂进入物料均化模块3后，控制模块7控制物料均化模块3开始工作，物料均化模块3将样品砂进行充分的搅拌均化处理，然后将样品砂平均分成多份，使得每一份都具有代表性，确保了使用任意一份样品砂都可以实现对砂的准确检测。均分成多份样品砂后，通过如机械手之类的转移设备将其中一份样品夹取输送到颗粒物料图像分析模块4，其余的输送到收料桶进行储存。
141.s4：控制颗粒物料图像分析模块对样品砂的级配和细度模数进行检测，然后将样品砂和水的混合物移动到自动筛分模块进行过滤，使得75um以下颗粒及水组成的浑浊液进
入含泥量检测模块。
142.在使用时，往颗粒物料图像分析模块4中加入定量的水，使得样品砂和水混合形成浑浊液，以便对样品砂的级配和细度模数进行检测。由于颗粒物料图像分析模块4不能对砂中的含泥量进行分析，所以在颗粒物料图像分析模块4完成对样品砂的级配和细度模数检测后，通过自动筛分模块5对样品砂进行过滤，使得样品砂中的75um以下颗粒及水组成的浑浊液才能进入含泥量检测模块6，较大的颗粒则被自动筛分模块5截留，避免重复检测。
143.s5：含泥量检测模块对浑浊液进行含泥量检测，实现对砂含泥量的自动化检测。
144.在使用时，含泥量检测模块6对砂中的含泥量进行自动检测，克服了颗粒物料图像分析模块4不能对砂含泥量进行检测的问题，当含泥量检测完成后，将含泥量检测模块6中的浑浊液自动排出，进而完成了对砂的全套检测。实现了自动对整车砂的含水率、砂细度模数、砂级配、砂含泥量进行检测，无需人工操作，提高了砂检测的自动化和智能化程度，节省了大量的时间和人力，缩短了砂检测的时间，提高了砂检测的精度。
145.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。