[發明專利]混凝土泵車及其控制方法、泵送裝置及其分配機構

有效

• 申請號: 201010203362.2
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101845891A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 易小剛;朱紅;劉石堅
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: E04G21/02
• 分類號: E04G21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李兆嶺;逯長明

技術領域

本發明涉及一種泵送混凝土或其他等粘稠物技術，特別涉及一種泵送裝置的分配機構，包括該分配機構的泵送裝置，包括該泵送裝置的混凝土泵車；還提供了一種混凝土泵車的控制方法。

背景技術

混凝土泵車是當前應用廣泛的混凝土機械之一。混凝土泵車一般包括泵送裝置和臂架系統。泵送裝置一般又包括料斗，輸送缸，分配閥；臂架系統包括臂架和輸送管，臂架包括多節通過橫向鉸接軸順序鉸接相連的節臂，輸送管包括多節順序相連的管道，管道分別固定在節臂上。料斗用于存放混凝土；分配閥能夠在擺動油缸驅動下進行狀態轉換，在預定第一時間內使輸送缸與料斗相連通，在預定的第二時間內使輸送缸與臂架系統的輸送管相連通。輸送缸的活塞能夠在液壓缸驅動下進行伸縮運動；在輸送缸與料斗相連通時，使輸送缸的活塞后縮，吸入適量的混凝土，完成吸料；在輸送缸與臂架系統的輸送管相連通時，使輸送缸的活塞外伸，將吸入的混凝土泥漿壓入輸送管中，進行泵料，并對混凝土施加預定壓力，使混凝土沿輸送管流動；多次吸料和泵料，可以使混凝土到達輸送管末端，并從輸送管末端流出，到達預定的混凝土作業位置。改變臂架中節臂之間的位置關系，可以改變臂架末端的位置，從而使混凝土到達預定位置，方便混凝土澆注作業的進行。

根據具體結構的不同，泵送裝置的分配閥可以是裙閥、C形閥、閘板閥或S閥。雖然分配閥的具體結構形式存在不同，但其工作原理基本相同，既其基本功能在于通過狀態轉換，使泵送裝置能夠以預定的方式反復地進行吸料與泵料，進而能夠間斷地泵送混凝土，使混凝土在輸送管內間斷式流動。

請參考圖1，該圖是現有技術中，混凝土在輸送管內的間斷式流動的原理示意圖?；炷恋牧鲃铀俣萔以時間T為變量進行周期性變化，在T1期間，在輸送缸產生的壓力作用下，混凝土以速度V在輸送管內流動；在T2期間，分配閥進行狀態轉換、輸送缸進行換向，同時進行吸料，為下一過程的泵料提供前提；在吸料過程中，泵送裝置停止向外泵料，輸送管內的混凝土停止流動，形成泵送間隔時間；在吸料結束后，進入下一周期的泵料過程。如此地進行周期性變化，形成間斷式泵送，使混凝土在輸送管內間斷式流動。

當前，為了縮短泵送間隔時間，提高泵送裝置的混凝土輸送量，泵送裝置通常設置有兩個輸送缸，兩個輸送缸也是通過一個分配閥進行吸料和泵料；在一個輸送缸吸料時，另一輸送缸泵料，并使兩個輸送缸輪流進行吸料和泵料，進而縮短泵送間斷時間。但輸送缸進行狀態轉換時，同樣要進行換向，分配閥也要進行狀態轉換，從而并不能完全消除泵送間隔時間。

間斷式泵送及間斷式流動必然對泵送裝置、臂架系統產生脈沖式沖擊，使臂架系統產生相應的振動。另外，為了將混凝土輸送到較遠或較高的位置，臂架系統在整體上為長桿狀結構；長桿狀結構的臂架系統還會將臂架系統產生的振動放大，使臂架末端產生很大幅度的振動。當泵送裝置的間隔式泵送產生的脈沖式沖擊的頻率與臂架系統的固有振動頻率接近或相等時，臂架系統將產生強烈的共振，在特定情況下，臂架末端的振動幅度可能達到1m以上；臂架系統產生幅度、強度過大的振動不僅使混凝土難以到達預定位置，影響混凝土作業的質量和順利進行，還會造成泵送裝置、臂架系統的疲勞損傷，進而影響混凝土泵車的使用壽命。

為了減小臂架末端的振動幅度，平抑臂架系統的振動，如JP3040592B2、CN1486384A及CN1932215A分別公開了平抑臂架系統振動的技術方案。這些專利文獻公開的技術方案僅是從控制臂架姿態的角度入手來遏制臂架末端振動產生的振幅，并不能減少臂架系統振動的振源；由于間斷式泵送是引起臂架系統振動的最重要因素之一，而上述專利文獻公開的技術方案無法減小由于間斷式泵送產生的混凝土間斷式流動和振動，因此，無法從根本上解決臂架系統振動的問題。為了減小泵送裝置的振動，目前公開的技術有平抑臂架振動的被動式減振技術、減低分配閥擺缸沖擊、縮短擺動油缸的換向時間、緩沖輸送缸換向沖擊等等技術；上述技術雖然在減小臂架振動方面取得了一定效果，但是，都不能解決由于間斷式泵送使混凝土流動不連續而產生的沖擊振動問題。

因此，如何消除間斷式泵送并使混凝土連續地流動，減小或消除混凝土非連續流動產生的沖擊是當前本領域技術人面對的技術難題。

發明內容

針對上述技術難題，本發明的第一個目的在于，提供一種泵送裝置的分配機構，消除泵送過程中的泵送間隔時間。

在提供上述分配機構的基礎上，本發明的第二個目的在于，提供了一種泵送裝置，以消除由于間斷式泵送而產生的振動。