[發明專利]一種控制系統及具有該控制系統的自行走式施工機械

有效

• 申請號: 201210028070.9
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102562096A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 程宇;職毅;沈勇明;舒洋
• 申請（專利權）人: 上海汽車改裝廠有限公司;普茨邁斯特機械（上海）有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E02B3/12;E02D15/02;E04G21/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種在電動機斷電情況下或采用行走底盤內燃發動機動力時對自行走式施工機械進行控制的系統及具有該系統的自行走式施工機械。

背景技術

自行走式施工機械主要應用于地下工程、巖土工程、市政工程，尤其是水利工程、隧道工程施工。自行走式施工機械用于在隧道開掘后的巖壁噴射澆注成型，護坡及水利建設，實現混凝土速凝特殊要求的工況應用。

涉及混凝土濕噴機組的自行走式施工機械由混凝土泵和噴射臂、速凝劑泵送系統、空壓機系統及底盤移動系統五大部分所組成。輔助系統有電纜盤裝置、支撐支腿及高壓清洗泵等?；炷帘煤蛧娚浔凼腔炷帘盟偷墓ぷ餮b置，電動機通過外接電源為混凝土泵和噴射臂提供動力。添加劑泵系統由速凝劑水箱及速凝劑泵組成，速凝劑布管直至在混流器中通過空壓機提供的壓縮空氣與混凝土充分混合，實現對混凝土快速噴射及凝固。此類自行走式行走機械的行走機構由內燃發動機驅動液壓行駛油泵，提供底盤行駛動力，與行駛油泵連接的輔助油泵提供底盤剎車制動及轉向等功能的液壓動力。

在常規的泵送控制系統中，混凝土泵油缸的驅動回路及S閥擺閥油缸的換向回路通常分別由兩個獨立油泵進行驅動及實現同步換向控制。主泵為雙向變量泵，高壓油進入混凝土泵驅動油缸，當油缸活塞桿推進到油缸兩端的磁力開關，磁力開關發出換向信號，控制主油泵的換向伺服閥。

S閥擺閥油缸是由恒壓泵與蓄能器配套使用在液壓回路中。當蓄能器壓力設定在某一最高壓力值時，恒壓泵在其伺服油缸作用下，斜盤歸向零位，壓力油輸出趨零。恒壓泵能使液壓系統在達到設定的壓力值后，沒有壓力油輸出，處于不作功的節能狀態，以減少系統發熱。蓄能器作為能量儲存裝置在S閥擺閥油缸換向系統液壓回路中，其主要用途是，對于該換向系統回路經常在間歇性操作工況的液壓系統中，配套使用蓄能器裝置，瞬間提供很大的供油量，實現擺缸換向在0.5秒極短的時間內完成迅速換向功能，以保證擺閥油缸克服料斗中混凝土的阻力及S換向閥自身重力解決換向到位的技術。

自行走式施工機械在隧道，礦山及水利項目中由于考慮到通風性及避免產生二氧化碳的廢棄排放等因素通常情況下主要以電動機提供設備動力供應。在整個設備中電動機通過外接電源為混凝土泵和噴射臂提供液壓動力?？諌簷C也由獨立的電動機驅動。然而在隧道等施工中往往遇到以下電力供應問題：由于電力故障等原因，工地現場出現停電的情況時有發生；而且一般在遂道施工處離中心變電站距離比較遠，供電電纜也不是足夠的粗，以致自行走式施工機械的受電電壓因為線路損失而得不到正常的所需要的電壓，通常比正常的低5％左右，嚴重時達到20％甚至更低，這時電動機不能正常工作。

在混凝土泵泵送狀態下，一旦電動機不能正常工作，料斗，S閥，混凝土缸及整套混凝土輸料硬管、輸料軟管中混凝土必須迅速排空并清洗干凈，否則在電力不能及時恢復的情況下，混凝土會在整套輸送管道系統中硬化，從而造成非常大的經濟損失。

為了解決上述問題，需要用到應急泵送系統，目前在混凝土泵送機械及濕噴機領域中通常采用的應急泵送系統是由外接動力源提供液壓站驅動動力或通過內燃機連接的獨立輔助油泵，通過液壓控制閥手動實現順序操作擺缸換向及混凝土泵油缸泵送功能。該系統的缺點在于：1、手動操作不方便，泵送不連續，并且泵送排量速度慢；2、外接液壓站驅動或安裝獨立輔助油泵，費用昂貴，并且操作不方便。

發明內容

本發明的目的是提供一種在能夠實現泵送排量大、壓力高，且無需外接設備的泵送控制系統。本發明的另一個目的是提供一種具有該系統的自行走式施工機械。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種控制系統，包括底盤轉向控制系統、底盤剎車控制系統以及泵送控制系統，其特征在于：在底盤轉向控制系統及底盤剎車控制系統中分別設有轉向優先控制閥及剎車優先控制閥，轉向優先控制閥的一端連接泵送控制系統的高壓水泵控制閥，另一端連接剎車優先控制閥，剎車優先控制閥的一端連接底盤剎車控制系統的剎車蓄能器，另一端連接泵送控制系統的液壓油泵，泵送控制系統中的擺閥油缸電磁換向閥及混凝土泵驅動油缸換向電磁閥通過PLC進行延時控制。

優選地，所述擺閥油缸電磁換向閥在得到磁力開關給出的信號后立即換向，所述混凝土泵驅動油缸換向電磁閥在得到磁力開關給出的信號后延時500ms-1000ms后換向。