[發(fā)明專利]泵車及其臂架的振動抑制方法、控制器和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210404788.3
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103062281A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃毅;王佳茜;黃露;鄺昊;楊文
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: F16F15/027
• 分類號: F16F15/027;E04G21/04
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;周建秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泵車臂架的振動抑制方法、控制器、裝置以及泵車，具體地，涉及一種抑制泵車臂架在回轉(zhuǎn)方向上振動的方法、控制器、裝置以及一種泵車。

背景技術(shù)

目前，對于具有上裝結(jié)構(gòu)的特種車輛來說，臂架是較為常見的一種上裝結(jié)構(gòu)。在工作過程中，臂架通常需要進(jìn)行伸縮、旋轉(zhuǎn)或平移等運(yùn)動，在此過程中如果臂架發(fā)生回轉(zhuǎn)方向上的振動不但有可能會影響上裝結(jié)構(gòu)的工作，還可能影響臂架或者上裝結(jié)構(gòu)的使用壽命，甚至引起事故。

以混凝土泵車為例，臂架為多關(guān)節(jié)鉸接的細(xì)長柔性懸臂梁結(jié)構(gòu)，在臂架進(jìn)行回轉(zhuǎn)操作時或泵送混凝土施工過程中，如果在回轉(zhuǎn)方向上的振動嚴(yán)重，由于臂架末端軟管柔性較大，會對臂架末端的回轉(zhuǎn)振動起到較明顯的放大作用。在振動較大的情況下，臂架末端軟管的擺動幅度甚至?xí)^1米。臂架的回轉(zhuǎn)振動會導(dǎo)致臂架末端定位不準(zhǔn)、臂架開裂等問題，不僅影響泵車結(jié)構(gòu)件的使用壽命，而且容易引起重大的人身傷亡事故。因此，如何有效地抑制臂架的振動，尤其是臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動，對于提高臂架操縱安全性有著重大意義。

以混凝土泵車為例，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常泵車施工操作者利用調(diào)低泵送檔位以降低泵送排量和泵送效率的手段；或者是改變臂架姿態(tài)，從而調(diào)整臂架固有頻率；或者是將回轉(zhuǎn)操作的檔位設(shè)置為慢檔，通過降低回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)速度來減小由于慣性產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)振動。但是上述方法耗時耗力，影響施工工期。

除此之外，還有一種方式是通過改變回轉(zhuǎn)操作啟動和制動時回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的操作電流的形式，如將方波改為帶斜坡的方波形式或增加斜坡斜率以緩沖振動，但是這種方式不僅延長了臂架回轉(zhuǎn)操作的時間，更致命的是，在制動時由于斜坡式的回轉(zhuǎn)操作電流的存在，使得即使是在泵車施工操作者發(fā)出了制動信號的情況下，臂架仍會繼續(xù)向前回轉(zhuǎn)一定距離，所以仍然存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效抑制臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動的臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制方法、臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制控制器以及臂架的振動抑制系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種泵車臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制方法，所述臂架安裝在所述泵車的回轉(zhuǎn)平臺上，所述回轉(zhuǎn)平臺由回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動從而帶動所述臂架進(jìn)行回轉(zhuǎn)，其中，所述抑制方法包括：

檢測所述臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動烈度；

提取臂架的動態(tài)特性參數(shù)；

根據(jù)所述振動烈度以及所提取的動態(tài)特性參數(shù)計算能夠補(bǔ)償該振動烈度的用以對所述回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制信號；以及

根據(jù)該控制信號驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動以抑制所述臂架的回轉(zhuǎn)振動。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種泵車臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制控制器，所述臂架安裝在回轉(zhuǎn)平臺上，所述回轉(zhuǎn)平臺由回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動從而帶動所述臂架進(jìn)行回轉(zhuǎn)，所述控制器包括依次連接的輸入模塊、處理模塊和控制模塊，其中，

所述輸入模塊用于接收表征臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動烈度的振動烈度信號；

所述處理模塊用于提取臂架的動態(tài)特性參數(shù)、根據(jù)所述振動烈度信號以及所提取的動態(tài)特性參數(shù)計算并產(chǎn)生能夠補(bǔ)償所述振動烈度的控制信號，并將該控制信號傳送給所述控制模塊；

所述控制模塊用于根據(jù)所述控制信號控制所述回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種泵車臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制裝置，所述臂架安裝在所述泵車的回轉(zhuǎn)平臺上，所述回轉(zhuǎn)平臺由回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動從而帶動所述臂架進(jìn)行回轉(zhuǎn)，其中，所述抑制裝置包括：第一傳感器，用于檢測所述臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動烈度并生成表征臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動烈度的振動烈度信號；和本發(fā)明所提供的上述回轉(zhuǎn)振動抑制控制器，其中，所述第一傳感器與所述回轉(zhuǎn)振動抑制控制器的輸入模塊連接。

另外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種泵車，該泵車包括本發(fā)明所提供的上述泵車臂架的回轉(zhuǎn)振動抑制裝置。

通過上述技術(shù)方案，檢測臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動烈度，根據(jù)振動烈度計算出補(bǔ)償該振動烈度的回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號，并根據(jù)該控制信號對泵車的回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而抑制泵車臂架在回轉(zhuǎn)方向上的振動，不僅降低了臂架發(fā)生故障的危險，還能提高相關(guān)工程操作的安全性。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是泵車的示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施方式的液壓馬達(dá)和回轉(zhuǎn)平臺的連接示意圖；