[發明專利]一種混凝土泵車和混凝土泵車臂架控制系統及方法

無效

• 申請號: 201410335873.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104088465A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 劉強;譚凌群;葉術廣
• 申請（專利權）人: 三一汽車制造有限公司
• 主分類號: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種混凝土泵車和混凝土泵車臂架控制系統及方法。

背景技術

混凝土泵車是將用于泵送混凝土的泵送機構和用于布料的臂架集成在汽車底盤上的專用車輛。工作時，利用汽車底盤柴油發動機的動力，通過分動箱將動力傳給液壓泵，然后帶動混凝土泵送機構和臂架系統，泵送系統將料斗內的混凝土加壓送入管道內，管道附在臂架上，臂架可移動，從而將泵送機構泵出的混凝土直接送到澆灌點。

混凝土泵車臂架普遍是由多節臂相互鉸接而成，通過臂架油缸驅動相鄰節臂展開和收攏，采用Z形、M形等多節臂折疊方式和單側支撐技術，使得作業更加靈活，更便于狹窄施工場所作業。泵車的作業范圍受臂架長度的制約，臂架長度越長其作業范圍越大，適用范圍也越廣,但臂架越長，車輛行駛尺寸也越長，混凝土泵車在行駛及施工時往往受到限制。

混凝土泵車支腿作用是將整車穩定的支撐在地面上，直接承受整車的負載力矩和重量，臂架展開越長，整車的負載力矩就越大。防止混凝土泵車在作業施工過程中傾翻。支腿支撐的面積越大，臂架的作業范圍也就越大。支腿的擺動范圍影響泵車的作業范圍，支腿的擺動狀態直接關系到泵車作業的安全性。目前，混凝土泵車操作不當，經常發生混凝泵車傾翻的安全事故。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種混凝土泵車和混凝土泵車臂架控制系統及方法。以解決混凝土泵車施工作業的安全性問題。

一方面，本發明提供了一種混凝土泵車臂架控制系統，包括檢測裝置和控制器，檢測裝置用于檢測混凝土泵車至少一個支腿展開狀態信息，控制器根據檢測裝置信號規劃臂架安全作業區域。

進一步地，支腿包括兩個后支腿，檢測裝置包括用于檢測兩個后支腿展開狀態信息的第一傳感器。

進一步地，混凝土泵車包括轉臺和擺動油缸，后支腿通過銷軸與轉臺連接，擺動油缸用于驅動后支腿擺動，第一傳感器用于檢測擺動油缸位移行程，或者用于檢測后支腿擺動角度。

進一步地，支腿包括兩個前支腿，檢測裝置包括檢測兩個前支腿展開狀態信息的第二傳感器。

進一步地，前支腿為伸縮型結構，第二傳感器用于檢測前支腿伸縮狀態。

進一步地，前支腿為擺動型結構，第二傳感器用于檢測前支腿擺動角度。

另外，本發明還提供了一種混凝土泵車臂架控制方法，檢測混凝土泵車至少一個支腿展開狀態信息，根據系統模型合理規劃臂架安全作業區域；當臂架動作超出安全作業區域時，發出報警提示信號和/或禁止臂架向非安全作業區域動作。

進一步地，將規劃后的臂架安全作業區域顯示出來。

進一步地，檢測混凝土泵車兩個后支腿展開狀態信息和/或兩個前支腿展開狀態信息。

另外，本發明還提供了一種混凝土泵車，包括上述的混凝土泵車臂架控制系統。

本發明提供的一種混凝土泵車和混凝土泵車臂架控制系統及控制方法，檢測裝置檢測至少一個支腿展開狀態信號，控制器根據檢測裝置信號規劃臂架安全作業區域，操作手只能控制臂架在安全作業區域動作，如果臂架超出安全作業區域動作會發出報警信號，防止混凝土泵車在作業施工過程中傾翻。

檢測裝置包括用于檢測后支腿展開狀態信號的第一傳感器，如果后支腿為擺動型結構，第一傳感器可以通過檢測擺動油缸位移行程，通過計算獲到支腿擺動角度。也可以采用角度傳感器直接檢測后支腿擺動角度。在一般情況，如果后支腿擺動角度越大，臂架的安全作業區域也就越大；反之，臂架的安全作業區域也就越小。

檢測裝置包括用于檢測前支腿展開狀態信號的第二傳感器，如果前支腿為伸縮型結構，第二傳感器檢測前支腿伸縮狀態。在一般情況，如果前支腿伸縮越長，臂架的安全作業區域也就越大；反之，臂架的安全作業區域也就越小。如果前支腿為擺動型結構，第二傳感器檢測前支腿擺動角度。

檢測裝置根據不同的支腿結構，選擇不同的傳感器獲取伸縮或擺動等展開信息。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明混凝土泵車結構示意圖；

圖2為本發明混凝土泵車支腿安裝結構示意圖；

圖3為本發明擺動油缸位移行程與支腿擺動角度函數關系原理圖；

圖4為本發明混凝土泵車臂架控制方法示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。