[發(fā)明專利]一種混凝土泵車控制系統(tǒng)、方法及控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410424427.4
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN105373147B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李沛林;高榮芝;郭崗;吳德志
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;E04G21/04
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 李娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土泵車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混凝土泵車控制系統(tǒng)、方法及控制器。

背景技術(shù)

混凝土泵車由于施工方便靈活，在現(xiàn)代施工中應(yīng)用廣泛。具體地，混凝土泵車通常采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動，如圖1所示，其液壓系統(tǒng)主要可包括主泵送液壓系統(tǒng)11、臂架支腿液壓系統(tǒng)14以及分配液壓系統(tǒng)12、攪拌液壓系統(tǒng)13以及其他輔助液壓系統(tǒng)。并且，針對任一液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)中可包括相應(yīng)的液壓泵以及由液壓泵驅(qū)動的液壓油缸(圖1中未示出)。比如，所述主泵送液壓系統(tǒng)11中可包括一液壓泵以及相應(yīng)的泵送油缸(圖1中未示出)，所述臂架支腿液壓系統(tǒng)14中可包括一液壓泵、相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)用于驅(qū)動臂架中的各節(jié)臂的臂架油缸(圖1中未示出)以及驅(qū)動多個(gè)支腿運(yùn)動的驅(qū)動油缸，其中，臂架和支腿不能同時(shí)運(yùn)動，當(dāng)臂架尚未展開時(shí)(此時(shí)主泵送液壓系統(tǒng)也尚未工作)，此時(shí)可控制支腿運(yùn)動，當(dāng)臂架運(yùn)動時(shí)，支腿不能運(yùn)動，此時(shí)臂架支腿液壓系統(tǒng)14中的液壓泵為臂架供油。其中，各液壓系統(tǒng)中的液壓泵可由混凝土泵車中的發(fā)動機(jī)通過一分動箱驅(qū)動，并且，通常情況下，各液壓系統(tǒng)中的液壓泵的速度一般相同。

具體地，在混凝土泵車液壓系統(tǒng)中，有兩個(gè)動作速度需要控制，一個(gè)是主泵送液壓系統(tǒng)11中的泵送油缸的泵送速度，一個(gè)是臂架支腿液壓系統(tǒng)14中的各臂架油缸的臂架速度。這是因?yàn)椋?/p>

對于主泵送液壓系統(tǒng)11來說，其是通過泵送油缸推動砼缸來實(shí)現(xiàn)混凝土的輸送的，并且，在不同的施工條件下，對應(yīng)有不同的輸送速度要求，因此，操作人員需根據(jù)施工工況調(diào)節(jié)相應(yīng)的輸送速度。而對于臂架支腿液壓系統(tǒng)14來說，由于其負(fù)責(zé)臂架及支腿的動作，并且，由于臂架中的各節(jié)臂要求動作速度穩(wěn)定，不能時(shí)快時(shí)慢，同時(shí)還需要滿足設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)所限定的速度，因此，必須對臂架中的各節(jié)臂的動作速度進(jìn)行相應(yīng)控制。再有，由于對于分配液壓系統(tǒng)12以及攪拌液壓系統(tǒng)13等輔助液壓系統(tǒng)來說，其對應(yīng)的液壓油缸的動作速度與泵送速度相關(guān)、可隨泵送速度變化，因此，無需對其對應(yīng)的液壓油缸的動作速度進(jìn)行區(qū)別控制。

具體地，由于主泵送液壓系統(tǒng)11中的泵送油缸的泵送速度取決于主泵送液壓系統(tǒng)中的液壓泵的流量，即主泵送液壓系統(tǒng)11中的液壓泵的轉(zhuǎn)速和排量；臂架支腿液壓系統(tǒng)14中的各臂架油缸的臂架速度取決于供給臂架油缸的流量，且各臂架油缸的流量由臂架支腿液壓系統(tǒng)14中的液壓泵的轉(zhuǎn)速、排量及控制臂架速度及方向的比例多路閥協(xié)同控制；再者，由于各液壓系統(tǒng)中的液壓泵可由混凝土泵車中的發(fā)動機(jī)通過一分動箱驅(qū)動，因此，目前常通過控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到控制各液壓系統(tǒng)中的液壓泵的速度，進(jìn)而控制主泵送液壓系統(tǒng)11中的泵送油缸的泵送速度，以及臂架支腿液壓系統(tǒng)14中的各臂架油缸的臂架速度的目的。

具體地，目前，常通過以下方式來確定混凝土泵車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速：

方式一：通過計(jì)算整個(gè)臂架可能需要的最大流量，來計(jì)算達(dá)到臂架所需最大流量時(shí)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速被定為混凝土泵車工作時(shí)的發(fā)動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速，相應(yīng)地，混凝土泵車工作時(shí)的發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速則可根據(jù)所需的泵送速度在最低轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間變化。

需要說明的是，在采用該方式一來確定混凝土泵車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，可以在使得臂架速度達(dá)到設(shè)定值的同時(shí)滿足相應(yīng)的泵送速度。但是，由于該方式一是根據(jù)整個(gè)臂架可能需要的最大流量來計(jì)算發(fā)動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速的，因而使得功率利用率較低、節(jié)能效果并不佳。例如，在實(shí)際工作中，可能只有單節(jié)臂動作，而且可能僅是慢速動作，此時(shí)，臂架所需流量很小，因此，所需發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速也很小，如果此時(shí)泵送速度也要求較低，而發(fā)動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速還是按臂架所需最大流量來確定，則無疑會造成發(fā)動機(jī)功率的浪費(fèi)，使得節(jié)能效果并不佳。

方式二：計(jì)算臂架中的各節(jié)臂對應(yīng)所需的流量，并根據(jù)各節(jié)臂對應(yīng)所需的流量來計(jì)算相應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而可較好地協(xié)調(diào)了臂架所需流量與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。

但是，該方式二雖然可在一定程度上彌補(bǔ)方式一功率浪費(fèi)上的不足，但由于其并沒有考慮到泵送速度也需要控制，從而導(dǎo)致所確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可能無法滿足主泵送液壓系統(tǒng)中的泵送油缸的泵送速度要求。同時(shí)，由于不同轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)的輸出功率也不同，從而還可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)輸出功率不夠，導(dǎo)致掉速、熄火等現(xiàn)象。

綜上所述，現(xiàn)有的確定混凝土泵車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的方式并不佳，因此，亟需提供一種新的混凝土泵車控制方法，來解決上述各問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種混凝土泵車控制系統(tǒng)以及控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的確定混凝土泵車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的方式并不佳的問題。