[發明專利]臂架末端的位置控制

有效

• 申請號: 201680018154.0
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN107406237B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: J·赫尼克爾;W·克梅特米勒;A·庫吉
• 申請（專利權）人: 德國施維英有限公司
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

本發明涉及一種大型機械臂，其具有臂架臂(10)，所述臂架臂可折疊并且包括可繞豎直軸線轉動的轉臺(12)和多個臂架區段(14、16、18)，其中，所述臂架區段(14、16、18)能夠分別借助于一個驅動組件(26、28、30)在有限的程度上在鉸接接頭(20、22、24)處繞相應水平的彎折軸線相對于鄰近的臂架區段(14、16、18)或轉臺(12)樞轉。本發明的一個目的在于開發這種大型機械臂，使得系統的動力學可通過測量技術來感測并通過控制技術來使用。特別地，目的在于提供一種大型機械臂，其中可減少臂架末端(32)的豎直運動。本發明的目的通過下述來實現：大型機械臂具有用于測量至少一個臂架區段(14、16、18)的傾斜度和/或加速度的至少一個慣性傳感器(34、36、38、40)。此外，本發明還涉及一種汽車式混凝土泵。

技術領域

本發明涉及一種大型機械臂，其具有臂架臂，所述臂架臂可折疊并且包括可繞豎直軸線轉動的轉臺和多個臂架區段，其中，所述臂架區段可分別借助于一個驅動組件在有限的程度上在鉸接接頭處繞相應水平的彎折軸線相對于鄰近的臂架區段或轉臺樞轉，用于測量傾斜度的裝置布置在所述臂架臂上，本發明還涉及一種具有根據本發明的大型機械臂的汽車式混凝土泵。

背景技術

在現代汽車式混凝土泵中，雙活塞泵通常用于供給液態混凝土。各活塞的活動階段之間的變化導致混凝土流動中斷。特別是在高進給速率下，這使得起重臂以脈沖的方式被激勵。該循環激勵引起起重臂的末端處的運動，這在操作期間對于末端軟管的驅動器構成干擾。現有技術已經公開了用于主動地抑制起重臂的彈性振動的多種系統。雖然這減少了運動，并且可防止在不適宜地調節的泵頻率下的共振現象，但是在此情況下對于起重臂的運動的令人滿意的補償是不可能的。

DE 19503895 A1公開了一種補償豎直運動的簡單的位置控制電路。然而，高度的必要技術測量在此被證明是有問題的。為此，提出了超聲波傳感器和激光傳感器用于測量起重臂末端與地面之間的距離。然而，該測量原理在實踐中是難以實行的，因為在操作期間不可能確保發射源與參考平面之間的無障礙空間。此外，還提出僅使用最后的臂架接頭來實施控制。然而，該控制概念不能用于桿相對于地球的重力場的接近豎直的傾斜度。

此外，EP 1537282 B1公開了臂架末端的高度可借助于安裝在所有臂架區段上的傾斜度傳感器相對于車輛高度被感測。通過測量相對于地球重力場的傾斜度，可用系統的運動學描述來計算臂架末端的位置。在這種情況下，有利的是，傾斜度傳感器的使用還使臂架區段的變形被隱含地考慮在內。然而，通常使用的傾斜度傳感器不能在傾斜度的變化與傳感器的平移加速度之間進行區分。在動態運動的情況下，所述傳感器因此提供不正確的測量值。因此，它們不能用于實現位置控制。

發明內容

因此，本發明的目的在于進一步開發已知的大型機械臂，使得系統的動力學可通過測量技術來測量并通過控制技術來使用。總的來說，將提供一種大型機械臂，其中，在泵的操作期間可有效地減少汽車式混凝土泵的起重臂末端的豎直運動，這尤其使得基本上免除了端部軟管的驅動器的負擔。

該目的借助于具有本發明的特征的大型機械臂以及具有本發明的特征的汽車式混凝土泵來實現。應當注意，在本發明中單獨地描述的特征也可以以任何期望的技術上合適的方式彼此組合，并且因此公開本發明的另外的配置。

根據本發明的大型機械臂包括臂架臂，所述臂架臂可折疊并包括可繞豎直軸線轉動的轉臺和多個臂架區段，其中，所述臂架區段可分別借助于一個驅動組件在有限的程度上在鉸接接頭處繞相應水平的彎折軸線相對于鄰近的臂架區段或轉臺樞轉。根據本發明的大型機械臂由下述事實限定：所述大型機械臂具有用于測量至少一個臂架區段的傾斜度和/或加速度的至少一個慣性傳感器。

借助于根據本發明的大型機械臂，可防止現有技術中已知的平移加速度的偽值。根據本發明的大型機械臂由此具有優于現有技術的優點：其使得能夠實現靜態地和動態地準確地測量臂架末端的豎直運動。