軟管隨動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了軟管隨動裝置，包括傳感機構、信號轉換系統(tǒng)、執(zhí)行機構，其特征在于：傳感機構固定在臂架軟管上，執(zhí)行機構固定在軟管上，并且執(zhí)行機構的安裝座與臂架連接；信號轉換系統(tǒng)分別與傳感機構的傳感器和布料機構下車的控制器相連，執(zhí)行機構的執(zhí)行油缸由布料機構下車的控制器控制。本發(fā)明配合臂架的大范圍運動可實現(xiàn)布料位置的精確、快速定位，減輕操作工人的勞動強度；同時對軟管的擺動有一定的抑制作用，提高了布料操作的準確性、安全性。適用于包含臂架、軟管系統(tǒng)的混凝土泵車、布料機等工程機械。
【專利說明】軟管隨動裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑機械領域，具體涉及布料機構末端軟管的準確定位以及移動問題。主要應用于混凝土臂架泵車、混凝土布料機等工程機械。
【背景技術】
[0002]目前，混凝土泵送設備以及布料機構在混凝土澆注施工作業(yè)中得到了廣泛應用?；炷帘盟驮O備將商品混凝土吸入輸送管并提供壓送的動力，布料機構則支撐著砼配管并提供控制放料點位置的功能。布料機構通常由安裝在回轉機構上的多節(jié)連桿以及安裝在連桿末端的軟管組成，通過控制支撐連桿的油缸動作進而控制布料機構的姿態(tài)。由于布料機構末端點位移跟油缸速度以及回轉速度呈非線性的關系，而實際施工中則經常需要沿直線布料。此時布料精度通常是靠布料機構操作工人的熟練操作以及放料工人用力拖動軟管來保證。此方式對布料機構操作工人的熟練度要求較高，并且致使放料工人的勞動量較大，當布料機構由于泵送沖擊產生的振動較大時，還會對放料工人的人身安全構成巨大威脅。因此，如何提高布料精度、降低勞動量成為本領域技術人員所需要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術存在的問題及缺點，提供一種安裝方便、性能可靠的軟管隨動裝置。
[0004]通過下面的技術方案解決上述技術問題:
[0005]軟管隨動裝置，包括傳感機構、信號轉換系統(tǒng)、執(zhí)行機構，其特征在于:傳感機構固定在軟管上，執(zhí)行機構固定在軟管上，并且執(zhí)行機構的安裝座與臂架連接，信號轉換系統(tǒng)分別與傳感機構的傳感器和布料機構下車的控制器通訊，執(zhí)行機構的驅動油缸由布料機構下車的控制器控制。
[0006]所述的傳感機構由卡箍、四根輻板、四組傳感器、手扶圓環(huán)組成，卡箍與軟管緊固連接，卡箍通過四根輻板連接外部的手扶圓環(huán)，每根輻板上安裝一組應變傳感器，各組傳感器連接成電橋并引出電壓信號至信號轉換系統(tǒng)。
[0007]所述的執(zhí)行機構由安裝座、四個驅動油缸、導向環(huán)組成，安裝座固定在臂架與軟管連接處，安裝座四周均勻分布四個鉸接座，每個驅動油缸的尾端裝在鉸接座上，四個驅動油缸的油缸桿端部鉸接安裝在導向環(huán)上，導向環(huán)固定在軟管外側，軟管可以沿著導向環(huán)相對滑動。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器為應變傳感器、觸覺傳感器、傾角傳感器、陀螺儀。
[0009]優(yōu)選的，所述信號傳輸系統(tǒng)通過快插接頭連接至布料機構下車的控制器上，此方式可以提高更換軟管時重新安裝的便捷性，相對于無線傳輸方式，更保證了噪聲干擾較嚴重工況下的可靠性、以及某些電磁波管制工況的普適性。
[0010]優(yōu)選的，上述信號轉換系統(tǒng)包括放大濾波模塊、CAN轉換模塊。放大濾波模塊可以有效的消除外界噪聲對采集信號產生的干擾，CAN轉換模塊將采集信號轉變?yōu)榭偩€數據對于向現(xiàn)有系統(tǒng)上集成功能提供了更多方便。并可保證傳輸數據的可靠性。
[0011]執(zhí)行機構采用驅動油缸驅動導向環(huán)偏轉，進而使軟管偏轉的方式實現(xiàn)隨動功能的方式。將所述的驅動油缸更換為氣缸驅動、伺服電機絲杠驅動、直線電機驅動、記憶合金驅動、拉線式驅動或者鏈條式驅動，均在本發(fā)明保護范圍內。
[0012]當放料工人需要將放料位置向某一方向移動時，只需輕輕推動軟管，傳感器便可以探測到操作人員的動作信號。動作信號傳遞至信號轉換系統(tǒng)，信號轉換系統(tǒng)將傳感器信號放大濾波后轉變?yōu)镃AN總線信號。然后CAN總線信號傳遞至布料機構下車的控制器上?？刂破鲗幼餍盘柼幚砗筝敵鲋淋浌艿膱?zhí)行油缸上。執(zhí)行油缸推動軟管向所需方向偏轉，從而實現(xiàn)小范圍精確快速調整調整布料位置。此功能配合臂架的大范圍移動，可以實現(xiàn)大范圍、精確的位置控制，并且對軟管末端的擺動有一定的抑制作用。
[0013]優(yōu)選的，上述驅動裝置采用液壓油缸驅動。液壓驅動便于與布料臂架自身液壓系統(tǒng)整合。并且液壓驅動具有力量大、結構緊湊等優(yōu)點。
[0014]本發(fā)明的軟管隨動裝置與軟管的遙控操作協(xié)同工作，既可以滿足大范圍的布料需求，又可以實現(xiàn)小范圍高精度布料操作，同時降低了布料管水平方向的振動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
[0016]圖2是安裝座的示意圖；
[0017]圖3是傳感機構部分的示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明工作方式的示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發(fā)明，下面結合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0021]結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0022]如圖1所示、本發(fā)明包括傳感機構、信號轉換系統(tǒng)、執(zhí)行機構，其特征在于:傳感機構5固定在軟管4上，執(zhí)行機構包括安裝座1、執(zhí)行油缸2、導向環(huán)3，執(zhí)行機構固定在軟管4上，并且執(zhí)行機構的安裝座與臂架連接；信號轉換系統(tǒng)6分別與傳感機構5的傳感器和布料機構下車的控制器通訊。執(zhí)行機構的驅動油缸2由布料機構下車的控制器控制。
[0023]如圖2所示，所述的執(zhí)行機構由安裝座1、四個驅動油缸2、導向環(huán)3組成，安裝座I固定在軟管4末端，安裝座I四周均勻分布四個鉸接座1-1，每個驅動油缸2的尾端裝在鉸接座1-1上，四個驅動油缸2的油缸桿端部鉸接安裝在導向環(huán)3上，導向環(huán)3固定在軟管4夕卜側，軟管4可以沿著導向環(huán)3相對滑動。
[0024]如圖3所示，所述的傳感機構由卡箍5-1、四根輻板5-2、四組應變傳感器5-3、手扶圓環(huán)5-4組成，卡箍5-1與軟管緊固連接，卡箍5-1通過四根輻板5-2連接外部的手扶圓環(huán)5-4,每根福板5-2上安裝一組應變傳感器5-3,每組應變傳感器5-3連接成電橋結構并引出電壓信號至信號轉換系統(tǒng)，所述信號轉換系統(tǒng)6通過快插接頭連接至布料機構下車的控制器上，所述信號轉換系統(tǒng)6包括放大濾波模塊、CAN轉換模塊。放大濾波模塊可以有效的消除外界噪聲對采集信號產生的干擾，CAN轉換模塊將采集信號轉變?yōu)榭偩€數據對于向現(xiàn)有系統(tǒng)上集成功能提供了更多方便。并可保證傳輸數據的可靠性。
[0025]如圖4、圖5所示，操作人員推動或者拉動操作圓環(huán)5-4，此時應變傳感器5-3可以實時監(jiān)測福板5-2的應力大小和方向。應變傳感器輸出信號進入信號轉換系統(tǒng)6,經過放大、濾波、轉換為CAN總線信號后通過快插接頭傳輸至布料機構下車的控制器上。
[0026]如圖1所示，執(zhí)行機構為4個執(zhí)行油缸2根據控制信號做相應的伸長、縮短動作，進而驅動導向環(huán)3向特定的方向偏轉，從而帶動軟管4向特定的方向偏曲。此方式解決了軟管末端隨動控制，以及軟管水平面方向振動的問題。
[0027]如圖1所示，為控制簡單起見，驅動油缸2分為對角位置的兩組油缸，驅動時兩油缸桿的位移總是相反的并且速度位移量相同。通過兩個方向的偏轉組合可以實現(xiàn)水平0-360°、豎直-60-+60。的空間錐面運動。
[0028]以上所述，僅是用以說明本發(fā)明的具體實施案例而已，并非用以限定本發(fā)明的可實施范圍，舉凡本領域熟練技術人員在未脫離本發(fā)明所指示的精神與原理下所完成的一切等效改變或修飾，仍應由本發(fā)明權利要求的范圍所覆蓋。
【權利要求】
1.軟管隨動裝置，包括傳感機構(5)、信號轉換系統(tǒng)(6)、執(zhí)行機構，其特征在于:傳感機構(5)固定在軟管(4)上，執(zhí)行機構固定在軟管(4)上，并且執(zhí)行機構的安裝座與臂架連接，信號轉換系統(tǒng)分別與傳感機構(5)的傳感器和布料機構下車的控制器通訊，執(zhí)行機構的執(zhí)行油缸(2)由布料機構下車的控制器控制。
2.根據權利要求1所述的軟管隨動裝置，其特征在于:所述的執(zhí)行機構由安裝座(I)、四個驅動油缸(2)、導向環(huán)(3)組成，安裝座(I)固定在軟管(4)末端，安裝座(I)上均勻分布四個鉸接座(1-1)，每個驅動油缸(2)的尾端裝在一個鉸接座(1-1)上，四個驅動油缸(2)的油缸桿端部鉸接安裝在導向環(huán)(3)上，導向環(huán)(3)固定在軟管(4)外側，軟管(4)沿著導向環(huán)(3)相對滑動。
3.根據權利要求1所述的軟管隨動裝置，其特征在于:所述的傳感機構(5)由卡箍(5-1)、四根輻板(5-2)、四組傳感器(5-3)、手扶圓環(huán)(5-4)組成，卡箍(5-1)與軟管緊固連接，卡箍(5-1)通過四根輻板(5-2)連接外部的手扶圓環(huán)(5-4)，每根輻板(5-2)上安裝一組傳感器(5-3)，每組傳感器連接成電橋結構并引出電壓信號至信號轉換系統(tǒng)。
4.根據權利要求3所述的軟管隨動裝置，其特征在于:所述傳感器為應變傳感器、傾角傳感器、陀螺儀、觸覺傳感器。
5.根據權利要求1所述的軟管隨動裝置，其特征在于:所述信號傳輸系統(tǒng)通過快插接頭連接至布料機構下車的控制器上。
6.根據權要求I或5所述的軟管隨動裝置，其特征在于:所述的信號傳輸系統(tǒng)包括放大濾波模塊、CAN轉換模塊。
7.根據權利2所述的軟管隨動裝置，其特征在于:將所述的驅動油缸更換為氣缸驅動、伺服電機絲杠驅動、直線電機驅動、記憶合金驅動、拉線式驅動或者鏈條式驅動。
【文檔編號】E04G21/04GK103590607SQ201310563846
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】李勇, 李康, 姜旭家, 何德生, 向賢寶, 王健松 申請人:山推楚天工程機械有限公司