專利名稱：混凝土泵送設(shè)備及其泵送油缸的換向控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土泵送領(lǐng)域，更具體地，涉及一種混凝土泵送設(shè)備及其泵送油缸的換向控制方法。
背景技術(shù)：
如圖1-2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵送機(jī)構(gòu)包括泵送單元1、砼缸6、砼缸7、料斗 8禾口 S閥9 ；其中，泵送單元1包括油泵2、油泵13、閥組3、閥組15、油缸4、油缸5、油缸16、 油缸17、信號檢測裝置10和信號檢測裝置11 ；泵送單元1還包括控制單元12和蓄能器14。 混凝土泵送機(jī)構(gòu)的工作過程如下油缸4和油缸5由油泵2驅(qū)動(dòng)，砼缸6和砼缸7的活塞在油缸4和油缸5的控制下交替往復(fù)運(yùn)動(dòng)；油泵13提供液壓油，通過閥組15和蓄能器14驅(qū)動(dòng)油缸16和油缸17運(yùn)動(dòng)，油缸16和油缸17通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)S閥9左右擺動(dòng)，以通過S閥 9將砼缸6和砼缸7中的一個(gè)與輸送管連接，同時(shí)，將砼缸6和砼缸7中的另外一個(gè)直接與料斗8相連并從中吸取混凝土 ；這樣，通過S閥9與砼缸6和砼缸7的協(xié)調(diào)動(dòng)作，就能實(shí)現(xiàn)混凝土在輸送管道中近似連續(xù)的流動(dòng)。通過上述操作，泵送單元1從料斗8中將混凝土吸取到砼缸7內(nèi)，然后通過輸送管(未示出)將吸取的混凝土澆筑到工作位置。其中，信號檢測裝置10和信號檢測裝置11有多種形式，例如可以是接近開關(guān)。特別地，混凝土在輸送管中流動(dòng)可以有兩種方向，一種是從砼缸6或砼缸7流向輸送管道末端(即正泵)；另一種是從輸送管流向砼缸6或砼缸7 (即反泵)，兩種混凝土流動(dòng)方向取決于砼缸6和砼缸7運(yùn)動(dòng)時(shí)S閥9的位置。其中，泵送單元1的工作過程如下油泵2提供的液壓油通過閥組3驅(qū)動(dòng)油缸4和油缸5，實(shí)際工作過程中，若油泵2的壓力油進(jìn)入油缸4的有桿腔4B或油缸5的有桿腔5B， 則油缸4的無桿腔4A與油缸5的無桿腔5A通過管路而連通；若油泵2的壓力油進(jìn)入油缸 4的無桿腔4A與油缸5的無桿腔5A，則油缸4的有桿腔4B與油缸5的有桿腔5B通過管路而連通；在一個(gè)工作循環(huán)中，壓力油從油缸5的有桿腔5B進(jìn)入，從油缸4的有桿腔4B排出， 此時(shí)油缸5的活塞桿縮回而油缸4的活塞桿伸出。當(dāng)油缸4的活塞通過信號檢測裝置10 時(shí)，信號檢測裝置10發(fā)信號給控制單元12，然后由控制單元12發(fā)信號給閥組3和閥組15。 在上述信號傳遞的過程中，油缸4的活塞桿會(huì)繼續(xù)伸出，而油缸5的活塞桿會(huì)繼續(xù)縮回。當(dāng)閥組3對控制單元12發(fā)出的上述信號作出響應(yīng)后，泵送單元1進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，此時(shí)， 壓力油從油缸4的有桿腔4B進(jìn)入而從油缸5的有桿腔5B排出，此時(shí)油缸4和油缸5開始換向，油缸5的活塞桿開始伸出，油缸4的活塞桿開始縮回。在混凝土泵送機(jī)構(gòu)的作業(yè)過程中，需要調(diào)節(jié)泵送速度，且負(fù)載壓力變化規(guī)律是不確定的。泵送速度和負(fù)載壓力變化對油缸4和油缸5的行程影響很大，若活塞運(yùn)動(dòng)到油缸末端之前，油缸已經(jīng)換向，則工作行程縮短，活塞運(yùn)動(dòng)不到位，會(huì)降低泵送效率；若活塞運(yùn)動(dòng)到油缸末端時(shí)，油缸還沒有換向，則會(huì)出現(xiàn)“撞缸”現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)很大的系統(tǒng)沖擊，縮短設(shè)備使用壽命。綜上所述，在混凝土泵作業(yè)過程中，油缸換向時(shí)機(jī)的選擇對混凝土泵送機(jī)構(gòu)的泵送性能具有很大的影響，但現(xiàn)有技術(shù)中的信號檢測裝置10和信號檢測裝置11的位置是
4固定的，且其控制系統(tǒng)無法使混凝土泵送設(shè)備在全工況范圍內(nèi)具有最優(yōu)的泵送性能。現(xiàn)有技術(shù)中的泵送單元1的換向控制原理是在油缸4和油缸5的缸筒的固定位置鉆孔作為信號口，在信號口處設(shè)置信號檢測裝置10和信號檢測裝置11，信號檢測裝置10 和信號檢測裝置11分別用于檢測油缸4和油缸5的位置的信號，并將檢測到的信號傳遞到控制單元12，在控制單元12中將檢測到的信號與設(shè)定的信號進(jìn)行比較，當(dāng)檢測到的信號達(dá)到設(shè)定的信號的值時(shí)，控制單元12輸出信號，于是開始換向。常見的信號檢測裝置有以下三種邏輯閥，當(dāng)邏輯閥達(dá)到設(shè)定壓差時(shí)，控制單元12輸出壓力信號從而實(shí)現(xiàn)換向；接近開關(guān)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到接近開關(guān)處時(shí)，控制單元12輸出電信號從而實(shí)現(xiàn)換向；壓力傳感器，當(dāng)壓力傳感器檢測到設(shè)定壓力時(shí)，控制單元12輸出電信號從而實(shí)現(xiàn)換向。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的泵送單元具有以下缺點(diǎn)傳感器信號口設(shè)在油缸缸筒的固定位置，無法適應(yīng)變化的工況；在油缸缸筒上鉆孔損傷活塞；故障率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種混凝土泵送設(shè)備及其油缸的換向方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)實(shí)際工況來確定油缸行程從而造成撞缸或行程不足的問題。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法，其特征在于，實(shí)時(shí)采集油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，以根據(jù)當(dāng)前工況確定相應(yīng)的油缸的換向位置；實(shí)時(shí)檢測油缸的活塞位置，當(dāng)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制油缸換向。進(jìn)一步地，當(dāng)前工況是根據(jù)工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況。進(jìn)一步地，檢測油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值，并根據(jù)偏差值和油缸的上一次的換向位置，修正得到油缸的下一次的換向位置，當(dāng)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的下一次的換向位置時(shí)，控制油缸換向。進(jìn)一步地，當(dāng)檢測到油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過期望換向位置時(shí)，修正后的油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近油缸的后端。進(jìn)一步地，當(dāng)檢測到油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近油缸的前端。進(jìn)一步地，不斷檢測偏差值并根據(jù)該偏差值得到油缸的新的下一次的換向位置， 直到偏差值處于允許范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，當(dāng)偏差值處于允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況，并將實(shí)際工況保存在工況庫中。進(jìn)一步地，實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定。進(jìn)一步地，工況參數(shù)包括泵送速度、和/或負(fù)載壓力。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種混凝土泵送設(shè)備，其包括兩個(gè)泵送油缸，兩個(gè)油缸分別與一個(gè)砼缸連接的，其特征于，混凝土泵送設(shè)備還包括控制部，控制部實(shí)時(shí)采集每個(gè)油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，以根據(jù)當(dāng)前工況確定相應(yīng)的每個(gè)油缸的換向位置；控制部實(shí)時(shí)檢測每個(gè)油缸的活塞位置，當(dāng)每個(gè)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制每個(gè)油缸換向。進(jìn)一步地，當(dāng)前工況是根據(jù)工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況。進(jìn)一步地，控制部檢測每個(gè)油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值， 并根據(jù)偏差值和每個(gè)油缸的上一次的換向位置，修正得到每個(gè)油缸的下一次的換向位置， 當(dāng)每個(gè)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的下一次的換向位置時(shí)，控制每個(gè)油缸換向。進(jìn)一步地，當(dāng)控制部檢測到每個(gè)油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)油缸的后端。進(jìn)一步地，當(dāng)控制部檢測到每個(gè)油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)油缸的前端。進(jìn)一步地，控制部不斷檢測每個(gè)油缸的偏差值并根據(jù)該偏差值得到每個(gè)油缸的新的下一次的換向位置，直到每個(gè)油缸的偏差值處于允許范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，當(dāng)每個(gè)偏差值處于其允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況， 并將實(shí)際工況保存在工況庫中。進(jìn)一步地，實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定，工況參數(shù)包括泵送速度、和/或負(fù)載壓力。進(jìn)一步地，混凝土泵送設(shè)備包括分別設(shè)置在兩個(gè)油缸上的位移傳感器，位移傳感器包括磁致傳感器或接近開關(guān)。進(jìn)一步地，兩個(gè)油缸包括第一油缸和第二油缸，第一油缸的第一腔與第一閥組連接，第二油缸的第一腔與第一閥組連接；第一油的第二腔與第二油缸的第二腔連接；第一閥組與第一油泵連接；控制部與第一閥組的控制端電連接；第一油缸的位移傳感器和第二油缸的位移傳感器分別與控制部電連接。進(jìn)一步地，第一油缸的第一腔和第二油缸的第一腔都是有桿腔，第一油缸的第二腔與第二油缸的第二腔都是無桿腔。進(jìn)一步地，第一油缸的第一腔和第二油缸的第一腔都是無桿腔，第一油缸的第二腔與第二油缸的第二腔都是有桿腔。進(jìn)一步地，混凝土泵送設(shè)備還包括第二閥組、第三油缸和第四油缸，第三油缸的第一腔與第二閥組連接，第四油缸的第一腔與第二閥組連接，第三油缸的第二腔與第四油缸的第二腔連接；第二閥組與第二油泵連接；控制部與第二閥組的控制端電連接。本發(fā)明中的混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法可根據(jù)其檢測到的工況參數(shù)確定其實(shí)際工況，從而確定與該實(shí)際工況相應(yīng)的油缸換向位置，從而根據(jù)實(shí)際工況控制油缸的換向，因而能確保混凝土泵在任意工況下油缸行程達(dá)到最優(yōu)，泵送效率最高。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖2示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵送單元的工作過程示意圖；圖3示意性示出了以及本發(fā)明中的油缸的換向方法的流程圖；圖4示意性示出了本發(fā)明中的混凝土泵送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5示意性示出了本發(fā)明中的另一混凝土泵送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖3所示，本發(fā)明中的混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法，包括實(shí)時(shí)采集油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，并根據(jù)當(dāng)前工況確定油缸與當(dāng)前工況相對應(yīng)的換向位置；實(shí)時(shí)檢測油缸的活塞位置，當(dāng)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制油缸換向；其中，油缸可以包括一個(gè)或多個(gè)。因此，該換向方控制法可以通過自適應(yīng)的方式，例如專家系統(tǒng)，來確定油缸的當(dāng)前工況，并根據(jù)當(dāng)前工況的不同合理確定一個(gè)與該當(dāng)前工況相對應(yīng)的換向位置，因此，能夠使油缸在不同的工況的情況下，在不同的換向位置進(jìn)行換向，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中只能在固定的位置處換向的問題。優(yōu)選地，可以根據(jù)第一次獲取的工況參數(shù)確定一個(gè)初始工況作為當(dāng)前工況。優(yōu)選地，如圖3所示，當(dāng)前工況是根據(jù)工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況，優(yōu)選地，還可將這個(gè)最接近的工況作為初始工況。優(yōu)選地，工況參數(shù)包括泵送速度、和/或負(fù)載壓力等。特別地，實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定，采用專家系統(tǒng)確定油缸的實(shí)際工況具有自適應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)。優(yōu)選地，所述工況庫中的工況是通過試驗(yàn)或仿真分析得到的。由于實(shí)際工況與工況庫中預(yù)先設(shè)定的工況可能存在不一致，還考慮到實(shí)際工況的復(fù)雜性與試驗(yàn)或仿真數(shù)據(jù)的有限性，因此，如圖3所示，優(yōu)選地，所述換向控制方法還包括檢測油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值，并根據(jù)偏差值和油缸的上一次的換向位置，修正得到油缸的下一次的換向位置，在油缸下一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的下一次的換向位置時(shí)，控制油缸換向。由于實(shí)際換向位置與期望換向位置之間存在偏差，即未達(dá)到期望換向位置就發(fā)生了換向或超過了期望換向位置才發(fā)生換向，因此，本發(fā)明中的實(shí)際換向位置是指當(dāng)向油缸發(fā)出換向的操作后的真實(shí)換向位置，；而期望換向位置是指用戶要求或指定的換向位置。造成實(shí)際換向位置與期望換向位置之間產(chǎn)生偏差的原因是多方面的，比如由于工況的時(shí)實(shí)變化等。進(jìn)一步，由于首次確定的當(dāng)前工況(即初始工況)有可能僅僅是一個(gè)從工況庫中選取的最接近于實(shí)際工況的工況，因此需要檢測上述的偏差值，并根據(jù)這個(gè)偏差值和上一次使用的換向位置來確定下一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中使用的換向位置。如此反復(fù)地不斷檢測偏差值并根據(jù)該偏差值得到油缸的新的下一次的換向位置，直到偏差值處于允許范圍內(nèi)，進(jìn)一步，優(yōu)選地，當(dāng)偏差值位于允許范圍內(nèi)時(shí)，可以不再調(diào)整換向位置，這樣可以減輕控制系統(tǒng)的壓力。優(yōu)選地，該偏差值可以通過油缸活塞是否撞缸(即表明油缸活塞的實(shí)際換向位置超過期望換向位置)或油缸活塞是否運(yùn)動(dòng)到位來確定。優(yōu)選地，當(dāng)檢測到油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過期望換向位置時(shí)，修正后的油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近該油缸的后端。優(yōu)選地，當(dāng)檢測到油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近該油缸的前端。特別地，后端是指無桿腔的一端，前端是指有桿腔的一端。優(yōu)選地，當(dāng)偏差值處于允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況，并將實(shí)際工況保存在工況庫中。在上述油缸換向控制方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種混凝土泵送設(shè)備。所述混凝土泵送設(shè)備包括兩個(gè)油缸，每個(gè)油缸分別與一個(gè)砼缸(未示出)連接的，混凝土泵送設(shè)備還包括控制部，控制部實(shí)時(shí)采集每個(gè)油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，以根據(jù)當(dāng)前工況確定相應(yīng)的每個(gè)油缸的換向位置；控制部實(shí)時(shí)檢測每個(gè)油缸的活塞位置，當(dāng)每個(gè)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制每個(gè)油缸換向。優(yōu)選地，當(dāng)前工況是根據(jù)工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況。優(yōu)選地，控制部檢測每個(gè)油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值，并根據(jù)偏差值和每個(gè)油缸的上一次的換向位置，修正得到每個(gè)油缸的下一次的換向位置，當(dāng)每個(gè)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的下一次的換向位置時(shí)，控制每個(gè)油缸換向。當(dāng)控制部檢測到每個(gè)油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)油缸的后端。當(dāng)控制部檢測到每個(gè)油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)油缸的前端。特別地，后端是指無桿腔的一端，前端是指有桿腔的一端。優(yōu)選地，控制部不斷檢測每個(gè)油缸的偏差值并根據(jù)該偏差值得到每個(gè)油缸的新的下一次的換向位置，直到每個(gè)油缸的偏差值處于允許范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，當(dāng)每個(gè)偏差值處于其允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況，并將實(shí)際工況保存在工況庫中。優(yōu)選地，實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定。優(yōu)選地，工況參數(shù)包括泵送速度、和/或負(fù)載壓力。優(yōu)選地，混凝土泵送設(shè)備包括分別設(shè)置在兩個(gè)油缸上的位移傳感器，每個(gè)油缸的活塞桿上設(shè)置有孔，位移傳感器的一部分安裝在每個(gè)油缸的缸體上，其另一部分可插入地設(shè)置在相應(yīng)的活塞桿的孔中。因此，不需要在油缸缸體上鉆孔，從而不會(huì)損傷活塞。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，該活塞相對于該位移傳感器而運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對活塞位置的檢測。優(yōu)選地，位移傳感器包括磁致傳感器(如圖4)或接近開關(guān)(如圖幻，該磁致傳感器包括棒狀部，該棒狀部可插入地設(shè)置在相應(yīng)的活塞桿的孔中，采用這種方式具有檢測精度高的特點(diǎn)，優(yōu)選地，該磁致傳感器通過螺紋安裝在油缸上，因此，具有便于安裝和拆卸的特點(diǎn)。優(yōu)選地，如圖4-5所示，兩個(gè)油缸包括第一油缸4和第二油缸5，第一油缸4的第一腔4B與第一閥組3連接，第二油缸5的第一腔5B與第一閥組3連接；第一油缸4的第二腔 4A與第二油缸5的第二腔5A連接；第一閥組3與第一油泵2連接；控制部12與第一閥組3 的控制端電連接；第一油缸4的位移傳感器10和第二油缸5的位移傳感器11分別與控制部12電連接。特別地，如圖4所示，第一油缸4的第一腔4B和第二油缸5的第一腔5B都是有桿腔，第一油缸4的第二腔4A與第二油缸5的第二腔5A都是無桿腔。特別地，如圖5 所示，第一油缸4的第一腔4B和第二油缸5的第一腔5B都是無桿腔，第一油缸4的第二腔 4A與第二油缸5的第二腔5A都是有桿腔。因此，控制部12能通過對第一閥組3的控制來實(shí)現(xiàn)對第一油缸4、第二油缸5的換向控制。優(yōu)選地，如圖4-5所示，混凝土泵送設(shè)備還包括第二閥組15、第三油缸16和第四油缸17，第三油缸16的第一腔與第二閥組15連接，第四油缸17的第一腔與第二閥組15連接，第三油缸16的第二腔與第四油缸17的第二腔連接；第二閥組15與第二油泵13連接。 優(yōu)選地，第三油缸16和第四油缸17用于控制混凝土泵送設(shè)備的S閥，因而實(shí)現(xiàn)了對混凝土泵送設(shè)備中的S閥的控制。優(yōu)選地，控制部12與第二閥組15的控制端電連接，因此，控制部12可以根據(jù)其測得的工況參數(shù)實(shí)時(shí)控制S閥的動(dòng)作。優(yōu)選地，第二油泵13上還連接有蓄能器14。這樣，可以由控制部12根據(jù)油缸的換向情況，實(shí)時(shí)控制S閥的工作，以達(dá)到最佳的配合時(shí)機(jī)、取得最佳的配合效果。該混凝土泵送設(shè)備的工作過程如下請參考圖3-4，位移傳感器10，11分別固定在第一油缸4與第二油缸5上，用于檢測油缸的活塞位置，并將油缸的活塞位置實(shí)時(shí)反饋給控制部12。控制部12中設(shè)有工況庫(優(yōu)選地，該工況庫是專家?guī)?，該工況庫的數(shù)據(jù)由試驗(yàn)或仿真分析取得，其中主要包括各種典型工況(通過泵送速度、負(fù)載壓力等參數(shù)確定)下，油缸所對應(yīng)的換向位置相關(guān)的信息，以確保在對應(yīng)工況下，混凝土泵送設(shè)備的泵送行程最優(yōu)。 考慮到實(shí)際工況的復(fù)雜性與試驗(yàn)或仿真數(shù)據(jù)的有限性，工況庫中的換向位置無法覆蓋所有工況，因此，在混凝土泵送設(shè)備在工作過程中，控制部12會(huì)實(shí)時(shí)檢測混凝土泵送設(shè)備的泵送速度、負(fù)載壓力等工況參數(shù)，然后在工況庫中選取相近的工況對應(yīng)的換向位置，并將該換向位置作為初始工況對應(yīng)的換向位置，該位置可能無法保證混凝土泵送設(shè)備的泵送行程達(dá)到最優(yōu)。因此，控制部12將對位置點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整，其調(diào)整過程如下當(dāng)混凝土泵送設(shè)備始工作時(shí)，控制部12根據(jù)檢測到的工況參數(shù)，如負(fù)載壓力和泵送速度等，進(jìn)行工況庫(特別地，是專家?guī)?的尋優(yōu)，以確定初始工況及其對應(yīng)的換向位置，該換向位置如圖4中A點(diǎn)所示。若位移傳感器檢測到油缸活塞撞缸，則說明泵送行程過長(即換向過晚)，則控制部 12自動(dòng)對下一次的換向位置進(jìn)行調(diào)整，使下一次的換向位置向油缸的后端移動(dòng)；若位移傳感器檢測到油缸不到位，則說明泵送行程過短(即換向過早)，則控制部12自動(dòng)對下一次的換向位置進(jìn)行調(diào)整，使下一次的換向位置向油缸的前端移動(dòng)。如此反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，直到控制部12檢測到油缸行程在精度范圍內(nèi)達(dá)到最優(yōu)(即使實(shí)際換向位置與期望換位置的偏差處于允許的范圍內(nèi))，此時(shí)換向位置如圖4中的Al所示。當(dāng)最優(yōu)的所述換向位置確定后，就對工況庫(特別是專家?guī)?進(jìn)行更新，以存儲(chǔ)最優(yōu)的所述換向位置所對應(yīng)的工況和該工況下的換向位置。進(jìn)一步，當(dāng)實(shí)際工況發(fā)生變化時(shí)，控制部12將重復(fù)以上工作，以確定新的工況及該工況下的換向位置，從而適應(yīng)工況的變化。本發(fā)明中的混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法可根據(jù)其檢測到的工況參數(shù)確定其實(shí)際工況，從而確定與該實(shí)際工況相應(yīng)的油缸換向位置，從而根據(jù)實(shí)際工況控制油缸的換向，因而能確保混凝土泵在任意工況下油缸行程達(dá)到最優(yōu)，泵送效率最高。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法，其特征在于，實(shí)時(shí)采集所述油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)所述工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，以根據(jù)所述當(dāng)前工況確定相應(yīng)的所述油缸的換向位置；實(shí)時(shí)檢測所述油缸的活塞位置，當(dāng)所述油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制所述油缸換向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向控制方法，其特征在于，所述當(dāng)前工況是根據(jù)所述工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換向控制方法，其特征在于，檢測所述油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值，并根據(jù)所述偏差值和所述油缸的上一次的換向位置，修正得到所述油缸的下一次的換向位置，當(dāng)所述油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的所述下一次的換向位置時(shí)，控制所述油缸換向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換向控制方法，其特征在于，當(dāng)檢測到所述油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過所述期望換向位置時(shí)，修正后的所述油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近所述油缸的后端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換向控制方法，其特征在于，當(dāng)檢測到所述油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的所述油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近所述油缸的前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的換向控制方法，其特征在于，不斷檢測所述偏差值并根據(jù)該偏差值得到所述油缸的新的下一次的換向位置，直到所述偏差值處于允許范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換向控制方法，其特征在于，當(dāng)所述偏差值處于所述允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況，并將所述實(shí)際工況保存在所述工況庫中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換向控制方法，其特征在于，所述實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換向控制方法，其特征在于，所述工況參數(shù)包括泵送速度、和 /或負(fù)載壓力。
10.一種混凝土泵送設(shè)備，其包括兩個(gè)泵送油缸，所述兩個(gè)油缸分別與一個(gè)砼缸連接的，其特征于，所述混凝土泵送設(shè)備還包括控制部，所述控制部實(shí)時(shí)采集每個(gè)所述油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)所述工況參數(shù)確定當(dāng)前工況， 以根據(jù)所述當(dāng)前工況確定相應(yīng)的每個(gè)所述油缸的換向位置；所述控制部實(shí)時(shí)檢測每個(gè)所述油缸的活塞位置，當(dāng)所述每個(gè)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制每個(gè)所述油缸換向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述當(dāng)前工況是根據(jù)所述工況參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的工況庫中選取的最接近的工況。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述控制部檢測每個(gè)所述油缸的實(shí)際換向位置與期望換向位置之間的偏差值，并根據(jù)所述偏差值和每個(gè)所述油缸的上一次的換向位置，修正得到每個(gè)所述油缸的下一次的換向位置，當(dāng)所述每個(gè)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)其修正后的所述下一次的換向位置時(shí)，控制每個(gè)所述油缸換向。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述控制部檢測到每個(gè)所述油缸的活塞發(fā)生撞缸或其實(shí)際換向位置超過其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)所述油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)所述油缸的后端。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述控制部檢測到每個(gè)所述油缸的活塞的實(shí)際換向位置尚未達(dá)到其期望換向位置時(shí)，修正后的每個(gè)所述油缸的下一次的換向位置與其相應(yīng)的上一次的換向位置相比，更靠近每個(gè)所述油缸的前端。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述控制部不斷檢測每個(gè)所述油缸的偏差值并根據(jù)該偏差值得到每個(gè)所述油缸的新的下一次的換向位置，直到每個(gè)所述油缸的偏差值處于允許范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，當(dāng)每個(gè)所述偏差值處于其允許范圍內(nèi)時(shí)，確定該偏差值所對應(yīng)的實(shí)際工況，并將所述實(shí)際工況保存在所述工況庫中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述實(shí)際工況采用專家系統(tǒng)確定，所述工況參數(shù)包括泵送速度、和/或負(fù)載壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述混凝土泵送設(shè)備包括分別設(shè)置在所述兩個(gè)油缸上的位移傳感器，所述位移傳感器包括磁致傳感器或接近開關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)油缸包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸的第一腔與第一閥組連接，所述第二油缸的第一腔與所述第一閥組連接；所述第一油缸的第二腔與所述第二油缸的第二腔連接；所述第一閥組與第一油泵連接；所述控制部與所述第一閥組的控制端電連接；所述第一油缸的位移傳感器和所述第二油缸的位移傳感器分別與所述控制部電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述第一油缸的第一腔和所述第二油缸的第一腔都是有桿腔，所述第一油缸的第二腔與所述第二油缸的第二腔都是無桿腔。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述第一油缸的第一腔和所述第二油缸的第一腔都是無桿腔，所述第一油缸的第二腔與所述第二油缸的第二腔都是有桿腔。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，所述混凝土泵送設(shè)備還包括第二閥組、第三油缸和第四油缸，所述第三油缸的第一腔與所述第二閥組連接，所述第四油缸的第一腔與所述第二閥組連接，所述第三油缸的第二腔與所述第四油缸的第二腔連接；所述第二閥組與第二油泵連接；所述控制部與所述第二閥組的控制端電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種混凝土泵送設(shè)備及其泵送油缸的換向控制方法。換向控制方法包括實(shí)時(shí)采集油缸的工況參數(shù)，并根據(jù)工況參數(shù)確定當(dāng)前工況，以根據(jù)當(dāng)前工況確定相應(yīng)的油缸的換向位置；實(shí)時(shí)檢測油缸的活塞位置，當(dāng)油缸的活塞位置到達(dá)其換向位置時(shí)，控制油缸換向。本發(fā)明中的混凝土泵送設(shè)備的泵送油缸的換向控制方法可根據(jù)其檢測到的工況參數(shù)確定其實(shí)際工況，從而確定與該實(shí)際工況相應(yīng)的油缸換向位置，從而根據(jù)實(shí)際工況控制油缸的換向，因而能確保混凝土泵在任意工況下油缸行程達(dá)到最優(yōu)，泵送效率最高。
文檔編號F15B11/20GK102338134SQ20111032235
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者萬梁, 王佳茜, 陳祺 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司