专利名称：泵车、用于动力机械的摆阀系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及动力机械领域，具体而言，涉及一种泵车、用于动力机械的摆阀系统及摆阀系统的控制方法。
背景技术：
现有的动力机械，例如混凝土输送机械通常利用摆阀系统配合两个输送缸依次吸料和排料，并循环往复，从而完成对混凝土的泵送工作。以泵车为例，对摆阀系统的工作压力溢流设定都采用单一固定值。在实际工作中，因混凝土的稀稠、泵送高度即臂架伸展姿态等工况的随变性，造成摆阀系统工作压力是不定的。在不断变化的工况下，单一溢流压力设定值使得每次摆缸换向时间不相等。而在混凝土泵送系统中，主油缸的换向和摆缸的换向在换向时间和时序上是紧密配合的。摆缸换向时间的不等，将引起主油缸和摆缸换向不一致，从而造成对泵送系统更大的冲击力。另一方面，溢流压力设定过高，造成无功功率损失大，系统升温闻。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种用于动力机械的摆阀系统，该摆阀系统在工作过程中可以对恒压泵的溢流压力进行是调整，以使每次摆缸换向的时间相同，确保主油缸和摆缸的换向一致。进一步地，本发明需要提供一种用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法，以确保主油缸和摆缸的换向一致。此外，本发明还需要提供一种泵车。根据本发明的第一方面，提供了一种用于动力机械的摆阀系统，包括恒压泵；换向阀，所述换向阀与所述恒压泵连接；摆缸，所述摆缸与所述换向阀相连；控制单元，所述控制单元用于控制所述恒压泵的溢流压力；以及混凝土信息采集单元，所述混凝土信息采集单元用于采集与所述混凝土的相关联的信息，并将所述信息反馈给所述控制单元，其中所述控制单元根据所述信息对所述恒压泵的溢流压力进行调整，以使得所述摆缸的换向时间相等。根据本发明的实施例的用于动力机械的摆阀系统，控制单元可以根据接收到的混凝土的信息对恒压泵的溢流压力进行调整，溢流压力的变化，使得摆缸的换向时间相等，使动力机械，例如为混凝土输送机械在工作状态时的主油缸(未示出)与摆缸的换向时间和时序相互吻合，避免在工作工程中在混凝土输送机械内产生较大的冲击力。而且，本发明的实施例的摆阀系统不需要将恒压泵的溢流压力设置成一个固定值，克服了单独设置一个较高的溢流压力时，摆阀系统无功功率较大，系统升温高的缺点。根据本发明的一个实施例,进一步包括致动单元,所述致动单元根据所述控制单元的控制信号对所述恒压泵进行压力控制。
根据本发明的一个实施例，所述信息与所述动力机械中的料斗内的混凝土的参数相关联。根据本发明的一个实施例，所述信息与用于搅拌所述料斗内的所述混凝土的搅拌马达的搅拌压力相关联。根据本发明的一个实施例，所述致动单元包括电比例恒压阀，所述电比例恒压阀接收来自所述控制单元的控制信号以对所述恒压泵的溢流压力进行控制。根据本发明的一个实施例，所述致动单元包括比例先导阀，所述比例先导阀用于接收来自所述控制单元的控制信号；以及恒压阀，所述恒压阀接收来自所述比例先导阀的液压信号，以对所述恒压泵的溢流压力进行控制。根据本发明的一个实施例，进一步包括蓄能器，所述储能器设在所述恒压泵与所述换向阀之间。根据本发明的一个实施例，所述混凝土信息采集单元实时采集与所述混凝土的相关联的信息，并将所述信息反馈给所述控制单元，所述控制单元控制所述致动单元以对所述恒压泵进行无级调节。根据本发明的一个实施例，所述动力机械为混凝土输送机械。根据本发明的第二方面，提供了一种用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤a)采集与所述混凝土输送机械内的混凝土相关联的信息；b)将采集到的所述信息发送给所述摆阀系统的控制单元，所述控制单元根据所述信息对所述恒压泵的溢流压力进行调整，以使得摆缸的换向时间相等。根据本发明的实施例的用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法，控制单元可以根据接收到的混凝土的信息对恒压泵的溢流压力进行调整，溢流压力的变化，使得摆缸的换向时间相等，使混凝土输送机械在工作状态时的主油缸(未示出)与摆缸的换向时间和时序相互吻合，避免在工作工程中，在混凝土输送机械内产生较大的冲击力。而且，本发明的实施例的摆阀系统，不需要将恒压泵的溢流压力设置成一个固定值，克服了单独设置一个较高的溢流压力时，摆阀系统无功功率较大，系统升温高的缺点。根据本发明的一个实施例，在所述步骤a)中，通过采集所述混凝土输送机械的料斗内的搅拌马达的搅拌压力，来获得与所述混凝土相关联的所述信息。 根据本发明的一个实施例，所述控制单元对所述恒压泵进行无级调节。根据本发明的第三方面，提供了一种泵车，包括如本发明上述实施例所述的摆阀系统。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1显示了根据本发明的一个实施例的用于动力机械的摆阀系统的结构框图；图2显示了根据本发明的另一个实施例的用于动力机械的摆阀系统的结构框图；以及
图3显示了根据本发明的一个实施例的用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。如图1、图2所示，根据本发明的实施例的用于动力机械的摆阀系统，动力机械可以为混凝土输送机械，摆阀系统可以设置在混凝土输送机械上。如图1中所示，摆阀系统可以包括恒压泵10、换向阀20、摆缸30、控制单元40以及混凝土信息采集单元50。具体而言，换向阀20可以与恒压泵10连接。摆缸30可以与换向阀10相连。控制单元40用于控制恒压泵10的溢流压力，恒压泵可以为摆缸30提供合适的动力以使摆缸30工作。混凝土信息采集单元50用于采集与混凝土的相关联的参数信息，并将采集到的信息反馈给控制单元40。例如，可以通过对混凝土输送机械输送的混凝土的稀稠、及混凝土输送机械的泵送高度等参数信息进行采集，并将采集到的信息反馈给控制单元40。控制单元40可以根据混凝土信息采集单元50采集到的信息对恒压泵10的溢流压力进行调整，使溢流压力发生改变，溢流压力的变化可以使摆缸30的换向时间相等。根据本发明的实施例的用于动力机械的摆阀系统，控制单元40可以根据接收到的混凝土的信息对恒压泵10的溢流压力进行调整，溢流压力的变化，使得摆缸30的换向时间相等，使动力机械，例如为混凝土输送机械在工作状态时的主油缸(未示出)与摆缸30的换向时间和时序相互吻合，从而避免在工作工程中在混凝土输送机械内产生较大的冲击力。而且，本发明的实施例的摆阀系统，不需要将恒压泵10的溢流压力设置成一个固定值，克服了单独设置一个较高的溢流压力时，摆阀系统无功功率较大，系统升温高的缺点。如图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，摆阀系统可以进一步包括蓄能器80，储能器80可以设在恒压泵10与换向阀20之间。由此，蓄能器80可以在适当的时机将摆阀系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新供给至摆阀系统中。当摆阀系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量以保证整个系统压力正常。如图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，用于动力机械的摆阀系统进一步包括致动单元60，致动单元60可以根据控制单元40的控制信号对恒压泵10进行压力控制，以控制恒压泵10的溢流压力。由此，可以方便地对恒压泵10进行控制，以使恒压泵10的溢流压力根据需要发生改变。如图1所示，致动单元60可以包括电比例恒压阀61，电比例恒压阀61接收来自控制单元40的电控信号以对恒压泵10的溢流压力进行控制。致动单元60并不只限于电比例恒压阀61，其可以为其他控制件或组件，例如，如图2所示，致动单元60可以包括比例先导阀62以及恒压阀63，比例先导阀62用于接收来自控制单元40的电控信号，恒压阀63可以接收来自比例先导阀62的液压信号，以对恒压泵10的溢流压力进行控制，以使恒压泵10满足摆阀系统的要求。混凝土信息采集单元50采集与混凝土相关联的参数信息，该信息与动力机械(例如为混凝土泵车)中的料斗(未示出)内的混凝土的参数相关联。例如，该信息与用于搅拌料斗内的混凝土的搅拌马达70的搅拌压力相关联，搅拌马达70与控制单元40之间可以设置压力传感器71，以得到搅拌马达70的压力数值，并将该数值传送给控制单元40。由此，与混凝土相关联的信息可以间接的通过搅拌压力反应出来(如混凝土的粘稠度可以根据搅拌马达70受到的阻力来判断，得到相应的信息)，控制单元40将该信息处理后，向致动单元60发出与该信息相关联的控制指令，从而致动单元60对恒压泵10进行控制，并使恒压泵10的溢流压力发生改变，以使摆缸30的换向时间大致相同。根据本发明的一个实施例，混凝土信息采集单元50可以实时采集与混凝土的相关联的信息，并将信息反馈给控制单元40，控制单元40控制致动单元60以对恒压泵10进行无级调节。由此，可以实现对摆缸30的状态进行实时调整，保证摆缸30摆动时间相同，提高混凝土泵车泵送系统工作的稳定性。下面将参照附图3来说明根据本发明的实施例的用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法。如图3所示，该控制方法可以包括以下步骤a)采集与混凝土输送机械内的混凝土相关联的信息(SlO)。例如，混凝土输送机械为混凝土泵车时，可以采集泵车的料斗内的混凝土相关联的信息，但也不限于此，例如，可以采集泵车的输送管道内的混凝土相关联的信息。b)将采集到的信息发送给摆阀系统的控制单元，控制单元根据信息对恒压泵的溢流压力进行调整，以使得摆缸的换向时间相等(S20)。根据本发明的实施例的用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法，控制单元可以根据接收到的混凝土的信息对恒压泵的溢流压力进行调整，溢流压力的变化，使得摆缸的换向时间相等，使混凝土输送机械在工作状态时的主油缸与摆缸的换向时间和时序相互吻合，避免在工作过程中，在混凝土输送机械内产生较大的冲击力。而且，本发明的实施例的控制方法，不需要将恒压泵的溢流压力设置成一个固定值，克服了单独设置一个较高的溢流压力时，摆阀系统无功功率较大，系统升温高的缺点。根据本发明的一个实施例，在步骤a)中，通过采集混凝土输送机械的料斗内的搅拌马达的搅拌压力，来获得与混凝土相关联的信息。由此，通过采集搅拌马达的搅拌压力、可以比较容易的得到混凝土的相关联信息。例如，可以通过搅拌马达受到的阻力等得出混凝土的粘稠度等信息，以方便控制单元对恒压泵进行控制。为了使摆缸换向的时间和时序更加准确，控制单元可以对恒压泵进行无级调节。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于动力机械的摆阀系统，其特征在于，包括 恒压栗； 换向阀，所述换向阀与所述恒压泵连接； 摆缸，所述摆缸与所述换向阀相连； 控制单元，所述控制单元用于控制所述恒压泵的溢流压力；以及 混凝土信息采集单元，所述混凝土信息采集单元用于采集与所述混凝土的相关联的信息，并将所述信息反馈给所述控制单元，其中 所述控制单元根据所述信息对所述恒压泵的溢流压力进行调整，以使得所述摆缸的换向时间相等。
2.根据权利要求I所述的摆阀系统，其特征在于，进一步包括 致动单元，所述致动单元根据所述控制单元的控制信号对所述恒压泵进行压力控制。
3.根据权利要求2所述的摆阀系统，其特征在于，所述信息与所述动力机械中的料斗内的混凝土的参数相关联。
4.根据权利要求3所述的摆阀系统，其特征在于，所述信息与用于搅拌所述料斗内的所述混凝土的搅拌马达的搅拌压力相关联。
5.根据权利要求3所述的摆阀系统，其特征在于，所述致动单元包括 电比例恒压阀，所述电比例恒压阀接收来自所述控制单元的控制信号以对所述恒压泵的溢流压力进行控制。
6.根据权利要求3所述的摆阀系统，其特征在于，所述致动单元包括 比例先导阀，所述比例先导阀用于接收来自所述控制单元的控制信号；以及 恒压阀，所述恒压阀接收来自所述比例先导阀的液压信号，以对所述恒压泵的溢流压力进行控制。
7.根据权利要求I所述的摆阀系统，其特征在于，进一步包括 蓄能器，所述蓄能器设在所述恒压泵与所述换向阀之间。
8.根据权利要求I所述的摆阀系统，其特征在于，所述混凝土信息采集单元实时采集与所述混凝土的相关联的信息，并将所述信息反馈给所述控制单元，所述控制单元控制所述致动单元以对所述恒压泵进行无级调节。
9.根据权利要求I所述的摆阀系统，其特征在于，所述动力机械为混凝土输送机械。
10.一种泵车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的摆阀系统。
11.一种用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤 a)采集与所述混凝土输送机械内的混凝土相关联的信息； b)将采集到的所述信息发送给所述摆阀系统的控制单元，所述控制单元根据所述信息对所述恒压泵的溢流压力进行调整，以使得摆缸的换向时间相等。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤a)中，通过采集所述混凝土输送机械的料斗内的搅拌马达的搅拌压力，来获得与所述混凝土相关联的所述信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制单元对所述恒压泵进行无级调节。
全文摘要
本发明公开了一种用于动力机械的摆阀系统。该系统包括恒压泵；换向阀，所述换向阀与所述恒压泵连接；摆缸，所述摆缸与所述换向阀相连；控制单元，所述控制单元用于控制所述恒压泵的溢流压力；以及混凝土信息采集单元，所述混凝土信息采集单元用于采集与所述混凝土的相关联的信息，并将所述信息反馈给所述控制单元，其中所述控制单元根据所述信息对所述恒压泵的溢流压力进行调整，以使得所述摆缸的换向时间相等。此外，本发明公开了一种用于混凝土输送机械的摆阀系统的控制方法和具有上述摆阀系统的泵车。
文档编号E04G21/02GK102979710SQ20121009622
公开日2013年3月20日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者张华 , 庞浩, 李勋文 申请人:北汽福田汽车股份有限公司