专利名称：一种混凝土臂架泵车及其控制方法
技术领域：
本发明涉及混凝土泵车控制领域，尤其是一种混凝土臂架泵车及其控制方法。
背景技术：
混凝土泵车由于其灵活、方便、高效等特点已成为建筑行业的重要工具，国内基础设施建设的持续发展为泵车提供了更大的市场空间，同时也对泵车的各项功能提出了更高的要求。臂架系统是混凝土泵车的重要组成部分，能否保证其快速、平稳、准确地伸展到浇注位置，在很大程度上影响了混凝土泵车工作的效率和精准性，因此臂架系统的自动化、智能化改造日趋成为泵车控制领域的热点问题。由于臂架系统是一组复杂的多自由度冗余结构，到目前为止，对混凝土泵车臂架的控制多半停留在手动方 式上，即操作人员通过控制每一节臂的运动，使臂架末端运动到要求的位置，这种方式繁重且效率低，而且在实际浇注中容易产生偏差。所谓臂架系统的自动化、智能化改造是指只需指定混凝土浇筑末端位置，在计算机控制下就能实现多节臂协调动作，使臂架按设定程序连续或直接到达浇筑末端预定位置。专利CN202031332U (发明名称:一种混凝土泵车臂架机构，公告日:2011年11月9日)，臂架机构设置为由若干节依次相连的臂架组成，首节臂架与混凝土泵车的转台(图中未示出)连接，末节臂架与其相邻的中间臂架之间可以采用各种方式连接，末节臂架与中间臂架采用液压马达驱动旋转，液压马达安装在末节臂架或者中间臂架上，并且位于末节臂架与中间臂架的旋转中心线上。液压马达与混凝土泵车的臂架泵通过一定长度的软管连接，由臂架泵为液压马达供给压力油，作为动力源，液压马达带动末节臂架旋转，末节臂架由臂架起始位置旋转至臂架终止位置后，末节臂架旋转工作完成。专利CN200820135498.2 (发明名称:一种混凝土泵车，公告日:2009年8月12)公开了一种混凝土泵车，包括底盘、底盘车架、底盘发动机、传动机构、行走系统、工作系统；所述底盘发动机通过所述传动机构连接所述行走系统；所述工作系统包括液压油泵、液压控制系统、泵送系统、布料臂架系统，所述液压油泵通过所述液压控制系统向泵送系统和布料臂架系统提供驱动力，该发明的工作系统发动机通过连接盘、联轴器将动力传递给液压油泵，液压油泵通过液压控制系统带动泵送系统和布料臂架系统进行工作。然而，现有技术中包括上述发明中涉及的混凝土泵车采用的是手动、有线控制方式，操作起来距离长、重量大，人工拖动费力，尤其是高层建筑施工，更是不便，并且，频繁拖动控制线，容易造成控制线损坏，更换成本高，而且无法到达精确控制不了位置的效果。
发明内容
针对现有存在的上述问题，现提供一种混凝土臂架泵车及其控制方法，能够实现无线、遥控自动控制，避免现有技术中人工控制方式带来的繁杂，使用不便，容易毁损的技术问题。具体技术方案如下:
一种混凝土臂架泵车，其中，包括臂架系统、泵车主体、转台，所述转台设置于所述泵车主体上，所述转台在所述泵车主体上转动，所述臂架系统安装在所述转台上，所述臂架系统由多节折叠臂架组成，多节所述折叠臂架之间活动连接；还包括多个传感器，所述传感器分别设置在所述转台和多节所述折叠臂架上，所述传感器获取所述转台和所述折叠臂架的实时位置数据；还包括用于发射无线信号的遥控发射器，以及用于接收所述遥控发射器发射的无线信号的遥控接收器；所述遥控接收器包括控制单元，所述遥控接收器与所述泵车的执行机构连接，所述遥控接收器的控制单元根据所述无线信号中包含的指令向所述泵车的执行机构发出操作指令；所述遥控接收器与所述传感器连接，所述遥控接收器获取所述传感器获取到的所述泵车的位置数据。上述的混凝土臂架泵车，其中，还包括显示装置，所述遥控接收器与所述显示装置连接，用于显示和监控所述泵车的运行状态。上述的混凝土臂架泵车，其中，还包括支架位，所述支架位安装在所述泵车上，所述支架位位于所述泵车上与所述转台相对的一侧，所述支架位用于固定收起状态下的所述臂架系统。上述的混凝土臂架泵车，其中，所述支架位上设置有确定收起状态下的所述臂架系统的位置的感应装置。上述的混凝土臂架泵车，其中，所述支架位和所述转台与所述臂架系统的连接处之间的距离等于所述多节折叠臂架中最长的折叠臂架长度。一种混凝土臂架泵车的控制方法，其中，所述方法适用于上述权利要求1-5中任一所述的混凝土臂架泵车，包括以下步骤:
移动所述臂架系统和所述转台，所述传感器获取每个所述折叠臂架和所述转台的位置数据；将所述位置数据传送至所述接收器中，所述接收器进行运算并存储所述泵车的执行结构的预定运动轨迹；所述遥控发射器向所述遥控接收器发出移动所述臂架系统和所述转台的操作指令；所述遥控发射器接收所述操作指令，按照预定的运动轨迹进行所述臂架系统和所述转台的移动。上述的混凝土臂架泵车的控制方法，其中，在移动所述臂架系统和所述转台的步骤中，还包括以下步骤:绘制所述臂架系统和所述转台的预定的运动轨迹；按照所述预定的运动轨迹，人工操作控制所述臂架及所述转台沿预定的运动轨迹运行一次，所述传感器于所述臂架及所述转台的运行过程中获取每个所述折叠臂架和所述转台的位置数据。上述的混凝土臂架泵车的控制方法，其中，在移动所述臂架系统和所述转台的步骤中，还包括以下步骤:S1:预先确定原点、移动长度、移动宽度数据，设定一矩形的移动范围；
S2:在所述设定的矩形移动范围内，设定移动原点，将所述臂架系统待到达的位置作为终点，远离所述臂架系统与所述转台连接处的折叠臂架的顶端在所述矩形移动范围内移动；S3:所述折叠臂架的顶端沿着所述矩形移动范围的长度或宽度移动一第一距离后进行换向，沿着所述矩形移动范围的宽度或长度方向再移动一第二距离；S4:重复S3步骤中的移动方式，所述折叠臂架从所述移动原点顺序移动直至所述终点。上述技术方案的有益效果是:本发明中的一种混凝土臂架泵车及其控制方法，采用遥控系统、无线通信方式，传感器和控制装置，对臂架的运动状态进行监控、并且通过输入装置向发射器输入指令，并通过接收器向控制装置发出指令，实现对臂架的无线遥控智能控制。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的一种混凝土臂架泵车的结构示意图。图2为本发明中的一种混凝土臂架泵车遥控系统的连接框图。图3为本发明的一种混凝土臂架泵车收起状态下的结构示意图。
具体实施例方式
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下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。如图1中所示，一种混凝土臂架泵车，其中，包括臂架系统1、泵车主体2、转台3，转台2设置于泵车主体2上，该转台3在泵车主体2上转动，臂架系统I安装在转台3上，臂架系统I由多节折叠臂架4组成，多节折叠臂架4之间活动连接；还包括多个传感器(图中未标示)，该传感器分别设置在转台3和多节折叠臂架4上；进一步地，如图2所示，该混凝土臂架泵车的遥控操作系统包括遥控接收器和遥控发射器，其中，该遥控接收器与泵车的执行结构连接，其中，该执行机构包括上述的臂架系统I和转台3 ；该遥控接收器包括控制单元，通过该控制单元可以向泵车的执行机构发出相应的操作指令，例如，可以实现控制臂架系统I和转台3的运动。还包括遥控发射器，遥控发射器和遥控接收器无线通信连接，遥控发射器向遥控接收器传递操作指令。在本发明的一个实施例，还包括输入装置，该输入装置与遥控发射器连接，该输入装置向发射器发出操作指令，具体地，该输入装置为操作摇杆、按钮、开关或其组合而成的多个不同的输入装置，用于实现不同的操作指令。实施中，操作人员操作输入装置，例如，上述的各类摇杆、按钮和开关，向该遥控发射器输入操作指令，该遥控发射器接收到输入指令后，通过无线通信方式，向与其配对的遥控接收器发送操作数据，遥控接收器将接收到的指令传递至控制装置，控制装置输出模拟量或开关量直接控制该泵车的相应的部件的动作。在本发明的一个实施例中，还包括显示装置，遥控接收器与显示装置连接，通过该显示装置用于显示和监控泵车的运行，并通过遥控接收器向遥控发射器进行信息反馈。在本发明的一个实施例中，该泵车还包括支架位5，该支架位5安装在泵车主体2上，支架位位于泵车主体上与转台3相对的一侧，该支架位5用于确定臂架系统I在收起状态下的置放点。实施中，可以在该支架位5处安装一感应装置，用于确定该臂架系统I在收起时是否准确落在支架位5处，并且通过支架位5固定该臂架系统I。在本发明的一个实施例中，该支架位5和转台3与臂架系统I的连接处之间的距离等于多节折叠臂架中最长的折叠臂架长度，该最长的折叠臂架固定与该支架位5上，从而可以保证对整个臂架系统I的 固定，避免在运输中因为震颤等发生毁损。本发明还公开了一种混凝土臂架泵车的控制方法，其中，该方法适用于上述任一所述的混凝土臂架泵车，包括以下步骤:移动臂架系统I和转台3，传感器获取每个折叠臂架4和转台3的位置数据；将位置数据传送至接收器中，接收器进行运算并存储该臂架系统和转台的预定运动轨迹；遥控发射器向遥控接收器发出移动臂架系统和转台的操作指令；遥控发射器接收所述操作指令，按照预定的运动轨迹进行臂架系统和转台的移动。实施中，在该每个折叠臂架4和转台3上分别安装有第一角度传感器和第二角度传感器，该第一角度传感器和第二角度传感器分别与遥控接收器连接。实施中，首先让每个折叠臂架4和转台3按照需要运动的方式可以进行一次人工操作，该每个折叠臂架4上的第一角度传感器和转台3上的第二传感器记录每一个时刻的折叠臂架和转台的位置状况；然后将记录的相关数据传送至遥控接收器中，经过控制单元对数据进行分析处理，从而计算出并储存整个臂架系统I和转台3的运行轨迹；当遥控发射器通过输入装置接收到操作臂架系统I的操作指令后并传送至遥控接收器，该遥控接收器自动按照预先设定运动轨迹的模式，根据记录的相关折叠臂架4和转台3的位置及动态参数，输出控制信号，控制折叠臂架4和转台3按照设定的轨迹并按照一定的速度自动运动。在本发明的一个实施例中，可以预先绘制臂架系统I和转台2的预定的运动轨迹；按照预定的运动轨迹，人工操作控制臂架系统I运动沿预定的运动轨迹运行一次，该传感器获取每个折叠臂架4和转台3的位置数据；其中，该预定的运动轨迹包括每节折叠臂架4和转台3的运动，还包括远离臂架系统I和转台3的连接处的折叠臂架4顶端的运动轨迹，具体地，可以预先确定原点、移动长度、移动宽度数据，设定一矩形的移动范围6 ;此外，还可以根据实施的需求，设置其它具有固定面积或形状的移动范围，包括直线移动轨迹，在此不再予以赘述。然后，在该设定的矩形移动范围6内，设定移动原点7，将臂架系统I待到达的位置作为终点8，预先确定原点、移动长度、移动宽度数据，设定一矩形的移动范围；所述折叠臂架4的顶端从移动原点沿着矩形移动范围的长度方向上移动一第一距离，然后换向再沿着矩形移动范围的宽度方向上移动一第二距离，然后再沿着矩形移动范围的长度方向上移动同样的第一距离，如此重复上述移动步骤直至到达终点。在本发明的一个实施例中，还可以先沿着矩形移动范围的宽度方向上移动一第一距离后进行换向，然后沿着矩形移动范围的长度方向再移动一第二距离；重复上述的移动方式，折叠臂架从移动原点顺序移动直至所述终点。此外，本发明中还可以采用其它的运动轨迹进行臂架系统I和转台3的操作直至达到待移动的终点位置，在此不再予以赘述。于上述方案基础上，通过传感器将实施的位置数据传送至接收器，然后接收器进行运算并存储该预定的运动轨迹，并且通过遥控发射器向控接收器发出操作指令；遥控发射器接收操作指令后，按照预定的运动轨迹移动臂架系统I和转台3。通过上述轨迹设定的方式，还可以预先设定臂架系统I的伸展和收回的运动轨迹，进而实现臂架系统I的自动伸展和收回。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种混凝土臂架泵车，其特征在于，包括臂架系统、泵车主体、转台，所述转台设置于所述泵车主体上，所述转台在所述泵车主体上转动，所述臂架系统安装在所述转台上，所述臂架系统由多节折叠臂架组成，多节所述折叠臂架之间活动连接；还包括多个传感器，所述传感器分别设置在所述转台和多节所述折叠臂架上，所述传感器获取所述转台和所述折叠臂架的实时位置数据； 还包括用于发射无线信号的遥控发射器，以及用于接收所述遥控发射器发射的无线信号的遥控接收器； 所述遥控接收器包括控制单元，所述遥控接收器与所述泵车的执行机构连接，所述遥控接收器的控制单元根据所述无线信号中包含的指令向所述泵车的执行机构发出操作指令；所述遥控接收器与所述传感器连接，所述遥控接收器获取所述传感器获取到的所述泵车的位置数据。
2.根据权利要求1所述的混凝土臂架泵车，其特征在于，还包括显示装置，所述遥控接收器与所述显示装置连接，用于显示和监控所述泵车的运行状态。
3.根据权利要求1所述的混凝土臂架泵车，其特征在于，还包括支架位，所述支架位安装在所述泵车上，所述支架位位于所述泵车上与所述转台相对的一侧，所述支架位用于固定收起状态下的所述臂架系统。
4.根据权利要求3所述的混凝土臂架泵车，其特征在于，所述支架位上设置有确定收起状态下的所述臂架系统的位置的感应装置。
5.根据权利要求3所述的混凝土臂架泵车，其特征在于，所述支架位和所述转台与所述臂架系统的连接处之间的距离等于所述多节折叠臂架中最长的折叠臂架长度。
6.一种混凝土臂架泵车的控制方法，其特征在于，所述方法适用于上述权利要求1-5中任一所述的混凝土臂架泵车，包括以下步骤: 移动所述臂架系统和所述转台，所述传感器获取每个所述折叠臂架和所述转台的位置数据； 将所述位置数据传送至所述接收器中，所述接收器进行运算并存储所述泵车的执行结构的预定运动轨迹； 所述遥控发射器向所述遥控接收器发出移动所述臂架系统和所述转台的操作指令； 所述遥控发射器接收所述操作指令，按照预定的运动轨迹进行所述臂架系统和所述转台的移动。
7.根据权利要求6所述的混凝土臂架泵车的控制方法，其特征在于，在移动所述臂架系统和所述转台的步骤中，还包括以下步骤: 绘制所述臂架系统和所述转台的预定的运动轨迹； 按照所述预定的运动轨迹，人工操作控制所述臂架及所述转台沿预定的运动轨迹运行一次，所述传感器于所述臂架及所述转台的运行过程中获取每个所述折叠臂架和所述转台的位置数据。
8.根据权利要求6或7所述的混凝土臂架泵车的控制方法，其特征在于，在移动所述臂架系统和所述转台的步骤中，还包括以下步骤: S1:预先确定原点、移动长度、移动宽度数据，设定一矩形的移动范围； S2:在所述设定的矩形移动范围内，设定移动原点，将所述臂架系统待到达的位置作为终点，远离所述臂架系统与所述转台连接处的折叠臂架的顶端在所述矩形移动范围内移动； 53:所述折叠臂架的顶端沿着所述矩形移动范围的长度或宽度移动一第一距离后进行换向，沿着所述矩形移动范围的宽度或长度方向再移动一第二距离；54:重复S3步骤中的移 动方式，所述折叠臂架从所述移动原点顺序移动直至所述终点。
全文摘要
本发明公开了一种混凝土臂架泵车，其中，包括臂架系统、泵车主体、转台，转台设置于泵车主体上，转台在泵车主体上转动，臂架系统安装在转台上，臂架系统由多节折叠臂架组成，多节折叠臂架之间活动连接；括多个传感器，传感器分别设置在转台和多节折叠臂架上；遥控接收器，遥控接收器包括控制单元，遥控接收器与泵车连接，遥控接收器的控制单元向泵车发出操作指令；遥控接收器与传感器连接，遥控接收器获取传感器记录的泵车的动作数据；还包括遥控发射器，遥控发射器和遥控接收器无线通信连接，遥控发射器向遥控接收器传递操作指令。本发明可以实现对臂架的无线遥控以及自动控制。
文档编号E04G21/04GK103233581SQ201310050898
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月8日 优先权日2013年2月8日
发明者于向晖 申请人:上海格尼特控制技术有限公司