泵送换向装置、泵送设备及其换向控制方法与流程

1.本发明涉及主油泵换向控制设备技术领域，具体而言，涉及一种泵送换向装置、泵送设备及其换向控制方法。


背景技术：

2.目前，当泵送系统特性发生变化时会造成主油缸行程的变化，常出现主油缸提前换向，活塞组件到不了润滑点，从而导致活塞易磨损，滞后换向撞缸的情况出现。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的一个目的在于提供一种泵送换向装置。
5.本发明的另一个目的在于提供一种泵送设备。
6.本发明的另一个目的在于提供一种换向控制方法。
7.为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种泵送换向装置，包括主油缸，主油缸包括第一油缸和第二油缸，第一油缸包括第一缸体和设置在第一缸体内且可活动的第一活塞组件，第二油缸包括第二缸体和设置在第二缸体内且可活动的第二活塞组件，泵送换向装置包括：位移监控装置，安装在主油缸上，位移监控装置用于监测与其对应设置的活塞组件的换向参数信息；液控组件，与第一油缸和第二油缸连通；控制器，与位移监控装置和液控组件连接；位置标定装置，位置标定装置设置在主油缸上，且与控制器连接；其中，控制器用于接收位移监控装置传送的换向参数信息，并基于换向参数信息控制液控组件动作，以调整主油缸的换向位置，控制器还用于根据位置标定装置的标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正。
8.在该技术方案中，控制器能够根据位移监控装置采集到的换向参数信息，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置，并根据主油缸的实际换向位置与理论换向位置的差值和差值变化量，计算出主油缸的换向位置调整量，在根据该换向位置调整量调整主油缸的换向位置，这样确保主油缸的实际换向位置与理想的换向位置一致，从而确保主油缸的活塞组件在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。另外，位置标定装置能够对位移监控装置进行自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
9.另外，本发明提供的上述实施例中的泵送换向装置还可以具有如下附加技术特征：
10.在上述技术方案中，位移监控装置包括第一位移监控器和第二位移监控器，其中第一位移监控器安装在第一油缸上，第二位移监控器安装在第二油缸上，第一位移监控器和第二位移监控器均与控制器连接。
11.在该技术方案中，由于液控组件与第一油缸和第二油缸连通，这样控制器能够通过控制液控组件以同步控制第一油缸和第二油缸动作，控制器只需选用第一位移监控器或第二位移监控器，即可监控到主油缸的运行位置，即第一活塞组件和第二活塞组件的运行位置。未被启用的监控器可作为冗余设计，这样确保位移监控装置能够正常地工作，从而确保泵送换向装置能够正常地工作，进而确保主油缸能够正常地换向，以满足现场的泵送要求。
12.在上述任一技术方案中，位移监控装置包括感应环和侦测杆，感应环设置在第一活塞组件或者第二活塞组件上，侦测杆用于监测感应环的换向参数信息。
13.在该技术方案中，由于侦测杆能够通过监测到感应环的换向参数信息，这样确保位移监控装置能够监测到对应活塞组件的换向参数信息，进而确保泵送换向装置能够正常地工作。
14.在上述任一技术方案中，位移监控装置、位置标定装置对应设置在第一油缸和/或第二油缸上，感应环用于触发位置标定装置产生标定信号。
15.在该技术方案中，位置标定装置能够对位移监控装置进行自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
16.在上述任一技术方案中，位置标定装置包括第一位置标定器和第二位置标定器，其中第一位置标定器设置在第一缸体上，第二位置标定器设置在第二缸体上，第一位置标定器和第二位置标定器均与控制器连接。
17.在该技术方案中，第一位置标定器能够对第一位移监控器进行自动标定，第二位置标定器能够对第二位移监控器自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
18.本发明第二方面的技术方案提供了一种泵送设备，包括如第一方面技术方案中任一项的泵送换向装置。
19.在该技术方案中，由于泵送设备集成了泵送换向装置，这样使得泵送设备能够稳定且可靠地换向。
20.本发明第三方面的技术方案提供了一种换向控制方法，换向控制方法利用如第一方面技术方案中任一项的泵送换向装置进行换向控制，换向控制方法包括以下步骤：步骤s70：获得位移监控装置监测对应的活塞组件的换向参数信息；步骤s80：根据活塞组件的换向参数信息计算出主油缸的实际换向位置；步骤s90：计算出主油缸的实际换向位置和理想换向位置的差值和差值变化量；步骤s100：计算出主油缸的换向位置调整量；步骤s110：根据换向位置调整量，控制液控组件动作，以调整主油缸的换向位置。
21.在该技术方案中，控制器能够根据位移监控装置采集到的换向参数信息，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置，并根据主油缸的实际换向位置与理论换向位置的差值和差值变化量，计算出主油缸的换向位置调整量，在根据该换向位置调整量调整主油缸的换向位置，这样确保主油缸的实际换向位置与理想的换向位置一致，从而确保主油缸的活塞在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。另外，
位置标定装置能够对位移监控装置进行自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
22.在上述任一技术方案中，换向参数信息包括位移信息、运行速度信息至少其中之一。
23.在该技术方案中，控制器能够根据位移监控装置采集到的位移信息、运行速度信息至少其中之一，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置。进而确保主油缸后续能够准确地换向。从而确保主油缸的活塞组件在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。
24.在上述任一技术方案中，位移监控装置包括第一位移监控器和第二位移监控器，第一位移监控器安装在第一油缸上，第二位移监控器安装在第二油缸上，在步骤s70之前，换向控制方法还包括判定步骤s40：第一位移监控器和第二位移监控器至少其中之一是否正常工作；如果判定结果为是，则执行步骤s60；步骤s60：选择第一位移监控器和第二位移监控器其中之一工作或者选择正常工作的位移监控器工作。
25.在该技术方案中，控制器始终选择工作正常的位移监控器进行工作，从而确保控制器能够接收位移监控器传送的换向参数信息，进而确保泵送换向装置能够准确地控制液控组件对主油缸进行换向。
26.在上述任一技术方案中，还包括以下步骤：步骤s200：接收位置标定装置发送的活塞组件经过的标定信号；步骤s210：根据标定信号对移监控装置的换向参数信息进行校正。
27.在该技术方案中，位置标定装置能够对位移监控装置进行自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
28.在上述任一技术方案中，步骤s210包括：步骤s211：在收到标定信号时获得位移监控装置的当时换向参数信息；步骤s212：根据标定信号获得位置标定装置对应的预设位移信息；判定步骤s213：根据当时换向参数信息与预设位移信息判定位移监控装置的位移信息是否正常；如果判定结果为否，则执行步骤s214；步骤s214：对位移监控装置的换向参数信息进行校正；如果判定结果为是，则执行步骤s215；步骤s215：不对移监控装置的换向参数信息进行校正。
29.在该技术方案中，位置标定装置能够对位移监控装置进行自动标定，控制器根据标定信号对位移监控装置的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
30.在上述任一技术方案中，在该技术方案中，本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.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：
32.图1示出了根据本发明实施例的泵送换向装置的结构示意图；
33.图2示出了根据本发明实施例的换向控制方法的流程图；
34.图3示出了图2中的换向控制方法中的换向参数信息的校正步骤图；
35.图4示出了图3中的步骤s210的具体步骤图。
36.其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
37.10、第一油缸；12、第一缸体；14、第一活塞组件；20、第二油缸；22、第二缸体；24、第二活塞组件；30、位移监控装置；32、第一位移监控器；34、第二位移监控器；50、液控组件；60、控制器；70、位置标定装置；72、第一位置标定器；74、第二位置标定器。
具体实施方式
38.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
40.下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的泵送换向装置和换向控制方法。
41.如图1所示，本发明及本发明的实施例提供了一种泵送换向装置，泵送换向装置包括主油缸，主油缸包括第一油缸10和第二油缸20，第一油缸10包括第一缸体12和设置在第一缸体12内且可活动的第一活塞组件14，第二油缸20包括第二缸体22和设置在第二缸体22内且可活动的第二活塞组件24，泵送换向装置包括位移监控装置30、液控组件50、控制器60和位置标定装置70。其中，位移监控装置30安装在主油缸上，位移监控装置30用于监测与其对应设置的活塞组件的换向参数信息。液控组件50与第一油缸10和第二油缸20连通。控制器60与位移监控装置30和液控组件50连接。位置标定装置70设置在主油缸上，且与控制器60连接。控制器60用于接收位移监控装置30传送的换向参数信息，并基于换向参数信息控制液控组件50动作，以调整主油缸的换向位置，控制器60还用于根据位置标定装置70的标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正。
42.上述设置中，控制器60能够根据位移监控装置30采集到的换向参数信息，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置，并根据主油缸的实际换向位置与理论换向位置的差值和差值变化量，计算出主油缸的换向位置调整量，在根据该换向位置调整量调整主油缸的换向位置，这样确保主油缸的实际换向位置与理想的换向位置一致，从而确保主油缸的活塞组件在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。另外，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
43.具体地，如图1所示，在本发明的实施例中，位移监控装置30包括第一位移监控器32和第二位移监控器34，其中第一位移监控器32安装在第一油缸10上，第二位移监控器34安装在第二油缸20上，第一位移监控器32和第二位移监控器34均与控制器60连接。
44.上述设置中，由于液控组件50与第一油缸10和第二油缸20连通，这样控制器60能
够通过控制液控组件50以同步控制第一油缸10和第二油缸20动作，控制器60只需选用第一位移监控器32或第二位移监控器34，即可监控到主油缸的运行位置，即第一活塞组件14和第二活塞组件24的运行位置。未被启用的监控器可作为冗余设计，这样确保其中一个位移监控装置30故障时还可以用另外一个能够正常工作的位移监控装置30，从而确保泵送换向装置能够正常地工作，进而确保主油缸能够正常地换向，以满足现场的泵送要求。
45.具体地，在本发明的实施例中，位移监控装置30包括感应环和侦测杆，感应环设置在第一活塞组件14或者第二活塞组件24上，侦测杆用于监测感应环的换向参数信息。
46.上述设置中，由于侦测杆能够通过监测到感应环的换向参数信息，这样确保位移监控装置30能够监测到对应活塞组件的换向参数信息，进而确保泵送换向装置能够正常地工作。
47.具体地，如图1所示，在本发明的实施例中，位移监控装置30、位置标定装置70对应设置在第一油缸10和第二油缸20上，感应环用于触发位置标定装置70产生标定信号。
48.上述设置中，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
49.具体地，如图1所示，在本发明的实施例中，位置标定装置70包括第一位置标定器72和第二位置标定器74，其中第一位置标定器72设置在第一缸体12上，第二位置标定器74设置在第二缸体22上，第一位置标定器72和第二位置标定器74均与控制器60连接。
50.上述设置中，第一位置标定器72能够对第一位移监控器32进行自动标定，第二位置标定器74能够对第二位移监控器34自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
51.在本实施例中，在正常情况下也只需要一个位置标定装置70，此位置标定装置70对应工作的位移监控装置30设置，另外的一个位置标定装置70同样作为冗余设置。
52.本发明还提供了一种泵送设备，泵送设备包括如第一方面实施例中的任一项的泵送换向装置。泵送设备例如为泵车、车载泵、拖泵等。
53.上述设置中，由于泵送设备集成了泵送换向装置，这样使得泵送设备能够稳定且可靠地换向。
54.如图2至图4所示，本发明还提供了一种换向控制方法，换向控制方法利用第一方面实施例中任一项的泵送换向装置进行换向控制，包括以下步骤：
55.步骤s70：获得位移监控装置监测对应的活塞组件的换向参数信息；
56.步骤s80：根据活塞组件的换向参数信息计算出主油缸的实际换向位置；
57.步骤s90：计算出主油缸的实际换向位置和理想换向位置的差值和差值变化量；
58.步骤s100：计算出主油缸的换向位置调整量；
59.步骤s110：根据换向位置调整量，控制液控组件50动作，以调整主油缸的换向位置。
60.根据上述步骤，控制器60能够根据位移监控装置30采集到的换向参数信息，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置，并根据主油缸的实际换向位置与
理论换向位置的差值和差值变化量，计算出主油缸的换向位置调整量，在根据该换向位置调整量调整主油缸的换向位置，这样确保主油缸的实际换向位置与理想的换向位置一致，从而确保主油缸的活塞在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。另外，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
61.具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，换向参数信息包括位移信息、运行速度信息至少其中之一。
62.根据上述步骤，控制器60能够根据位移监控装置30采集到的位移信息、运行速度信息至少其中之一，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置。进而确保主油缸后续能够准确地换向。从而确保主油缸的活塞组件在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。
63.具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，位移监控装置30包括第一位移监控器32和第二位移监控器34，第一位移监控器32安装在第一油缸10上，第二位移监控器34安装在第二油缸20上，在步骤s70之前，换向控制方法还包括判定步骤s40：第一位移监控器和第二位移监控器至少其中之一是否正常工作；如果判定结果为是，则执行步骤s60；步骤s60：选择第一位移监控器和第二位移监控器其中之一(两个位移监控器均可正常工作)工作或者选择正常工作(只有一个位移监控器正常工作)的位移监控器工作。如果判定结果为否，则执行步骤s50；步骤s50：根据固定的排量和固定的时间对主油缸进行换向控制。
64.根据上述步骤，控制器60始终选择工作正常的位移监控器进行工作，从而确保控制器60能够接收位移监控器传送的换向参数信息，进而确保泵送换向装置能够准确地控制液控组件50对主油缸进行换向。
65.具体地，如图3所示，在本发明的实施例中，换向控制方法还包括以下步骤：
66.步骤s200：接收位置标定装置发送的活塞组件经过的标定信号；
67.步骤s210：根据标定信号对移监控装置的换向参数信息进行校正。
68.根据上述步骤，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
69.具体地，如图4所示，在本发明的实施例中，步骤s210包括：
70.步骤s211：在收到标定信号时获得位移监控装置的当时换向参数信息；
71.步骤s212：根据标定信号获得位置标定装置对应的预设位移信息；
72.需要说明的是，此预设位移信息是预存在控制器中，此预设位移信息包括标准位移值，此标准位移值、位移信息中的位移值是基于同一原点进行计算得到，标准位移值为位置标定装置距离原点的实际位移，这是一个固定值。
73.判定步骤s213：根据当时换向参数信息与预设位移信息判定位移监控装置的位移信息是否正常；如果判定结果为否，则执行步骤s214；
74.需要说明的是，当换向参数信息为运行速度信息时，此时可以将运行速度信息转换为位移信息。
75.步骤s214：对位移监控装置的换向参数信息进行校正；
76.例如对位移信息、运行速度信息进行调整，举例来说，当位移监控装置运行一端时间后，可能侦测到的位移信息会偏移，例如位移信息中的位移值相对实际位移值(标准位移值)要多或者少1至2mm，此时通过比较位移信息中的位移值与预设位移信息中的标准位移值进行比较，可以知道位移信息中的位移值进行了偏移，此时控制器可以对位移信息进行校正，例如对位移信息中的位移值减少1至2mm或者增加1至2mm。如果判定结果为是，则执行步骤s215；
77.步骤s215：不对移监控装置的换向参数信息进行校正。
78.根据上述步骤，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
79.本技术的换向控制方法具有以下优点：
80.1、位置标定装置70实时自动标定，防止位移传感器信号漂移。
81.2、主油缸行程通过控制器60的模糊控制算法计算换向位置调整量，根据该换向位置调整量进行调整，减小外部因素对行程的影响，大大提高主油缸行程的利用率。
82.从以上的描述中，可以看出，控制器60能够根据位移监控装置30采集到的换向参数信息，计算出主油缸的实际换向位置，即活塞组件的实际换向位置，并根据主油缸的实际换向位置与理论换向位置的差值和差值变化量，计算出主油缸的换向位置调整量，在根据该换向位置调整量调整主油缸的换向位置，这样确保主油缸的实际换向位置与理想的换向位置一致，从而确保主油缸的活塞组件在润滑点进行换向，进而提高了主油缸行程的利用率，同时避免了主油缸滞后换向撞缸以及活塞易磨损的问题，从而确保主油缸能够稳定且可靠地工作。另外，位置标定装置70能够对位移监控装置30进行自动标定，控制器60根据标定信号对位移监控装置30的换向参数信息进行校正，从而防止位移监控装置30的信号漂移造成控制紊乱，进而确保控制器60能够正常地工作，以确保主油缸能够稳定且可靠地换向。
83.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
84.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
85.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实
例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
86.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。