泵送设备中新运输混凝土的识别方法及泵送控制方法与流程

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种泵送设备中新运输混凝土的识别方法及泵送控制方法。


背景技术：

2.目前混凝土浇筑场景中，混凝土搅拌运输设备将混凝土输送到泵送设备，泵送设备再将混凝土输送到浇筑点。其中泵送设备固定，搅拌运输设备的单次运输混凝土体积一般在6至20方之间，而单次混凝土浇筑在几十到几千方不等，因此在单次混凝土浇筑场景中，需要多台搅拌运输设备轮流给泵送设备输送混凝土。人为判断搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，由放料人员按响泵送设备上面的喇叭，泵送设备的操作人员听到喇叭的信号后开始泵送，但本技术发明人发现，在现有技术中，泵送设备的控制系统并不知道是新来的混凝土，没有办法针对这种情况进行对应的控制，导致启泵阶段堵管率高。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种泵送设备中新运输混凝土的识别方法及泵送控制方法，以解决或至少部分解决上述问题。
4.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于泵送设备中新运输混凝土的识别方法，其中，泵送设备由多台搅拌运输设备轮次输送混凝土，泵送设备包括喇叭开关和泵送开关，喇叭开关的信号包括第一信号和第二信号，第一信号用于指示上一台搅拌运输设备输送混凝土完成，第二信号用于指示下一台搅拌运输设备运输新混凝土到达，泵送开关用于在第一信号下控制泵送设备关闭，且在第二信号下控制泵送设备启动；
5.识别方法包括：
6.获取喇叭开关和泵送开关的信号，其中泵送开关的信号包括泵送开关的连续关闭时间；
7.在连续关闭时间大于预设时间且喇叭开关的信号为第二信号的情况下，确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态。
8.在本发明实施例中，识别方法还包括：
9.根据相邻的第二信号与第一信号的时间间隔，计算每一台搅拌运输设备输送混凝土的输送时间；
10.根据喇叭开关的信号，计算单次混凝土浇筑场景中搅拌运输设备的输送次数，输送时间和输送次数用于混凝土施工管理。
11.在本发明实施例中，预设时间的范围为1至1.5分钟。
12.本发明第二方面提供一种用于泵送设备的泵送控制方法，使用上述的识别方法来确定泵送设备中新运输混凝土到达状态，控制方法包括：
13.确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态；
14.启动泵送设备；
15.对与泵送设备相关联的原始工作参数进行调整，以降低泵送堵管概率；
16.在泵送设备的泵送次数大于预设次数的情况下，将与泵送设备相关联的工作参数恢复为原始工作参数，以恢复泵送设备的工作效率。
17.在本发明实施例中，泵送设备由发动机提供泵送动力，泵送设备包括泵送主缸和摆缸；
18.对原始工作参数进行调整包括以下中的至少一者：
19.增大发动机的转速；
20.减小泵送设备的泵送排量；
21.增大泵送主缸和摆缸的工作时间。
22.在本发明实施例中，将工作参数恢复为原始工作参数包括以下中的至少一者：
23.减小发动机的转速；
24.增大泵送设备的泵送排量；
25.减小泵送主缸和摆缸的工作时间。
26.在本发明实施例中，预设次数的范围为4至6次。
27.本发明第三方面提供一种控制器，被配置成执行上述的用于泵送设备的泵送控制方法。
28.本发明第四方面提供一种泵送设备，包括：
29.上述的控制器。
30.本发明第五方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于泵送设备的泵送控制方法。
31.某一台搅拌运输设备输送完混凝土后，泵送设备上面的喇叭开关发出第一信号，泵送开关在第一信号下控制泵送设备停止泵送；待下一台搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，泵送设备上面的喇叭开关发出第二信号，泵送开关在第二信号下控制泵送设备启动泵送，此时输送给泵送设备的混凝土为初期阶段(即前期阶段)的混凝土，是易发生“超压堵管”的混凝土。上一台搅拌运输车离开撤出和下一台搅拌运输设备到达的时间间隔一般在1分钟以上，即泵送设备中间至少要停泵1分钟。在泵送开关的连续关闭时间大于预设时间且喇叭开关的信号为第二信号的情况下，才确定当前状态为新运输混凝土到达状态，如此则泵送设备控制系统能识别出新混凝土到达，为后续的针对这种情况进行对应的泵送控制提供可能。
附图说明
32.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
33.图1示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备中新运输混凝土的识别方法的流程图；
34.图2示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的硬件连接示意图；
35.图3示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的泵送控制方法的流程图之一；
36.图4示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的泵送控制方法的流程图之二。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
38.需要说明，若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
40.图1示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备中新运输混凝土的识别方法的流程图。其中，泵送设备由多台搅拌运输设备轮次输送混凝土，泵送设备包括喇叭开关和泵送开关，喇叭开关的信号包括第一信号和第二信号，第一信号用于指示上一台搅拌运输设备输送混凝土完成，第二信号用于指示下一台搅拌运输设备运输新混凝土到达，泵送开关用于在所述第一信号下控制泵送设备关闭，且在第二信号下控制泵送设备启动。如图1所示，在本发明一实施例中，提供了一种用于泵送设备中新运输混凝土的识别方法，包括以下步骤：
41.步骤101，获取喇叭开关和泵送开关的信号，其中泵送开关的信号包括泵送开关的连续关闭时间；
42.步骤102，在连续关闭时间大于预设时间且喇叭开关的信号为第二信号的情况下，确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态。
43.在本发明实施例中，某一台搅拌运输设备输送完混凝土后，泵送设备上面的喇叭开关发出第一信号，泵送开关在第一信号下控制泵送设备停止泵送；待下一台搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，泵送设备上面的喇叭开关发出第二信号，泵送开关在第二信号下控制泵送设备启动泵送，此时输送给泵送设备的混凝土为初期阶段(即前期阶段)的混凝土，是易发生“超压堵管”的混凝土。基于上述场景，图2示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的硬件连接示意图，可参见图2。需要说明的是，泵送设备上面的喇叭开关可以有其他替代品，只要是用于指示泵送开关进行启泵和停泵的操作装置均可。放料人员也可以利用喇叭信号来提醒泵送设备操作人员进行启泵和停泵。
44.在一实施例中，预设时间的范围为1至1.5分钟。上一台搅拌运输车离开撤出和下一台搅拌运输设备到达的时间间隔一般在1分钟以上，即泵送设备中间至少要停泵1分钟。在泵送开关的连续关闭时间大于预设时间且喇叭开关的信号为第二信号的情况下，才确定当前状态为新运输混凝土到达状态，如此则泵送设备控制系统能准确识别出新混凝土到达，为后续的针对这种情况进行对应的泵送控制或其他应用提供可能。
45.在一实施例中，识别方法还包括：
46.根据相邻的第二信号与第一信号的时间间隔，计算每一台搅拌运输设备输送混凝土的输送时间；
47.根据喇叭开关的信号，计算单次混凝土浇筑场景中搅拌运输设备的输送次数，输送时间和输送次数用于混凝土施工管理。
48.每一次相邻的搅拌运输设备运输新混凝土到达至搅拌运输设备输送混凝土完成的时间间隔可以理解是泵送完成每一罐(搅拌运输设备)混凝土的时间，也就是说，通过喇叭开关的信号可以得到每一次搅拌运输设备输送混凝土的输送时间。另外，在单次混凝土浇筑场景中，是多台搅拌运输设备轮流给泵送设备输送混凝土，根据喇叭开关的信号可以得到搅拌运输设备的输送次数(即单次混凝土浇筑场景中，搅拌运输设备共输送了多少次)，输送时间和输送次数可以用于混凝土施工管理，例如评估施工效率等。
49.图3示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的泵送控制方法的流程图之一。泵送控制方法使用上述的识别方法来确定泵送设备中新运输混凝土到达状态。如图1所示，在本发明一实施例中，提供了一种用于泵送设备的泵送控制方法，包括以下步骤：
50.步骤301，确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态；
51.步骤302，启动泵送设备；
52.步骤303，对与泵送设备相关联的原始工作参数进行调整，以降低泵送堵管概率；
53.步骤304，在泵送设备的泵送次数大于预设次数的情况下，将与泵送设备相关联的工作参数恢复为原始工作参数，以恢复泵送设备的工作效率。
54.目前混凝土浇筑场景中，混凝土搅拌运输设备将混凝土输送到泵送设备，泵送设备再将混凝土输送到浇筑点。泵送设备固定，搅拌运输设备的单次运输混凝土体积一般在6至20方之间，而单次混凝土浇筑在几十到几千方不等，因此在单次混凝土浇筑场景中，需要多台搅拌运输设备轮流给泵送设备输送混凝土，具体地，当其中一台搅拌运输设备给泵送设备输送完混凝土后，泵送设备先停止泵送，等待另一台搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，此时重新启动泵送设备，由另一台搅拌运输设备给泵送设备输送混凝土。
55.在实际情况中，由于不同时间段生产、运输的混凝土，其混凝土特性存在一定的差异性；加上混凝土搅拌运输设备单次运输的混凝土在运输过程中的搅拌不能做到完全匀质性，其输送给泵送设备时前、中、后阶段混凝土的可泵特性存在差异性。在每台每次搅拌运输设备给泵送设备输送混凝土的过程中，前期阶段可以理解为每台搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，每次泵送开始的前期阶段；后期阶段可以理解为每台搅拌运输设备输送混凝土快要完成时的阶段。大量实际施工工况表明，在输送给泵送设备的前期阶段的混凝土离析概率更高，在泵送时更容易出现超压、堵管等问题，即容易发生“启泵超压堵管”的问题。
56.图4示意性示出了根据本发明实施例的用于泵送设备的泵送控制方法的流程图之二，可参见图4。本发明实施例中，当每台搅拌运输设备运输新的混凝土到达后，泵送设备开始泵送。在每次泵送开始的前期阶段，先对与泵送设备相关联的原始工作参数进行调整，比如：增大发动机的转速、减小泵送设备的泵送排量以及增大泵送主缸和摆缸的工作时间，这样，可以降低泵送堵管概率。当泵送设备运行一段时间后，例如泵送次数大于预设次数，此时已经度过了泵送的前期阶段，由于在输送给泵送设备的中、后期阶段的混凝土离析概率
相对降低，在泵送时相对不易出现超压、堵管等问题，于是将泵送设备的工作参数恢复为原始工作参数，以恢复泵送设备的工作效率。这样，本发明实施例提供的用于泵送设备的泵送控制方法，对输送给泵送设备时不同阶段的混凝土可泵性进行了区分，既可以解决泵送前期阶段容易出现超压、堵管的问题，在泵送的前期阶段降低泵送堵管概率，又可以保证泵送中、后期的泵送效率。
57.在一实施例中，泵送设备由发动机提供泵送动力，泵送设备包括泵送主缸和摆缸；对原始工作参数进行调整包括以下中的至少一者：
58.增大发动机的转速；
59.减小泵送设备的泵送排量；
60.增大泵送主缸和摆缸的工作时间。
61.下面对增大泵送主缸和摆缸的工作时间的原理来进行详细说明。泵送设备的主缸和摆缸的工作逻辑如下：(1)左主缸往料斗方向推送混凝土时，摆缸要摆向左边，这样混凝土才能通过管子输送出去；(2)同理，右主缸往料斗方向推送混凝土时，摆缸要摆向右边。两个主缸轮流交替推送，摆缸对应左右交替摆动。这里就涉及到一个时间差问题：即摆缸开始摆动的时间t1和主缸开始推送的时间t2。t2＝t1+δt，即δt是一个可调整的参数，通过δt保证摆缸完全摆动左边后，左主缸才能启动，但是δt又不能太大，太大会导致两个主缸交替推送的等待时间变长，影响工作效率。
62.在泵送的初试阶段(前期阶段)，因为之前没有泵送，混凝土在料斗里面处于相对静止状态，摆缸在摆动过程中遇到阻力会偏大，因此摆动到位的所需要消耗的时间也大，因此δt相应的要增大，这样才能保证主缸开始推送的时间，摆缸已经到位。如果不到位，那主缸和摆缸之间会有错位产生缝隙，会导致混凝土中砂浆挤出而不能进入到管道中，混凝土缺少砂浆其流动阻力会增大，会加大堵管的几率。
63.因此，当识别到某台搅拌运输设备的状态为新运输混凝土到达状态，在启动泵送后可以在泵送主缸和摆缸的原始工作时间的基础上，增大泵送主缸和摆缸的工作时间，以降低泵送堵管概率。另外，增大发动机的转速可以理解为有增大泵送设备的泵送动力。减小泵送设备的泵送排量可以理解为有减小混凝土的流动速度。在泵送设备的原始工作参数的基础上进行上述的调整，可以在泵送的前期阶段降低泵送堵管概率。可以理解的是，增大发动机转速、降低排量电流、增大泵送主缸和摆缸的工作时间都是可以根据预设值调整的。优选的预设值可以通过试验得到。例如，在一实施例中，发动机转速可以是增大100rpm，排列电流降低10％，泵送主缸和摆缸的工作时间增加400ms。
64.在一实施例中，将工作参数恢复为原始工作参数包括以下中的至少一者：
65.减小发动机的转速；
66.增大泵送设备的泵送排量；
67.减小泵送主缸和摆缸的工作时间。
68.当泵送设备运行一段时间后，例如泵送次数大于预设次数(预设次数一般取大于或等于4次，预设次数的范围可以是4次至6次)，此时已经度过了泵送的前期阶段，于是将泵送设备的工作参数恢复为原始工作参数，以恢复泵送设备的工作效率。由于在泵送的前期阶段增大了发动机的转速、减小了泵送设备的泵送排量、增大了泵送主缸和摆缸的工作时间，因此将泵送设备的工作参数恢复为原始工作参数就需要：减小发动机的转速、增大泵送
设备的泵送排量、减小泵送主缸和摆缸的工作时间。也就是说，在某一台搅拌运输设备某一次给泵送设备输送混凝土的过程中，前期阶段时发动机的转速以及泵送主缸和摆缸的工作时间要比中、后期阶段时的要大，前期阶段时泵送设备的泵送排量要比中、后期阶段时的要小。
69.本发明实施例中，在搅拌运输设备新运输的混凝土输送给泵送设备时，对泵送设备采取相应的控制策略，降低“启泵超压堵管”的概率。是利用的泵送设备的现有硬件装置，是不增加成本的简单实用的方法，不需要大量传感器检测和试验测试数据来建立识别模型，实现成本低，可以大范围应用到泵送设备中。
70.本发明实施例提供一种控制器，被配置成执行上述实施例中的任意一项用于泵送设备的泵送控制方法。
71.具体地，控制器可以被配置成：
72.确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态；
73.启动泵送设备；
74.对与泵送设备相关联的原始工作参数进行调整，以降低泵送堵管概率；
75.在泵送设备的泵送次数大于预设次数的情况下，将与泵送设备相关联的工作参数恢复为原始工作参数，以恢复泵送设备的工作效率。
76.在本发明实施例中，泵送设备由多台搅拌运输设备轮次输送混凝土，泵送设备包括喇叭开关和泵送开关，喇叭开关的信号包括第一信号和第二信号，第一信号用于指示上一台搅拌运输设备输送混凝土完成，第二信号用于指示下一台搅拌运输设备运输新混凝土到达，泵送开关用于在第一信号下控制泵送设备关闭，且在第二信号下控制泵送设备启动。控制器被配置成：使用下述的识别方法来确定泵送设备中新运输混凝土到达状态：
77.获取喇叭开关和泵送开关的信号，其中泵送开关的信号包括泵送开关的连续关闭时间；
78.在连续关闭时间大于预设时间且喇叭开关的信号为第二信号的情况下，确定为泵送设备中新运输混凝土到达状态。
79.在本发明实施例中，控制器被配置成：识别方法还包括：
80.根据相邻的第二信号与第一信号的时间间隔，计算每一台搅拌运输设备输送混凝土的输送时间；
81.根据喇叭开关的信号，计算单次混凝土浇筑场景中搅拌运输设备的输送次数，输送时间和输送次数用于混凝土施工管理。
82.在本发明实施例中，控制器被配置成：
83.预设时间的范围为1至1.5分钟。
84.在本发明实施例中，泵送设备由发动机提供泵送动力，泵送设备包括泵送主缸和摆缸；
85.控制器被配置成：对原始工作参数进行调整包括以下中的至少一者：
86.增大发动机的转速；
87.减小泵送设备的泵送排量；
88.增大泵送主缸和摆缸的工作时间。
89.在本发明实施例中，
90.控制器被配置成：将工作参数恢复为原始工作参数包括以下中的至少一者：
91.减小发动机的转速；
92.增大泵送设备的泵送排量；
93.减小泵送主缸和摆缸的工作时间。
94.在本发明实施例中，控制器被配置成：
95.预设次数的范围为4至6次。
96.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
97.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
98.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
99.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
100.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
101.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
102.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
103.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的
包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
104.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。