一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械的制作方法

文档序号:9861387阅读:517来源:国知局
一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及推送物料的技术,具体地,涉及一种物料输送控制设备、系统、方法及 工程机械。
【背景技术】
[0002] 目前,主要的物料输送设备为混凝土栗(一种液压油栗),其原理是通过调节液压 油缸的启动加速度来控制物料在砼缸内的启动速度。
[0003] 图1是现有技术提供的混凝土栗栗送原理图,如图1所示,控制器1控制液压油栗 2的输出流量和栗送阀组6的开度,进而控制液压油缸3、4的栗送速度,以推动物料在料斗 5中运动并通过输送管道(图中未示出)输出。通过调节液压油缸3、4启动、停止的加速度 可以实现调节初始启动时物料的运动速度,为了消除液压油缸初始启动时物料对系统的冲 击及降低栗送时的振动,现有技术常常采用图2所示的调节方式来控制液压油缸初始启动 时的加速度。在图2中,横坐标为时间t,纵坐标为液压油缸3、4的栗送速度V,图2中所示 的调节方式能够调节液压油缸3、4的栗送加速度(即斜率可变)。
[0004] 以上调节方式存在以下问题:在一个栗送周期直接加速达到目标栗送速度,若目 标栗送速度过快,则液压油缸3、4的启动加速度也会较大,否则无法达到目标栗送速度。如 果在初次启动阶段液压油缸3、4的启动加速度太大会导致输送管阻力增加,有可能造成推 送阻力大于栗送系统能够提供的最大推力,从而引起输送管道堵塞,而且,由于在初次启动 阶段,还未形成物料润滑(如,混凝土润滑),栗送阻力也会很大。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提供一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械,用于解决液 压油缸初次启动时输送管道堵塞及栗送阻力大的问题。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供了一种物料输送控制设备,该设备通过控制液压 油栗和栗送阀组的开度来控制液压油缸的栗送速度,从而以该栗送速度来栗送所述物料, 该设备还包括:接收装置,接收所述物料的物料特性数据;控制装置,在初次启动液压油缸 的情况下,根据所述物料特性数据来分阶段控制栗送所述物料的栗送加速度。
[0007] 相应地,本发明还提供了一种物料输送控制系统,该系统包括:根据以上所述的物 料输送控制设备;以及压力传感器,用于检测所述液压油栗的栗送压力。
[0008] 相应地,本发明还提供了一种工程机械,包括以上所述的物料输送控制系统。
[0009] 相应地,本发明还提供了一种物料输送控制方法,通过液压油栗和栗送阀组的开 度来控制液压油缸的栗送速度,从而以该栗送速度来栗送所述物料,该方法还包括:接收所 述物料的物料特性数据;在初次启动液压油缸的情况下,根据所述物料特性数据来分阶段 控制栗送所述物料的栗送加速度。
[0010] 通过上述技术方案,本发明通过根据物料特性的不同来分段控制栗送物料的栗送 速度,能够避免因启栗瞬间栗送加速度过大导致管道中的物料输送阻力急剧上升而出现的 管道堵塞的现象,并且可以降低物料的输送阻力,有利于物料的输送,降低出现压力冲击超 过限值的概率。
[0011] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,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,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0013] 图1是现有技术提供的混凝土栗栗送原理图;
[0014] 图2是现有技术提供的栗送速度的曲线;
[0015] 图3是本发明提供的物料输送控制设备的框图;
[0016] 图4是本发明提供的液压油缸的栗送速度随时间变化的曲线;
[0017] 图5是本发明提供的物料输送控制系统的框图;
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图对本发明的【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,并不用于限制本发明。
[0019] 图3是本发明提供的物料输送控制设备的框图,如图3所示,该物料输送控制设备 10包括接收装置101和控制装置102。该设备10通过控制液压油栗和栗送阀组的开度来 控制液压油缸的栗送速度,从而以该栗送速度来栗送物料。控制装置101接收物料的物料 特性数据,控制装置102在初次启动液压油缸的情况下,根据所接收的物料特性数据来分 阶段控制栗送物料的栗送加速度。其中物料特性数据可以通过输入装置获取。
[0020] 这里所描述的初次启动液压油缸是指打开栗送系统电源后第一次启动液压油缸 或者是待料一段时间后第一次启动液压油缸。由于初次启动液压油缸的情况下,输送管中 的物料不均匀,在相同的栗送速度下输送阻力较大,输送管容易出现压力冲击甚至超过压 力限值的情况,所以本申请通过分阶段控制栗送物料的栗送加速度来解决这个问题。
[0021] 以上物料特性数据首先包括栗送介质,例如水、混凝土、矿渣等,其次对于混凝土、 矿渣等物料的物料特性数据还可以进一步包括特性参数,该特性参数可以为制作原料、塌 落度等中的一者或多者。例如,如果是混凝土,其特性参数还可以包括制作原料(不同地区 制造混凝土所采用的原料不同)、塌落度、混凝土标号等中的一者或多者。
[0022] 液压油缸的一次伸缩过程为一个栗送周期,以上所描述的分阶段控制是相对于现 有技术中在初次启动液压油缸的情况下的第一个栗送周期就直接加速到目标栗送速度来 说的,本发明提供的技术方案中的分阶段控制是指在初次启动液压油缸的情况下在最初的 几个(例如,可以为两个或更多个)栗送周期中阶梯递增地设置不同的阶段性目标栗送速 度,以逐步使栗送速度提升至最终目标栗送速度(即以上描述的目标栗送速度)。也就是 说,控制装置102分阶段控制栗送加速度包括:在多个阶段中的每个阶段采用不同的栗送 加速度,后一阶段的栗送加速度大于前一阶段的栗送加速度,每个阶段为一个栗送周期。
[0023] 接收装置101还用于接收目标栗送速度v。,控制装置102首先根据所接收的物料 特性数据确定栗送加速度集合a n (t)…aln (t),再根据所接收的目标栗送速度从栗送加速 度集合中选取多个阶段中的每个阶段的栗送加速度aH(t)。本领域技术人员应当理解,控制 装置102也可以根据物料特性数据和目标栗送速度二者直接得到每个阶段的栗送加速度。 以上栗送加速度集合预先存储在数据库中,该数据库中还存储了物料特性数据与栗送加速 度集合的对应关系及目标栗送速度与加速度集合中各个栗送加速度的对应关系,如表1示 出了栗送加速度与物料特性数据的对应关系示例。
[0024] 表1栗送加速度对应表不例
[0027] 在得到目标栗送速度和每个阶段的栗送加速度(选取得到几个栗送加速度,就说 明需要分成几个阶段)之后,例如如选取得到N个栗送加速度,则在多个阶段为N个阶段的 情况下,控制装置102分阶段控制栗送速度包括:在第一阶段,控制装置102控制液压油缸 的栗送速度以第一栗送加速度增加至第一栗送速度;在第i阶段,控制装置102控制液压油 缸的栗送速度以第i栗送加速度增加至第i栗送速度,其中,2 < i < N,且i、N均为整数, 第i-Ι栗送加速度〈第i栗送加速度,并且在第N阶段,第N栗送速度为目标栗送速度。
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