一种混凝土泵车控制系统、方法及控制器的制造方法_2

文档序号:9615886阅读:来源:国知局
2]图6所示为本发明实施例三中一种控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034]实施例一:
[0035]本发明实施例一提供了一种混凝土泵车控制系统,如图2所示,其为本发明实施例一中所述控制系统的结构示意图,所述控制系统包括泵送速度控制装置21、臂架速度控制装置22、控制器23和发动机转速控制装置24:
[0036]所述泵送速度控制装置21可用于生成与操作用户所期望的泵送速度相匹配的泵送速度信号,并将所述泵送速度信号发送给所述控制器23 ;
[0037]所述臂架速度控制装置22可用于生成与操作用户所期望的臂架动作速度相匹配的臂架速度信号,并将所述臂架速度信号发送给所述控制器23;其中,操作用户所期望的臂架动作速度可指的是针对臂架中的任一单节臂或多节臂或所有节臂的臂架动作速度。另夕卜,所述臂架速度控制装置22通常可指的是臂架速度控制手柄,当需要臂架系统工作时,操作用户可通过操作臂架速度控制手柄的方式,生成与操作用户所期望的臂架动作速度相匹配的臂架速度信号,本发明实施例对此均不作赘述;
[0038]所述控制器23可用于接收所述泵送速度控制装置21发送的所述泵送速度信号,并根据所述泵送速度信号以及主泵送液压系统中的液压泵的最大排量,计算满足操作用户所期望的泵送速度的第一发动机转速(具体地,由于是根据主泵送液压系统中的液压泵的最大排量所计算的第一发动机转速,因此,该第一发动机转速通常可为满足操作用户所期望的泵送速度的最低发动机转速),以及,确定发动机需输出的功率,并根据确定的发动机需输出的功率计算与所述发动机需输出的功率相匹配的第二发动机转速,以及,接收所述臂架速度控制装置22发送的所述臂架速度信号,并根据所述臂架速度信号以及臂架支腿液压系统中的液压泵的最大排量,计算满足操作用户所期望的臂架动作速度的第三发动机转速(具体地,由于是根据臂架支腿液压系统中的液压泵的最大排量所计算的第三发动机转速,因此,该第三发动机转速通常可为满足操作用户所期望的臂架动作速度的最低发动机转速),并从所述第一发动机转速、所述第二发动机转速以及所述第三发动机转速中选择转速取值最大者作为第四发动机转速,以及,将所述第四发动机转速发送给所述发动机转速控制装置24 ;
[0039]所述发动机转速控制装置24可用于接收所述控制器23发送的所述第四发动机转速,并根据所述第四发动机转速调整发动机的转速。
[0040]也就是说,在本发明实施例所述技术方案中,混凝土泵车控制系统中的控制器可根据操作用户所期望的泵送速度、操作用户所期望的臂架动作速度、发动机需输出的功率以及相应液压泵的排量协同控制发动机转速,从而避免了因没有考虑泵送速度需求导致发动机转速无法满足主泵送液压系统中的泵送油缸的泵送速度要求而引起的发动机输出功率不够、发动机掉速、熄火等问题,使得调节后的发动机转速能够同时满足各系统的要求,并且,由于最终所确定的发动机转速实际上为能够同时满足各系统要求的最低发动机转速,从而还可达到提高发动机功率利用率的效果。
[0041]具体地,所述控制器23确定发动机需输出的功率,具体可实施为:根据混凝土泵车的负载所需的总功率确定相应的所述发动机需输出的功率。相应地,根据确定的发动机需输出的功率计算与所述发动机需输出的功率相匹配的第二发动机转速,可实施为:根据确定的发动机需输出的功率以及相应的发动机功率转速曲线,计算发动机输出确定的相应功率所需的适宜发动机转速,并将该适宜发动机转速作为第二发动机转速。
[0042]进一步地,需要说明的是,如图3所示,所述控制系统还可包括液压泵排量控制装置31:
[0043]所述控制器23还可用于根据所述第四发动机转速以及操作用户所期望的泵送速度,确定主泵送液压系统中的液压泵的排量,以及,根据所述第四发动机转速以及操作用户所期望的臂架动作速度,确定臂架支腿液压系统中的液压泵的排量,并将确定的主泵送液压系统中的液压泵的排量以及确定的臂架支腿液压系统中的液压泵的排量发送给所述液压泵排量控制装置31 ;
[0044]所述液压泵排量控制装置31可用于接收所述控制器23发送的主泵送液压系统中的液压泵的排量以及臂架支腿液压系统中的液压泵的排量,并根据所述主泵送液压系统中的液压泵的排量以及臂架支腿液压系统中的液压泵的排量,分别调整对应的液压系统中的液压泵的排量。
[0045]进一步地,需要说明的是,如图4所示,所述控制系统还可包括发动机转速检测装置41:
[0046]所述发动机转速检测装置41可用于检测发动机的实际转速,并将检测到的所述发动机的实际转速发送给所述控制器23 ;
[0047]所述控制器23还可用于接收所述发动机转速检测装置41发送的所述发动机的实际转速,并在确定所述发动机的实际转速小于所述第四发动机转速时,向所述发动机转速控制装置24下发用于指示所述发动机转速控制装置24增大发动机转速的第一控制信号;或者,在确定所述发动机的实际转速大于所述第四发动机转速时,向所述发动机转速控制装置24下发用于指示所述发动机转速控制装置24减小发动机转速的第二控制信号;
[0048]所述发动机转速控制装置24还可用于接收所述控制器23发送的所述第一控制信号,并根据所述第一控制信号增大发动机的转速;或者,还可用于接收所述控制器23发送的所述第二控制信号,并根据所述第二控制信号减小发动机的转速。
[0049]也就是说,所述控制器23可通过发动机转速检测装置41反馈的发动机的实际转速,判断发动机的实际转速与所述第四发动机转速之间的大小关系,并根据判断结果向所述发动机转速控制装置24下发相应的上调或下调控制指令,从而可实时控制发动机的转速,使得调节后的发动机的转速能够同时满足各系统的要求,并且,实际的发动机转速与期望的发动机转速之间形成了闭环控制,从而还可使得本发明实施例的控制系统的控制效果更加精准。
[0050]进一步地,所述控制器23还可用于检测主泵送液压系统中的泵送油缸的实际泵送速度,并在确定主泵送液压系统中的泵送油缸的实际泵送速度小于操作用户所期望的所述泵送速度时,向所述液压泵排量控制装置31下发用于指示所述液压泵排量控制装置31增大主泵送液压系统中的液压泵的排量的第三控制信号;或者,在确定主泵送液压系统中的泵送油缸的实际泵送速度大于操作用户所期望的所述泵送速度时,向所述液压泵排量控制装置31下发用于指示所述液压泵排量控制装置31减小主泵送液压系统中的液压泵的排量的第四控制信号;
[0051]所述液压泵排量控制装置31还可用于接收所述控制器23发送的所述第三控制信号,并根据所述第三控制信号增大主泵送液压系统中的液压泵的排量;或者,还用于接收所述控制器23发送的所述第四控制信号,并根据所述第四控制信号减小主泵送液压系统中的液压泵的排量。
[0052]也就是说,所述控制器23还可检测主泵送液压系统中的泵送油缸的实际泵送速度,并将检测到的主泵送液压系统中的泵送油缸的实际泵送速度与操作用户所期望的泵送速度进行比较,以根据比较结果控制主泵送液压系统中的液压泵的排量增大或是减小,从而可形成了实际泵送速度与操作用户所期望的泵送速度之间的闭环控制,进而使得本发明实施例中的控制系统的控制效果更加精准。
[0053]进一步地,所述控制器23还可用于检测臂架支腿液压系统中的各臂架油缸的实际臂架速度,并在确定任一臂架油缸的实际臂架速度小于操作用户所期望的与所述任一臂架油缸相对应的臂架动作速度时,向所述液压泵排量控制装置31下发用于指示所述液压泵排量控制装置31增大臂架支腿液压系统中的液压泵的排量的第五控制信号;或者,在确定任一臂架油缸的实际臂架速度大于操作用户所期望的与所述任一臂架油缸相对应的臂架动作速度时,向所述液压泵排量控制装置31下发用于指示所述液压泵排量控制装置31减小臂架支腿液压系统中的液压泵的排量的第六控制信号;
[0054]所述液压泵排量控制装置31还可用于接收所述控制器23发送的所述第五控制信号,并根据所述第五控制信号增大臂架支腿液压系统中的液压泵的排量;或者,还可用于接收所述控制器23发送的所述第六控制信号,并根据所述第六控制信号减小臂架支腿液压系统中的液压泵的排量。
[0055]也就是说,所述控制器23还可检测臂架支腿液压系统中的各臂架油缸的实际臂架速度,并将检测到的各臂架油缸的实际臂架速度与操作用户所期望的与对应的臂架油缸相匹配的臂架动作速度进行比较,以根据比较结果控制臂架支腿液压系统中的液压泵的排量增大或是减小,从而可形成了各臂架油缸的实际臂架速度与操作用户所期望的与对应的臂架油缸相匹配的臂架动作速度之间的闭环控制,进而可使得本发明实施例中的控制系统的控制效果更加精准。
[0056]本发明实施一例提供了一种混凝土泵车控制系统,在本发明实施例所述技术方案中,混凝土泵车控制系统中的控制器可根据操作用户所期望的泵送速度、操作用户所期望的臂架动作速度、发动机需输出的功率以及相应液压泵的排量协同控制发动机转速,从而避免了因没有考虑泵送速度需求导致发动机转速无法满足主泵送液压系统中的泵送油缸的泵送速度要求而引起的发动机输出功率不够、发动机掉速、熄火等问题,使得调节后的发动机转速能够同时满足各系统的要求,并且,由于最终所确定的发动机转速实际上为能够同时满足各系统要求的最低发动机转速,从而还可达到提高发动机功率利用率的效果;另夕卜,由于还可通过将实际发动机转速与期望发动机转速进行比较,形成发动机转速闭环控制系统来实时调节发动机的转速,以及,可通过将实际泵送速度与操作用户所期望的泵送速度进行比较,形成泵送速度闭环控制系统来实时调节泵送速度等,从而还可达到使得控制系统的控制效果更加精准的效果。
[0057]实施例二:
[0058]本发明实施例二提供了一种混凝土泵车控制方法,可应用于本发明实施例一中所述的包括泵送速度控制装置、臂架速度控制装置、控制器和发动机转速控制装置的混凝土泵车控制系统中。如图5所示,其为本发明实施例二所述控制方法的流程示意图,所述控制方法可包括以下步骤:
[0059]步骤501:控制器接收所述泵送速度控制装置发送的泵送速度信号,并根据所述泵送速度信号以及主泵送液压系统中的液压泵的最大排量,计算满足操作用户所期望的泵送速度的第一发动机转速,以及,确定发动机需输出的功率,并根据确定的发动机需输出的功率计算与所述发动机需输出的功率相匹配的第二发动机转速,以及,接收所述臂架速度控制装置发送的臂架速度信号,并根据所述臂架速度信号以及臂架支腿液压系统中的液压泵的最大排量,计算满足操作用户所期望的臂架动作速度的第三发动机转速,并从所述第一发动机转速、所述第二发动机转速以及所述第三发动机转速中选择转速取值最大者作为第四发动机转速。
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