专利名称：泵车稳定性控制方法、装置、系统以及具有该系统的泵车的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种泵车稳定性控制方法、装置、系统以及具有该系统的泵车。
背景技术：
目前混凝土泵车基本上都是通过液压驱动两个泵送油缸内的活塞运动，带动砼缸中的活塞运动，从而压送混凝土，实现混凝土的连续输送。混凝土泵车的液压冲击是由两个砼缸交替工作产生的。当一砼缸从泵料转换成吸料时，另一砼缸则从吸料转换成泵料，由于外载荷的突然变化，相应油管中的油压也会变化，同时液压油的流向也会发生改变，在液压系统中不可避免地产生液压冲击。从而，引起混凝土泵车的整机振动。混凝土泵车的振动一方面会引起臂架的早期疲劳裂纹，甚至引起臂架断裂，发生机毁人亡事故。另一方面，机体和臂架的振动，也使得混凝土泵的稳定性变差，还会引起整车的倾翻。另外，液压冲击造成的振动会对最后一节臂架的末端产生最大的振幅，会导致臂架末端所连接的输料软管无法定位，尤其在施工面较小的桥墩、高层建筑时，更会增加施工难度，影响施工质量，还会造成大量的能源浪费。公开号为1932215A的中国专利申请公开了一种用于抑制混凝土泵车臂架振动的方法及装置，其抑振是通过对增加抑振油缸来实现的，臂架油缸与抑振油缸连接，通过压力监测设备实时监测臂架油缸和/或抑振油缸中油液的压力信息，将采集到的油液压力信号传送给抑振油缸控制设备，抑振油缸控制设备对其进行分析、处理后，反复调节抑振油缸中有杆腔和无杆腔的容积，使抑振油缸产生脉动振动，脉动振动造成的臂架末端振动幅值小于或等于由混凝土不连续输送造成的臂架末端振动的幅值，且相位相反。然而，该方案需增加抑振油缸，成本较高。另外，由于偏差的存在，抑振油缸产生的脉动振动与实际液压冲击产生的振动无法做到完全相位相反、幅值相等和频率相同，两者之间会存在相位偏移，且这种相位的偏移会随时间的增加而累积，从而导致局部甚至全部时间内的加振。
发明内容
为解决现有技术中需添加硬件来避免泵车共振所带来的缺陷，本发明特提供一种泵车稳定性控制方法、装置、系统以及具有该系统的泵车，其无需添加硬件或改变泵车硬件结构，可有效避免共振。为了实现上述目的，本发明提供一种泵车稳定性控制方法，该方法包括获取所述泵车的固有频率；以及改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。进一步地，本发明另提供一种泵车稳定性控制装置，该装置包括频率获取设备， 用于获取所述泵车的固有频率；以及行程调节设备，用于改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。进一步地，本发明另提供一种泵车稳定性控制系统，该系统包括倾角传感器，位于所述泵车的臂架末端，用于检测所述臂架末端的倾角信号；控制器，与所述倾角传感器相 连，该控制器为上述泵车稳定性控制装置。进ー步地，本发明还提供ー种泵车，该泵车具有上述的泵车稳定性控制系统。通过上述技术方案，本发明可通过调节泵送油缸内的活塞的行程来改变泵送频 率，以避免产生共振。其无需增加用于抑振的额外的激励源，不会存在因各种可能的偏差而 造成加強振动的现象出现，对泵车稳定性的控制更加安全可靠。另外，本发明的硬件结构充 分利用了现有的混凝土泵车的电控系统，不需要对当前的混凝土泵车增加额外的激励源， 成本低，并可快捷地移植到现有的混凝土泵车上，通用性好，使用方便。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进ー步理解，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。在附图中图1为本发明提供的泵车稳定性控制方法的流程图；图2为本发明提供的泵车稳定性控制方法的ー实施方式的流程图；图3为泵送油缸的结构示意图；图4A和4B分別为本发明提供的活塞行程调节方法的流程图；图5为本发明提供的泵车稳定性控制装置的框图；以及图6为本发明提供的泵车稳定性控制系统的框图。附图标记说明1 泵送油缸Ia 活塞Ib 有杆腔Ic 管线10 频率获取设备20 行程调节设备100倾角传感器200控制器
具体实施例方式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，并不用干限制本发明。图1为本发明提供的泵车稳定性控制方法的流程图。如图1所示，本发明提供了 ー种泵车稳定性控制方法，该方法包括获取所述泵车的固有频率；以及改变所述泵车的 泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。其中，获取所述泵车的固有频率可包括获取所述泵车的臂架末端于ー时间段的 倾角信号；以及对该时间段的倾角信号进行频谱分析，以获取所述固有频率。具体过程可 为通过安装于臂架末端的倾角传感器采集臂架末端的倾角信号(即，振动信号)；之后， 对该信号进行采集；对采集得到的信号进行低通滤波，滤除高频干扰成分；对滤波之后的 信号进行加窗截断处理；对加窗截断处理之后的信号进行傅里叶变换，得到振动频谱信息； 之后，可对该振动频谱信息进行分析，得到泵车的固有频率。另外，如果泵车处于泵送状态， 通过对该振动频谱进行分析，还可得出泵车的泵送频率。当然，泵车的固有频率并非必须以 此频谱分析的方式来得到，由于泵车的固有频率取决于泵车本身的材料、结构、质量等固有特定，故该固有频率亦可由泵车生产厂家直接提供。当泵车处于泵送状态时，该泵车具有一泵送频率，该泵送频率除了可通过以上的频谱分析方式得到之外，还可通过计算位于泵送油缸上的接近开关发出相邻两个换向信号之后的时间间隔的倒数得到。一般而言，泵送频率由两个方面决定(1)泵送油缸内的活塞的行程L ；以及⑵ 泵送油缸内的活塞的运动速度V。活塞的运动周期T满足T = L/V，泵送频率f满足f= 1/ T = V/L，V和L的改变均将导致泵送频率的变化。活塞的运动速度V由泵车的排量阀的开度决定。依据电液比例阀的性质，排量阀的开度与施加至该排量阀的电流成线性关系，因此V = kl，其中k为表示所述线性关系的比例系数，I为施加至排量阀的电流。所述电流由泵车内的控制器施加至排量阀，该控制器根据排量档位开关的输入值α来施加电流。因此，V = Cd，C为常数。基于上述描述，在泵送油缸内的活塞的行程不变的情况下，泵送频率正比于排量档位开关的输入值，该输入值越低，排量越低，泵送频率越小；该输入值越高，排量越大，泵送频率越大。在操作者调节泵车的排量的过程中，泵送频率会出现一由小至大或由大至小的过程，期间可能会出现泵送频率与固有频率基本相等的情况，在此情况下，会导致泵车产生共振。此时，可通过控制补油电磁阀和/或泄油电磁阀调节泵送油缸的连通腔内的油量， 从而调节泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于固有频率，从而避开泵车的固有频率，避免产生共振。图2为本发明提供的泵车稳定性控制方法的一实施方式的流程图。优选地，如图2 所示，所述改变所述活塞的行程包括在调高所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率大于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率大于所述固有频率。藉此，可在泵送频率由小变大的过程， 跳过所述固有频率，以避免产生共振。优选地，所述改变所述活塞的行程包括在调低所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率小于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以增大该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率小于所述固有频率。藉此，可在泵送频率由大变小的过程，跳过所述固有频率，以避免产生共振。需要说明的是，上述改变泵送油缸内的活塞的行程分为两种情况对于低压泵送而言，无杆腔相连通，增大泵送油缸的连通腔内的油量可减小该泵送油缸内的活塞的行程， 较小泵送油缸的连通腔内的油量可增大该泵送油缸内的活塞的行程；对于高压泵送而言， 有杆腔相连通，则刚好相反，增大泵送油缸的连通腔内的油量可增大该泵送油缸内的活塞的行程，较小泵送油缸的连通腔内的油量可减小该泵送油缸内的活塞的行程，如图3所示， 泵送油缸1包括活塞Ia以及有杆腔lb，有杆腔Ib通过管线Ic相连通，构成连通腔。设泵车的固有频率为F，所述预定值为δ，行程常规值为λ ^，所述活塞的行程的一具体控制策略如下1)当泵送频率小于固有频率超过所述预定值时，即F-f > δ，L = λ ^，保持常规值λ ^不变；2)当泵送频率从低频率增大进入固有频率区时，即F-f彡δ，记录当前排量档位开关的输出值α =Α，将L调节为X^L= λ π以使得泵送频率满足J = Caz^1 > =(F+δ)且α >=Α，跳过固有频率区。3)当泵送频率从高频率减小进入固有频率区时，即δ，行程L恢复为常规值λ ^，即L= λ ^，并使泵送频率满足f = Ca/λ ^ <= (F-δ)，跳过固有频率区。在此控制策略中，对活塞的行程进行两次调节，然而本发明并不限于此，可根据需要对活塞的行程进行多次调节，以避开固有频率区。例如，在泵送频率从小变大的过程中， 可在进入固有频率区时，减小行程，以跳过固有频率区；在跳过固有频率区之后，可选择一适当的时机(以泵送频率不进入固有频率区为前提)，将行程恢复为常规行程。之后，在泵送频率从大变小的过程中，可在进入固有频率区时，增大行程，以跳过固有频率区；在跳过固有频率区之后，可选择一适当的时机(以泵送频率不进入固有频率区为前提)，将行程恢复为常规行程。活塞的运动速度由操作者手动操作排量档位开关进行调节。对于活塞的行程而言，可通过调节泵送油缸的连通腔内的油量实现，通过补油电磁阀和/或泄油电磁阀，可对所述连通腔进行补油和/或泄油操作，藉此对活塞的行程进行调节。具体而言，对所述行程的调节可以通过两种方式实现(1)基于模型进行调节在该方式下，行程的调节基于“行程变化量Δ λ ”与“时间t”的函数关系模型，即行程增量模型Δ λ = f(t)。该行程增量模型Δ λ = f(t)可根据所述泵送油缸的行程变化量△ λ与该泵送油缸的补/泄油量Q之间的函数关系以及该补/泄油量Q与一电流的施加持续时间之间的函数关系而确定。当补油电磁阀或泄油电磁阀为电液比例阀时，由电液比例阀的性质可知，泵送油缸的补/泄油量Q正比于施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流i (该电流可决定该补油电磁阀或泄油电磁阀的开度)以及施加持续时间t之积。在电流i 一定的情况下，补/泄油量Q与该电流i的施加持续时间t成正比。另外，由于泵送油缸的截面积是固定的，泵送油缸的行程变化量Δ λ与该泵送油缸的补/泄油量Q之间必然存在一函数关系。故，行程变化量△λ与电流的施加持续时间t存在函数关系。可通过大量实验得出大量实验数据， 并对该实验数据进行曲线拟合，得出所述泵送油缸的行程增量模型Δ λ = h(Q) =f(t)，其中电流i = Io，Itl为固定值。需要说明的是，所述电流i可根据所需的补油电磁阀或泄油电磁阀的开度而定， 所述电流i越大，补油电磁阀或泄油电磁阀的开度越大，达到所需补/泄油量Q所需的电流施加持续时间t越短。另外，当补油电磁阀或泄油电磁阀为开关电磁阀(即，当该开关电磁阀处于打开状态时，开度是固定的)时，所述电流i可为一使该开关电磁阀打开的电流大小，例如数百毫安，此时只要电流i大于一可使该开关电磁阀打开的阈值，该开关电磁阀的开度均是一定的，此时所述补/泄油量Q仅与该电流的施加持续时间有关，而与该电流的大小无关。之后，可根据该行程增量模型△ λ = f(t)进行行程调节。具体调节过程可参见图4A。首先，确定所述活塞的行程变化量，该行程变化量使得所述泵送频率不等于所述固有频率；之后，根据所述泵送油缸的行程增量模型△ λ = f(t)及所述行程变化量，计算电流的施加持续时间，其中△ λ表示行程变化量，t表示在施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流的施加持续时间；以及将所述电流施加至所述补油电磁阀或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间。其中，所述行程变化量满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = V/ λ-Δ λ彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即f_F彡δ时，满足f = V/λ+Δ λ彡(F-δ)；其中，Δ λ为所述行程变化量，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度，λ为所述活塞的实际行程。在图4Α中，通过调节设备将电流施加至所述补油电磁阀和/或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间，可改变泵送油缸的连通腔(即，执行元件)内的液压油的量，使活塞的行程变化量达到预期的行程变化量。(2)基于位置反馈进行调节在泵送过程中，活塞运动的最远位置与泵送油缸上的接近开关之间的距离即为活塞的行程。在该方式下，需采用一位移传感器(例如，磁致伸缩传感器)来检测所述活塞的实际最大位移(即，实际行程)。之后，将位移传感器所检测的实际最大位移与所述目标最大位移(即，目标行程)进行比较，根据比较结果进行补泄油操作，直至实际最大位移等于目标最大位移位置为止，即实际行程等于目标行程。具体调节过程可参见图4Β。首先，确定所述活塞的目标行程，该目标行程使得所述泵送频率不等于所述固有频率；之后，检测所述泵送油缸内活塞的实际行程；将该实际行程与所述目标行程进行比较；以及根据比较结果，调节所述泵送油缸的连通腔内的油量，直至所检测的实际行程与所述目标行程相同或两者之差处于一预定范围内。其中，所述目标行程满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = VZ^1S (F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时， 即f-F彡δ时，满足f = Vz^1S (F-δ)；其中，X1为所述目标行程，F为所述固有频率， f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度。在图4Β中，通过调节设备将电流施加至所述补油电磁阀和/或泄油电磁阀，可改变泵送油缸的连通腔(即，执行元件)内的液压油的量，使活塞的实际行程等于目标行程。相应地，如图5所示，本发明还提供一种泵车稳定性控制装置，该装置包括频率获取设备10，用于获取所述泵车的固有频率；以及行程调节设备20，用于改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。其中，所述频率获取设备10可包括倾角获取设备，用于获取所述泵车的臂架末端于一时间段的倾角信号；以及频谱分析设备，用于对所述时间段的倾角信号进行频谱分析，以获取所述固有频率。其中，所述行程调节设备20在调高所述泵车的排量过程中，可在所述固有频率大于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率大于所述固有频率。其中，所述行程调节设备20在调低所述泵车的排量过程中，可在所述固有频率小于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以增大该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率小于所述固有频率。其中，所述行程调节设备20包括行程变化量确定设备，用于确定所述活塞的行程变化量，该行程变化量使得所述泵送频率不等于所述固有频率；计算设备，用于根据所述泵送油缸的行程增量模型△ λ = f(t)及所述行程变化量，计算电流的施加持续时间，其中 Δ λ表示行程变化量，t表示在施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流的施加持续时间； 以及执行设备，用于将所述电流施加至所述补油电磁阀或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间。其中，所述行程增量模型Δ λ = f (t)根据所述泵送油缸的行程变化量Δ λ与该泵送油缸的补/泄油量Q之间的函数关系以及该补/泄油量Q与所述电流的施加持续时间 t之间的函数关系而确定。其中，所述行程变化量满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = V/ λ-Δ λ彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即f_F彡δ时，满足f = V/λ+Δ λ彡(F-δ)；其中，Δ λ为所述行程变化量，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度，λ为所述活塞的实际行程。其中，所述行程调节设备20包括目标行程确定设备，用于确定所述活塞的目标行程，该目标行程使得所述泵送频率不等于所述固有频率；行程检测设备，用于检测所述泵送油缸内活塞的实际行程；比较设备，用于将该实际行程与所述目标行程进行比较；以及执行设备，用于根据比较结果，调节所述泵送油缸的连通腔内的油量，直至所检测的实际行程与所述目标行程相同。其中，所述目标行程满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = VZ^1S (F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时， 即f-F彡δ时，满足f = Vz^1S (F-δ)；其中，X1为所述目标行程，F为所述固有频率， f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度。该泵车稳定性控制装置的细节与上述针对泵车稳定性控制方法的细节相对应，于此不再赘述。相应地，如图6所示，本发明还提供一种泵车稳定性控制系统，该系统包括倾角传感器100，位于所述泵车的臂架末端，用于检测所述臂架末端的倾角信号；控制器200，与所述倾角传感器100相连，用于对所述倾角信号进行频谱分析，以获取所述固有频率，并在调节所述泵车的排量的过程中，改变所述泵车的泵送油缸内活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。其中，所述控制器200还用于在调高所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率大于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率大于所述固有频率。其中，所述控制器200还用于在调低所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率小于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以增大该油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率小于所述固有频率。
其中，所述控制器200被配置为执行以下操作确定所述活塞的行程变化量，该行程变化量使得所述泵送频率不等于所述固有频率；根据行程增量模型△ λ = f(t)及所述行程变化量，计算电流的施加持续时间，其中△ λ表示行程变化量，t表示在施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流的施加持续时间；以及将所述电流施加至所述补油电磁阀或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间。其中，所述行程变化量满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = V/ λ-Δ λ彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即f_F彡δ时，满足f = V/λ+Δ λ彡(F-δ)；其中，Δ λ为所述行程变化量，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度，λ为所述活塞的实际行程。其中，该系统还包括磁致伸缩传感器，该磁致伸缩传感器用于检测所述活塞的行程，所述控制器200被配置为执行以下操作确定所述活塞的目标行程，该目标行程使得所述泵送频率不等于所述固有频率；将所述磁致伸缩传感器所检测的实际行程与所述目标行程进行比较；以及根据比较结果，调节所述泵送油缸的连通腔内的油量，直至所检测的实际行程与所述目标行程相同或两者之差处于一预定范围内。其中，所述目标行程满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足f = VZ^1S (F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时， 即f-F彡δ时，满足f = Vz^1S (F-δ)；其中，X1为所述目标行程，F为所述固有频率， f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度。该泵车稳定性控制系统的细节与上述针对泵车稳定性控制方法的细节相对应，于此不再赘述。相应地，本发明还提供一种泵车，该泵车具有上述泵车稳定性控制系统。本发明可通过调节泵送油缸内的活塞的行程来改变泵送频率，以避免产生共振。 其无需增加用于抑振的额外的激励源，不会存在因各种可能的偏差而造成加强振动的现象出现，对泵车稳定性的控制更加安全可靠。另外，本发明的硬件结构充分利用了现有的混凝土泵车的电控系统，不需要对当前的混凝土泵车增加额外的激励源，成本低，并可快捷地移植到现有的混凝土泵车上，通用性好，使用方便。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种泵车稳定性控制方法，其特征在于，该方法包括 获取所述泵车的固有频率；以及改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述泵车的固有频率包括 获取所述泵车的臂架末端于一时间段的倾角信号；以及对该时间段的倾角信号进行频谱分析，以获取所述固有频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改变所述活塞的行程包括在调高所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率大于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率大于所述固有频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改变所述活塞的行程包括在调低所述泵车的排量的过程中，在所述固有频率小于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以增大该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率小于所述固有频率。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小或增大该泵送油缸内的活塞的行程包括确定所述活塞的行程变化量，该行程变化量使得所述泵送频率不等于所述固有频率； 根据所述泵送油缸的行程增量模型△ λ =f(t)及所述行程变化量，计算电流的施加持续时间，其中△ λ表示行程变化量，t表示在施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流的施加持续时间；以及将所述电流施加至所述补油电磁阀或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述行程增量模型△λ = f(t)根据所述泵送油缸的行程变化量△ λ与该泵送油缸的补/泄油量Q之间的函数关系以及该补/泄油量Q与所述电流的施加持续时间t之间的函数关系而确定。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述行程变化量满足以下关系式 在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即F-f彡δ时，满足f = V/ λ - Δ λ彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即 f-F 彡 δ 时，满足 f = V/ λ + Δ λ ( (F-δ)；其中，Δ λ为所述行程变化量，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度，λ为所述活塞的实际行程。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小或增大该泵送油缸内的活塞的行程包括确定所述活塞的目标行程，该目标行程使得所述泵送频率不等于所述固有频率； 检测所述泵送油缸内活塞的实际行程； 将该实际行程与所述目标行程进行比较；以及根据比较结果，调节所述泵送油缸的连通腔内的油量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标行程满足以下关系式在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足F = VZ^1彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即 f-F ( δ 时，满足 f = V/ λ i 彡(F-δ)；其中，X1为所述目标行程，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V 为所述活塞的运动速度。
10.一种泵车稳定性控制装置，其特征在于，该装置包括 频率获取设备(10)，用于获取所述泵车的固有频率；以及行程调节设备(20)，用于在改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述频率获取设备(10)包括 倾角获取设备，用于获取所述泵车的臂架末端于一时间段的倾角信号；以及频谱分析设备，用于对所述时间段的倾角信号进行频谱分析，以获取所述固有频率。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述行程调节设备00)在调高所述泵车的排量过程中，在所述固有频率大于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以减小该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率大于所述固有频率。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述行程调节设备00)在调低所述泵车的排量过程中，在所述固有频率小于所述泵送频率一预定值时，改变所述泵送油缸的连通腔内的油量以增大该泵送油缸内的活塞的行程，使得所述泵送频率小于所述固有频率。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述行程调节设备00)包括 行程变化量确定设备，用于确定所述活塞的行程变化量，该行程变化量使得所述泵送频率不等于所述固有频率；计算设备，用于根据所述泵送油缸的行程增量模型△ λ =f(t)及所述行程变化量，计算电流的施加持续时间，其中△ λ表示行程变化量，t表示在施加至补油电磁阀或泄油电磁阀的电流的施加持续时间；以及执行设备，用于将所述电流施加至所述补油电磁阀或泄油电磁阀，并持续所计算的持续时间。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述行程增量模型Δλ = f(t)根据所述泵送油缸的行程变化量△ λ与该泵送油缸的补/泄油量Q之间的函数关系以及该补 /泄油量Q与所述电流的施加持续时间t之间的函数关系而确定。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述行程变化量满足以下关系式 在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即F-f彡δ时，满足f = V/ λ - Δ λ彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即 f-F 彡 δ 时，满足 f = V/ λ + Δ λ ( (F-δ)；其中，Δ λ为所述行程变化量，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V为所述活塞的运动速度，λ为所述活塞的实际行程。
17.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述行程调节设备00)包括 目标行程确定设备，用于确定所述活塞的目标行程，该目标行程使得所述泵送频率不等于所述固有频率；行程检测设备，用于检测所述泵送油缸内活塞的实际行程； 比较设备，用于将该实际行程与所述目标行程进行比较；以及执行设备，用于根据比较结果，调节所述泵送油缸的连通腔内的油量。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述目标行程满足以下关系式 在所述泵送频率由小变大且所述固有频率与所述泵送频率之差小于或等于一预定值时，即FK δ时，满足F = Vz^1彡(F+δ)；以及在所述泵送频率由大变小且所述泵送频率与所述固有频率之差小于或等于一预定值时，即 f-F ( δ 时，满足 f = V/ λ i 彡(F-δ)；其中，X1为所述目标行程，F为所述固有频率，f为所述泵送频率，δ为所述预定值，V 为所述活塞的运动速度。
19.一种泵车稳定性控制系统，其特征在于，该系统包括倾角传感器(100)，位于所述泵车的臂架末端，用于检测所述臂架末端的倾角信号； 控制器000)，与所述倾角传感器(100)相连，该控制器(200)为根据权利要求10-18 中任一项权利要求所述的泵车稳定性控制装置。
20.一种泵车，其特征在于，该泵车具有根据权利要求19所述的泵车稳定性控制系统。
全文摘要
本发明公开了一种泵车稳定性控制方法、装置、系统以及具有该系统的泵车，所述泵车稳定性控制方法包括获取所述泵车的固有频率；以及改变所述泵车的泵送油缸内的活塞的行程，以使得所述泵车的泵送频率不等于所述固有频率。本发明可通过调节泵送油缸内的活塞的行程来改变泵送频率，以避免产生共振，其不需要对当前的混凝土泵车增加额外的激励源，成本低，并可快捷地移植到现有的混凝土泵车上，通用性好，使用方便。
文档编号E04G21/02GK102434620SQ201110270218
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者尹君, 李仁玉, 李学俊, 王帅, 黄毅 申请人:中联重科股份有限公司