混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置。回转制动控制方法，包括：获取臂架在开始停止转动时的初始动量矩；计算初始动量矩与臂架的临界动量矩之间的差值；根据差值确定制动时间；根据制动时间确定制动级数、制动级数中的每一级所持续的控制时间、每一级所对应的动量矩变化量、及每一级所对应的制动力矩；根据每一级所对应的控制时间和制动力矩进行制动。本发明从臂架在回转过程中的动量矩入手，采用分级控制的方式，根据向臂架做出停止回转操作时臂架具有的初始动量矩，进行对应分级控制，防止出现控制过量或控制不足而出现制动不住的现象。
【专利说明】混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及混凝土设备领域，更具体地，涉及一种混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置。
【背景技术】
[0002]混凝土泵车在施工过程中，经常需要对臂架进行回转操作以满足施工定位需要。
[0003]图1示了出混凝土泵车的结构示意图。如图1所示，混凝土泵车包括底盘1、用于驱动泵车回转的执行机构2、安装在执行机构2上的臂架3、以及安装在臂架3末端的末端软管4。请参考图2，执行机构2包括回转马达5、回转减速机6、小齿轮7、回转支承8等。工作时，回转马达带动减速机，减速机带动小齿轮，小齿轮驱动回转支承外圈实现回转支承内外圈的旋转。这样，通过回转马达的转动即可实现臂架的水平转动。
[0004]由于混凝土泵车的臂架为图1所示的多关节铰接的细长柔性悬臂梁结构，在对臂架进行回转方向操作时，当发出停止操作时，臂架2由于运动惯性会继续回转。
[0005]请参考图2，现有技术中的混凝土泵车在制动时，采用的制动信号是斜坡+大阶跃制动信号的方式。其中，斜坡信号的斜率和阶跃信号的幅值等都是固定的。然而，混凝土泵车实际操作过程中，作出停止回转操作时，臂架所对应的角速度是不确定的，因此，现有技术中的制动方 法只能适应臂架在某一角速度以下时的制动情况，适应性有限。当臂架的角速度较高时，采用固定的制动信号，由于惯性会产生较大的定位误差和较长的定位时间，还会带来安全隐患。
【发明内容】
[0006]本发明旨在提供一种制动定位精度高、时间短的混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置。
[0007]为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种臂架的回转制动控制方法，包括:获取臂架在开始停止转动时的初始动量矩；计算初始动量矩与臂架的临界动量矩之间的差值；根据差值确定制动时间；根据制动时间确定制动级数、制动级数中的每一级所持续的控制时间、每一级所对应的动量矩变化量、及每一级所对应的制动力矩；根据每一级所对应的控制时间和制动力矩进行制动。
[0008]进一步地，根据差值确定制动时间包括:根据预先存储的差值/制动时间之间的映射关系，确定制动时间。
[0009]进一步地，根据制动时间确定制动级数、制动级数中的每一级所持续的控制时间、每一级所对应的动量矩变化量、及每一级所对应的制动力矩包括:根据下式确定控制时间、动量变化量和制动力矩:
【权利要求】
1.一种臂架的回转制动控制方法，其特征在于，包括: 获取所述臂架在开始停止转动时的初始动量矩； 计算所述初始动量矩与所述臂架的临界动量矩之间的差值； 根据所述差值确定制动时间； 根据所述制动时间确定制动级数、所述制动级数中的每一级所持续的控制时间、所述每一级所对应的动量矩变化量、及所述每一级所对应的制动力矩； 根据所述每一级所对应的控制时间和制动力矩进行制动。
2.根据权利要求1所述的回转制动控制方法，其特征在于，根据所述差值确定制动时间包括: 根据预先存储的差值/制动时间之间的映射关系，确定所述制动时间。
3.根据权利要求1所述的回转制动控制方法，其特征在于，根据所述制动时间确定制动级数、所述制动级数中的每一级所持续的控制时间、所述每一级所对应的动量矩变化量、及所述每一级所对应的制动力矩包括:根据下式确定所述控制时间、所述动量变化量和所述制动力矩:
4.根据权利要求1所述的回转制动控制方法，其特征在于，根据所述每一级所对应的控制时间和制动力矩制动包括: 获取电流转换因子； 根据所述制动力矩和所述电流转换因子得到控制电流，通过所述控制电流控制执行机构制动。
5.根据权利要求4所述的回转制动控制方法，其特征在于，获取电流转换因子包括: 向所述执行机构发出回转电流； 获取所述执行机构的液压马达两侧的压力差； 根据所述压力差计算所述液压马达的驱动力矩； 建立所述驱动力矩与所述回转电流之间的关系； 根据所述关系得到所述电流转换因子。
6.一种臂架的回转制动控制装置，其特征在于，包括: 动量矩计算模块，用于获取所述臂架在开始停止转动时的初始动量矩； 差值计算模块，用于计算所述初始动量矩与所述臂架的临界动量矩之间的差值； 制动时间确定模块，用于根据所述差值确定制动时间； 参数确定模块，用于根据所述制动时间确定制动级数、所述制动级数中的每一级所持续的控制时间、所述每一级所对应的动量矩变化量、及所述每一级所对应的制动力矩；制动控制模块，用于根据所述每一级所对应的控制时间和制动力矩进行制动。
7.根据权利要求6所述的回转制动控制装置，其特征在于，所述参数确定模块根据下式确定所述控制时间、所述动量变化量和所述制动力矩:
8.根据权利要求6所述的回转制动控制装置，其特征在于，所述制动控制模块包括: 获取模块，用于获取电流转换因子； 控制模块，用于根据所述制动力矩和所述电流转换因子得到控制电流以控制执行机构制动。
9.根据权利要求8所述的回转制动控制装置，其特征在于，所述获取模块包括: 驱动模块，用于向所述执行机构发出回转电流； 压力差获取模块，用于获取所述执行机构的液压马达两侧的压力差； 驱动力矩计算模块，用于根据所述压力差计算所述液压马达的驱动力矩； 映射关系建立模块，用于建立所述驱动力矩与所述回转电流之间的关系； 电流转换因子计算模块，用于根据所述关系得到所述电流转换因子。
10.一种混凝土泵车，包括臂架和回转制动控制装置，其特征在于，所述回转制动控制装置是权利要求6至9中任一项所述的回转制动控制装置。
【文档编号】E04G21/04GK103774849SQ201410003033
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】杨文 , 黄毅 申请人:中联重科股份有限公司