一种砼活塞的控制设备、方法、系统以及工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种砼活塞的控制设备、方法、系统以及工程机械。该设备包括：接收装置，用于接收混凝土料况数据；控制装置，用于根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制砼活塞的运动。本发明可以实现根据混凝土料况调解砼活塞的吸料速度或推料速度，能够提高砼管的满管率。
【专利说明】一种砼活塞的控制设备、方法、系统以及工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种砼活塞的控制设备、方法、系统以及工程机械。
【背景技术】
[0002]在建筑作业过程中，由于现代建筑大量采用混凝土浇筑，因而使得例如混凝土机械的工程机械得以广泛地应用。在混凝土泵送的过程中，对砼活塞速度的控制一直以来都是混凝土机械厂商和研究人员关注的问题。
[0003]现有技术中存在的一种技术方案是共同调节发动机转速和主泵排量，该方案没有考虑混凝土本身性质的差异，即对不同标号、不同粘度、不同塌落度的混凝土采用相同的调节方案，使得砼活塞速度的调节并不随负载的差异而发生变化，会导致砼缸的满管率恶化，降低了混凝土机械的吸料效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种砼活塞的控制设备、方法、系统以及工程机械，其目的在于，使得砼缸的满管率得到优化。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种砼活塞的控制设备，该设备包括:接收装置，用于接收混凝土料况数据；控制装置，用于根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制砼活塞的运动。
[0006]相应地，本发明提供了一种液压油缸的控制方法，该方法包括:接收混凝土料况数据；根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制砼活塞的运动。
[0007]相应地，本发明提供了一种砼活塞的控制系统，该系统包括所述的设备；该系统还包括:料况检测装置，用于检测混凝土的料况。
[0008]本发明提供了一种工程机械，该工程机械包括所述的系统。
[0009]本发明可以实现根据混凝土料况调节砼活塞的吸料速度或推料速度，能够提高砼管的满管率，并且本发明提供的技术方案易于实现，价格低廉。
[0010]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]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:
[0012]图1是本发明提供的砼活塞的控制设备示意图；
[0013]图2是本发明提供的砼活塞的控制设备结构图；
[0014]图3是本发明提供的砼活塞最佳吸料速度与主泵排量电流定性关系曲线图；
[0015]图4是本发明提供的砼活塞最佳吸料速度与泵送阀组开度电流定性关系曲线图；
[0016]图5是本发明提供的砼活塞吸料速度的控制方法流程图；
[0017]图6是本发明提供的砼活塞吸料速度的控制系统示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]I 第一油缸2 第二油缸
[0020]3 水箱4 第一砼缸
[0021]5 第一5仝活塞 6 第一摆动油缸
[0022]7 分配阀8 料斗
[0023]9 第二摆动油缸 10第二砼缸
[0024]11第二砼活塞12油泵
[0025]100接收装置200控制装置
[0026]300料况检测装置
【具体实施方式】
[0027]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。
[0028]为了提高砼缸的满管率，本发明提供了一种砼活塞的控制设备，如图1所示，该设备包括:接收装置100，用于接收混凝土料况数据；控制装置200，用于根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制砼活塞的运动。对于混凝土泵送机械而言，砼活塞速度可以分为砼活塞吸料速度和砼活塞推料速度，因为混凝土泵送机械包括两个砼活塞，通过两个砼活塞的运动可以起到泵送的效果。对于预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系，可以通过事先根据由不同配方得到的混凝土进行实验，得到对应于不同种类混凝土的最佳砼活塞吸料速度或砼活塞推料速度，可以将不同种类的混凝土与最佳砼活塞吸料速度或砼活塞推料速度之间的对应关系存储起来备用，例如存储在数据库中。在实际使用的过程中，可以用混凝土的料况数据在数据库中进行检索，从而得到最佳砼活塞吸料速度或砼活塞推料速度。混凝土料况数据可以包括混凝土标号、塌落度、扩展度、石头种类、砂子类别等。优选地，可以通过事先的试验确定不同种类的料况，从而可以在本发明中可以事先得到料况种类与砼活塞速度的对应关系，从而能够将料况种类作为料况数据来得到相应的砼活塞速度。混凝土标号可以是C20、C30、C40、C50、C60等种类可以是卵石、小碎石等等。这些数据中的任何一种发生变化就可以认为是一种新的料况，特别是塌落度发生变化的时候，其他的数据发生变化时是否认定为新的料况，可以根据实验来具体确定。
[0029]为了对本发明进行详细地说明，本发明以低压泵送情况下提高吸料效率的方案为例进行说明。图2示出了砼活塞的控制设备结构图。在图中示出了第一油缸I和第二油缸2，这两个油缸内的活塞可以在压力的驱动下运动，并进而通过与砼活塞相连的杆来驱动砼活塞运动。砼活塞的满管率与砼活塞的速度有关，本发明所期望的的是在保证满管率的情况下，得到最佳的砼活塞速度，从而能够提高混凝土泵送机械的工作效率。
[0030]在本发明中，对砼活塞料速度的控制可以通过控制排量电流来实现，也可以通过控制泵送阀组开度电流来实现，也可以通过同时控制排量电流和控制泵送阀组开度电流来实现。排量电流与砼活塞吸料速度之间的对应关系如图3所示，泵送阀组开度电流与砼活塞吸料速度之间的对应关系如图4所示。需要说明的是，在通过时控制排量电流和控制泵送阀组开度电流来实现对砼活塞吸料速度进行控制时，可以通过闭环反馈的方式来调节排量电流和泵送阀组开度电流来使活塞吸料速度达到需要的速度。对于闭环反馈的具体实现，是本领域常用的技术方案，在此不再赘述。对于单独控制排量电流或泵送阀组开度电流，可以采用闭环反馈的方式，也可以采用开环控制的方式，都可以实现比较精确的砼活塞速度控制。
[0031]具体而言，在根据混凝土料况得到对应的砼活塞吸料速度之后，可以根据图3和/或图4所示的对应关系i = f(v)和/或j = f(v)得到相应的排量电流和/或泵送阀组开度电流，从而根据该应的排量电流和/或泵送阀组开度电流来控制活塞的运动，并相应地完成了对砼活塞运动的控制。
[0032]相应地，本发明提供了一种液压油缸的控制方法，如图5所示，该方法包括:接收混凝土料况数据(步骤501);根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度(步骤503)，然后根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制砼活塞的运动(步骤505)。对于各步骤中还可能涉及的细节，已在本发明提供的液压油缸的控制设备中做了说明，此处不再赘述。
[0033]相应地，本发明还提供了一种砼活塞的控制系统，如图6所示，该系统包括接收装置100、控制装置200、以及料况检测装置300。所述料况检测装置，用于检测混凝土的料况。
[0034]相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括所述的系统。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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】
1.一种砼活塞的控制设备，其特征在于，该设备包括: 接收装置，用于接收混凝土料况数据； 控制装置，用于根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制if仝活塞的运动。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述砼活塞速度为砼活塞吸料速度或砼活塞推料速度。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系根据实验得到。
4.一种液压油缸的控制方法,其特征在于,该方法包括: 接收混凝土料况数据； 根据混凝土料况数据和预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系得到对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度，并根据对应于所述混凝土料况数据的砼活塞速度、以及所述砼活塞速度与油泵的排量电流之间的对应关系和/或所述砼活塞速度与泵送阀组开度电流之间的对应关系输出相应的电流以控制Ii仝活塞的运动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述砼活塞速度为砼活塞吸料速度或砼活塞推料速度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设的混凝土料况与砼活塞速度的对应关系根据实验得到。
7.一种砼活塞的控制系统，其特征在于，该系统包括根据权利要求1-3任意一项所述的设备；该系统还包括: 料况检测装置，用于检测混凝土的料况。
8.—种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求7所述的系统。
【文档编号】F04B49/06GK103557149SQ201310522277
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】刘瑞国, 裴杰, 王骏飞, 李仁玉, 赵鑫 申请人:中联重科股份有限公司