泵车臂架的光电感应检测装置的制作方法

本发明属于工程机械设备技术领域，具体涉及一种泵车臂架的光电感应检测装置。

背景技术：

混凝土泵车常采用接近开关来判断臂架完全收拢的状态，由于接近开关有一定的感应距离，因此在接近开关出厂时调试人员通常会将接近开关调整至最佳位置固定。目前常用的安装方式是把接近开关固定在一个支架上，这样，接近开关相对于车体及支架是固定不动的，可以使接近开关在使用时处于最佳状态。

泵车在长期使用过程中，现有的检测装置在臂架收拢时与接近开关的距离会产生一定的变化，会影响接近开关的使用精度；长期的工作也有可能导致臂架在完全收拢时有一定的下沉，而臂架与接近开关的距离有限，会导致臂架完全收拢时压在接近开关上以至损坏接近开关；开式工作环境比较恶劣，因现场无遮挡，靠近泵送料斗，容易受混凝土的污染，工作时混凝土会造成接近开关损坏或感应不到，工作过程中因臂架的偏斜导致接近开关感应不到。

有鉴于此，本领域技术人员亟待提供一种泵车臂架的光电感应检测装置用于解决泵车采用接近开关进行臂架位置检测时因长期恶劣环境条件下使用导致接近开关损坏影响检测结果的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是泵车采用接近开关进行臂架位置检测时因长期恶劣环境条件下使用导致接近开关损坏影响检测结果。

(二)技术方案

本发明的第一方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，包括臂架、臂架隔板、臂架支撑缓冲垫、臂架支撑横梁、信号线、第一投光器和受光器；

所述臂架隔板设于所述臂架朝向所述臂架支撑横梁的一端，所述臂架支撑缓冲垫设于所述臂架支撑横梁朝向所述臂架的端面上，所述第一投光器、所述受光器通过所述信号线与泵车主控系统连接；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫分离时，所述受光器用于接收所述第一投光器发射的红外光；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫贴合时，所述臂架隔板处于所述第一投光器与所述受光器之间且用于遮挡所述第一投光器发射的所述红外光。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板，所述安装板设于所述臂架支撑横梁上，所述第一投光器、所述受光器均安装在所述安装板上。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩，所述防护罩设于所述臂架支撑横梁上，所述防护罩罩设于所述第一投光器、所述受光器。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括主固定板，所述主固定板设于所述臂架支撑横梁上，所述安装板、所述防护罩均安装在所述主固定板上。

本发明的第二方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，包括臂架、臂架隔板、臂架支撑缓冲垫、臂架支撑横梁、信号线、第二投光器和反射板，所述第二投光器为反射型投光器，包括投光部和受光部；

所述臂架隔板设于所述臂架朝向所述臂架支撑横梁的一端，所述臂架支撑缓冲垫设于所述臂架支撑横梁朝向所述臂架的端面上，所述第二投光器、所述反射板通过所述信号线与泵车主控系统连接；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫分离时，所述投光部用于发射红外光到所述反射板，所述反射板用于将所述红外光反射至所述受光部；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫贴合时，所述臂架隔板处于所述第二投光器与所述反射板之间且用于遮挡所述第二投光器发射的红外光。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板，所述安装板设于所述臂架支撑横梁上，所述第二投光器、所述反射板均安装在所述安装板上。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩，所述防护罩设于所述臂架支撑横梁上，所述防护罩罩设于所述第二投光器、所述反射板。

本发明的第三方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，包括臂架、臂架隔板、臂架支撑缓冲垫、臂架支撑横梁、信号线和第三投光器，所述第三投光器为反射型投光器，包括投光部和受光部；

所述臂架隔板设于所述臂架朝向所述臂架支撑横梁的一端，所述臂架支撑缓冲垫设于所述臂架支撑横梁朝向所述臂架的端面上，所述第三投光器通过所述信号线与泵车主控系统连接；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫分离时，所述受光部接收不到所述投光部发射的红外光；

当所述臂架与所述臂架支撑缓冲垫贴合时，所述臂架隔板与所述第三投光器之间的距离为设定值，所述臂架隔板用于反射所述投光部发射的所述红外光至所述受光部。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板，所述安装板设于所述臂架支撑横梁上，所述第三投光器安装在所述安装板上。

进一步地，所述泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩，所述防护罩设于所述臂架支撑横梁上，所述防护罩罩设于所述第三投光器。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的泵车臂架的光电感应检测装置，通过光电信号的转换及通断来检测臂架的收拢与展开状态，臂架与检测装置无任何接触即可达到目的，避免了在长期的使用过程中，臂架对接近开关的接触压力影响，轻则影响接近开关的精度，重则导致接近开关损坏，可根除传统装置存在的臂架与接近开关长期接触导致接近开关失效的问题，大大延长了检测装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种泵车臂架的光电感应检测装置在臂架展开时的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种泵车臂架的光电感应检测装置在臂架收拢时的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一泵车臂架的光电感应检测装置在臂架展开时的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一泵车臂架的光电感应检测装置在臂架收拢时的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一泵车臂架的光电感应检测装置在臂架展开时的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一泵车臂架的光电感应检测装置在臂架收拢时的结构示意图。

图中：

1、臂架；2、臂架隔板；3、臂架支撑缓冲垫；4、臂架支撑横梁；5、信号线；6、第一投光器；7、受光器；8、安装板；9、防护罩；10、主固定板；11、第二投光器；12、反射板；13、第三投光器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明实施例的第一方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，为对射型，如图1-2所示，包括臂架1、臂架隔板2、臂架支撑缓冲垫3、臂架支撑横梁4、信号线5、第一投光器6和受光器7；臂架隔板2设于臂架1朝向臂架支撑横梁4的一端，臂架支撑缓冲垫3设于臂架支撑横梁4朝向臂架1的端面上，第一投光器6、受光器7通过信号线5与泵车主控系统连接；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3分离时，受光器7用于接收第一投光器6发射的红外光；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3贴合时，臂架隔板2处于第一投光器6与受光器7之间且用于遮挡第一投光器6发射的红外光。

在该实施方式中，具体地，臂架支撑横梁4上安装有臂架支撑缓冲垫3，臂架隔板2焊接在臂架1上，第一投光器6与受光器7分别通过信号线5与泵车主控系统连接。

图1所示状态为臂架展开状态，第一投光器6发射的红外光直接照射到受光器7上，信号线5反馈电信号至主控系统，此时光电传感系统形成闭环；主控系统此时判定臂架为展开工作状态，不允许进行支腿伸缩或其他影响泵车安全性的动作。

图2所示为臂架收拢状态，由于臂架1处于收拢状态，投光器6发射的红外光被臂架隔板2所遮挡，受光器7无法接收到投光器6发射的红外光，信号线5无信号反馈给泵车主控系统，此时光传感系统形成开环，主控系统此时判定臂架为非工作状态(收拢状态)，可以进行支腿收缩及其他动作。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板8，安装板8设于臂架支撑横梁4上，第一投光器6、受光器7均安装在安装板8上。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩9，防护罩9设于臂架支撑横梁4上，防护罩9罩设于第一投光器6、受光器7。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括主固定板10，主固定板10设于臂架支撑横梁4上，安装板8、防护罩9均安装在主固定板10上。

具体地，第一投光器6与受光器7用螺钉分别安装在安装板8上，安装板8与防护罩9分别用螺栓安装在主固定板10上，主固定板10用螺栓安装在臂架支撑横梁4上。

根据本发明实施例的第二方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，为回归反射型，如图3-4所示，包括臂架1、臂架隔板2、臂架支撑缓冲垫3、臂架支撑横梁4、信号线5、第二投光器11和反射板12，第二投光器11为反射型投光器，包括投光部和受光部；臂架隔板2设于臂架1朝向臂架支撑横梁4的一端，臂架支撑缓冲垫3设于臂架支撑横梁4朝向臂架1的端面上，第二投光器11、反射板12通过信号线5与泵车主控系统连接；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3分离时，投光部用于发射红外光到反射板12，反射板12用于将红外光反射至受光部；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3贴合时，臂架隔板2处于第二投光器11与反射板12之间且用于遮挡第二投光器11发射的红外光。

在该实施方式中，具体地，臂架支撑横梁4上安装有臂架支撑缓冲垫3，臂架隔板2焊接在臂架1上，第二投光器11与反射板12分别通过信号线5与泵车主控系统连接。

图3所示状态为臂架展开状态，反射型的第二投光器11与对射型不同，结构分为投光部与受光部，工作时，投光部将发射的红外光直接照射到反射板12上，反射板12将光线反射回第二投光器11的受光部，信号线5反馈电信号至主控系统，此时光电传感系统形成闭环；主控系统此时判定臂架为展开工作状态，不允许进行支腿伸缩或其他影响泵车安全性的动作。

图4所示为臂架收拢状态，由于臂架1处于收拢状态，第二投光器11发射的红外光被臂架隔板2所遮挡，反射板12无法接收到第二投光器11发射的红外光，信号线5无电信号反馈给泵车主控系统，此时光传感系统形成开环，主控系统此时判定臂架为非工作状态(收拢状态)，可以进行支腿收缩及其他动作。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板8，安装板8设于臂架支撑横梁4上，第二投光器11、反射板12均安装在安装板8上。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩9，防护罩9设于臂架支撑横梁4上，防护罩9罩设于第二投光器11、反射板12。

具体地，主固定板10用螺栓安装在臂架支撑横梁4上；第二投光器11与反射板12用螺钉分别安装在安装板7上，安装板8与防护罩9分别用螺栓安装在主固定板10上。

根据本发明实施例的第三方面提供了一种泵车臂架的光电感应检测装置，为距离设定型，如图5-6所示，包括臂架1、臂架隔板2、臂架支撑缓冲垫3、臂架支撑横梁4、信号线5和第三投光器13，第三投光器13为反射型投光器，包括投光部和受光部；臂架隔板2设于臂架1朝向臂架支撑横梁4的一端，臂架支撑缓冲垫3设于臂架支撑横梁4朝向臂架1的端面上，第三投光器13通过信号线5与泵车主控系统连接；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3分离时，受光部接收不到投光部发射的红外光；

当臂架1与臂架支撑缓冲垫3贴合时，臂架隔板2与第三投光器13之间的距离为设定值，臂架隔板2用于反射投光部发射的红外光至受光部。

在该实施方式中，具体地，臂架支撑横梁4上安装有臂架支撑缓冲垫3，臂架隔板2焊接在臂架1上，第三投光器13用螺钉安装在安装板8上，且通过信号线5与泵车主控系统连接。

图5所示状态为臂架展开状态，第三投光器13的结构分为投光部与受光部，工作时，投光部将发射红外光，但因臂架展开，右侧无任何反射光线的装置，投光器的受光部无光线信号反馈，信号线5无反馈信号至主控系统，此时光传感系统形成开环；主控系统此时判定臂架为展开工作状态，不允许进行支腿伸缩或其他影响泵车安全性的动作；与反射型结构所不同的是，由于臂架隔板2的反射光线一般很弱，若离投光器的距离超过一定值，投光器将无法感应到反射回的光线。距离设定型正是利用了这一点来实现检测。

图6所示为臂架收拢状态，由于臂架1处于收拢状态，第三投光器13的投光部发射的红外光被臂架隔板2反射到第三投光器13的受光部，信号线5将信号反馈给泵车主控系统，此时光传感系统形成闭环，主控系统此时判定臂架为非工作状态(收拢状态)，可以进行支腿收缩及其他动作。此种型式控制策略与前两种恰好相反。

距离设定型与回归反射型类似，所不同的是反射的距离不同，回归反射型由于有反光板的存在，反射距离远，适用于检测距离较远的场合；距离设定型无反光板，光线反射能力弱，较适合于检测距离较短的场合。用来检测臂架收拢与展开状态，距离设定型是较好的选择，结构紧凑，成本低，同时也能保证使用效果。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括安装板8，安装板8设于臂架支撑横梁4上，第三投光器13安装在安装板8上。

在一些可选的实施例中，泵车臂架的光电感应检测装置还包括防护罩9，防护罩9设于臂架支撑横梁4上，防护罩9罩设于第三投光器13。

具体地，主固定板10用螺栓安装在臂架支撑横梁4上，第三投光器13用螺钉安装在安装板8上，且通过信号线5与泵车主控系统连接，安装板8与防护罩9分别用螺栓安装在主固定板10上。

本发明实施例提供的一种光电感应检测装置，通过光电信号的转换及通断来检测臂架的收拢与展开状态，与传统检测机构相比，有以下优点：

1)臂架本身并不与检测结构接触。传统的检测结构，即各种形式的接近开关，总是接触到臂架并感应到机械压力之后再转换为电信号，以此来判断臂架的状态。本发明实施例则是通过光-电信号的通断来检测，臂架与检测装置无任何接触即可达到目的，这样就避免了在长期的使用过程中，臂架对接近开关的接触压力影响，轻则影响接近开关的精度，重则导致接近开关损坏。此装置理论上可根除传统装置存在的臂架与接近开关长期接触导致接近开关失效的问题，大大延长了检测装置的使用寿命。

2)使用、维护方便。本装置及附属结构件都比较简单，安装时只要简单用螺丝固定即可，更重要的是，安装无需特别调试。与传统检测装置相比，本装置只需首次安装时调节好投光器与反射板的高度，后续就可不需再进行调节；而机械压力式接近开关，需要对行程进行比较精确的调试，且随着长期使用，臂架的下沉，每隔一段时间就要对接近开关行程进行检查与调整，无形增加了维护成本。

3)低故障率。目前传统机械压力接触式的接近开关，由于检测原理不同，必须与臂架接触，无法进行较好的防护。泵车的工作环境一般都不太好，长期处于尘土，油污、混凝土等污染的工况下，这也是引起接近开关发生故障导致损坏的重要原因。本装置则采用了双层防护，首先产品本身的防护等级就达到ip67，另外还设计了防护罩，可有效隔离尘土、油污、混凝土污染，降低了故障率，间接延长了使用寿命。

4)适用范围广。以上三种结构型式，每种结构型式适用的场合都不一样，可按需选择最适合的一种，这样经济性更好，更节省成本。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。