專利名稱：一種混凝土泵車的控制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，特別是涉及一種混凝土泵車的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
混凝土泵車是一種將用于泵送混凝土的泵送機(jī)構(gòu)和用于布料的臂架系統(tǒng)集成在汽車底盤上的設(shè)備。所述泵送機(jī)構(gòu)利用底盤發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力，將料斗內(nèi)的混凝土加壓送入附在臂架上的管道內(nèi)。操作人員通過(guò)控制臂架移動(dòng)，將泵送機(jī)構(gòu)泵出的混凝土直接送到澆注點(diǎn)。
參見(jiàn)圖1所示，為典型的四臂架混凝土泵車結(jié)構(gòu)圖。所述泵車包括轉(zhuǎn)臺(tái)1、臂架2、分別用于控制臂架2的液壓油缸3、用于連接相鄰臂架的連桿4、及連接件(圖中未示出)。所述泵車包括四節(jié)臂架2，對(duì)應(yīng)的包括四個(gè)液壓油缸3、以及三個(gè)連桿4。
圖1所示混凝土泵車，各節(jié)臂架的展開(kāi)和收攏均靠與之對(duì)應(yīng)的液壓油缸活塞的伸縮動(dòng)作來(lái)完成。通過(guò)控制液壓油缸內(nèi)的液壓油流量可以控制對(duì)應(yīng)臂架的運(yùn)動(dòng)速度。
現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用分級(jí)控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土泵車的控制。參見(jiàn)圖2，為現(xiàn)有技術(shù)中所述混凝土泵車的控制方法流程圖。
步驟201獲取泵車各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度。
步驟202根據(jù)各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需電流的PWM脈寬。
步驟203取所述PWM脈寬的最大值，獲取與所述PWM脈寬最大值對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值的理想檔位。
步驟204根據(jù)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值的理想檔位，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
步驟205通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，進(jìn)而根據(jù)臂架泵提供的流量驅(qū)動(dòng)各油缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
所述泵車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值分為三個(gè)檔位，根據(jù)所述三個(gè)檔位，將控制各比例閥動(dòng)作所需電流的PWM脈寬對(duì)應(yīng)分為高、中、低三個(gè)區(qū)域。相應(yīng)的，所述控制手柄的推度也分為高、中、低三個(gè)區(qū)域。當(dāng)所述控制手柄推度處于高區(qū)域時(shí)，所述控制脈寬也處于高區(qū)域，對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值的高檔位；反之則對(duì)應(yīng)低檔位。
采用現(xiàn)有技術(shù)所述控制方法，通過(guò)調(diào)節(jié)控制手柄推度調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)而控制臂架的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)控制多節(jié)臂架動(dòng)作時(shí)，根據(jù)各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需電流的脈寬調(diào)制(PWMPulse WidthModulation)脈寬，然后取所述PWM脈寬的最大值作為選擇發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值檔位的依據(jù)。
對(duì)于泵車的某些臂架，例如圖1所示四臂架泵車的3#和4#臂架，其動(dòng)作時(shí)，所需的流量值均比較小。即使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)所提供的流量仍可能保證3#和4#臂架以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
因此，采用現(xiàn)有技術(shù)所述方法，由于僅僅根據(jù)各比例閥動(dòng)作所需電流PWM脈寬的最大值來(lái)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)檔位，當(dāng)單獨(dú)控制或協(xié)同其他臂架控制所需流量較小的臂架動(dòng)作時(shí)，僅以所需流量值較小的臂架所對(duì)應(yīng)的PWM值作為發(fā)動(dòng)機(jī)速度檔位選擇的依據(jù)，必然造成能源的浪費(fèi)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種混凝土泵車的控制方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土泵車的節(jié)能控制。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種混凝土泵車的控制方法，所述方法包括 獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)； 根據(jù)所述流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作所需總流量的理論值； 根據(jù)所述總流量的理論值計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值； 根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度； 通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
優(yōu)選地，在根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度之前，還包括 根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正。
優(yōu)選地，所述對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正包括 當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值高于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上限時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值等于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上限； 當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值低于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度下限時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值等于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度下限； 當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間時(shí)，所述理想轉(zhuǎn)速值保持不變。
優(yōu)選地，采用下述公式計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值 其中，Q為總流量的理論值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；ARMi_Max_Flux為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)分別所需的最大流量值；n為泵車臂架數(shù)。
優(yōu)選地，采用下述公式計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值 nexp＝Q/(r×q×η) 其中，nexp為發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；Q為總流量的理論值；r為分動(dòng)箱輸出輸入轉(zhuǎn)速比；q為臂架泵排量；η為系統(tǒng)效率。
優(yōu)選地，獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)之后進(jìn)一步包括 根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值； 根據(jù)計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值； 根據(jù)計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到對(duì)應(yīng)端口，控制各比例閥的開(kāi)度。
優(yōu)選地，采用下述公式計(jì)算控制各臂架動(dòng)作分別所需的流量值 Qi＝|Ki|×ARMi_Max_Flux 其中，Qi為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；ARMi_Max_Flux為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)分別所需的最大流量值。
優(yōu)選地，采用下述公式計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作分別所需的電流值 其中，Ii為控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作分別所需的電流值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；Ii_max為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)比例閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)的最小電流值；Ii_min為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)比例閥的開(kāi)啟電流值。
本發(fā)明還提供了一種混凝土泵車的控制裝置，所述控制裝置包括 信號(hào)獲取單元，用于獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)； 總流量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作所需總流量的理論值； 理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值； 發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度； 動(dòng)作控制單元，用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括 臂架流量計(jì)算單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值； 電流計(jì)算單元，用于根據(jù)所述臂架流量計(jì)算單元計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值； 比例閥控制單元，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
本發(fā)明還提供了一種混凝土泵車的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括 信號(hào)采集單元，用于接收泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，發(fā)送至所述控制裝置； 控制裝置，用于根據(jù)接收到的各流量需求信號(hào)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度； 發(fā)動(dòng)機(jī)與所述臂架泵相連，通過(guò)帶動(dòng)所述臂架泵，控制泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
優(yōu)選地，所述控制裝置包括信號(hào)獲取單元、總流量計(jì)算單元、理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元、以及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元； 所述信號(hào)獲取單元，用于接收所述信號(hào)采集單元發(fā)送的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，發(fā)送至總流量計(jì)算單元； 所述總流量計(jì)算單元，用于根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值； 所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元、電流計(jì)算單元、以及比例閥控制單元； 所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值； 所述電流計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值； 所述比例閥控制單元，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 采用本發(fā)明所述控制方法及裝置，當(dāng)控制泵車臂架動(dòng)作時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需流量的理論值，進(jìn)而計(jì)算得到泵車發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值，根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)實(shí)際輸出的流量等于系統(tǒng)理論上需要的流量值，避免造成能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)泵車臂架的節(jié)能控制。



圖1為典型的四臂架混凝土泵車結(jié)構(gòu)圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)混凝土泵車的控制方法流程圖； 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例混凝土泵車的控制方法流程圖； 圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例混凝土泵車的控制方法流程圖； 圖5為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明控制裝置第一實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖； 圖7為本發(fā)明控制裝置第二實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明所述混凝土泵車的控制方法，通過(guò)獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值，進(jìn)而計(jì)算得到泵車發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值，根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
參照?qǐng)D3，為本發(fā)明第一實(shí)施例混凝土泵車的控制方法流程圖。
步驟301獲取泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)Ki。
所述流量需求信號(hào)可以為泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架分別對(duì)應(yīng)的控制手柄推度。
所述流量需求信號(hào)也可以通過(guò)操作臺(tái)輸入實(shí)際需要流量的模擬信號(hào)，通過(guò)將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并計(jì)算得到實(shí)際需要流量與對(duì)應(yīng)流量最大值的比值，作為流量需求信號(hào)Ki。
所述流量需求信號(hào)也可以通過(guò)監(jiān)控中心根據(jù)采集或人工判斷得到的臂架當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合臂架期望的姿態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算得到。
在本發(fā)明其他實(shí)施例中，還可以通過(guò)其他方法獲取泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)。
在本發(fā)明以下實(shí)施例中，以轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架控制手柄輸出的模擬量作為流量需求信號(hào)為例，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架控制手柄輸出的模擬量為Ki，分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架控制手柄的推度。
所述i的取值由實(shí)際應(yīng)用的泵車具有的臂架數(shù)確定。例如，對(duì)三臂架泵車，所述i取值為0、1、2、3；對(duì)四臂架泵車，所述i取值為0、1、2、3、4。依此類推，對(duì)n臂架泵車，所述i取值為0、1、2……n。
其中，K0表示轉(zhuǎn)臺(tái)控制手柄的推度；K1～Kn為各臂架控制手柄的推度。
以圖1所示四臂架泵車為例，所述i取值為0、1、2、3、4。
其中，K0表示轉(zhuǎn)臺(tái)控制手柄的推度；K1表示1#臂架控制手柄的推度；K2表示2#臂架控制手柄的推度；K3表示3#臂架控制手柄的推度；K4表示4#臂架控制手柄的推度。
且所述Ki取值必須滿足-1≤Ki≤1。
所述Ki的絕對(duì)值越大，表示對(duì)應(yīng)控制手柄的推度越大；所述Ki的絕對(duì)值越小，表示對(duì)應(yīng)控制手柄的推度越小。
所述Ki取正值時(shí)，表示轉(zhuǎn)臺(tái)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、或?qū)?yīng)臂架打開(kāi)；所述Ki取負(fù)值時(shí)，表示轉(zhuǎn)臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、或?qū)?yīng)臂架收攏。
步驟302根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)Ki，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需的總流量值Q。
首先，通過(guò)查詢控制轉(zhuǎn)臺(tái)及臂架的比例閥參數(shù)表獲取控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的最大流量值A(chǔ)RMi_Max_Flux。
以圖1所示四臂架泵車為例，所述控制轉(zhuǎn)臺(tái)及臂架的比例閥參數(shù)表如表1所示
表1 設(shè)控制所述混凝土泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)所需的最大流量分別為ARMi_Max_Flux。
所述i取值為0、1、……n，其中n為泵車臂架數(shù)。
則，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需的總流量值Q為 其中，所述Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度；ARMi_Max_Flux為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)分別所需的最大流量值；n為泵車臂架數(shù)。
所述ARMi_Max_Flux的具體取值可以通過(guò)查詢所述控制轉(zhuǎn)臺(tái)及臂架的比例閥參數(shù)表得到。
以圖1所示四臂架泵車為例，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需的總流量的理論值Q為 Q＝|K0|×ARM0_Max_Flux+|K1|×ARM1_Max_Flux+|K2|×ARM2_Max_Flux+|K3|×ARM3_Max_Flux+|K4|×ARM4_Max_Flux (2) 其中，K0為轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)控制手柄的推度，ARM0_Max_Flux為控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)所需最大流量。
通過(guò)查詢表1可知，當(dāng)所述K0為正值時(shí)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)的比例閥打到A口，ARM0_Max_Flux＝63000ml/M；當(dāng)所述K0為負(fù)值時(shí)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)的比例閥打到B口，ARM0_Max_Flux＝63000ml/M。
其中，K1為1#臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度，ARM1_Max_Flux為控制所述1#臂架運(yùn)動(dòng)所需最大流量。
當(dāng)所述K1為正值時(shí)，1#臂架打開(kāi)，1#臂架對(duì)應(yīng)的比例閥打到A口，ARM1_Max_Flux＝63000ml/M；當(dāng)所述K0為負(fù)值時(shí)，所述1#臂架收攏，1#臂架對(duì)應(yīng)的比例閥打到B口，ARM1_Max_Flux＝40000ml/M。
步驟303根據(jù)計(jì)算得到的所述總流量的理論值Q，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值nexp。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)輸出總流量之間具有如下關(guān)系 總流量＝發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速×分動(dòng)箱輸出輸入轉(zhuǎn)速比×臂架泵排量×系統(tǒng)效率 (3) 根據(jù)式(2)可得，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值nexp為 nexp＝Q/(r×q×η) (4) 其中，Q為總流量的理論值；r為分動(dòng)箱輸出輸入轉(zhuǎn)速比；q為臂架泵排量；η為系統(tǒng)效率。
對(duì)于固定型號(hào)的泵車，所述分動(dòng)箱輸出輸入轉(zhuǎn)速比、臂架泵排量、系統(tǒng)效率均為固定值，可以通過(guò)查詢泵車的參數(shù)表獲得。
步驟304根據(jù)計(jì)算得到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值nexp，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度。
在實(shí)際應(yīng)用中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速被限制在一定范圍之內(nèi)。所述運(yùn)行轉(zhuǎn)速的下限nmin一般為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速值。所述運(yùn)行轉(zhuǎn)速的上限nmax一般為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的額定最高轉(zhuǎn)速值。
對(duì)泵車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述怠速轉(zhuǎn)速值和額定最高轉(zhuǎn)速值的具體取值是由發(fā)動(dòng)機(jī)的底盤型號(hào)確定的，只需根據(jù)實(shí)際采用的發(fā)動(dòng)機(jī)的底盤型號(hào)查詢即可得到。
在根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速值nexp，調(diào)節(jié)泵車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度之前，進(jìn)一步包括根據(jù)計(jì)算得到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值nexp與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值nexp進(jìn)行修正。
具體修正方法為 當(dāng)所述計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)理想轉(zhuǎn)速值nexp高于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速上限nmax時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值nexp＝nmax。
當(dāng)所述計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)理想轉(zhuǎn)速值nexp低于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速下限nmin時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值nexp＝nmin。
當(dāng)所述計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)理想轉(zhuǎn)速值nexp在所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速上限nmax和下限nmin之間時(shí)，所述理想轉(zhuǎn)速值nexp保持不變。
步驟305通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架動(dòng)作。
具體控制過(guò)程為根據(jù)臂架泵提供的流量，驅(qū)動(dòng)各液壓油缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
采用本發(fā)明實(shí)施例一所述混凝土泵車的控制方法，當(dāng)所述臂架運(yùn)動(dòng)速度需要發(fā)生變化時(shí)，控制手柄動(dòng)作，根據(jù)動(dòng)作后的控制手柄推度，計(jì)算控制臂架以新的速度動(dòng)作系統(tǒng)所需總流量的理論值，進(jìn)而計(jì)算得到此時(shí)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值。通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至所述理想轉(zhuǎn)速值，使系統(tǒng)實(shí)際輸出的流量等于系統(tǒng)理論上需要的流量值，避免造成能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)泵車臂架的節(jié)能控制。
同時(shí)，采用本發(fā)明所述控制方法，將臂架動(dòng)作的無(wú)級(jí)變速控制通過(guò)系統(tǒng)所需流量最終轉(zhuǎn)化為了分動(dòng)箱轉(zhuǎn)速的控制，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)變速控制。
現(xiàn)有技術(shù)所述控制方法中，泵車各節(jié)臂架主要依賴與其對(duì)應(yīng)的比例閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)，即臂架控制手柄的推度，來(lái)控制其運(yùn)行速度的大小。由此造成了可避免的能源浪費(fèi)。
在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的限制，當(dāng)臂架動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)提供的流量存在著與發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速值對(duì)應(yīng)的最小流量值。對(duì)泵車，某些臂架，例如圖1所示四臂架泵車的3#和4#臂架，其動(dòng)作時(shí)，所需的流量值均比較小。即使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，系統(tǒng)所提供的流量仍可能保證3#和4#臂架以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，此時(shí)僅僅通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)不能達(dá)到調(diào)節(jié)臂架動(dòng)作速度快慢的目的，需要對(duì)與泵車各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的比例閥的開(kāi)度加以控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)泵車臂架動(dòng)作速度快慢的控制。
本發(fā)明第二實(shí)施例所述控制方法與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，步驟301之后進(jìn)一步包括根據(jù)控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的流量值，計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值，進(jìn)而調(diào)節(jié)各比例閥的開(kāi)度。
參照?qǐng)D4，為本發(fā)明第二實(shí)施例所述混凝土泵車的控制方法流程圖。
如圖4所示，所述步驟401～405與步驟301～305相同。在步驟401之后進(jìn)一步包括 步驟406根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)Ki，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的流量值Qi。
實(shí)施例二中仍以轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的控制手柄推度作為流量需求信號(hào)為例，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
設(shè)控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需的流量值為Qi(i＝0，1，2，3，4)。則根據(jù)式(1)可得 Qi＝|Ki|×ARMi_Max_Flux (5) 以圖1所示四臂架泵車為例 控制轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作所需的流量值為Q0＝|K0|×ARM0_Max_Flux。
控制1#臂架動(dòng)作所需的流量值為Q1＝|K1|×ARM1_Max_Flux。
步驟407根據(jù)控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的流量值Qi，計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值Ii。
根據(jù)四臂架泵車比例閥組流量控制曲線圖可知，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，比例閥組流量與控制電流呈正比例關(guān)系。因此，在這段區(qū)域內(nèi)，可以通過(guò)控制各比例閥電流的大小控制各比例閥的流量，從而達(dá)到控制臂架運(yùn)行速度的目的。
由于如前所述計(jì)算出來(lái)的理想轉(zhuǎn)速值要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行修正，因此，當(dāng)理想轉(zhuǎn)速值小于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下限或大于轉(zhuǎn)速上限時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏離了實(shí)際理想值，此時(shí)，為了達(dá)到理想的控制效果，可進(jìn)一步根據(jù)各比例閥期望得到的流量值調(diào)節(jié)控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，從而達(dá)到進(jìn)一步控制轉(zhuǎn)臺(tái)與各臂架實(shí)際運(yùn)行的速度與期望的速度對(duì)應(yīng)的目的。
控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的流量值Qi與控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)和臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值Ii之間的關(guān)系為 Ii_min≤Ii≤Ii_max(6) 其中，Qi為控制i#比例閥所需的流量；Ii為i#比例閥的控制電流值；Ii_max為i#比例閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)的最小電流值；Ii_min為i#比例閥的開(kāi)啟電流值；Qi_max為i#臂架的最大流量值，即Qi_max＝ARMi_Max_Flux。
結(jié)合式(4)所示可知 當(dāng)某節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的控制手柄輸出的模擬量Ki為0時(shí)，控制所述臂架動(dòng)作所需的流量值Qi為0，其對(duì)應(yīng)的，控制所述臂架對(duì)應(yīng)比例閥動(dòng)作所需的電流值Ii也為0。當(dāng)某節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的控制手柄輸出的模擬量不為0時(shí)，通過(guò)聯(lián)立式(4)和式(6)，可得控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值Ii為 (7) 其中，Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度；Ii_max為i#比例閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)的最小電流值；Ii_min為i#比例閥的開(kāi)啟電流值； 以圖1所示四臂架泵車為例，對(duì)1#臂架1#臂架對(duì)應(yīng)控制手柄的推度為K1；1#比例閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)的最小電流值和開(kāi)啟電流值分別為I1_max、I1_min，則控制1#比例閥動(dòng)作所需的電流值I1為 (8) 步驟408根據(jù)計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值Ii，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥的開(kāi)度。
本發(fā)明還提供了一種混凝土泵車的控制系統(tǒng)，參照?qǐng)D5所示，為本發(fā)明所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
所述控制系統(tǒng)包括信號(hào)采集單元10、控制裝置20、發(fā)動(dòng)機(jī)30、臂架泵40。
所述信號(hào)采集單元10與所述控制裝置20相連，用于接收泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，發(fā)送至所述控制裝置20。
所述控制裝置20，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)30相連，用于根據(jù)接收到的流量需求信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)行速度。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)30與所述臂架泵40相連，通過(guò)帶動(dòng)所述臂架泵40，控制泵車轉(zhuǎn)臺(tái)及各節(jié)臂架動(dòng)作。
參照?qǐng)D6所示，為本發(fā)明所述控制裝置第一實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。
所述控制裝置20包括信號(hào)獲取單元201、總流量計(jì)算單元202、理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元203、以及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元204；其中， 所述信號(hào)獲取單元201，用于接收所述信號(hào)采集單元10發(fā)送的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，發(fā)送至總流量計(jì)算單元202。
所述總流量計(jì)算單元202，用于根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值，發(fā)送至所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元203。
所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元203，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元202計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元204。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元204，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元203計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元205。
所述理想轉(zhuǎn)速修正單元205用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元203計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與所述發(fā)動(dòng)機(jī)30運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元204。
采用本發(fā)明所述控制裝置，當(dāng)同時(shí)控制多節(jié)臂架動(dòng)作時(shí)，所述信號(hào)獲取單元獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，由總流量計(jì)算單元計(jì)算計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作所需流量的理論值，進(jìn)而通過(guò)理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到泵車發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值，根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)實(shí)際輸出的流量等于系統(tǒng)理論上需要的流量值，避免造成能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)泵車臂架的節(jié)能控制。
本發(fā)明第二實(shí)施例所述控制裝置與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，進(jìn)一步包括根據(jù)控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各節(jié)臂架動(dòng)作分別所需的流量值，計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值，進(jìn)而調(diào)節(jié)各比例閥的開(kāi)度的功能。
參照?qǐng)D7所示，為本發(fā)明所述控制裝置第二實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明所述控制裝置第二實(shí)施方式與第一種實(shí)施方式的區(qū)別在于，所述控制裝置20還包括轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元206、電流計(jì)算單元207、以及比例閥控制單元208。
所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元206，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，發(fā)送至所述電流計(jì)算單元207。
所述電流計(jì)算單元207，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元206計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值，發(fā)送至所述比例閥控制單元208。
所述比例閥控制單元208，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元207計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
本發(fā)明還提供了一種混凝土泵車的控制裝置，參照附圖6所示，所述控制裝置包括信號(hào)獲取單元、總流量計(jì)算單元、理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元、以及動(dòng)作控制單元；其中， 所述信號(hào)獲取單元，用于獲取泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，發(fā)送至總流量計(jì)算單元。
所述總流量計(jì)算單元，用于根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值，發(fā)送至所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元。
所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。
所述動(dòng)作控制單元，用于通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和臂架動(dòng)作。
優(yōu)選地，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
參照附圖7，優(yōu)選地，所述控制裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元、電流計(jì)算單元、以及比例閥控制單元。
所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，發(fā)送至所述電流計(jì)算單元。
所述電流計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值，發(fā)送至所述比例閥控制單元。
所述比例閥控制單元，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種混凝土泵車的控制方法、裝置及系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種混凝土泵車的控制方法，其特征在于，所述方法包括
獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；
根據(jù)所述流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作所需總流量的理論值；
根據(jù)所述總流量的理論值計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；
根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度；
通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度之前，還包括
根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正包括
當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值高于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上限時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值等于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上限；
當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值低于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度下限時(shí)，令所述理想轉(zhuǎn)速值等于所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度下限；
當(dāng)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間時(shí)，所述理想轉(zhuǎn)速值保持不變。
4、根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的控制方法，其特征在于，采用下述公式計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值
其中，Q為總流量的理論值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；ARMi_Max_Flux為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)分別所需的最大流量值；n為泵車臂架數(shù)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的控制方法，其特征在于，采用下述公式計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值
nexp＝Q/(r×q×η)
其中，nexp為發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；Q為總流量的理論值；r為分動(dòng)箱輸出輸入轉(zhuǎn)速比；q為臂架泵排量；η為系統(tǒng)效率。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)之后進(jìn)一步包括
根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值；
根據(jù)計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值；
根據(jù)計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到對(duì)應(yīng)端口，控制各比例閥的開(kāi)度。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，采用下述公式計(jì)算控制各臂架動(dòng)作分別所需的流量值
Qi＝|Ki|×ARMi_Max_Flux
其中，Qi為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；ARMi_Max_Flux為控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各節(jié)臂架運(yùn)動(dòng)分別所需的最大流量值。
8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，采用下述公式計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作分別所需的電流值
其中，Ii為控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作分別所需的電流值；Ki為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；Ii_max為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)比例閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)的最小電流值；Ii_min為轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架對(duì)應(yīng)比例閥的開(kāi)啟電流值。
9、一種混凝土泵車的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括
信號(hào)獲取單元，用于獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；
總流量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作所需總流量的理論值；
理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；
發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度；
動(dòng)作控制單元，用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括
臂架流量計(jì)算單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值；
電流計(jì)算單元，用于根據(jù)所述臂架流量計(jì)算單元計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值；
比例閥控制單元，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
12、一種混凝土泵車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括
信號(hào)采集單元，用于接收泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，發(fā)送至所述控制裝置；
控制裝置，用于根據(jù)接收到的各流量需求信號(hào)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度；
發(fā)動(dòng)機(jī)與所述臂架泵相連，通過(guò)帶動(dòng)所述臂架泵，控制泵車轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。
13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括信號(hào)獲取單元、總流量計(jì)算單元、理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元、以及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元；
所述信號(hào)獲取單元，用于接收所述信號(hào)采集單元發(fā)送的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，發(fā)送至總流量計(jì)算單元；
所述總流量計(jì)算單元，用于根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和所有臂架動(dòng)作所需總流量的理論值；
所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述總流量計(jì)算單元計(jì)算得到的所述總流量的理論值，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；
所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括理想轉(zhuǎn)速修正單元，用于根據(jù)所述理想轉(zhuǎn)速計(jì)算單元計(jì)算得到的理想轉(zhuǎn)速值與所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度上、下限之間的關(guān)系，對(duì)所述理想轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正，得到理想轉(zhuǎn)速修正值，發(fā)送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)單元。
15、根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元、電流計(jì)算單元、以及比例閥控制單元；
所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)或各臂架動(dòng)作分別所需的流量值；
所述電流計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)或臂架流量計(jì)算單元計(jì)算得到的控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作分別所需的流量值，分別計(jì)算控制與轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架對(duì)應(yīng)的比例閥動(dòng)作所需的電流值；
所述比例閥控制單元，用于根據(jù)所述電流計(jì)算單元計(jì)算得到的控制各比例閥動(dòng)作所需的電流值，分別計(jì)算控制各比例閥動(dòng)作所需的控制脈寬，驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)端口，控制各比例閥開(kāi)度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種混凝土泵車的控制方法，所述控制方法包括獲取轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架分別對(duì)應(yīng)的流量需求信號(hào)；根據(jù)所述流量需求信號(hào)，計(jì)算控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作所需總流量的理論值；根據(jù)計(jì)算得到的所述總流量的理論值計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速值；根據(jù)計(jì)算得到的所述理想轉(zhuǎn)速值，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度；通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)臂架泵，控制轉(zhuǎn)臺(tái)和各臂架動(dòng)作。本發(fā)明還提供了一種混凝土泵車的控制裝置及系統(tǒng)。采用本發(fā)明所述控制方法、裝置及系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泵車臂架的節(jié)能控制。
文檔編號(hào)E04G21/04GK101487343SQ200910001239
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者翔 周, 周繼輝, 陳安濤, 鄧秋連 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司