一種混凝土泵車(chē)及其軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混凝土泵車(chē)及其軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理方法，包括前置處理組件和對(duì)應(yīng)于所述軟管周向不同位置的光敏檢測(cè)組件；所述軟管移動(dòng)時(shí)，不同位置的所述光敏檢測(cè)組件檢測(cè)到不同的光信號(hào)，并形成相應(yīng)的電壓信號(hào)；所述前置處理組件接收所述電壓信號(hào)，并處理獲得所述軟管的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。光信號(hào)采集方便，并且，各信號(hào)之間不存在互相干擾，信號(hào)的準(zhǔn)確度較高，在輔助以二乘擬合處理方式，處理過(guò)程簡(jiǎn)單、誤差小，最終能夠快速、準(zhǔn)確地獲得軟管的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。
【專利說(shuō)明】一種混凝土泵車(chē)及其軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種混凝土泵車(chē)及其軟管移動(dòng)檢測(cè)裝 置、軟管檢測(cè)裝置的信號(hào)處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土泵車(chē)是一種具有泵送混凝土功能的設(shè)備，其將混凝土輸送泵放在汽車(chē)底盤(pán) 上，并配以臂架和保證自身穩(wěn)定性所配帶的支腿等附加裝置。臂架系統(tǒng)用以調(diào)節(jié)混凝土澆 灌位置，其包括多節(jié)臂架，臂架的末端部連接有軟管，軟管用于將混凝土澆灌至澆筑點(diǎn)。
[0003] 澆筑效果澆筑效果使用混凝土泵車(chē)進(jìn)行澆筑作業(yè)時(shí)，軟管應(yīng)當(dāng)依據(jù)澆灌量以一定 的速度沿作業(yè)所要求的軌跡移動(dòng)，以確保施工質(zhì)量。在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)軟管的移動(dòng)特 性實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)臂架姿態(tài)，使得臂架末端以合理、準(zhǔn)確的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向跟隨軟管移動(dòng)，為 軟管提供有效支撐?，F(xiàn)有的做法是：
[0004] 操作人員甲與操作人員乙配合操作，操作人員甲人工移動(dòng)軟管，比如進(jìn)行推拉動(dòng) 作，操作人員乙根據(jù)軟管的移動(dòng)情況操作臂架的控制器，調(diào)節(jié)臂架姿態(tài)，進(jìn)而控制臂架末端 與軟管同步移動(dòng)，包括移動(dòng)速度和移動(dòng)方向。這種方式需要兩人協(xié)同工作，依靠人為觀察粗 略確定軟管的移動(dòng)特性，并且是使用手動(dòng)控制方式進(jìn)行臂架姿態(tài)調(diào)節(jié)，以至于臂架末端與 軟管的同步性取決于作業(yè)人員的熟練程度；另外，在狹小或是大跨度等復(fù)雜的施工環(huán)境中， 控制遙控器的操作人員乙可能難以兼顧臂架調(diào)節(jié)的安全性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而限制了混凝土泵 車(chē)的使用或是影響了混凝土的澆筑效果。
[0005] 因此，如何使得臂架能夠根據(jù)施工人員拖拽軟管的動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而提高 泵車(chē)對(duì)施工場(chǎng)地的適應(yīng)性，以及臂架移動(dòng)的準(zhǔn)確性，獲得更好的澆筑效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人 員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的為提供一種混凝土泵車(chē)及其軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置、軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置 的信號(hào)處理方法。使得臂架能夠根據(jù)施工人員拖拽軟管的動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而提高泵 車(chē)對(duì)施工場(chǎng)地的適應(yīng)性，以及臂架移動(dòng)的準(zhǔn)確性，獲得更好的澆筑效果。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種混凝土泵車(chē)的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，包括前 置處理組件和對(duì)應(yīng)于所述軟管周向不同位置的光敏檢測(cè)組件；所述軟管移動(dòng)時(shí)，不同位置 的所述光敏檢測(cè)組件檢測(cè)到不同的光信號(hào)，并形成相應(yīng)的電壓信號(hào)；所述前置處理組件接 收所述電壓信號(hào)，并處理獲得所述軟管的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。
[0008] 光信號(hào)采集方便，且各信號(hào)之間不存在互相干擾，信號(hào)的準(zhǔn)確度高，在輔助以二乘 擬合處理方式，處理過(guò)程簡(jiǎn)單、誤差小，最終能夠快速、準(zhǔn)確地獲得軟管的移動(dòng)方向和移動(dòng) 速度。
[0009] 優(yōu)選地，所述光敏檢測(cè)組件設(shè)有通光孔和遮蓋部分所述通光孔的遮光片，以及設(shè) 于所述遮光片的兩側(cè)、相對(duì)所述通光孔固定的光發(fā)射器和光接收器；
[0010] 所述軟管移動(dòng)時(shí)，所述遮光片在所述通光孔所在的平面內(nèi)滑動(dòng)，以使所述通光孔 的通光面積變化，所述光接收器接收變化后的光信號(hào)而形成所述電壓信號(hào)，并傳遞至所述 前置處理組件。
[0011] 優(yōu)選地，所述光敏檢測(cè)組件為三個(gè)，并沿所述軟管的周向均勻設(shè)置。
[0012] 優(yōu)選地，所述軟管移動(dòng)開(kāi)始前，所述遮光片遮擋所述通光孔的一半。
[0013] 優(yōu)選地，還包括套緊所述軟管的內(nèi)側(cè)座和外套所述內(nèi)側(cè)座的外側(cè)座；所述外側(cè)座 與所述內(nèi)側(cè)座彈性接觸；所述通光孔相對(duì)所述內(nèi)側(cè)座和所述外側(cè)座中的一者固定，所述遮 光片相對(duì)另一者固定。
[0014] 優(yōu)選地，所述光敏檢測(cè)組件還包括設(shè)于所述內(nèi)側(cè)座和所述外側(cè)座之間的測(cè)量頭和 測(cè)量座，所述測(cè)量座固定在所述內(nèi)側(cè)座上，所述測(cè)量頭的一端抵緊所述外側(cè)座，另一端與所 述內(nèi)側(cè)座之間設(shè)有彈簧；所述通光孔設(shè)于所述測(cè)量座，所述遮光片設(shè)于所述測(cè)量頭。
[0015] 優(yōu)選地，所述測(cè)量頭與所述外側(cè)座點(diǎn)接觸。
[0016] 優(yōu)選地，所述內(nèi)側(cè)座設(shè)有至少兩個(gè)壓塊和與所述壓塊抵緊的鎖緊部件，所述內(nèi)側(cè) 座通過(guò)所述壓塊壓緊所述軟管；所述鎖緊部件能夠沿所述軟管的徑向伸縮移動(dòng)，以使所述 壓塊與所述軟管壓緊或者松脫。
[0017] 優(yōu)選地，所述鎖緊部件為螺紋部件，所述內(nèi)側(cè)座和所述外側(cè)座開(kāi)設(shè)有螺紋孔，所述 螺紋部件旋緊于所述螺紋孔內(nèi)。
[0018] 優(yōu)選地，所述內(nèi)側(cè)座與所述外側(cè)座之間設(shè)有置中調(diào)節(jié)組件，所述置中調(diào)節(jié)組件調(diào) 節(jié)所述外側(cè)座相對(duì)所述內(nèi)側(cè)座的徑向距離。
[0019] 優(yōu)選地，所述置中調(diào)節(jié)組件包括安裝于所述外側(cè)座的調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座設(shè)有沿 所述內(nèi)側(cè)座切向設(shè)置的彈性鋼片；所述外側(cè)座與所述調(diào)節(jié)座設(shè)有貫通至所述彈性鋼片的螺 紋孔，所述螺紋孔內(nèi)裝有螺紋部件，所述螺紋部件旋入或者旋出以調(diào)節(jié)所述徑向距離。
[0020] 優(yōu)選地，所述置中調(diào)節(jié)組件沿所述軟管的軸向設(shè)置在所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置的兩 端部。
[0021] 優(yōu)選地，所述置中調(diào)節(jié)組件沿所述軟管的周向均勻設(shè)置三個(gè)所述彈簧鋼片和所述 螺紋部件。
[0022] 優(yōu)選地，所述內(nèi)側(cè)座或者所述外側(cè)座還設(shè)置有功能盒，所述功能盒具有容納所述 前置處理組件以及為所述前置處理組件和所述光敏檢測(cè)組件供電的電源的容腔。
[0023] 優(yōu)選地，還具有零位指示標(biāo)志，各所述光敏檢測(cè)組件的方向以所述零位指示標(biāo)志 為參考基準(zhǔn)。
[0024] 本發(fā)明還提供一種混凝土泵車(chē)，包括軟管和安裝在所述軟管上的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝 置，所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置為上述任一項(xiàng)所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置。
[0025] 該混凝土泵車(chē)與上述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置具有相同的有益效果。
[0026] 本發(fā)明還提供一種如上述任一項(xiàng)所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置的信號(hào)處理方法，按照下 述步驟處理獲得的所述電壓信號(hào){SJ :
[0027] S1、設(shè)置不同檢測(cè)位置的方位角{aj ;
[0028] S2、按照下述公式對(duì)所述電壓信號(hào){SJ做正交分解：

【權(quán)利要求】
1. 一種混凝土泵車(chē)的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括前置處理組件（20)和對(duì)應(yīng) 于所述軟管（200)周向不同位置的光敏檢測(cè)組件（10);所述軟管（200)移動(dòng)時(shí)，不同位置 的所述光敏檢測(cè)組件（10)檢測(cè)到不同的光信號(hào)，并形成相應(yīng)的電壓信號(hào)；所述前置處理組 件（20)接收所述電壓信號(hào)，并處理獲得所述軟管（200)的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。
2. 如權(quán)利要求1所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述光敏檢測(cè)組件（10)設(shè)有通光孔（107)和遮蓋部分所述通光孔（107)的遮光片 (106)，以及設(shè)于所述遮光片（106)的兩側(cè)、相對(duì)所述通光孔（107)固定的光發(fā)射器（104) 和光接收器（105); 所述軟管（200)移動(dòng)時(shí)，所述遮光片（106)在所述通光孔（107)所在的平面內(nèi)滑動(dòng)，以 使所述通光孔（107)的通光面積變化，所述光接收器（105)接收變化后的光信號(hào)而形成所 述電壓信號(hào)，并傳遞至所述前置處理組件（20)。
3. 如權(quán)利要求2所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光敏檢測(cè)組件（10)為三 個(gè)，并沿所述軟管（200)的周向均勻設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求2所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述軟管（200)移動(dòng)開(kāi)始前， 所述遮光片（106)遮擋所述通光孔（107)的一半。
5. 如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括套緊所述軟 管（200)的內(nèi)側(cè)座（50)和外套所述內(nèi)側(cè)座（50)的外側(cè)座（60);所述外側(cè)座（60)與所述 內(nèi)側(cè)座（50)彈性接觸；所述通光孔（107)相對(duì)所述內(nèi)側(cè)座（50)和所述外側(cè)座（60)中的一 者固定，所述遮光片（106)相對(duì)另一者固定。
6. 如權(quán)利要求5所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光敏檢測(cè)組件（10)還包 括設(shè)于所述內(nèi)側(cè)座（50)和所述外側(cè)座（60)之間的測(cè)量頭（102)和測(cè)量座（101)，所述測(cè)量 座（101)固定在所述內(nèi)側(cè)座（50)上，所述測(cè)量頭（102)的一端抵緊所述外側(cè)座（60)，另一 端與所述內(nèi)側(cè)座（50)之間設(shè)有彈簧（103);所述通光孔（107)設(shè)于所述測(cè)量座（101)，所述 遮光片（106)設(shè)于所述測(cè)量頭（102)。
7. 如權(quán)利要求6所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)量頭（102)與所述外側(cè) 座（60)點(diǎn)接觸。
8. 如權(quán)利要求5所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)座（50)設(shè)有至少兩 個(gè)壓塊（90)和與所述壓塊（90)抵緊的鎖緊部件（91)，所述內(nèi)側(cè)座（50)通過(guò)所述壓塊（90) 壓緊所述軟管（200);所述鎖緊部件（91)能夠沿所述軟管（200)的徑向伸縮移動(dòng)，以使所 述壓塊（90)與所述軟管（200)壓緊或者松脫。
9. 如權(quán)利要求8所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述鎖緊部件（91)為螺紋部 件，所述內(nèi)側(cè)座（50)和所述外側(cè)座（60)開(kāi)設(shè)有螺紋孔，所述螺紋部件旋緊于所述螺紋孔 內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求5所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)座（50)與所述外側(cè) 座（60)之間設(shè)有置中調(diào)節(jié)組件（70)，所述置中調(diào)節(jié)組件（70)調(diào)節(jié)所述外側(cè)座（60)相對(duì)所 述內(nèi)側(cè)座（50)的徑向距離。
11. 如權(quán)利要求10所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述置中調(diào)節(jié)組件（70)包 括安裝于所述外側(cè)座（60)的調(diào)節(jié)座（701)，所述調(diào)節(jié)座（701)設(shè)有沿所述內(nèi)側(cè)座（50)切 向設(shè)置的彈性鋼片（702);所述外側(cè)座（60)與所述調(diào)節(jié)座（701)設(shè)有貫通至所述彈性鋼片 (702)的螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)裝有螺紋部件（703)，所述螺紋部件（703)旋入或者旋出以 調(diào)節(jié)所述徑向距離。
12. 如權(quán)利要求11所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述置中調(diào)節(jié)組件（70)沿 所述軟管（200)的軸向設(shè)置在所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置的兩端部。
13. 如權(quán)利要求12所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述置中調(diào)節(jié)組件（70)沿 所述軟管（200)的周向均勻設(shè)置三個(gè)所述彈簧（103)鋼片和所述螺紋部件。
14. 如權(quán)利要求5所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)座（50)或者所述外 側(cè)座（60)還設(shè)置有功能盒（40)，所述功能盒（40)具有容納所述前置處理組件（20)以及為 所述前置處理組件（20)和所述光敏檢測(cè)組件（10)供電的電源的容腔。
15. 如權(quán)利要求1所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，還具有零位指示標(biāo)志（30)， 各所述光敏檢測(cè)組件（10)的方向以所述零位指示標(biāo)志（30)為參考基準(zhǔn)。
16. -種混凝土泵車(chē)，包括軟管（200)和安裝在所述軟管（200)上的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝 置，其特征在于，所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置為權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的軟管移動(dòng)檢測(cè)裝 置。
17. -種如權(quán)利要求1-15所述軟管移動(dòng)檢測(cè)裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，按照 下述步驟處理獲得的所述電壓信號(hào){SJ: 51、 設(shè)置不同檢測(cè)位置的方位角{an}; 52、 按照下述公式對(duì)所述電壓信號(hào){Sn}做正交分解：
53、 計(jì)算軟管（200)移動(dòng)速度
54、 計(jì)算軟管（200)移動(dòng)方向：
其中，n為檢測(cè)位置的數(shù)目，n為不小于2的正整數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01P3/36GK104407165SQ201410725609
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】徐剛, 陳新元, 武占剛, 李勇, 曾鏞 申請(qǐng)人:山推工程機(jī)械股份有限公司