專利名稱：臂架漂移控制設備、系統(tǒng)、方法及泵送設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械領域，具體地，涉及一種臂架漂移控制設備、系統(tǒng)及方法，以及一種泵送設備。
背景技術：
混凝土泵車是一種用于輸送和澆注混凝土的專用機械，配有管道用以將混凝土沿該管道連續(xù)輸送到澆注現(xiàn)場。在施工過程中，尤其是在高層建筑、地下建筑和大混凝土建筑物的施工過程中，混凝土泵車以其高質(zhì)量、高效率、低消耗、低成本、施工周期短、勞動強度低等優(yōu)點逐步成為建筑施工中不可缺少的關鍵設備。混凝土泵車的臂架由于長度長、重量輕并且泵送排量大，因此在施工作業(yè)中會產(chǎn)生臂架振動。如果振動幅度過大會造成臂架末端的軟管無法精確定位，同時產(chǎn)生的動應力會導致臂架疲勞而減小使用壽命，影響泵車的整機性能和施工質(zhì)量。為了避免上述問題，混凝土泵車除了從結(jié)構(gòu)上優(yōu)化解決臂架振動之外，通過外加減振控制系統(tǒng)從而減小臂架振動也成為必要。但是，一方面由于臂架系統(tǒng)非常復雜，其振動性能容易受到工況、泵送排量和臂架姿態(tài)等多方面影響，另一方面由于在減振控制過程中不斷地對臂架位置進行調(diào)整，也會導致執(zhí)行機構(gòu)(通常為臂架油缸)動作不平衡，導致油缸活塞偏離原始位置，因此，由于上述多方面因素的影響，臂架末端可能會一定程度地偏離初始位置，出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，從而影響減振控制的效果、影響泵車工作。針對這種臂架末端的漂移現(xiàn)象，如果通過操作機手不斷地進行手動調(diào)整，則很容易影響臂架減振效果和泵車工作的平穩(wěn)性，并且同時也增加了操作機手的工作量。因此，需要對泵車臂架減振過程中臂架的漂移程度進行控制，以保證減振控制的有效性和泵車工作的平穩(wěn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的上述需求，提供一種能夠?qū)Ρ奂軠p振過程中的臂架漂移進行控制的臂架漂移控制設備、系統(tǒng)及方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種臂架漂移控制設備，該設備包括輸入裝置，用于接收表征臂架末端漂移程度的信號；計算裝置，用于根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號；以及輸出裝置，用于向臂架減振作動機構(gòu)輸出所述漂移控制信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種臂架漂移控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備；漂移檢測設備，用于檢測臂架末端的漂移程度并輸出表征臂架末端漂移程度的信號到所述臂架漂移控制設備中的輸入裝置；以及臂架減振作動機構(gòu)，用于接收來自所述臂架漂移控制設備的漂移控制信號，將來自減振控制設備的減振控制信號與該漂移控制信號進行疊加得到疊加后的控制信號，并以該疊加后的控制信號對臂架進行作動。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明還提供一種臂架漂移控制方法，包括以下步驟接收表征臂架末端漂移程度的信號；根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號；以及向臂架減振作動機構(gòu)輸出所述漂移控制信號。本發(fā)明還提供一種泵送設備，包括本發(fā)明所提供的臂架漂移控制系統(tǒng)。通過上述技術方案，本發(fā)明能夠基于表征臂架末端漂移程度的信號來對臂架減振作動機構(gòu)進行控制，從而使得臂架減振作動機構(gòu)按照補償漂移的方向作動，避免了臂架末 端的漂移，有效地保證了減振控制的有效性以及泵車工作的平穩(wěn)性。并且本發(fā)明屬于自動控制，并不需要操作機手的手動參與，減輕了工作量。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備中的輸入裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式提供的臂架漂移控制設備的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明提供的臂架漂移控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的漂移控制原理圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式提供的臂架漂移控制方法的流程圖；圖7A是未開啟漂移控制時的第1、2、3節(jié)臂架之間的傾角差隨時間變化圖；圖7B為開啟漂移控制時的第1、2、3節(jié)臂架之間的傾角差隨時間變化圖；圖8A為未開啟漂移控制時的臂架末端的位移隨時間變化圖；圖SB為開啟漂移控制時的臂架末端的位移隨時間變化圖。附圖標記說明
100臂架漂移控制設備
101輸入裝置102計算裝置
103輸出裝置104漂移控制使能判斷裝置
10信號采集單元11信號調(diào)理單元
200臂架減振作動機構(gòu)300泵車主控制器
400減振控制設備500漂移檢測設備
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。參見圖1，本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備100包括輸入裝置101，用于接收表征臂架末端漂移程度的信號；計算裝置102，用于根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)200 (見圖4)的漂移控制信號；以及輸出裝置103，用于向臂架減振作動機構(gòu)200輸出所述漂移控制信號。其中，所述表征臂架末端漂移程度的信號為任何能夠反映臂架末端漂移程度的信號，包括但不限于反映臂架末端位移的信號、反映臂架位置信號、反映臂架傾角信號、反映臂架減振油缸的活塞位移的信號等。如上所述，一種實施方式是采用反映臂架末端位移的信號，通過該信號就可以直接反映出臂架末端的漂移程度。該信號例如可以為設置在臂架末端的位移傳感器、速度傳感器或加速度傳感器所采集的信號。其中位移傳感器采集到的直接就是臂架末端位移信號，而速度傳感器和加速度傳感器采集到的分別是速度信號和加速度信號，在這種情況下，可以在后續(xù)信號處理時對速度信號進行一次積分得到位移信號，或者對加速度信號進行二次積分得到位移信號。另一種實施方式是采用反映臂架位置的信號，通過臂架位置的變化也可以間接反映出臂架末端的漂移程度。該信號例如可以為設置在每節(jié)臂架上的傾角傳感器所采集的信號，在這種情況下，可以在后續(xù)信號處理時基于所采集的信號得到各節(jié)臂架相對于水平面的傾角，然后利用該傾角以及各節(jié)臂架的長度換算得到各節(jié)臂架在垂直方向上的位移，并累加各節(jié)臂架在垂直方向上的位移從而得到臂架末端的漂移程度。又一種實施方式是采用反映臂架傾角的信號，通過臂架傾角的變化也可以間接反映出臂架末端的漂移程度。該信號例如可以為設置在至少一節(jié)臂架上的傾角傳感器所采集的信號，在這種情況下，可以在后續(xù)信號處理時基于所采集的信號得到至少一節(jié)臂架相對于水平面的傾角或者至少兩節(jié)相接臂架之間的傾角差，并根據(jù)該傾角或傾角差進行后續(xù)控制。優(yōu)選選用至少兩節(jié)相接臂架之間傾角差方式，因為一般臂架上都設置有傾角傳感器，不需要額外增加傳感器，并且操作、計算、數(shù)據(jù)處理都相對簡單、方便。此外，還可以采用反映臂架減振油缸的活塞位移的信號，通過該信號也可以間接反映臂架的漂移程度。該信號例如可以為用于檢測活塞位移的位移傳感器所采集的信號。如圖2所示，所述輸入裝置101包括信號采集單元10，用于接收所述表征臂架末端漂移程度的信號，該信號采集單元10可以為各種適用的輸入電路。優(yōu)選情況下，該輸入裝置101還可以包括信號調(diào)理單元11，用于對信號采集單元10所接收的信號進行放大、濾波等信號處理。由于臂架在振動過程中會產(chǎn)生信號突變，為了防止信號突變所造成的影響，故進行濾波處理。放大、濾波等可以采用本領域熟知的各種放大、濾波方式實現(xiàn)，本發(fā)明對此不進行限制。所述輸入裝置101將經(jīng)信號調(diào)理單元11處理后的信號輸出到所述計算裝置102。所述計算裝置102可以使用各種自動控制算法來得到臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號，但實質(zhì)上原理均是先計算臂架末端的漂移程度，然后根據(jù)計算出的臂架末端的漂移程度來計算臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號使得漂移程度盡可能小。臂架末端的漂移程度可以通過臂架末端的位移表示，也可以采用臂架傾角或相接臂架之間的傾角差等其他參數(shù)表示。計算臂架末端的漂移程度需要根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號不同而選擇不同的計算方式。一種情況是所述計算裝置可以根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號直接計算得到臂架末端的位移。
例如，如前所述，所述表征臂架末端漂移程度的信號為反映臂架末端位移的信號，如臂架末端位移信號、速度信號或加速度信號，則所述計算裝置102獲取臂架末端位移信號(對速度信號進行一次積分得到位移信號，對加速度信號進行二次積分得到位移信號)。又如，所述表征臂架末端漂移程度的信號為反映臂架位置的信號，如各節(jié)臂架的傾角信號，則所述計算裝置102根據(jù)該傾角信號得到各節(jié)臂架相對于水平面的傾角，然后利用該傾角以及各節(jié)臂架的長度換算得到各節(jié)臂架在垂直方向上的位移，并累加各節(jié)臂架在垂直方向上的位移從而得到臂架末端的位移。然后基于臂架末端的位移利用例如閉環(huán)自動控制算法得到臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號。
另外一種情況是所述計算裝置102需要根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號計算出臂架末端的漂移程度。例如，以所述表征臂架末端漂移程度的信號或其變形(主要是指兩節(jié)相接臂架之間的傾角差信號)在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并基于該初始時段之后的信號與該初始時段內(nèi)的信號之間的差值來計算得到臂架的漂移程度。其中參考信號也就是目標信號，是基于初始時段確定的。初始時段一般為開始運行時(例如混凝土泵車開始布料時)的一段時間(一般為2-3秒)，用該初始時段內(nèi)的各種傳感器采集到的表征臂架末端漂移程度的信號作為臂架的初始位置，漂移控制的目的就是控制臂架減振作動機構(gòu)200使得臂架盡可能地還原到該初始位置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述表征臂架末端漂移程度的信號可以為至少一節(jié)臂架的傾角信號，則所述計算裝置102可以以該傾角信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度。然后，計算裝置102可以使用例如PID算法來計算出臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號。當對所有臂架均檢測傾角時，算法可以簡化表示為Y (t) =f (S1 (t)，S2 (t)，S3 (t)，…，Sn (t))其中S1 (t)、S2(t)、S3⑴、…、Sn(t)分別為第I節(jié)臂、第2節(jié)臂、第3節(jié)臂……第N節(jié)臂的傾角信號，f O表示算法映射，Y(t)為臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號，其實質(zhì)上應為針對各個臂節(jié)的減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號的陣列。或者，所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號，計算裝置102還可以使用至少兩節(jié)相接臂架之間的傾角差作為算法的輸入，也就是說，所述計算裝置102基于至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號計算相接兩節(jié)臂架之間的傾角差信號，以傾角差信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的傾角差信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度。然后，計算裝置102可以使用例如PID算法來計算出臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號。當對所有臂架均檢測傾角時，算法可以簡化表示為Y1 (t) =f ( Δ S1 (t), Δ S2 (t), Δ S3 (t), **·, Δ Sn^1 (t))其中Δ S1 (t), Δ S2 (t), AS3(t)、…、Δ Sn^1 (t)分別為第 1、2 節(jié)臂之間、第 2、3 節(jié)臂之間、第3、4節(jié)臂之間……第N-1、N節(jié)臂之間的傾角差信號，f ()表示算法映射，Y' (t)為臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號，其實質(zhì)上應為針對第2至N節(jié)臂的減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號的陣列。例如，使用第1、2臂節(jié)之間的傾角差信號作為輸入所對應的V (t)為第2臂節(jié)的減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號。
參考圖5，為通過檢測傾角差來進行漂移控制的原理。圖中實線部分為在初始時段記錄的各節(jié)臂架的初始布料位置，每一段折線代表一節(jié)臂架，圖中示出的是5節(jié)臂架的泵車。虛線部分為臂架發(fā)生漂移之后的位置。通過采集到的傾角信號得到第1、2節(jié)臂之間的傾角度差為a，臂架末端的漂移程度為h，本發(fā)明的目的在于通過控制臂架減振作動機構(gòu)200的作動而將位于虛線的臂架調(diào)整到實線部分，保持穩(wěn)定工作。上面提到的PID算法是控制領域公知的算法，本領域技術人員在能夠獲取目標信號(即參考信號)、輸入信號(即傾角信號或傾角差信號)的情況下可以通過調(diào)節(jié)PID算法的參數(shù)得到輸出信號(即臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號)。所述臂架減振作動機構(gòu)200的漂移控制信號可以為電流信號或電壓信號。在實際操作中，一般而言，并不是所有臂架末端漂移都需要進行漂移控制，一些幅度較小的漂移一般可以忽略不計，并不對其進行漂移控制。也就是說，計算裝置102并不需要一直計算漂移控制信號。因此，優(yōu)選情況下，所述計算裝置102在計算漂移控制信號之前，將計算出的臂架的漂移程度與一預定閾值進行比較，當漂移程度大于該預定閾值時才計算所述漂移控制信號。該預定閾值基于臂架的漂移程度的選擇而預先設定。所述輸出裝置103用于向臂架減振作動機構(gòu)200輸出所述漂移控制信號，然后臂架減振作動機構(gòu)200將減振控制設備400 (見圖4)輸出的減振控制信號與該漂移控制信號進行疊加作為控制信號，并按照該控制信號控制臂架減振作動機構(gòu)200作動。例如，所述臂架減振作動機構(gòu)200為臂架減振油缸，則上述漂移控制信號被輸出到臂架減振油缸的電磁閥的控制端，該電磁閥的控制端同樣還接收來自減振控制設備400的減振控制信號，將該減振控制信號與該漂移控制信號進行疊加作為電磁閥控制信號，并且電磁閥按照該電磁閥控制信號控制臂架減振油缸作動。除了臂架減振油缸之外，其他適用的減振作動機構(gòu)也可以使用。一般而言，本發(fā)明提供的漂移自動控制僅需要在泵送過程中操作機手未使用遙控器進行遙控操作且開啟了減振控制的情況下使用。除此之外的其他情況，如未泵送時、操作機手進行手動遙控操作或者未開啟減振控制時(減振作動機構(gòu)200不起作用)，均不需要進行漂移自動控制。因此，在這種情況下，本發(fā)明還設置了漂移控制使能判斷邏輯，也就是說在某一特定情況下才進行漂移控制。如圖3所示，本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備還包括漂移控制使能判斷裝置104，用于接收泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號，并根據(jù)接收到的泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號判斷是否需要開啟臂架漂移控制，并將判斷結(jié)果輸出到所述輸出裝置103 ;所述輸出裝置103當接收到不需要開啟臂架漂移控制的判斷結(jié)果時，阻止所述漂移控制信號的輸出。該漂移控制使能判斷裝置104的判斷邏輯為僅在泵送信號指示正在泵送、遙控操作信號指示未進行遙控操作且臂架減振信號指示開啟臂架減振控制的情況下，才判斷需要開啟臂架漂移控制；其他情況下均判斷不需要開啟臂架漂移控制。這樣，輸出裝置103可以僅在需要開啟臂架漂移控制的情況下才輸出所述漂移控制信號以進行漂移自動控制，否則并不需要漂移自動控制，避免了臂架減振作動機構(gòu)200長期處于調(diào)整狀態(tài)而損耗過大。
如圖4所示，所述泵送信號和遙控操作信號均來自于泵車主控制器300，均為開關量，泵送信號指示泵車是否進行泵送，遙控操作信號指示是否機手進行遙控操作。而所述臂架減振信號來自減振控制設備400，指示是否開啟了臂架減振控制。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如圖4所示，本發(fā)明所提供的臂架漂移控制系統(tǒng)包括本發(fā)明提供的臂架漂移控制設備100 ;漂移檢測設備500，用于檢測臂架末端的漂移程度并輸出表征臂架末端漂移程度的信號到所述臂架漂移控制設備100中的輸入裝置101 ;以及臂架減振作動機構(gòu)200，用于接收來自所述臂架漂移控制設備100的漂移控制信號，將來自減振控制設備400的減振控制信號與該漂移控制信號進行疊加得到疊加后的控制信號，并以該疊加后的控制信號對臂架進行作動。其中所述漂移檢測設備500根據(jù)所選擇的表征臂架末端漂移程度的信號的類型的不同而選擇不同類型的傳感器，包括但不限于位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器等等。所述臂架減振作動機構(gòu)200可以為臂架減振油缸或者其他適用的減振作動機構(gòu)。圖4中的泵車主控制器300以及減振控制設備400用于提供該臂架漂移控制系統(tǒng)所需要的外部信號，均是現(xiàn)有的泵車系統(tǒng)中存在的設備，在此不再贅述。本發(fā)明還提供一種泵送設備，包括上面介紹的臂架漂移控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供一種臂架漂移控制方法，包括以下步驟接收表征臂架末端漂移程度的信號；根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號；以及向臂架減振作動機構(gòu)輸出所述漂移控制信號。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的臂架漂移控制方法。其中步驟SlOl為接收表征臂架末端漂移程度的信號。所述表征臂架末端漂移程度的信號如前所述，不再贅述。優(yōu)選情況下，步驟SlOl還對接收到的信號進行放大、濾波等信號處理。根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號的步驟包括步驟S102，計算臂架末端的漂移程度；步驟S104，根據(jù)計算出的臂架末端的漂移程度計算出臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號。前面在描述計算裝置102時已經(jīng)對這兩個步驟進行了詳細的說明，故不再重復。另外，為了忽略一些幅度較小的漂移，優(yōu)選情況下，該方法在步驟S104計算漂移控制信號之前還包括步驟S103，將計算出的臂架的漂移程度與一預定閾值進行比較，當漂移程度大于該預定閾值時才進行步驟S104，否則返回到步驟SlOl。該預定閾值基于臂架的漂移程度的選擇而預先設定。然后，優(yōu)選情況下，本發(fā)明還設置了漂移控制使能判斷邏輯，即該方法在步驟S104計算漂移控制信號之后還包括步驟S105，接收泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號，并根據(jù)接收到的泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號判斷是否需要開啟臂架漂移控制；當判斷不需要開啟臂架漂移控制時，進行步驟S107阻止輸出漂移控制信號；而當判斷需要開啟臂架漂移控制時，進行步驟S106向臂架減振作動機構(gòu)輸出漂移控制信號。下面參考圖7A、7B、8A、8B來說明本發(fā)明的漂移自動控制的效果。
圖7A為未開啟漂移控制時的第1、2、3節(jié)臂架之間的傾角差隨時間變化圖。曲線A為第1、2節(jié)臂架之間的傾角差，曲線B為第2、3節(jié)臂架之間的傾角差。圖7B為開啟漂移控制時的第1、2、3節(jié)臂架之間的傾角差隨時間變化圖。同樣，曲線A'為第1、2節(jié)臂架之間的傾角差，曲線B'為第2、3節(jié)臂架之間的傾角差。每個圖中的兩條曲線在時間上都經(jīng)歷四個階段，其中I和III為未開啟減振控制的階段，II和IV為開啟減振控制的階段。圖8A為未開啟漂移控制時的臂架末端的位移隨時間變化圖。圖SB為開啟漂移控制時的臂架末端的位移隨時間變化圖。同樣，每個圖中的曲線在時間上都經(jīng)歷四個階段，其中I和III為未開啟減振控制的階段，II和IV為開啟減振控制的階段。從四張圖的對比可以看出，在未開啟減振控制的情況下，由于漂移控制不起作用，所以從臂架傾角差和末端位移兩方面看都產(chǎn)生了漂移現(xiàn)象。而在開啟減振控制的情況下，由于漂移控制起了作用，可以發(fā)現(xiàn)圖7B和圖8B相比于圖7A和圖7B在II和IV階段漂移現(xiàn)象有所緩解，泵車工作穩(wěn)定。本發(fā)明雖然以混凝土泵車為例說明了臂架漂移控制的方案，但是本發(fā)明并不限于混凝土泵車的臂架，同樣適用于其他具有臂架的裝置，如起重設備在吊裝重物時因外載所導致的吊臂漂移也同樣可以應用本發(fā)明。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。例另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種臂架漂移控制設備，包括輸入裝置(101)，用于接收表征臂架末端漂移程度的信號；計算裝置(102)，用于根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)(200)的漂移控制信號；以及輸出裝置(103)，用于向臂架減振作動機構(gòu)(200)輸出所述漂移控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架漂移控制設備，其中，所述表征臂架末端漂移程度的信號為反映臂架末端位移的信號、反映臂架位置信號、反映臂架傾角信號或反映臂架減振油缸的活塞位移的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架漂移控制設備，其中，所述計算裝置(102)用于計算臂架末端的漂移程度，然后根據(jù)計算出的臂架末端的漂移程度來計算臂架減振作動機構(gòu)(200)的漂移控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架漂移控制設備，其中，所述臂架末端的漂移程度通過臂架末端的位移、臂架傾角或相接臂架之間的傾角差表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架漂移控制設備，其中，所述計算裝置(102)以所述表征臂架末端漂移程度的信號或其變形在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并基于該初始時段之后的信號與該初始時段內(nèi)的信號之間的差值來計算得到臂架的漂移程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臂架漂移控制設備，其中，所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少一節(jié)臂架的傾角信號或至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號；所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少一節(jié)臂架的傾角信號時，所述計算裝置(102)以該傾角信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度；所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號時，變形為至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號計算相接兩節(jié)臂架之間的傾角差信號，所述計算裝置(102)以傾角差信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的傾角差信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架漂移控制設備，其中，所述計算裝置(102)在計算漂移控制信號之前，將計算出的臂架的漂移程度與一預定閾值進行比較，當漂移程度大于該預定閾值時才計算所述漂移控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架漂移控制設備，其中，該臂架漂移控制設備還包括漂移控制使能判斷裝置(104)，用于接收泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號，并根據(jù)接收到的泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號判斷是否需要開啟臂架漂移控制，并將判斷結(jié)果輸出到所述輸出裝置(103)；所述輸出裝置(103)當接收到不需要開啟臂架漂移控制的判斷結(jié)果時，阻止所述漂移控制信號的輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臂架漂移控制設備，其中，所述漂移控制使能判斷裝置(104)僅在泵送信號指示正在泵送、遙控操作信號指示未進行遙控操作且臂架減振信號指示開啟臂架減振控制的情況下，才判斷需要開啟臂架漂移控制；其他情況下均判斷不需要開啟臂架漂移控制。
10.一種臂架漂移控制系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的臂架漂移控制設備； 漂移檢測設備(500)，用于檢測臂架末端的漂移程度并輸出表征臂架末端漂移程度的信號到所述臂架漂移控制設備中的輸入裝置(101);以及 臂架減振作動機構(gòu)(200)，用于接收來自所述臂架漂移控制設備的漂移控制信號，將來自減振控制設備(400)的減振控制信號與該漂移控制信號進行疊加得到疊加后的控制信號，并以該疊加后的控制信號對臂架進行作動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述漂移檢測設備(500)為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器或傾角傳感器。
12.一種臂架漂移控制方法，包括以下步驟 接收表征臂架末端漂移程度的信號； 根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號；以及 向臂架減振作動機構(gòu)輸出所述漂移控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述表征臂架末端漂移程度的信號為反映臂架末端位移的信號、反映臂架位置信號、反映臂架傾角信號或反映臂架減振油缸的活塞位移的信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號的步驟包括 計算臂架末端的漂移程度； 根據(jù)計算出的臂架末端的漂移程度計算出臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述臂架末端的漂移程度通過臂架末端的位移、臂架傾角或相接臂架之間的傾角差表示。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述計算臂架末端的漂移程度的步驟包括 以所述表征臂架末端漂移程度的信號或其變形在初始時段內(nèi)的信號為參考信號； 基于該初始時段之后的信號與該初始時段內(nèi)的信號之間的差值來計算得到臂架的漂移程度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少一節(jié)臂架的傾角信號或至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號； 所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少一節(jié)臂架的傾角信號時，則以該傾角信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度； 所述表征臂架末端漂移程度的信號為至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號時，變形為基于至少兩節(jié)相接臂架的傾角信號計算出的相接兩節(jié)臂架之間的傾角差信號，則以傾角差信號在初始時段內(nèi)的信號為參考信號，并將該初始時段之后的傾角差信號與該參考信號之間的差值作為臂架的漂移程度。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法在計算漂移控制信號的步驟之前還包括 將計算出的臂架的漂移程度與一預定閾值進行比較； 當漂移程度大于該預定閾值時才進行計算漂移控制信號的步驟，否則返回到接收表征臂架末端漂移程度的信號的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法在計算漂移控制信號的步驟之后還包括接收泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號，并根據(jù)接收到的泵送信號、遙控操作信號以及臂架減振信號判斷是否需要開啟臂架漂移控制；當判斷不需要開啟臂架漂移控制時，阻止輸出漂移控制信號；當判斷需要開啟臂架漂移控制時，向臂架減振作動機構(gòu)輸出漂移控制信號。
20.一種泵送設備，包括根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的臂架漂移控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種臂架漂移控制設備、系統(tǒng)及方法。所述設備包括輸入裝置，用于接收表征臂架末端漂移程度的信號；計算裝置，用于根據(jù)所述表征臂架末端漂移程度的信號來計算臂架減振作動機構(gòu)的漂移控制信號；以及輸出裝置，用于向臂架減振作動機構(gòu)輸出所述漂移控制信號。本發(fā)明能夠基于表征臂架末端漂移程度的信號來對臂架減振作動機構(gòu)進行控制，從而使得臂架減振作動機構(gòu)按照補償漂移的方向作動，避免了臂架末端的漂移，有效地保證了減振控制的有效性以及泵車工作的平穩(wěn)性。并且本發(fā)明屬于自動控制，并不需要操作機手的手動參與，減輕了工作量。
文檔編號E04G21/04GK103015730SQ20121055496
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者黃露, 黃毅, 王佳茜, 尹君 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司