專利名稱：混凝土泵車及其混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械技術領域，特別是涉及一種混凝土泵車。本發(fā)明還涉及一種
用于混凝土泵車的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)。
背景技術：
目前，混凝土泵車在施工現(xiàn)場得到了廣泛的應用。泵送混凝土時，混凝土泵車通過 兩個泵送主油缸分別推動兩個輸送缸筒內(nèi)的混凝土活塞往復運動?；炷粱钊诒盟椭饔?缸的帶動下回縮，從而在輸送缸筒中吸入混凝土 ；同時，另一輸送缸筒中的混凝土活塞在泵 送主油缸的帶動下伸出，以便將其在上一個行程中預先吸入的混凝土推出，從而完成泵送。 為保證泵送的連續(xù)性，兩個泵送主油缸分別帶動一混凝土活塞在輸送缸筒內(nèi)往復運行、交 替換向，混凝土因此可以不斷地被泵出。 由于混凝土活塞的換向頻率較高(每分鐘20次以上)，泵送主油缸中的液壓油也
需要頻繁換向。混凝土活塞運行至輸送缸筒的底部附近時泵送主油缸中的液壓油需要換
向，換向時液壓泵的液壓能量、泵送主油缸中的運動慣性等因素會導致較大的沖擊，并造成 整車和臂架的產(chǎn)生劇烈振動，嚴重影響泵送作業(yè)，降低了相關部件的可靠性和使用壽命。 在現(xiàn)有技術中，可以通過優(yōu)化主換向閥過渡中位的方法減輕換向過程中的液壓沖 擊，但是，在主換向閥換向的瞬間，由于存在換向死區(qū)，液壓泵出油高壓腔首先瞬間關閉，然 后與回油腔相通而減壓，最后再突然開啟。在閥口突然關閉時，液壓泵壓力油無處可去，因 此將會產(chǎn)生較大的峰值壓力；在閥口突然開啟時，因液流方向瞬間轉換以及啟動阻力的存 在，又將產(chǎn)生較大的啟動沖擊。所以，優(yōu)化主換向閥過渡中位的方法所能夠?qū)崿F(xiàn)的緩沖效果 并不理想，換向過程中的壓力沖擊和振動較為明顯。 因此，如何有效減輕泵送主油缸中液壓油的換向所帶來的沖擊以及振動，是本領 域技術人員目前需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其泵送主油缸中液壓油的換向 所帶來的沖擊和振動較小。本發(fā)明的另一 目的是提供一種包括上述混凝土輸送泵換向系統(tǒng) 的混凝土泵車。 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，包括
活塞位置檢測裝置，用于檢測混凝土活塞在輸送缸筒中的位置；控制裝置，接收來自所述活
塞位置檢測裝置的位置信號，并根據(jù)該位置信號發(fā)出指令；當所述混凝土活塞到達接近其
行程終點的第一位置時，所述控制裝置降低驅(qū)動泵送主油缸的液壓泵的排量；當所述混凝
土活塞到達進一步接近其行程終點的第二位置時，所述控制裝置再次降低所述液壓泵的排
量；再經(jīng)過第一預定時間后，泵送主油缸中液壓油的流向通過換向裝置改變。 優(yōu)選地，當所述混凝土活塞到達所述第一位置時，所述控制裝置將所述液壓泵的
排量降低至原排量的25% _30%。
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優(yōu)選地，所述第一位置、第二位置的間距范圍為90mm-100mm，所述第二位置與所述 混凝土活塞的行程終點的間距范圍為45mm-55mm。 優(yōu)選地，所述活塞位置檢測裝置為壓差感應繼電器，所述壓差感應繼電器根據(jù)分 別設于所述第一位置和第二位置的兩個檢測口之間的壓力關系，判斷所述混凝土活塞是否 越過所述第一位置或者第二位置。 優(yōu)選地，當所述混凝土活塞到達所述第二位置時，所述控制裝置向所述換向裝置 發(fā)出改變泵送主油缸中液壓油流向的信號。 優(yōu)選地，所述混凝土活塞行程終點設置檢測口 ，該檢測口與處于所述第二位置的
檢測口分別與壓差感應閥的兩控制端相連；當所述混凝土活塞到達所述第二位置時，所述
壓差感應閥向所述換向裝置發(fā)出改變泵送主油缸中液壓油流向的信號。 優(yōu)選地，所述控制裝置進一步包括電液比例減壓閥，并根據(jù)來自所述活塞位置檢
測裝置的位置信號改變所述電液比例減壓閥的輸出壓力，進而改變所述液壓泵的排量。 優(yōu)選地，所述泵送主油缸中液壓油的流向改變后，所述控制裝置逐漸改變所述電
液比例減壓閥的輸出壓力，從而逐漸提高所述液壓泵的排量。 優(yōu)選地，自所述混凝土活塞到達所述第二位置起經(jīng)過第二預定時間后，所述控制 裝置得出所述泵送主油缸中液壓油的流向已改變的結論。 本發(fā)明還提供一種混凝土泵車，包括上述任一項所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)。 本發(fā)明所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，在混凝土活塞越過接近其行程終點的第
一位置后即可以降低驅(qū)動泵送主油缸的液壓泵的排量，從而實現(xiàn)了混凝土活塞的預減速；
在所述混凝土活塞越過進一步接近其行程終點的第二位置后，可以再次降低所述液壓泵的
排量，從而使液壓泵的排量處于較低的水平；然后，可以在液壓泵排量較低(甚至接近于零
排量)時通過換向裝置改變泵送主油缸中液壓油的流向，這樣，可以有效減輕泵送主油缸
中液壓油的換向所帶來的沖擊以及振動，顯著提高混凝土泵車工作過程的穩(wěn)定性。 可以進一步合理設計上述第一位置、第二位置以及預減速的幅度，從而既能夠及
時有效地實現(xiàn)液壓泵排量和混凝土活塞運行速度的降低，又能夠避免混凝土活塞的運行出
現(xiàn)明顯停頓；即，這樣可以實現(xiàn)混凝土泵送速度與換向時間的較佳耦合。 在本發(fā)明另一種具體實施方式
所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)中，泵送主油缸中
液壓油的換向完成后，控制裝置可以通過斜坡控制機能逐漸提高液壓泵的排量，從而可以
實現(xiàn)柔性啟動，顯著減輕了啟動沖擊。


圖1為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的工作流程圖；
圖3為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的原理圖；
圖4為本發(fā)明另一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是提供一種混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其泵送主油缸中液壓油的換向 所帶來的沖擊和振動較小。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述混凝土輸送泵換向系統(tǒng)
4的混凝土泵車。 為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。 請參考圖1至圖3，圖1為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng) 的結構示意圖；圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的工作流程 圖；圖3為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的原理圖。
在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)包括活塞位置檢 測裝置l，活塞位置檢測裝置1用于檢測混凝土活塞7在輸送缸筒8中所處的位置，進而判 斷混凝土活塞7是否到達預定位置。 活塞位置檢測裝置1具體可以包括壓差感應繼電器11 。 可以在預定的第一位置附近設置檢測口M1，并在預定的第二位置附近設置檢測口 M2，將壓差感應繼電器11的兩控制端分別與上述檢測口 Ml和檢測口 M2相連，這樣壓差感 應繼電器11即可根據(jù)檢測口 Ml和檢測口 M2的壓力關系發(fā)出相應的信號。上述第一位置 接近混凝土活塞7的行程終點，上述第二位置進一步接近混凝土活塞7的行程終點。
假定圖3中位于上方的混凝土活塞7自右向左運動，此時，位于下方的混凝土活塞 自左向右運動。兩個混凝土活塞分別由一個泵送主油缸6驅(qū)動。 當位于上方的混凝土活塞7運動至位置P1時，檢測口 Ml和檢測口 M2的壓力相等， 壓差感應繼電器11沒有信號輸出。 當混凝土活塞7運動至位置P2，即剛越過檢測口 Ml所在的第一位置時，檢測口 M2 的壓力大于檢測口 Ml的壓力，壓差感應繼電器11將輸出信號至控制裝置2，接收到該信號 后控制裝置2將發(fā)出相應的指令，從而降低驅(qū)動所述泵送主油缸6的液壓泵5的排量至預 定值，實現(xiàn)混凝土活塞7的預減速。 當混凝土活塞7運動至位置P3，即其剛越過檢測口 M2所在的第二位置時，檢測口 M2的壓力重新等于檢測口 Ml的壓力，壓差感應繼電器11的輸出信號被切斷，控制裝置2據(jù) 此再次降低液壓泵5的排量。 經(jīng)過適當?shù)臅r間(第一預定時間)之后，液壓泵5的排量將處于較低(甚至接近 于零)的水平，這時可以改變泵送主油缸6中液壓油的流向。 泵送主油缸6中液壓油的流向可以由換向裝置4改變，換向裝置4可以是液動換 向閥及其先導液動閥。 活塞位置檢測裝置1還可以包括壓差感應閥12，通過壓差感應閥12向換向裝置4 發(fā)出換向信號。具體而言，可以在混凝土活塞7行程的終點附近設置檢測口 M3，壓差感應閥 12的兩控制端分別連接檢測口 M3以及檢測口 M2。 當混凝土活塞7運動至檢測口 Ml與檢測口 M2之間時，檢測口 M3的壓力等于檢測 口 M2的壓力；當混凝土活塞7運動至位置P3，即其剛越過檢測口 M2所在的第二位置時，檢 測口 M3的壓力大于檢測口 M2的壓力，因此壓差感應閥12將輸出壓力信號，換向裝置4的 先導液動閥以及液動換向閥相繼進行換向過程。 自發(fā)出換向信號到換向裝置4實際發(fā)生換向存在一個反應時間，該反應時間與上 述第一預定時間接近，在這段時間內(nèi)液壓泵5的排量可以降低至預定的水平；因此，在混凝 土活塞7越過所述第二位置時即可向換向裝置4發(fā)出換向信號，大體經(jīng)過第一預定時間后換向恰好實際發(fā)生。 本發(fā)明所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，在混凝土活塞7越過接近其行程終點的
第一位置后即可以降低液壓泵5的排量，從而實現(xiàn)了混凝土活塞7的預減速；在混凝土活塞
7越過進一步接近其行程終點的第二位置后，可以再次降低液壓泵5的排量，從而使液壓泵
5的排量處于較低的水平；然后，可以在液壓泵5排量較低(甚至接近于零排量)時通過換
向裝置4改變泵送主油缸6中液壓油的流向，這樣，可以有效減輕泵送主油缸6中液壓油的
換向所帶來的沖擊以及振動，顯著提高混凝土泵車工作過程的穩(wěn)定性。 可以對上述具體實施方式
所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)進行改進。 例如，可以進一步將所述第一位置與所述第二位置之間的距離(即檢測口 Ml與
檢測口 M2之間的距離)范圍設為90mm-100mm，并將所述第二位置(即檢測口 M2所在的位
置)與混凝土活塞7的行程終點(即檢測口 M3所在的位置)的間距范圍設為45mm-55mm ;
這樣，既能夠及時有效地將液壓泵5的排量和混凝土活塞7的運行速度降低，又能夠避免混
凝土活塞7運行出現(xiàn)明顯停頓，從而實現(xiàn)混凝土泵送速度與換向時間的較佳耦合。 為了取得進一步的技術效果，還可以在所述混凝土活塞越過所述第一位置后，將
液壓泵5的排量降低至原排量的25%-30%;這樣，混凝土泵送速度與換向時間可以得到更
佳的耦合。 本發(fā)明所提供的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)還可以包括電液比例減壓閥3，控制裝置 2通過控制輸入電液比例減壓閥3的電信號而控制其出口壓力；液壓泵5的輸出排量隨電 液比例減壓閥3的出口壓力線性變化。 在混凝土活塞7越過所述第一位置以及第二位置時，控制裝置2根據(jù)來自活塞位 置檢測裝置1的活塞位置信號改變輸入電液比例減壓閥3的電信號，從而連續(xù)兩次改變電 液比例減壓閥3的出口壓力；液壓泵5的輸出排量也將隨之連續(xù)兩次得到降低。這樣，可以 簡單、可靠地改變液壓泵5的排量。 此外，在泵送主油缸6中液壓油的流向改變后，控制裝置2可以逐漸改變輸入電液 比例減壓閥3的電信號，從而逐漸改變電液比例減壓閥3的輸出壓力，進而實現(xiàn)液壓泵5排 量的柔性提高。這樣，通過斜坡控制機能逐漸提高液壓泵5的排量，可以實現(xiàn)柔性啟動、顯 著減輕啟動沖擊。 可以設定第二預定時間，自混凝土活塞7越過所述第二位置起，經(jīng)過所述第二預 定時間后，可以認為換向裝置4的換向過程已經(jīng)完成，泵送主油缸6中液壓油的流向已改 變；此時控制裝置2即可發(fā)出提高液壓泵5排量的指令。所述第二預定時間具體可以通過 多次實際測量得到。 請參考圖4，圖4為本發(fā)明另一種具體實施方式
所提供混凝土輸送泵換向系統(tǒng)的 結構示意圖。 在前述具體實施方式
中，換向裝置4的換向信號由壓差感應閥12發(fā)出；顯然，在理 論上該信號完全可以由控制裝置2發(fā)出。S卩，當混凝土活塞7越過所述第二位置后，控制裝 置2得到來自活塞位置檢測裝置1的活塞位置信號，從而向換向裝置4發(fā)出改變泵送主油 缸6中液壓油流向的信號。 此外，本發(fā)明還提供一種混凝土泵車，包括上述任一項所述的混凝土輸送泵換向 系統(tǒng)。所述混凝土泵車其他各部分的結構請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的混凝土泵車及其混凝土輸送泵換向系統(tǒng)進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也 落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
一種混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，包括活塞位置檢測裝置，用于檢測混凝土活塞在輸送缸筒中的位置；控制裝置，接收來自所述活塞位置檢測裝置的位置信號，并根據(jù)該位置信號發(fā)出指令；當所述混凝土活塞到達接近其行程終點的第一位置時，所述控制裝置降低驅(qū)動泵送主油缸的液壓泵的排量；當所述混凝土活塞到達進一步接近其行程終點的第二位置時，所述控制裝置再次降低所述液壓泵的排量；再經(jīng)過第一預定時間后，泵送主油缸中液壓油的流向通過換向裝置改變。
2. 如權利要求1所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，當所述混凝土活塞到達 所述第一位置時，所述控制裝置將所述液壓泵的排量降低至原排量的25% -30%。
3. 如權利要求1或者2所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，所述第一位置、第 二位置的間距范圍為90mm-100mm，所述第二位置與所述混凝土活塞的行程終點的間距范圍 為45mm_55mm。
4. 如權利要求1所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞位置檢測裝置 為壓差感應繼電器，所述壓差感應繼電器根據(jù)分別設于所述第一位置和第二位置的兩個檢 測口之間的壓力關系，判斷所述混凝土活塞是否越過所述第一位置或者第二位置。
5. 如權利要求1所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，當所述混凝土活塞到達 所述第二位置時，所述控制裝置向所述換向裝置發(fā)出改變泵送主油缸中液壓油流向的信 號。
6. 如權利要求1所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，所述混凝土活塞行程終 點設置檢測口 ，該檢測口與處于所述第二位置的檢測口分別與壓差感應閥的兩控制端相 連；當所述混凝土活塞到達所述第二位置時，所述壓差感應閥向所述換向裝置發(fā)出改變泵 送主油缸中液壓油流向的信號。
7. 如權利要求1、2或者權利要求4至6中任一項所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特 征在于，所述控制裝置進一步包括電液比例減壓閥，并根據(jù)來自所述活塞位置檢測裝置的 位置信號改變所述電液比例減壓閥的輸出壓力，進而改變所述液壓泵的排量。
8. 如權利要求7所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，所述泵送主油缸中液壓 油的流向改變后，所述控制裝置逐漸改變所述電液比例減壓閥的輸出壓力，從而逐漸提高 所述液壓泵的排量。
9. 如權利要求8所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，其特征在于，自所述混凝土活塞到達 所述第二位置起經(jīng)過第二預定時間后，所述控制裝置得出所述泵送主油缸中液壓油的流向 已改變的結論。
10. —種混凝土泵車，其特征在于，包括如權利要求7所述的混凝土輸送泵換向系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土輸送泵換向系統(tǒng)，在混凝土活塞越過接近其行程終點的第一位置后即可以降低驅(qū)動泵送主油缸的液壓泵的排量，從而實現(xiàn)了混凝土活塞的預減速；在所述混凝土活塞越過進一步接近其行程終點的第二位置后，可以再次降低所述液壓泵的排量，從而使液壓泵的排量處于較低的水平；然后，可以在液壓泵排量較低(甚至接近于零排量)時通過換向裝置改變泵送主油缸中液壓油的流向，這樣，可以有效減輕泵送主油缸中液壓油的換向所帶來的沖擊以及振動，顯著提高混凝土泵車工作過程的穩(wěn)定性。
文檔編號E04G21/04GK101793247SQ20091000562
公開日2010年8月4日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權日2009年1月20日
發(fā)明者史先信, 徐懷玉, 沈千里, 馬傳杰 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司建設機械分公司