專利名稱：泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)、泵車疏導(dǎo)控制方法和泵車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)、具有該泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)的泵車和一種泵車疏導(dǎo)控制方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著混凝土泵送設(shè)備功能的不斷完善，給客戶帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。但是 在混凝土泵送過程中，由于混凝土規(guī)格型號的不同，會出現(xiàn)混凝土泵送困難，甚至堵管的現(xiàn)象，對客戶和施工單位造成極大的困擾。對于經(jīng)驗豐富的操作手而言，可通過反泵/正泵切換解決此類故障，但是對于堵管現(xiàn)象的判斷確沒有預(yù)見性，耽誤了一定的施工時間。目前基本上采用人工經(jīng)驗方式解決此類故障，主要存在以下缺點I)采用自動高低壓切換的方式，在一定程度上增加了堵管的可能性，增大施工難度，并且在外部輸送管不具備高壓泵送的情況下極易導(dǎo)致爆管等安全事故；2)采用先排量減小再高低壓切換增大油缸推力的方式，無法從根源上解決此類情況發(fā)生，基本與自動高低壓切換方案類似；3)單純依靠泵送壓力進(jìn)行判斷，無法準(zhǔn)確定位堵管發(fā)生的幾率，易導(dǎo)致誤操作；4)對混凝土泵送狀態(tài)沒有前期預(yù)見性，對設(shè)備運行狀況信息無法量化獲得；5)沒有進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警提示。因此，需要具備預(yù)見性的智能泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，能夠切切實實解決堵管故障，最大程度上節(jié)約施工成本。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述背景技術(shù)，本發(fā)明的一個目的是提供一種泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確判斷堵管故障并進(jìn)行有效疏通。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，包括出料高度采集單元、泵送狀態(tài)采集單元、處理器和控制元件，其中，所述出料高度采集單元采集泵車的當(dāng)前出料高度信息，并將采集的當(dāng)前出料高度信息傳送至所述處理器；所述泵送狀態(tài)采集單元采集所述泵車的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息，并將采集的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息傳送至所述處理器；所述處理器，預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向所述控制元件發(fā)送動作信號；所述控制元件，連接至所述處理器，根據(jù)所述動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除所述堵管故障。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預(yù)置了各種出料高度所對應(yīng)的理想泵送狀態(tài)閾值，因此首先需采集當(dāng)前出料高度和當(dāng)前泵送狀態(tài)，根據(jù)該當(dāng)前出料高度查找出對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值，將該當(dāng)前泵送狀態(tài)與對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，以確定是否出現(xiàn)堵管故障，并向控制元件發(fā)送動作信號，準(zhǔn)確及時地排除該堵管故障。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述泵送狀態(tài)采集單元采集的所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期、主油缸的壓力、泵送主系統(tǒng)的壓力，或者上述兩種或兩種以上信息，通過這些主要參數(shù)便可以確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵車的輸送缸的換向周期時，所述泵送狀態(tài)采集單元包括用于采集所述輸送缸的換向周期的換向采集儀；當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為主油缸的壓力時，所述泵送狀態(tài)采集單元包括用于采集所述主油缸的壓力的第一壓力傳感器；當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵送主系統(tǒng)的壓力時，所述泵送狀態(tài)采集單元包括用于采集所述泵送主系統(tǒng)的壓力的第二壓力傳感器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期和主油缸的壓力和泵送主系統(tǒng)的壓力時，所述處理器在判斷出所述泵送主系統(tǒng)的壓力持續(xù)預(yù)定第一時間段大于等于所述泵送主系統(tǒng)的壓力閾值時，繼續(xù)判斷所述主油缸的壓力是否持續(xù)預(yù)定第二時間段大于等于所述主油缸的壓力閾值，若沒有大于等于所述主油缸 的壓力閾值，則進(jìn)行一級預(yù)警，否則，繼續(xù)判斷所述輸送缸的換向周期是否大于等于所述輸送缸的換向周期閾值，若大于等于所述換向周期閾值，則進(jìn)行二級預(yù)警。如此，可以根據(jù)故障的嚴(yán)重程度分級向操作人員進(jìn)行報警，通過聲音、文字、圖像等方式提醒操作人員，在二級預(yù)警時，可通過揚聲器播放預(yù)警聲音進(jìn)行提醒。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述出料高度采集單元包括用于檢測泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器，所述出料高度采集單元根據(jù)泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度以及所述泵車各節(jié)臂架的長度獲取所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括顯示裝置，連接至所述處理器，顯示所述采集單元采集的信息以及顯示所述一級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息、所述二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息，并播放所述二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息。操作人員可以通過顯示裝置直觀、清楚地了解泵送設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)信息，并及時注意到是否發(fā)生賭管故障。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，除了出料高度外，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫還存儲有泵送物料信息、工作排量所對應(yīng)的所述泵送主系統(tǒng)的壓力閾值、所述主油缸的壓力閾值、所述輸送缸的換向周期閾值，所述顯示裝置用于輸入當(dāng)前的泵送物料信息并將輸入的泵送物料信息傳送至所述處理器，所述處理器根據(jù)所述當(dāng)前的泵送物料信息、所述泵送設(shè)備的當(dāng)前工作排量和所述當(dāng)前出料高度信息從所述數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)的閾值。不同的泵送物料信息，發(fā)生堵管的幾率會不一樣。不同的泵送物料信息其對于的狀態(tài)信息閾值也會不一樣，因此，在數(shù)據(jù)庫中預(yù)置了不同工況下的閾值，可采用采集單元采集當(dāng)前泵送物料的信息，準(zhǔn)確確定泵送設(shè)備當(dāng)前工況。根據(jù)當(dāng)前工況確定對應(yīng)的閾值，作為處理器判斷的依據(jù)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制元件包括第一控制裝置，所述第一控制裝置包括反泵油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元，所述主油泵的比例電磁閥和所述發(fā)動機(jī)速度控制單元分別接收來自所述處理器的第一控制信號并根據(jù)所述動作第一控制信號進(jìn)行排量變化操作；所述處理器在所述第一控制裝置執(zhí)行排量變化操作后，若所述堵管故障仍未消除，則向所述第一控制裝置中的所述反泵油路上的電磁閥、所述主油泵的比例電磁閥和所述發(fā)動機(jī)速度控制單元分別發(fā)送第二控制信號，所述第一控制裝置根據(jù)所述第二控制信號進(jìn)行反泵操作。排量變化操作和反泵操作均是排除堵管故障的優(yōu)選方式。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制元件還包括第二控制裝置，在所述第一控制裝置執(zhí)行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，則所述處理器向所述第二控制裝置發(fā)送第三控制信號，所述第二控制裝置包括高壓油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元，分別接收來自所述處理器的第二控制信號并根據(jù)所述第三控制信號進(jìn)行高壓泵送操作。高壓泵送操作也是排除堵管故障的一種方式，但為了保證系統(tǒng)安全，只有在排量變化操作和反泵操作沒有成功時，才采用該種方式。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述處理器在接收到來自用戶的確認(rèn)信號后向所述第二控制裝置發(fā)送所述第三控制信號。由于高壓泵送操作在外部輸送管不具備高壓泵送的情況下極易導(dǎo)致爆管等安全事故，因此，只有在用戶的同意之下才可以進(jìn)行高壓泵送操作。 在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述處理器根據(jù)用戶的設(shè)置數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前是否處于自動模式，若處于自動模式，則優(yōu)先向所述第一控制裝置發(fā)送所述第一控制信號，若處于手動模式，則根據(jù)提示進(jìn)行人工操作。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種泵車，包括如上述任一技術(shù)方案中所描述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種泵車疏導(dǎo)控制方法，包括以下步驟采集泵車的當(dāng)前出料高度信息和當(dāng)前泵送狀態(tài)信息；預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向控制元件發(fā)送動作信號；所述控制元件根據(jù)所述動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除所述堵管故障。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預(yù)置了各種出料高度所對應(yīng)的理想泵送狀態(tài)閾值，因此首先需采集當(dāng)前出料高度和當(dāng)前泵送狀態(tài)，根據(jù)該當(dāng)前出料高度查找出對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值，將該當(dāng)前泵送狀態(tài)與對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，以確定是否出現(xiàn)堵管故障，并向控制元件發(fā)送動作信號，準(zhǔn)確及時地排除該堵管故障。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，采集的所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期、主油缸的壓力和/或泵送主系統(tǒng)的壓力；通過換向采集儀采集所述輸送缸的換向周期，通過第一壓力傳感器采集所述主油缸的壓力，和/或通過第二壓力傳感器采集所述泵送主系統(tǒng)的壓力。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期和主油缸的壓力和泵送主系統(tǒng)的壓力的情況下，在判斷出所述泵送主系統(tǒng)的壓力持續(xù)預(yù)定第一時間段大于等于所述泵送主系統(tǒng)的壓力閾值時，繼續(xù)判斷所述主油缸的壓力是否持續(xù)預(yù)定第二時間段大于等于所述主油缸的壓力閾值，若沒有大于等于所述主油缸的壓力閾值，則進(jìn)行一級預(yù)警，否則，繼續(xù)判斷所述輸送缸的換向周期是否大于等于所述輸送缸的換向周期閾值，若大于等于所述換向周期閾值，則進(jìn)行二級預(yù)警。如此，可以根據(jù)故障的嚴(yán)重程度分級向操作人員進(jìn)行報警，通過聲音、文字、圖像等方式提醒操作人員，在二級預(yù)警時，可通過揚聲器播放預(yù)警聲音進(jìn)行提醒。
在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，檢測泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度，根據(jù)泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度以及所述泵車各節(jié)臂架的長度獲取所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，顯示所述采集的信息以及顯示所述一級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息、所述二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息，并播放所述二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息。
操作人員可以通過顯示裝置直觀、清楚地了解泵送設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)信息，并及時注意到是否發(fā)生賭管故障。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制元件包括第一控制裝置，所述第一控制裝置包括反泵油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元，在確定出現(xiàn)所述堵管故障時，所述第一控制裝置中的主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元根據(jù)所述處理器發(fā)送的第一控制信號進(jìn)行排量變化操作，在所述第一控制裝置執(zhí)行排量變化操作后，若所述堵管故障仍未消除，則所述第一控制裝置中的所有部件繼續(xù)根據(jù)所述處理器發(fā)送的第二控制信號進(jìn)行反泵操作。排量變化操作和反泵操作均是排除堵管故障的優(yōu)選方式。在上述一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制元件還包括第二控制裝置，在所述第一控制裝置執(zhí)行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，則所述第二控制裝置根據(jù)所述處理器發(fā)送的第三控制信號進(jìn)行高壓泵送操作，其中，所述第二控制裝置包括高壓油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元。高壓泵送操作也是排除堵管故障的一種方式，但為了保證系統(tǒng)安全，只有在反泵操作沒有成功時，才采用該種方式。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在接收到來自用戶的確認(rèn)信號后，所述第二控制裝置執(zhí)行高壓泵送操作。由于高壓泵送操作在外部輸送管不具備高壓泵送的情況下極易導(dǎo)致爆管等安全事故，因此，只有在用戶的同意之下才可以進(jìn)行高壓泵送操作。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可獲得信息量化的泵送狀態(tài)，使得客戶或操作手及時了解泵送運行狀況；根據(jù)控制策略可精確判斷堵管發(fā)生故障；利用聲音、文字、動畫等功能進(jìn)行故障分級預(yù)警提示；通過自動/手動兩種模式選擇故障解決控制方案，及時有效地解決堵管故障，靈活性和可靠性得到極大提高。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)的控制過程示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的出料高度采集的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵車疏導(dǎo)控制方法的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵車疏導(dǎo)控制邏輯策略的流程圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。首先結(jié)合圖I至圖4詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，可以包括出料高度采集單元101、泵送狀態(tài)采集單元102、處理器104和控制元件106，其中，出料高度采集單元101采集泵車的當(dāng)前出料高度信息，并將采集的當(dāng)前出料高度信息傳送至處理器104 ;泵送狀態(tài)采集單元102采集泵車的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息，并將采集的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息傳送至處理器104 ;處理器104，預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)泵車的當(dāng)前出料高度 信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向控制元件106發(fā)送動作信號；控制元件106，連接至處理器104，根據(jù)動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除堵管故障。其中，如圖2所示，泵送狀態(tài)采集單元102采集的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息可以為泵車的輸送缸的換向周期、主油缸的壓力、泵送主系統(tǒng)的壓力，或者上述兩種或兩種以上信息，通過這些主要參數(shù)便可以確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)。因此，當(dāng)當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵車的輸送缸的換向周期時，泵送狀態(tài)采集單元102包括用于采集輸送缸的換向周期的換向采集儀；當(dāng)當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為主油缸的壓力時，泵送狀態(tài)采集單元102包括用于采集主油缸的壓力的第一壓力傳感器；當(dāng)當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵送主系統(tǒng)的壓力時，泵送狀態(tài)采集單元102包括用于采集泵送主系統(tǒng)的壓力的第二壓力傳感器。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預(yù)置了各種出料高度所對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值，因此首先需采集當(dāng)前出料高度和當(dāng)前泵送狀態(tài)，根據(jù)該當(dāng)前出料高度查找出對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值，將該當(dāng)前泵送狀態(tài)與對應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，以確定是否出現(xiàn)堵管故障，并向控制元件發(fā)送動作信號，準(zhǔn)確及時地排除該堵管故障。例如，預(yù)設(shè)了當(dāng)前出料高度對應(yīng)的主系統(tǒng)壓力閾值，當(dāng)采集到的主系統(tǒng)壓力大于等于與當(dāng)前出料高度對應(yīng)的主系統(tǒng)壓力閾值時，說明發(fā)生了堵管故障。如圖4所示，該出料高度采集單元101具體可以包括用于檢測泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器，出料高度采集單元101根據(jù)泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度以及泵車各節(jié)臂架的長度獲取泵車的當(dāng)前出料高度信息。在當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵車的輸送缸的換向周期和主油缸的壓力和泵送主系統(tǒng)的壓力時，處理器104在判斷出泵送主系統(tǒng)的壓力持續(xù)預(yù)定第一時間段大于等于泵送主系統(tǒng)的壓力閾值時，繼續(xù)判斷主油缸的壓力是否持續(xù)預(yù)定第二時間段大于等于主油缸的壓力閾值，若沒有大于等于主油缸的壓力閾值，則進(jìn)行一級預(yù)警，否則，繼續(xù)判斷輸送缸的換向周期是否大于等于輸送缸的換向周期閾值，若大于等于換向周期閾值，則進(jìn)行二級預(yù)警。如此，可以根據(jù)故障的嚴(yán)重程度分級向操作人員進(jìn)行報警，通過聲音、文字、圖像等方式提醒操作人員，在二級預(yù)警時，可通過揚聲器播放預(yù)警聲音進(jìn)行提醒。泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)還可以包括顯示裝置108，連接至處理器104，顯示泵送狀態(tài)采集單元102采集的信息以及顯示一級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息、二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息，并播放二級預(yù)警對應(yīng)的預(yù)警信息。操作人員可以通過顯示裝置直觀、清楚地了解泵送設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)信息，并及時注意到是否發(fā)生賭管故障。由于不同的泵送物料信息，發(fā)生堵管的幾率會不一樣，不同的泵送物料信息其對于的泵送狀態(tài)閾值也會不一樣，因此，數(shù)據(jù)庫還存儲有泵送物料信息、工作排量和出料高度所對應(yīng)的泵送主系統(tǒng)的壓力閾值、主油缸的壓力閾值、輸送缸的換向周期閾值，顯示裝置108用于輸入當(dāng)前的泵送物料信息并將輸入的泵送物料信息傳送至處理器104，處理器104根據(jù)當(dāng)前的泵送物料信息、泵送設(shè)備的當(dāng)前工作排量和當(dāng)前出料高度從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值，將采集到的當(dāng)前泵送狀態(tài)(例如主系統(tǒng)壓力、主油缸壓力)與查找出的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在大于等于泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障。繼續(xù)參考圖I和圖2，優(yōu)選地，圖I中所示的控制元件106可以包括第一控制裝置1062，第一控制裝置1062包括反泵油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元，主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元分別接收來自處理器104的第一控制信號并根據(jù)第一控制信號進(jìn)行排量變化操作；處理器104在第一控制裝置1062執(zhí)行排量 變化操作后，若堵管故障仍未消除，則向第一控制裝置1062中的反泵油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元分別發(fā)送第二控制信號，第一控制裝置1062根據(jù)第二控制信號進(jìn)行反泵操作。排量變化操作和反泵操作均是排除堵管故障的一種優(yōu)選方式。排量變化操作是指在油路沒有變化的情況下，增大主油泵的排量或減小主油泵的排量。優(yōu)選地，圖I中所示的控制元件106還可以包括第二控制裝置1064，在第一控制裝置1062執(zhí)行反泵操作后，若堵管故障仍未消除，則處理器向第二控制裝置1064發(fā)送第三控制信號，第二控制裝置1064包括高壓油路上的電磁閥、主油泵的比例電磁閥和發(fā)動機(jī)速度控制單元，分別接收來自處理器的第三控制信號并根據(jù)三控制信號進(jìn)行高壓泵送操作。高壓泵送操作也是排除堵管故障的一種方式，但為了保證系統(tǒng)安全，只有在反泵操作沒有成功時，才采用該種方式。由于高壓泵送操作在外部輸送管不具備高壓泵送的情況下極易導(dǎo)致爆管等安全事故，因此，只有在用戶的同意之下才可以進(jìn)行高壓泵送操作。因此，處理器104在接收到來自用戶的確認(rèn)信號后向第二控制裝置發(fā)送第三控制信號。優(yōu)選地，處理器104根據(jù)用戶的設(shè)置數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前是否處于自動模式，若處于自動模式，則優(yōu)先向第一控制裝置發(fā)送第一控制信號，若處于手動模式，則根據(jù)提示進(jìn)行人工操作?？刂圃?06與處理器104之間的具體交互過程參見圖2，第一控制裝置1062包括反泵油路上控制油缸動作的相應(yīng)電磁閥、排量控制閥以及發(fā)動機(jī)速度控制輸出裝置，在確定堵管故障時，處理器104首先向第一控制裝置1062中的排量控制閥(即主油泵的比例電磁閥)發(fā)送排量控制信號，控制其進(jìn)行排量變化操作。若在進(jìn)行排量變化操作后堵管故障沒有消除，則繼續(xù)實現(xiàn)油缸反泵操作，即主油缸和擺缸換向交替順序動作實現(xiàn)反泵操作，并根據(jù)反饋狀態(tài)由處理器104判斷下次動作信號；第二控制裝置1064包括高壓油路上控制油缸動作的相應(yīng)電磁閥、控制主油泵的排量控制閥以及發(fā)動機(jī)速度控制輸出裝置，在接收到處理器104的動作信號后，實現(xiàn)高壓泵送操作。在第二控制裝置1064啟用后，首先進(jìn)行高壓確認(rèn)功能，確認(rèn)完畢后，進(jìn)行一次高壓泵送操作，即主油缸和擺缸換向交替順序動作實現(xiàn)高壓泵送操作，并根據(jù)反饋狀態(tài)由處理器104判斷下次動作信號。
在本實施例中，處理器104可采用工程機(jī)械三一專用運動控制器，如圖3所示，主系統(tǒng)壓力傳感器Pl安裝在泵送系統(tǒng)上、壓力傳感器P2和P3安裝在主油缸上，采集主油缸壓力，以及換向采集儀SI和S2安裝在輸送缸上，采集換向周期。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種泵車，包括如上述任一技術(shù)方案中所描述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)。下面參考圖5和圖6來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的泵車疏導(dǎo)控制方法。如圖5所示，在步驟402，采集系統(tǒng)的泵送狀態(tài)信息和出料高度信息，其中，泵送狀態(tài)信息包括泵送系統(tǒng)壓力、主油缸壓力、換向周期。在步驟404，對采集的信息進(jìn)行計算處理，調(diào)用數(shù)據(jù)庫。主系統(tǒng)壓力的影響因素與出料高度、混凝土規(guī)格型號和排量等相關(guān)。因此，在設(shè)計泵送壓力閾值過程中，綜合考慮當(dāng)前工作排量、當(dāng)前出料高度(由臂架姿態(tài)、臂架長度和末端位置確定)等因素，設(shè)定不同工況下對應(yīng)的壓力閾值或其他狀態(tài)閾值。將采集的各信息量與根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)從數(shù)據(jù)庫中查 找出的相應(yīng)閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定堵管故障。在步驟406，在滿足堵管條件時，進(jìn)入步驟408，若不滿足堵管條件，則結(jié)束該流程。在步驟408，判斷是否滿足一級預(yù)警條件，若滿足，則進(jìn)入步驟410，若不滿足，則進(jìn)入步驟408，進(jìn)行一級預(yù)警提示用戶。例如采用圖像、動畫來進(jìn)行提示。在步驟410，進(jìn)行二級預(yù)警提示用戶，例如通過聲音來進(jìn)行提示。在步驟412，判斷是否進(jìn)入自動模式，若是，則進(jìn)入步驟414，若否，則進(jìn)入步驟416。在步驟414，自適應(yīng)控制以抑制堵管，消除故障，使系統(tǒng)處于安全泵送狀態(tài)。在步驟416，手動控制以抑制堵管，消除故障，使系統(tǒng)處于安全泵送狀態(tài)。因此，自適應(yīng)控制抑制堵管功能包括兩部分功能，一是通過用戶設(shè)置可選為自動控制模式或手動控制模式；二是在自動控制模式下，增加用戶確認(rèn)的第二控制功能即高壓切換泵送功能。具體地，當(dāng)用戶設(shè)置為手動模式時，可相應(yīng)根據(jù)預(yù)警提示進(jìn)行相應(yīng)操作或者人工經(jīng)驗解決故障；當(dāng)用戶設(shè)置為自動模式排除故障時，處理器優(yōu)先選用第一控制裝置進(jìn)行控制輸出，在第一控制裝置運行時，會根據(jù)狀態(tài)反饋，適時調(diào)節(jié)控制時間、排量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等；若用戶同時啟動第二控制裝置，則在控制輸出時，優(yōu)先選用第一控制裝置，若在維持時間t后(調(diào)用數(shù)據(jù)庫閾值，在不同工況下取值不同)，故障仍無法消除，則啟動第二控制裝置，并且增加用戶確認(rèn)功能，以免發(fā)生安全問題。下面結(jié)合圖6根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的疏導(dǎo)控制邏輯策略。在步驟502，采集系統(tǒng)的泵送狀態(tài)信息和當(dāng)前出料高度、當(dāng)前排量，其中，泵送狀態(tài)信息包括主系統(tǒng)壓力、主油缸壓力、換向周期等，臂架姿態(tài)確定了出料高度。在步驟504，根據(jù)當(dāng)前出料高度以及當(dāng)前排量等信息從數(shù)據(jù)庫中挑出相應(yīng)的泵送狀態(tài)閾值。在步驟506，判斷采集的主系統(tǒng)壓力是否持續(xù)超出設(shè)定主系統(tǒng)壓力閾值，若是，則進(jìn)入步驟508，若沒有，則回到步驟502。在步驟508，判斷采集的主油缸壓力是否持續(xù)超出設(shè)定主油缸壓力閾值，若是，則進(jìn)入步驟510，若沒有，則進(jìn)行預(yù)警并進(jìn)行相應(yīng)排堵操作，然后回到步驟502。
在步驟510，判斷采集的換向周期是否持續(xù)超于設(shè)定換向周期閾值，若是，則控制輸出，排出故障后進(jìn)入步驟512，系統(tǒng)處于安全泵送狀態(tài)。若否，則回到步驟502。應(yīng)該理解，可以不安裝壓力傳感器或者角度傳感器，只通過換向周期進(jìn)行堵管故障判斷與控制。以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可獲得信息量化的泵送狀態(tài)，使得操作手及時了解泵送運行狀況；根據(jù)控制策略可精確判斷是否發(fā)生堵管故障；利用聲音、文字、動畫等功能進(jìn)行故障分級預(yù)警提示；通過自動/手動兩種模式選擇故障解決控制方案，及時有效地解決堵管故障，靈活性和可靠性得到極大提高。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括出料高度采集單元(101)、泵送狀態(tài)采集單元(102)、處理器(104)和控制元件(106)，其中， 所述出料高度采集單元(101)采集泵車的當(dāng)前出料高度信息，并將采集的當(dāng)前出料高度信息傳送至所述處理器(104)； 所述泵送狀態(tài)采集單元(102)采集所述泵車的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息，并將采集的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息傳送至所述處理器(104)； 所述處理器(104)，預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向所述控制元件(106)發(fā)送動作信號； 所述控制元件(106)，連接至所述處理器(104)，根據(jù)所述動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除所述堵管故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述泵送狀態(tài)采集單元(102)采集的所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期、主油缸的壓力、泵送主系統(tǒng)的壓力，或者上述兩種或兩種以上信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵車的輸送缸的換向周期時，所述泵送狀態(tài)采集單元(102)包括用于采集所述輸送缸的換向周期的換向采集儀；當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為主油缸的壓力時，所述泵送狀態(tài)采集單元(102)包括用于采集所述主油缸的壓力的第一壓力傳感器；當(dāng)所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為泵送主系統(tǒng)的壓力時，所述泵送狀態(tài)采集單元(102)包括用于采集所述泵送主系統(tǒng)的壓力的第二壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期和主油缸的壓力和泵送主系統(tǒng)的壓力時，所述處理器(104)在判斷出所述泵送主系統(tǒng)的壓力持續(xù)預(yù)定第一時間段大于等于所述泵送主系統(tǒng)的壓力閾值時，繼續(xù)判斷所述主油缸的壓力是否持續(xù)預(yù)定第二時間段大于等于所述主油缸的壓力閾值，若沒有大于等于所述主油缸的壓力閾值，則進(jìn)行一級預(yù)警，否則，繼續(xù)判斷所述輸送缸的換向周期是否大于等于所述輸送缸的換向周期閾值，若大于等于所述換向周期閾值，則進(jìn)行二級預(yù)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述出料高度采集單元(101)包括用于檢測泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器，所述出料高度采集單元(101)根據(jù)泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度以及所述泵車各節(jié)臂架的長度獲取所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息。
6.一種泵車，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至5中任一項所述的泵送車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)。
7.一種泵車疏導(dǎo)控制方法，其特征在于，包括以下步驟 采集泵車的當(dāng)前出料高度信息和當(dāng)前泵送狀態(tài)信息； 預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于所述當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向控制元件發(fā)送動作信號； 所述控制元件根據(jù)所述動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除所述堵管故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵車疏導(dǎo)控制方法，其特征在于，采集的所述當(dāng)前泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期、主油缸的壓力和/或泵送主系統(tǒng)的壓力； 通過換向采集儀采集所述輸送缸的換向周期，通過第一壓力傳感器采集所述主油缸的壓力，和/或通過第二壓力傳感器采集所述泵送主系統(tǒng)的壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵車疏導(dǎo)控制方法，其特征在于，在所述泵送狀態(tài)信息為所述泵車的輸送缸的換向周期和主油缸的壓力和泵送主系統(tǒng)的壓力的情況下，在判斷出所述泵送主系統(tǒng)的壓力持續(xù)預(yù)定第一時間段大于等于所述泵送主系統(tǒng)的壓力閾值時，繼續(xù)判斷所述主油缸的壓力是否持續(xù)預(yù)定第二時間段大于等于所述主油缸的壓力閾值，若沒有大于等于所述主油缸的壓力閾值，則進(jìn)行一級預(yù)警，否則，繼續(xù)判斷所述輸送缸的換向周期是否大于等于所述輸送缸的換向周期閾值，若大于等于所述換向周期閾值，則進(jìn)行二級預(yù)警。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的泵車疏導(dǎo)控制方法，其特征在于，檢測泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度，根據(jù)泵車各節(jié)臂架的轉(zhuǎn)動角度以及所述泵車各節(jié)臂架的長度獲取所述泵車的所述當(dāng)前出料高度信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種泵車疏導(dǎo)控制系統(tǒng)，包括出料高度采集單元采集泵車的當(dāng)前出料高度信息；泵送狀態(tài)采集單元采集泵車的當(dāng)前泵送狀態(tài)信息；處理器，預(yù)設(shè)有與出料高度相對應(yīng)的泵送狀態(tài)閥值，根據(jù)泵車的當(dāng)前出料高度信息確定當(dāng)前的泵送狀態(tài)閥值，并將當(dāng)前泵送狀態(tài)信息與當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值進(jìn)行比較，在當(dāng)前泵送狀態(tài)信息大于等于當(dāng)前的泵送狀態(tài)閾值時，確定堵管故障，向控制元件發(fā)送動作信號；控制元件，根據(jù)動作信號執(zhí)行相應(yīng)操作，以排除堵管故障。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠準(zhǔn)確判斷堵管故障并進(jìn)行有效預(yù)警，并采取有效措施解決該堵管故障。本發(fā)明還提出了一種泵車和一種泵車疏導(dǎo)控制方法。
文檔編號E04G21/02GK102841567SQ201210370430
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者魏志魁, 武利沖, 吳名陵 申請人:三一重工股份有限公司