軟管隨動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出了軟管隨動(dòng)裝置，包括傳感機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于：傳感機(jī)構(gòu)固定在臂架軟管上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在軟管上，并且執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝座與臂架連接；信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與傳感機(jī)構(gòu)的傳感器和布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器相連，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行油缸由布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器控制。本實(shí)用新型配合臂架的大范圍運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)布料位置的精確、快速定位，減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)對(duì)軟管的擺動(dòng)有一定的抑制作用，提高了布料操作的準(zhǔn)確性、安全性。適用于包含臂架、軟管系統(tǒng)的混凝土泵車(chē)、布料機(jī)等工程機(jī)械。
【專(zhuān)利說(shuō)明】軟管隨動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及布料機(jī)構(gòu)末端軟管的準(zhǔn)確定位以及移動(dòng)問(wèn)題。主要應(yīng)用于混凝土臂架泵車(chē)、混凝土布料機(jī)等工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，混凝土泵送設(shè)備以及布料機(jī)構(gòu)在混凝土澆注施工作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。混凝土泵送設(shè)備將商品混凝土吸入輸送管并提供壓送的動(dòng)力，布料機(jī)構(gòu)則支撐著砼配管并提供控制放料點(diǎn)位置的功能。布料機(jī)構(gòu)通常由安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的多節(jié)連桿以及安裝在連桿末端的軟管組成，通過(guò)控制支撐連桿的油缸動(dòng)作進(jìn)而控制布料機(jī)構(gòu)的姿態(tài)。由于布料機(jī)構(gòu)末端點(diǎn)位移跟油缸速度以及回轉(zhuǎn)速度呈非線性的關(guān)系，而實(shí)際施工中則經(jīng)常需要沿直線布料。此時(shí)布料精度通常是靠布料機(jī)構(gòu)操作工人的熟練操作以及放料工人用力拖動(dòng)軟管來(lái)保證。此方式對(duì)布料機(jī)構(gòu)操作工人的熟練度要求較高，并且致使放料工人的勞動(dòng)量較大，當(dāng)布料機(jī)構(gòu)由于泵送沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)較大時(shí)，還會(huì)對(duì)放料工人的人身安全構(gòu)成巨大威脅。因此，如何提高布料精度、降低勞動(dòng)量成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺點(diǎn)，提供一種安裝方便、性能可靠的軟管隨動(dòng)裝置。
[0004]通過(guò)下面的技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0005]軟管隨動(dòng)裝置，包括傳感機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:傳感機(jī)構(gòu)固定在軟管上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在軟管上，并且執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝座與臂架連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與傳感機(jī)構(gòu)的傳感器和布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器通訊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)油缸由布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器控制。
[0006]所述的傳感機(jī)構(gòu)由卡箍、四根輻板、四組傳感器、手扶圓環(huán)組成，卡箍與軟管緊固連接，卡箍通過(guò)四根輻板連接外部的手扶圓環(huán)，每根輻板上安裝一組應(yīng)變傳感器，各組傳感器連接成電橋并引出電壓信號(hào)至信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0007]所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由安裝座、四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸、導(dǎo)向環(huán)組成，安裝座固定在臂架與軟管連接處，安裝座四周均勻分布四個(gè)鉸接座，每個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸的尾端裝在鉸接座上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸的油缸桿端部鉸接安裝在導(dǎo)向環(huán)上，導(dǎo)向環(huán)固定在軟管外側(cè)，軟管可以沿著導(dǎo)向環(huán)相對(duì)滑動(dòng)。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器為應(yīng)變傳感器、觸覺(jué)傳感器、傾角傳感器、陀螺儀。
[0009]優(yōu)選的，所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)通過(guò)快插接頭連接至布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器上，此方式可以提高更換軟管時(shí)重新安裝的便捷性，相對(duì)于無(wú)線傳輸方式，更保證了噪聲干擾較嚴(yán)重工況下的可靠性、以及某些電磁波管制工況的普適性。
[0010]優(yōu)選的，上述信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括放大濾波模塊、CAN轉(zhuǎn)換模塊。放大濾波模塊可以有效的消除外界噪聲對(duì)采集信號(hào)產(chǎn)生的干擾，CAN轉(zhuǎn)換模塊將采集信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭偩€數(shù)據(jù)對(duì)于向現(xiàn)有系統(tǒng)上集成功能提供了更多方便。并可保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。
[0011]執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向環(huán)偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而使軟管偏轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)功能的方式。將所述的驅(qū)動(dòng)油缸更換為氣缸驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)絲杠驅(qū)動(dòng)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、記憶合金驅(qū)動(dòng)、拉線式驅(qū)動(dòng)或者鏈條式驅(qū)動(dòng)，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
[0012]當(dāng)放料工人需要將放料位置向某一方向移動(dòng)時(shí)，只需輕輕推動(dòng)軟管，傳感器便可以探測(cè)到操作人員的動(dòng)作信號(hào)。動(dòng)作信號(hào)傳遞至信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將傳感器信號(hào)放大濾波后轉(zhuǎn)變?yōu)镃AN總線信號(hào)。然后CAN總線信號(hào)傳遞至布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器上?？刂破鲗?dòng)作信號(hào)處理后輸出至軟管的執(zhí)行油缸上。執(zhí)行油缸推動(dòng)軟管向所需方向偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)小范圍精確快速調(diào)整調(diào)整布料位置。此功能配合臂架的大范圍移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)大范圍、精確的位置控制，并且對(duì)軟管末端的擺動(dòng)有一定的抑制作用。
[0013]優(yōu)選的，上述驅(qū)動(dòng)裝置采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)便于與布料臂架自身液壓系統(tǒng)整合。并且液壓驅(qū)動(dòng)具有力量大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]本實(shí)用新型的軟管隨動(dòng)裝置與軟管的遙控操作協(xié)同工作，既可以滿足大范圍的布料需求，又可以實(shí)現(xiàn)小范圍高精度布料操作，同時(shí)降低了布料管水平方向的振動(dòng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是安裝座的示意圖；
[0017]圖3是傳感機(jī)構(gòu)部分的示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型工作方式的示意圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022]如圖1所示、本實(shí)用新型包括傳感機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:傳感機(jī)構(gòu)5固定在軟管4上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝座1、執(zhí)行油缸2、導(dǎo)向環(huán)3，執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在軟管4上，并且執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝座與臂架連接；信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)6分別與傳感機(jī)構(gòu)5的傳感器和布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器通訊。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)油缸2由布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器控制。
[0023]如圖2所示，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由安裝座1、四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸2、導(dǎo)向環(huán)3組成，安裝座I固定在軟管4末端，安裝座I四周均勻分布四個(gè)鉸接座1-1，每個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸2的尾端裝在鉸接座1-1上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸2的油缸桿端部鉸接安裝在導(dǎo)向環(huán)3上，導(dǎo)向環(huán)3固定在軟管4夕卜側(cè)，軟管4可以沿著導(dǎo)向環(huán)3相對(duì)滑動(dòng)。
[0024]如圖3所示，所述的傳感機(jī)構(gòu)由卡箍5-1、四根輻板5-2、四組應(yīng)變傳感器5-3、手扶圓環(huán)5-4組成，卡箍5-1與軟管緊固連接，卡箍5-1通過(guò)四根輻板5-2連接外部的手扶圓環(huán)5-4,每根福板5-2上安裝一組應(yīng)變傳感器5-3,每組應(yīng)變傳感器5-3連接成電橋結(jié)構(gòu)并引出電壓信號(hào)至信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)6通過(guò)快插接頭連接至布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器上，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)6包括放大濾波模塊、CAN轉(zhuǎn)換模塊。放大濾波模塊可以有效的消除外界噪聲對(duì)采集信號(hào)產(chǎn)生的干擾，CAN轉(zhuǎn)換模塊將采集信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭偩€數(shù)據(jù)對(duì)于向現(xiàn)有系統(tǒng)上集成功能提供了更多方便。并可保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。
[0025]如圖4、圖5所示，操作人員推動(dòng)或者拉動(dòng)操作圓環(huán)5-4，此時(shí)應(yīng)變傳感器5-3可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)福板5-2的應(yīng)力大小和方向。應(yīng)變傳感器輸出信號(hào)進(jìn)入信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)6,經(jīng)過(guò)放大、濾波、轉(zhuǎn)換為CAN總線信號(hào)后通過(guò)快插接頭傳輸至布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器上。
[0026]如圖1所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為4個(gè)執(zhí)行油缸2根據(jù)控制信號(hào)做相應(yīng)的伸長(zhǎng)、縮短動(dòng)作，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向環(huán)3向特定的方向偏轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)軟管4向特定的方向偏曲。此方式解決了軟管末端隨動(dòng)控制，以及軟管水平面方向振動(dòng)的問(wèn)題。
[0027]如圖1所示，為控制簡(jiǎn)單起見(jiàn)，驅(qū)動(dòng)油缸2分為對(duì)角位置的兩組油缸，驅(qū)動(dòng)時(shí)兩油缸桿的位移總是相反的并且速度位移量相同。通過(guò)兩個(gè)方向的偏轉(zhuǎn)組合可以實(shí)現(xiàn)水平0-360°、豎直-60-+60。的空間錐面運(yùn)動(dòng)。
[0028]以上所述，僅是用以說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施案例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的可實(shí)施范圍，舉凡本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在未脫離本實(shí)用新型所指示的精神與原理下所完成的一切等效改變或修飾，仍應(yīng)由本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍所覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.軟管隨動(dòng)裝置，包括傳感機(jī)構(gòu)(5)、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(6)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:傳感機(jī)構(gòu)(5)固定在軟管(4)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在軟管(4)上，并且執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝座與臂架連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分別與傳感機(jī)構(gòu)(5)的傳感器和布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器通訊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行油缸(2)由布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由安裝座(I)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸(2)、導(dǎo)向環(huán)(3)組成，安裝座(I)固定在軟管(4)末端，安裝座(I)上均勻分布四個(gè)鉸接座(1-1)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸(2)的尾端裝在一個(gè)鉸接座(1-1)上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸(2)的油缸桿端部鉸接安裝在導(dǎo)向環(huán)(3)上，導(dǎo)向環(huán)(3)固定在軟管(4)外側(cè)，軟管(4)沿著導(dǎo)向環(huán)(3)相對(duì)滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:所述的傳感機(jī)構(gòu)(5)由卡箍(5-1)、四根輻板(5-2)、四組傳感器(5-3)、手扶圓環(huán)(5-4)組成，卡箍(5-1)與軟管緊固連接，卡箍(5-1)通過(guò)四根輻板(5-2)連接外部的手扶圓環(huán)(5-4)，每根輻板(5-2)上安裝一組傳感器(5-3)，每組傳感器連接成電橋結(jié)構(gòu)并引出電壓信號(hào)至信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:所述傳感器為應(yīng)變傳感器、傾角傳感器、陀螺儀、觸覺(jué)傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:所述信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過(guò)快插接頭連接至布料機(jī)構(gòu)下車(chē)的控制器上。
6.根據(jù)權(quán)要求I或5所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括放大濾波模塊、CAN轉(zhuǎn)換模塊。
7.根據(jù)權(quán)利2所述的軟管隨動(dòng)裝置，其特征在于:將所述的驅(qū)動(dòng)油缸更換為氣缸驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)絲杠驅(qū)動(dòng)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、記憶合金驅(qū)動(dòng)、拉線式驅(qū)動(dòng)或者鏈條式驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E04G21/04GK203640300SQ201320715071
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】李勇, 李康, 姜旭家, 何德生, 向賢寶, 王健松 申請(qǐng)人:山推楚天工程機(jī)械有限公司