變量泵功率控制方法、設備、系統(tǒng)以及混凝土泵送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變量泵功率控制方法、設備、系統(tǒng)以及混凝土泵送裝置，該方法包括：接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N；以及根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)變量泵的可變恒定功率控制，保證了混凝土泵送裝置的穩(wěn)定工作，且達到了較高的泵送速度和泵送效率，提高了整個混凝土泵送裝置的工作效率。
【專利說明】變量泵功率控制方法、設備、系統(tǒng)以及混凝土泵送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土泵送領(lǐng)域，具體地，涉及一種變量泵功率控制方法、一種變量泵功率控制設備、一種變量泵功率控制系統(tǒng)以及一種混凝土泵送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在混凝土車載泵和混凝土泵車等混凝土泵送裝置中，為了使得設備泵送混凝土時穩(wěn)定、平穩(wěn)、并且具有較高泵送速度和泵送效率，通常需要控制主油泵(即變量泵)的功率與驅(qū)動該變量泵的驅(qū)動裝置的輸出功率(例如，混凝土泵車的發(fā)動機)相適應，即需要控制變量泵保持在適當?shù)暮愣üβ氏鹿ぷ鳌?br> [0003]現(xiàn)有技術(shù)中存在一些控制變量泵保持在適當?shù)暮愣üβ氏鹿ぷ鞯姆椒ǎ荒芊从瞅?qū)動裝置的實際工作情況，對變量泵排量的調(diào)節(jié)存在較大的誤差，無法實現(xiàn)實時控制和使變量泵的功率與驅(qū)動裝置的實時功率很好的適應。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種變量泵功率控制方法，該方法包括:接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ；以及根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
[0005]相應地，本發(fā)明還提供了一種變量泵功率控制設備，該功率控制設備包括:接收器，用于接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ；以及控制器，與所述接收器連接，用于通過輸出排量電流I來控制變量泵排量，該控制器還用于根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
[0006]此外，本發(fā)明還提供了一種變量泵功率控制系統(tǒng)，該變量泵功率控制系統(tǒng)包括變量泵壓力傳感器和電子控制單元，該變量泵功率控制系統(tǒng)還包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的變量泵功率控制設備，該變量泵功率控制設備與所述變量泵壓力傳感器和所述電子控制單元分別連接，以從所述變量泵壓力傳感器接收所述變量泵壓力值P以及從所述電子控制單元接收所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N。
[0007]以及，本發(fā)明還提供了一種混凝土泵送裝置，該混凝土泵送裝置包括變量泵以及根據(jù)本發(fā)明實施方式的變量泵功率控制系統(tǒng)。
[0008]采用本發(fā)明提供的變量泵功率控制方法、設備、系統(tǒng)以及混凝土泵送裝置，根據(jù)實時采集的變量泵壓力值P和發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及泵送裝置當前輸出的用于控制變量泵排量的排量電流I可以計算變量泵當前功率W，通過該變量泵當前功率W與在該發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，可以確定變量泵當前功率W是否與發(fā)動機最大負載功率W2相適應，進而通過對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)，確保變量泵能夠在與發(fā)動機功率相適應的恒定功率下工作，并且由于發(fā)動機最大負載功率W2是根據(jù)發(fā)動機的特性隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的，因此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)變量泵的可變恒定功率控制，保證了混凝土泵送裝置的穩(wěn)定工作，且達到了較高的泵送速度和泵送效率，提高了整個混凝土泵送裝置的工作效率。
[0009]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]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:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的變量泵功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)本發(fā)明的變量泵功率控制設備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明的變量泵功率控制方法的流程圖。
[0014]附圖標記說明
[0015]10接收器20控制器
[0016]100變量泵功率控制設備200變量泵壓力傳感器
[0017]300電子控制單元
【具體實施方式】
[0018]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。
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的示例變量泵功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該功率控制系統(tǒng)包括變量泵壓力傳感器200和電子控制單元300，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，該變量泵功率控制系統(tǒng)還包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的變量泵功率控制設備100，該變量泵功率控制設備100與變量泵壓力傳感器200和電子控制單元300分別連接，以從變量泵壓力傳感器200接收變量泵壓力值P以及從電子控制單元接收發(fā)動機轉(zhuǎn)速N。
[0020]具體來說，變量泵壓力傳感器200可以是任何適當?shù)膲毫z測裝置，其可以通過各種適當?shù)姆绞絹頇z測變量泵的壓力。例如，在開式液壓系統(tǒng)中，通過與變量泵出油口連接以獲取變量泵壓力值P;以及在閉式液壓系統(tǒng)中，通過與變量泵出油口和進油口連接以獲取變量泵壓力值P (例如，以變量泵出油口和進油口的壓力中的較大者為變量泵壓力值P)。
[0021]根據(jù)電子控制單元300 (ECT)的配置和類型，該電子控制單元300可以獲取與泵送裝置的發(fā)動機狀態(tài)有關(guān)的各種參數(shù)，例如，泵送裝置的發(fā)動機扭矩T、發(fā)動機轉(zhuǎn)速N、和/或在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。變量泵功率控制設備100分別與變量泵壓力傳感器200和電子控制單元300電連接(例如通過CAN總線)，以接收上述參數(shù)，并根據(jù)上述參數(shù)進行下述控制操作。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的示例變量泵功率控制設備100的結(jié)構(gòu)示意圖。該功率控制設備100包括:接收器10，用于接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ；以及控制器20，與接收器10連接，用于通過輸出排量電流I來控制變量泵排量，該控制器20還用于根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，根據(jù)電子控制單元的配置和類型的不同，接收器10可以從變量泵壓力傳感器200接收泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N，以及在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2 (例如，從電子控制單元300)，同時其可以從變量泵壓力傳感器200接收變量泵壓力值P。之后，接收器10將接收到的這些參數(shù)發(fā)送給控制器20，控制器20可以根據(jù)變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，例如可以根據(jù)下述公式計算變量泵當前功率W:
[0024]W = P*Q = k*P*N*I(I)
[0025]其中，W為變量泵當前功率；P為變量泵壓力值；Q為變量泵流量；N為泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ;1為當前輸出的排量電流I汰為常數(shù)。
[0026]接著，控制器20可以將該變量泵當前功率W與在接收到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，控制器20可以判斷所述變量泵當前功率W是否大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2,并且在當所述變量泵當前功率W大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2時(即泵送裝置工作不穩(wěn)定)，降低輸出的排量電流I，以降低變量泵當前功率W，優(yōu)選地，使W=W2。
[0028]采用本發(fā)明的這種實施方式可以控制變量泵穩(wěn)定在發(fā)動機的恒定功率W2下工作，從而大大提高了泵送裝置的發(fā)動機的工作效率。在變量泵當前功率W小于或等于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2時，控制器20可以確定此時暫不需要對變量泵當前功率W進行調(diào)節(jié)。
[0029]根據(jù)上述實施方式，當發(fā)動機最大負載功率W2隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速N實時變化時，控制器20可以對變量泵當前功率W進行實時的調(diào)節(jié)(例如，在當變量泵當前功率W大于當前轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機最大負載功率W2)，從而實現(xiàn)變量泵的可變恒定功率(即在變化的發(fā)動機最大負載功率W2下)控制，從而大大提高了泵送裝置的發(fā)動機的工作效率。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，接收器10還可以接收泵送裝置的發(fā)動機扭矩T(例如，從電子控制單元300)，以及控制器20可以根據(jù)所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N和所述發(fā)動機扭矩T計算在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2 (當電子控制單元300沒有配置相應的控制邏輯時)，其中的計算方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，為了不混淆本發(fā)明的保護范圍，在此省略對該計算方法的詳細說明?？刂破?0可以將變量泵當前功率W與計算出的在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)(如上所述)。
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的示例變量泵功率控制方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括:
[0032]在步驟1001，接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ;
[0033]在步驟1002，根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W ；
[0034]在步驟1003，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較；以及
[0035]在步驟1004，根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。[0036]根據(jù)一種實施方式，該方法還包括接收在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載
功率W2。
[0037]根據(jù)另一種實施方式，該方法還包括:接收泵送裝置的發(fā)動機扭矩T ;以及根據(jù)所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N和所述發(fā)動機扭矩T計算在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)可以包括:
[0039]判斷變量泵當前功率W是否大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2 ；當所述變量泵當前功率W大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2時，降低輸出的排量電流I，以降低變量泵當前功率W ;優(yōu)選地，使W=W2。
[0040]上述方法步驟中變量泵當前功率W的計算公式、發(fā)動機最大負載功率W2的接收或計算等的實施方式如上所述，在此不再贅述。
[0041]相應地，本發(fā)明還提供了一種混凝土泵送裝置(未示出)，該混凝土泵送裝置可以包括變量泵以及根據(jù)本發(fā)明實施方式的變量泵功率控制系統(tǒng)，并且該混凝土泵送裝置還可以采用上述變量泵功率控制方法進行操作。應當理解的是，混凝土泵送裝置可以是任何具有泵送設備的裝置(例如混凝土車載泵和混凝土泵車等)。
[0042]采用本發(fā)明提供的變量泵功率控制方法、設備、系統(tǒng)以及混凝土泵送裝置，根據(jù)實時采集的變量泵壓力值P和發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及泵送裝置當前輸出的用于控制變量泵排量的排量電流I可以計算變量泵當前功率W，通過該變量泵當前功率W與在該發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，可以確定變量泵當前功率W是否與發(fā)動機最大負載功率W2相適應，進而通過對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)，確保變量泵能夠在與發(fā)動機功率相適應的恒定功率下工作，并且由于發(fā)動機最大負載功率W2是根據(jù)發(fā)動機的特性隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的，因此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)變量泵的可變恒定功率控制，保證了混凝土泵送裝置的穩(wěn)定工作，且達到了較高的泵送速度和泵送效率，提高了整個混凝土泵送裝置的工作效率。
[0043]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(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)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。
[0044]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(shù)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。
[0045]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】
1.一種變量泵功率控制方法，其特征在于，該方法包括: 接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ；以及 根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，該方法還包括接收在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，該方法還包括: 接收泵送裝置的發(fā)動機扭矩T ；以及 根據(jù)所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N和所述發(fā)動機扭矩T計算在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制設備，其特征在于，當所述變量泵當前功率W大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2時，降低輸出的排量電流I。
5.一種變量泵功率控制設備，其特征在于，該功率控制設備包括: 接收器，用于接收變量泵壓力值P和泵送裝置的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N ；以及 控制器，與所述接收器連接，用于通過輸出排量電流I來控制變量泵排量，該控制器還用于根據(jù)所述變量泵壓力值P、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N以及當前輸出的排量電流I計算變量泵當前功率W，將該變量泵當前功率W與在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對所述排量電流I的大小進行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率控制設備，其特征在于，所述接收器還用于接收在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率控制設備，其特征在于，所述接收器還用于接收泵送裝置的發(fā)動機扭矩T ;以及 所述控制器還用于根據(jù)所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N和所述發(fā)動機扭矩T計算在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率控制設備，其特征在于，當所述變量泵當前功率W大于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N下的發(fā)動機最大負載功率W2時,所述控制器降低輸出的排量電流I。
9.一種變量泵功率控制系統(tǒng)，該功率控制系統(tǒng)包括變量泵壓力傳感器和電子控制單元，其特征在于，該功率控制系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的變量泵功率控制設備，該變量泵功率控制設備與所述變量泵壓力傳感器和所述電子控制單元分別連接，以從所述變量泵壓力傳感器接收所述變量泵壓力值P以及從所述電子控制單元接收所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速N。
10.一種混凝土泵送裝置，其特征在于，該混凝土泵送裝置包括變量泵以及根據(jù)權(quán)利要求9所述的變量泵功率控制系統(tǒng)。
【文檔編號】F04B49/06GK103470485SQ201310424106
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】王帥, 尹春曉, 尹君 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司