專利名稱：控制液壓油缸的方法及裝置和泵送系統(tǒng)、混凝土泵送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種控制液壓油缸的方法及裝置和泵送系統(tǒng)、混凝土泵送設(shè)備。
背景技術(shù)：
混凝土泵的混凝土輸出方量的理論計(jì)算均采用單位時(shí)間泵送的理論方量的方法進(jìn)行計(jì)算；目前，混凝土泵方量調(diào)節(jié)主要通過調(diào)節(jié)泵送油缸的最大運(yùn)行速度來實(shí)現(xiàn)，即通過限制主泵最大排量的方式，以下結(jié)合圖1對(duì)此進(jìn)行說明，圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的泵送系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)泵送時(shí)，液動(dòng)換向閥3、4的其中一個(gè)電磁鐵得電，泵送油缸5、擺動(dòng)油缸6處于正泵狀態(tài)，且泵送油缸5的一個(gè)油缸伸出，另一個(gè)油缸退回，直到接近開關(guān)7發(fā)訊， 發(fā)訊信號(hào)控制電液換向閥4、電液換向閥3換向，如此循環(huán)，混凝土被連續(xù)泵出。當(dāng)需調(diào)節(jié)輸出方量時(shí)，通過調(diào)節(jié)主泵1的電比例電磁鐵8設(shè)定電流值，改變主泵1的最大輸出流量，從而調(diào)節(jié)泵送油缸5的最大運(yùn)行速度，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出方量的目的。即，混凝土泵的輸出方量的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)電比例電磁鐵8的電流值的設(shè)定值來調(diào)節(jié)。對(duì)混凝土泵來說，特別是出口壓力及輸出方量較大的混凝土泵，當(dāng)泵送主油缸運(yùn)動(dòng)換向時(shí)，換向緩沖區(qū)較短，系統(tǒng)易產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊、大振動(dòng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障率高、設(shè)備易損件(如砼缸活塞、眼鏡板、切割環(huán)等)壽命短等問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，混凝土泵的輸出調(diào)節(jié)方式對(duì)泵送系統(tǒng)的設(shè)備帶來了較大的沖擊和振動(dòng)，對(duì)于該問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種控制液壓油缸的方法及裝置和泵送系統(tǒng)、混凝土泵送設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵的輸出調(diào)節(jié)方式對(duì)泵送系統(tǒng)的設(shè)備帶來了較大的沖擊和振動(dòng)的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種控制液壓油缸的方法。本發(fā)明的控制液壓油缸的方法包括在液壓油缸前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸的加速度；并且/或者，在所述液壓油缸退回的過程中，控制所述液壓油缸的加速度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制液壓油缸的裝置，包括第一加速度調(diào)節(jié)模塊，和/或，第二加速度調(diào)節(jié)模塊，其中所述第一加速度調(diào)節(jié)模塊，用于在液壓油缸前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸的加速度；所述第二加速度調(diào)節(jié)模塊，用于在所述液壓油缸退回的過程中，控制所述液壓油缸的加速度。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)包含液壓油缸，并且包含本發(fā)明的控制液壓油缸的裝置。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種混凝土泵送設(shè)備，該混凝土泵送設(shè)備包含本發(fā)明中的泵送系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過調(diào)節(jié)液壓油缸在前進(jìn)或后退過程中的加速度，有助于抵消系統(tǒng)沖擊，降低系統(tǒng)的故障率，從而能夠降低對(duì)設(shè)備的損壞，特別是有助于減輕泵送系統(tǒng)特別是混凝土泵送系統(tǒng)中的設(shè)備的損壞。


說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的泵送系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)節(jié)泵的輸出流量的方法的基本步驟示意圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種油缸時(shí)間-速度曲線；圖;3B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種油缸時(shí)間-速度曲線；圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一油缸時(shí)間-速度曲線；圖4B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一油缸時(shí)間-速度曲線；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制液壓油缸的裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。在本實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)泵送油缸5在前進(jìn)過程中、退回過程中的加速度來調(diào)節(jié)混凝土泵的出口理論方量?？梢詢H調(diào)節(jié)前進(jìn)過程中或者退回過程中的加速度，優(yōu)選地，可以對(duì)二者都進(jìn)行調(diào)節(jié)，參考圖2和圖3A以及圖3B，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)節(jié)泵的輸出流量的方法的基本步驟示意圖，圖3A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種油缸時(shí)間-速度曲線，圖 3B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種油缸時(shí)間-速度曲線。如圖2所示，對(duì)于泵送系統(tǒng)的輸出方量的調(diào)節(jié)，主要包括如下步驟步驟S21 在泵送油缸5前進(jìn)的過程中，控制泵送油缸5的加速度；步驟S23 在泵送油缸5退回的過程中，控制泵送油缸5的加速度。如圖3A所示，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示泵送油缸5的速度。本實(shí)施例中，對(duì)于泵送油缸5的加速度調(diào)節(jié)可以是包括前進(jìn)階段中的加速過程的加速度、減速過程的加速度，退回階段中的加速過程的加速度、減速過程的加速度。可包括上述四類加速度中的一種或幾種。參考圖3A，泵送油缸5的速度與時(shí)間的關(guān)系如曲線30A所示，實(shí)線38、39分別表示泵送油缸的前進(jìn)階段與退回階段中的加速過程，虛線31表示泵送油缸5前進(jìn)階段中，加速過程的速度的斜率可變，如箭頭33所示，即此時(shí)加速度可調(diào)。同樣，虛線32表示泵送油缸 5退回階段中，加速過程的速度的斜率同樣可變，如箭頭34所示，即此時(shí)加速度可調(diào)。根據(jù)上述步驟，能夠調(diào)節(jié)泵送油缸5的換向緩沖區(qū)。實(shí)線36、37分別表示泵送油缸5前進(jìn)階段和退回階段中的減速過程，其斜率同樣可調(diào)，如圖3B所示，泵送油缸5的速度與時(shí)間的關(guān)系如曲線30B所示，虛線36B和虛線37B表示泵送油缸5前進(jìn)階段和退回階段中的減速過程中的斜率可變，分別如箭頭38和39所示。圖3A和圖;3B中，區(qū)域35表示換向緩沖區(qū)。對(duì)于泵送油缸5前進(jìn)時(shí)的加速過程、減速過程以及退回時(shí)的加速過程、減速過程來說，這四個(gè)過程中的加速度可以各自取值，加速度絕對(duì)值的大小可以相同也可以不同，也就是說對(duì)于泵送油缸5的加速度可以根據(jù)需要靈活控制。對(duì)于泵送油缸5的加速度調(diào)節(jié)，本實(shí)施例中主要是通過調(diào)節(jié)主泵1的電比例電磁鐵8的電流，該電流持續(xù)增加時(shí)，主泵1的輸出流量持續(xù)上升，從而使泵送油缸5加速；該電流持續(xù)減小時(shí)，主泵1的輸出流量持續(xù)下降，從而使泵送油缸5減速。參考圖1，根據(jù)本實(shí)施例的控制方法，以加速過程中進(jìn)行控制為例，各部件工作過程如下在自動(dòng)泵送啟動(dòng)后，當(dāng)泵送油缸5運(yùn)動(dòng)到接近開關(guān)7位置時(shí)，接近開關(guān)7發(fā)訊；此時(shí)，程序控制主泵1的電比例電磁鐵(圖中未示出)，按一定斜率使電比例電磁鐵的電流下降到最小值；經(jīng)過延時(shí)后，電液換向閥4、電液換向閥3換向；然后程序控制主泵1的電比例電磁鐵，使電比例電磁鐵的電流值呈一定斜率的斜坡信號(hào)上升到最大值，泵送油缸5的第二油缸伸出、第一油缸退回，并且泵送油缸5的速度(即第一油缸和第二油缸的速度，并且二者相等)逐漸增大。當(dāng)需調(diào)節(jié)輸出方量時(shí)，可調(diào)節(jié)斜坡信號(hào)的斜率值，使主泵1的輸出流量呈一定斜率的斜坡上升，從而使泵送油缸5的運(yùn)行加速度改變，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出方量的目的。即混凝土泵的輸出方量的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)電比例電磁鐵8的電流上升的加速度(即斜坡信號(hào)的斜率值)來調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，可以在調(diào)節(jié)泵送油缸5的加速度的情況下，對(duì)其穩(wěn)態(tài)時(shí)的速度做出調(diào)節(jié)。圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一油缸時(shí)間-速度曲線。如圖4A所示，直線40表示泵送油缸5在穩(wěn)態(tài)時(shí)的速度曲線。在泵送油缸5的前進(jìn)的過程中，控制泵送油缸5達(dá)到的穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度；在泵送油缸5的退回的過程中，控制泵送油缸5達(dá)到的穩(wěn)態(tài)退回速度。穩(wěn)態(tài)時(shí)的速度可調(diào)，即虛線41和虛線42的位置可按箭頭43和箭頭44所示的方向變動(dòng)。穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度和穩(wěn)態(tài)退回速度的大小可以不相同。圖4B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一油缸時(shí)間-速度曲線。圖4B示出了泵送油缸5在前進(jìn)階段和退回階段中的減速過程中進(jìn)行加速度調(diào)節(jié)的情況下，還進(jìn)行穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度和穩(wěn)態(tài)退回速度調(diào)節(jié)的情形。圖中的各段虛線的位置可按其上的箭頭所示方向變動(dòng)。以上對(duì)于泵送系統(tǒng)中的泵送油缸的速度調(diào)節(jié)做出了說明。本實(shí)施例中的技術(shù)方案可以應(yīng)用于一般的液壓油缸。特別是對(duì)于出口壓力以及慣性較大的液壓油缸，采用本實(shí)施例的技術(shù)方案能有效地降低液壓油缸在系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，有助于延長(zhǎng)設(shè)備的各部件的壽命。下面對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的裝置做出說明。本發(fā)明實(shí)施例給出一種控制液壓油缸的裝置，如圖5所示，圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制液壓油缸的裝置的示意圖。參考圖5，本發(fā)明實(shí)施例的控制液壓油缸的裝置50主要包括第一加速度調(diào)節(jié)模塊 51和第二加速度調(diào)節(jié)模塊52。在實(shí)現(xiàn)中，也可以只具有第一加速度調(diào)節(jié)模塊51和第二加速度調(diào)節(jié)模塊52之中的一個(gè)模塊。第一加速度調(diào)節(jié)模塊51用于在液壓油缸前進(jìn)的過程中控制液壓油缸的加速度； 第二加速度調(diào)節(jié)模塊52用于在液壓油缸退回的過程中控制液壓油缸的加速度。可選地，控制液壓油缸的裝置50包括第一速度調(diào)節(jié)模塊和/或第二速度調(diào)節(jié)模塊 (圖中未示出)，其中，第一速度調(diào)節(jié)模塊用于在液壓油缸的前進(jìn)的過程中，控制液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度；第二速度調(diào)節(jié)模塊用于在液壓油缸的退回的過程中，控制液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)退回速度。如果針對(duì)例如圖1所示的混凝土泵送系統(tǒng)或其他泵送系統(tǒng)中的泵送油缸進(jìn)行控制，第一加速度調(diào)節(jié)模塊和第二加速度調(diào)節(jié)模塊還可用于控制泵送系統(tǒng)中的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)增加，使該主泵的輸出流量持續(xù)上升，從而使泵送油缸5加速；以及控制泵送系統(tǒng)的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)減小，使該主泵的輸出流量持續(xù)下降，從而使泵送油缸減速。本實(shí)施例還提供一種泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)包含液壓油缸，并且包含本實(shí)施例中的控制液壓油缸的裝置。該泵送系統(tǒng)可以是混凝土泵送系統(tǒng)。本實(shí)施例再提供一種混凝土泵送設(shè)備，該混凝土泵送設(shè)備的混凝土泵送系統(tǒng)采用本實(shí)施例中的泵送系統(tǒng)。例如，這種混凝土泵送設(shè)備可以是混凝土泵車、混凝土泵。在本實(shí)施例中，對(duì)泵送油缸的加速過程中的加速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠獲得以下有益效果1、主泵送系統(tǒng)在換向時(shí)，可消除系統(tǒng)沖擊，降低系統(tǒng)的故障率；特別是高壓力、大流量系統(tǒng)；2、以混凝土泵送系統(tǒng)為例，在一般施工現(xiàn)場(chǎng)，全排量工作時(shí)間很少，即混凝土泵以最大輸出方量狀態(tài)工作的時(shí)間很少，則將本實(shí)施例應(yīng)用到混凝土泵送系統(tǒng)時(shí)，調(diào)節(jié)混凝土泵送油缸的加速度能夠使混凝土泵送油缸活塞在啟動(dòng)時(shí)唇口受力變形較小，降低混凝土油缸活塞的磨損，提高了使用壽命；在擺動(dòng)油缸動(dòng)作時(shí)，眼鏡板與切割環(huán)之間的磨損會(huì)因系統(tǒng)沖擊的消除而下降，而且可消除眼鏡板與切割環(huán)切換時(shí)混凝土的噴射現(xiàn)象；故可提高眼鏡板和切割環(huán)的使用壽命，同時(shí)降低設(shè)備的振動(dòng)。尤其是在泵送高粘性混凝土?xí)r，效果更明
Mo以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例的技術(shù)方案做出了說明，其中圖1示出了泵送油缸5的一種連接方式，即泵送油缸5的有桿腔與電液換向閥3連接，泵送油缸5的兩個(gè)油缸的無桿腔互連。本實(shí)施例的技術(shù)方案也適用于泵送油缸的其他連接方式，例如其無桿腔與電液換向閥3連接，兩個(gè)油缸的有桿腔互連。一般來說，對(duì)于往復(fù)運(yùn)行的油缸，如果其單向或雙向行程有時(shí)長(zhǎng)要求但行程期間的速度不作限制的油缸，都可以采用本實(shí)施例的技術(shù)方案。此外，本實(shí)施例的技術(shù)方案也適用于輸出其他流體的泵送系統(tǒng)中的泵送油缸，并且特別適用于大方量輸出的泵送系統(tǒng)。對(duì)于這種泵送系統(tǒng)，在應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案對(duì)其加速度進(jìn)行調(diào)節(jié)之后，能夠顯著減小系統(tǒng)沖擊，從而降低設(shè)備的損耗。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)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
1.一種控制液壓油缸的方法，其特征在于，包括在液壓油缸前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸的加速度；并且/或者，在所述液壓油缸退回的過程中，控制所述液壓油缸的加速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制液壓油缸的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述液壓油缸的前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度；并且/或者，所述方法還包括在所述液壓油缸的退回的過程中，控制所述液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)退回速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制液壓油缸的方法，其特征在于，所述液壓油缸包括泵送系統(tǒng)中的泵送油缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制液壓油缸的方法，其特征在于，控制所述液壓油缸的加速度包括控制所述泵送系統(tǒng)的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)增加，使所述主泵的輸出流量持續(xù)上升，從而使所述泵送油缸加速；并且/或者，控制所述液壓油缸的加速度包括控制所述泵送系統(tǒng)的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)減小，使所述主泵的輸出流量持續(xù)下降，從而使所述泵送油缸減速。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制液壓油缸的方法，其特征在于，所述泵送系統(tǒng)為混凝土泵送系統(tǒng)。
6.一種控制液壓油缸的裝置，其特征在于，包括第一加速度調(diào)節(jié)模塊，和/或，第二加速度調(diào)節(jié)模塊，其中所述第一加速度調(diào)節(jié)模塊，用于在液壓油缸前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸的加速度；所述第二加速度調(diào)節(jié)模塊，用于在所述液壓油缸退回的過程中，控制所述液壓油缸的加速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制液壓油缸的裝置，其特征在于，還包括第一速度調(diào)節(jié)模塊，和/或，第二速度調(diào)節(jié)模塊，其中所述第一速度調(diào)節(jié)模塊，用于在所述液壓油缸的前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)前進(jìn)速度；所述第二速度調(diào)節(jié)模塊，用于在所述液壓油缸的退回的過程中，控制所述液壓油缸達(dá)到的穩(wěn)態(tài)退回速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的控制液壓油缸的裝置，其特征在于，所述液壓油缸為泵送系統(tǒng)中的泵送油缸；所述第一加速度調(diào)節(jié)模塊和第二加速度調(diào)節(jié)模塊還用于控制所述泵送系統(tǒng)的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)增加，使所述主泵的輸出流量持續(xù)上升，從而使所述泵送油缸加速，以及，控制所述泵送系統(tǒng)的主泵的電比例電磁鐵的電流持續(xù)減小，使所述主泵的輸出流量持續(xù)下降，從而使所述泵送油缸減速。
9.一種泵送系統(tǒng)，包含液壓油缸，其特征在于，所述泵送系統(tǒng)包含權(quán)利要求6、7或8所述的控制液壓油缸的裝置。
10.一種混凝土泵送設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的泵送系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制液壓油缸的方法及裝置和泵送系統(tǒng)、混凝土泵送設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵的輸出調(diào)節(jié)方式對(duì)泵送系統(tǒng)的設(shè)備帶來了較大的沖擊和振動(dòng)的問題。該方法包括在液壓油缸前進(jìn)的過程中，控制所述液壓油缸的加速度；并且/或者，在所述液壓油缸退回的過程中，控制所述液壓油缸的加速度。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，有助于降低系統(tǒng)沖擊，減小對(duì)設(shè)備的損壞。
文檔編號(hào)F15B11/04GK102410268SQ20111032086
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者裴杰, 趙佩珩 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司