[实用新型]臂架系统的定位装置、臂架系统、混凝土泵车及布料架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种臂架系统的控制技术，特别涉及一种臂架系统的定位装置，还涉及到具有该臂架系统的定位装置的臂架系统、混凝土泵车及布料架。

背景技术

混凝土泵车是一种常用的工程机械，用于将混凝土泥浆通过输送管道输送到预定的地点，以在远离搅拌站的位置进行混凝土浇注作业。

如图1所示，该图是一种混凝土泵车的总体结构图。混凝土泵车包括混凝土泵和臂架系统，臂架系统8包括底座10、转台11、臂架9。为了施工转场的方便，底座10一般安装在一个移动式底盘上。转台11通过回转机构安装在底座10上，并在一个液压马达的驱动下绕一个竖轴18旋转。臂架9包括五个顺序通过水平延伸的铰接轴铰接的臂段12至16，其中臂段12下端与转台11铰接，并依赖于一个液压缸改变与转台11之间的夹角，各臂段之间分别能够在一个液压缸驱动下绕其之间的铰接轴相对旋转，从而改变各臂段之间的位置关系，另外，还设置连接在臂架9的末节臂段16最外端的软管17，末节臂段16的最外端形成臂架末端20。

在进行混凝土施工作业时，操作人员采用合适的方式对臂架系统8进行控制。通过调整各液压缸的伸缩量控制臂架9各臂段之间的相对位置，通过液压马达控制转台11的旋转角度，使臂架末端20到达预定的浇注位置上方。软管17通过固定在各臂段上的输送管道连接到混凝土输送泵，混凝土泥浆在混凝土输送泵的作用下，通过臂架9上的输送管道到达臂架末端20，再从软管17终端喷出，到达预定的浇注位置。

目前，为了提高臂架系统的控制效率，人们主要通过智能控制系统对混泥土泵车的臂架系统8进行自动控制。智能控制系统的控制原理是：以预定坐标系为参考坐标系，根据预定浇注位置确定臂架末端20的目标位置，适合的规划单元根据臂架末端20的位置参数和目标位置确定液压马达的旋转角度及各液压缸的伸缩量，通过计算机控制的方式控制液压系统液压油的流量，使液压马达和液压缸按照预定策略进行协调动作，最终使臂架末端20进行预定的动作，到达目标位置，在预定位置进行混凝土浇注作业(详细内容可参考中国专利文献CN1975070)。

根据现有控制方式可以确定，准确确定臂架末端20的位置参数是控制臂架系统8的关键。目前，智能控制系统主要采用倾角传感器确定各臂段的倾斜角度，再根据获得的倾斜角度及预定的策略确定各臂段的姿态参数，最终根据各臂段的姿态参数确定臂架末端20在预定坐标系中的位置参数。

现有技术虽然能够获得臂架末端20的位置参数，但在实际控制过程中，由于倾角传感器的精度、温漂、安装方式等因素的影响，使获得的倾斜角度具有误差；而且，根据混凝土泵泵送流量及流速的不同，臂架9各臂段产生的形变也会产生变化；这样，不仅获得的各臂段的姿态参数存在很好大的误差，而且，各臂段顺序铰接的结构还会使各臂段姿态参数的误差进行叠加，使最后获得的臂架末端20的位置参数与实现位置相差很大，难以满足对臂架系统控制的需要，进而影响混凝土泵车的工作效率和使用性能。

当前，提高各臂段姿态参数及臂架末端20的位置参数精度的方式主要有两种：一是改善倾角传感器的性能，以减小倾角传感器获得的倾斜角度误差；二是根据臂架形变的特性对臂架的姿态参数进行补偿，以减小由于臂架形变造成的误差。但倾角传感器本身的特性和个体差异，以及臂架形变的不确定性限制了臂段姿态参数及臂架末端20位置参数精度的提高。

专利文献CN200810136105中，公开了一种用GPS模件作为位置传感器，以地为基准确定属于各臂段姿态参数的技术方案，但该技术方案仅仅公开了一种确定臂架系统预定检测点坐标参数的方法，并不能减小各臂段姿态参数及臂架末端20的位置参数的误差，从而仍然难以满足实际作业对臂架系统控制的需要。

因此，如何以较高的精度获得臂架系统预定位置的位置参数是当前该技术领域的一个技术难题。

实用新型内容

针对上述技术难题，本实用新型一方面的目的在于，提供一种臂架系统的定位装置，该定位装置能够以较高的精度获得臂架系统预定位置的位置参数。

在上述臂架系统的定位装置的基础上，本实用新型另一方面的目的在于，提供了一种包括上述定位装置的臂架系统及包括该臂架系统的混凝土泵车和布料架。

本实用新型提供的臂架系统的定位装置包括处理器和至少一个移动GPS接收器；所述处理器包括接收单元和处理单元；

所述移动GPS接收器安装在检测点上，用于根据对预定卫星组的观测获得所述检测点的初始位置参数；所述检测点位于臂架系统的预定位置；