[发明专利]混凝土泵车以及混凝土泵车臂架的减振装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程机械领域，具体而言，涉及一种混凝土泵车以及混凝土泵车臂架的减振装置和方法。

背景技术

目前，建筑工程中广泛使用装设有多节旋转臂架的大型设备进行混凝土施工，如安装在卡车底盘上的混凝土泵车，其主要作用是将混凝土从泵车所在位置输送到建筑工程所指定的目标位置。

混凝土泵车主要包括底盘、混凝土输送泵、管道和臂架。混凝土由安装在泵车底盘上的双供料油缸通过连接机构交替推入混凝土输送管道，管道固定在臂架侧同旋转臂架一起运动，这样就可将混凝土输送到预定的目标位置。如图1的处于展开状态的臂架侧视图所示，通常泵车有五节臂架，包括一臂3、二臂4、三臂5、四臂6和五臂7，通过臂架油缸2的收缩运动收拢或展开。各节臂架之间通过转轴10旋转，实现打开和折叠功能。通过臂架油缸2内活塞杆的伸缩，依靠连杆9驱动相邻的下节臂架旋转。转台1安装在汽车底盘上，工作时，转台1及其上的部件可以在水平范围内旋转，混凝土通过管道输送到臂架的末端的软管8位置，并从软管8末端流出，到达操作者指定的位置。

当混凝土输送不连续时，臂架的末端的软管8处会产生非常大的振动，会导致臂架的末端定位不准、增加操作危险及臂架疲劳度等问题。为了抑制臂架振动，已有提出增加抑振油缸，通过监测、处理臂架油缸和/或抑振油缸中压力信息，来控制抑振油缸动作达到臂架减振的方案。这种解决方案并不能精确地反应最终的臂架的末端的振动信息，而且还需要额外增加抑振油缸。

发明内容

本发明旨在提供一种减振效果好、结构简单、应用广泛的混凝土泵车以及混凝土泵车臂架的减振装置和方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混凝土泵车臂架的减振装置，臂架包括多根相互连接的节臂，各节臂之间设有臂架油缸，减振装置包括：减振控制单元，与连接臂架油缸的电磁比例阀相连；臂架末端振动监测单元，监测臂架的末节臂的振动幅度参数并将幅度参数信号传送给减振控制单元；臂架姿态监测单元，监测臂架的角度参数并将角度参数信号传送给减振控制单元。

进一步地，混凝土泵车臂架的减振装置还包括：泵单元传送压力监测单元，监测混凝土泵的单元传送压力并将单元传送压力信号传送给减振控制单元。

进一步地，混凝土泵车臂架的减振装置还包括：泵活塞行程监测单元，监测混凝土泵的活塞行程并将活塞行程信号传送给减振控制单元。

进一步地，臂架姿态监测单元至少设置在末节臂上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种混凝土泵车，包括臂架，还包括前述的混凝土泵车臂架的减振装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种混凝土泵车臂架的减振方法，臂架由多根相互连接的节臂构成，各节臂之间设有臂架油缸，方法包括以下步骤：监测混凝土泵及臂架的运行参数；根据监测参数生成控制信号，根据控制信号输出电磁比例阀控制电流，控制臂架油缸的活塞位置；其中，臂架的监测参数包括：末节臂的振动幅度参数；以及臂架的角度参数。

进一步地，混凝土泵车臂架的减振方法还包括以下步骤：臂架的监测参数为实时参数，根据臂架的监测参数实时修正控制参数。

进一步地，臂架的角度参数至少包括末节臂的角度参数。

进一步地，混凝土泵的监测参数包括：混凝土泵的单元传送压力参数或活塞行程参数。

进一步地，根据控制信号通过计算得出电磁比例阀控制电流的值，并根据单元传送压力参数对计算所使用的算法进行对比和调整。

应用本发明的技术方案，通过臂架姿态监测单元监测臂架的角度参数，以及臂架末端振动监测单元监测臂架的末节臂的振动幅度参数，将信号传送至减振控制单元，由减振控制单元对信号进行分析、处理后，通过控制参数控制电磁比例阀输出电磁比例阀控制电流，反复调节臂架油缸的活塞位置，找到最有效的某节臂油缸中有杆腔和无杆腔的容积，从而通过臂架内力使臂架油缸产生与臂架的末节臂相反的脉动振动，使脉动振动造成的臂架的末节臂的振动幅值逼近由混凝土不连续输送造成的臂架的末节臂的振动的幅值，从而达到消减臂架振动目的，达到很好的减振效果。本发明的技术方案充分地利用了现有的臂架结构单元，使得减振装置结构十分简单。另外，减振装置可以加装到任意混凝土泵车上，适用性强，应用广泛。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的处于展开状态的混凝土泵车臂架的侧视图。

图2示出了根据本发明的混凝土泵车臂架的减振方法的第一实施例的示意图；