[发明专利]混凝土泵送设备、串联油缸的行程控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油缸控制领域，更具体地，涉及一种混凝土泵送设备、串联油缸的行程控制装置及方法。

背景技术

如图1所示，中国专利CN 101776107A公开了一种串连油缸的行程控制装置。请参考图1，第一油缸10和第二油缸20串联地设置，其无杆腔连接到阀60，泵80输出的压力油通过阀60进入第一油缸10或第二油缸20的无杆腔。该行程控制装置使用两个接近开关30’和40’(其中，这两个接近开关30’和40’错开一定的距离D)形成控制区域，以检测第一油缸10和第二油缸20的行程。通过油缸行程与控制区域之间的位置关系(例如：未达到控制区域、达到控制区域和超过控制区域)及两个串联的第一油缸10和第二油缸20的连通腔的连通状态(包括有杆腔连通和无杆腔连通)，判定连通腔的油液容积状态(包括过少、合适、过多)，以便对连通腔的容积进行调整，从而将油缸行程控制在控制区域内。

例如，当连通腔的油液容积过多时，控制器50控制补泄油阀70使得连通腔与油箱相连，从而对连通腔泄油。当连通腔的油液容积过少时，控制器50控制补泄油阀70使得连通腔与系统的压力油相连从而对连通腔补油。当连通腔的油液容积合适时，控制器50控制补泄油阀70使得连通腔与外界断开连接。

由于现有技术的行程控制的精度是由接近开关30’和40’的距离D来保证的，而该距离D会受到安装误差的影响，从而影响了行程控制的精度，造成控制精度不稳定的问题。另外，现有技术必须在前一个油缸运动周期检测油缸行程，然后在下一个周期对行程进行调节，因此，不能及时对油缸的行程进行调整，可能发生由于油缸的实际运动行程超过了预定的行程而撞缸的问题，也会发生行程过短而效率下降的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种混凝土泵送设备、串联油缸的行程控制装置及方法，以解决现有技术中不能及时调整油缸行程的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种串联油缸的行程控制装置，串联油缸包括串联的第一油缸和第二油缸，第一油缸的活塞和第二油缸的活塞均在第一位置和第二位置之间运动，第二位置与第一位置之间的距离为设定行程，第一油缸与第二油缸相互串联的腔体为连通腔，行程控制装置包括：第一位置检测单元，安装在第一油缸上，用于实时检测第一油缸的活塞的第一运动位置并生成第一运动位置信号；第二位置检测单元，安装在第二油缸上，用于实时检测第二油缸的活塞的第二运动位置并生成第二运动位置信号；控制器，与第一位置检测单元和第二位置检测单元连接，控制器接收第一运动位置信号和第二运动位置信号，并根据预定的控制策略控制连通腔的体积以控制串联油缸的行程。

进一步地，第二位置与第一运动位置的差值为第一值，第二位置与第二运动位置的差值为第二值，第一值与第二值的和为实际行程，控制器计算出设定行程与实际行程的差值；控制器在差值大于零的情况下控制连通腔补油，控制器在值差小于零的情况下控制连通腔泄油。

进一步地，第一油缸的活塞和活塞杆上开设有第一测试孔，第二油缸的活塞和活塞杆上开设有第二测试孔，第一位置检测单元的至少一部分穿设在第一测试孔内，第二位置检测单元的至少一部分穿设在第二测试孔内。

进一步地，行程控制装置还包括补泄油阀，与控制器连接，控制器控制补泄油阀向连通腔补油或泄油。

根据本发明的另一方面，提供了一种混凝土泵送设备，包括泵送装置，泵送装置包括串联油缸和用于控制串联油缸的行程控制装置，行程控制装置是上述任一种行程控制装置。

根据本发明的再一方面，提供了一种串联油缸的行程控制方法，串联油缸包括串联的第一油缸和第二油缸，第一油缸的活塞和第二油缸的活塞均在第一位置和第二位置之间运动，第二位置与第一位置之间的距离为设定行程，第一油缸与第二油缸相互串联的腔体为连通腔，行程控制方法包括：实时检测第一油缸的活塞的第一运动位置并生成第一运动位置信号；实时检测第二油缸的活塞的第二运动位置并生成第二运动位置信号；接收第一运动位置信号和第二运动位置信号，并根据预定的控制策略控制连通腔的体积以控制串联油缸的行程。

进一步地，第二位置与第一运动位置的差值为第一值，第二位置与第二运动位置的差值为第二值；第一值与第二值的和为实际行程；根据预定的控制策略控制连通腔的体积以控制串联油缸的行程包括：计算出设定行程与实际行程的差值；在差值大于零的情况下控制连通腔补油，在值差小于零的情况下控制连通腔泄油。

进一步地，行程控制方法还包括根据差值、第一油缸和第二油缸的缸径，计算出补油或泄油的体积，并根据体积控制实际的补油量或排油量。