[发明专利]混凝土布料设备及其臂架振动抑制的方法、控制器和装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种混凝土布料设备臂架的振动抑制方法、控制器、装置以及包括该装置的混凝土布料设备。

背景技术

对于目前的混凝土布料设备来说，在泵送时会产生压力波动，尤其是泵送设备通常采用双缸泵送的方式，因此在双缸交替工作的瞬间的压力波动更大。无论何种泵送方式，都会给输送管以及臂架带来较大的冲击，从而导致臂架的振动，而使得末端软管产生甩动，这不但影响整个设备的工作，还会影响臂架的使用寿命，甚至引起事故。

就目前的各种抑制混凝土布料设备的臂架振动的技术而言，例如，在一种现有的抑制臂架振动的方法中，通过检测臂架油缸和/或抑振油缸中液压油的压力信息，将采集到的液压油压力信息传送至抑振油缸控制单元，抑振油缸控制单元对其进行分析处理后输出控制信号，控制反复调整抑振油缸中有杆腔和无杆腔容积，使抑振油缸产生脉冲振动，该脉冲振动造成的臂架末端振动幅值小于或等于泵送造成的臂架末端振动幅度，并且相位相反。

在另一种现有的抑制臂架振动的方法中，检测臂架末端振动情况和臂架姿态，将采集到的相关信号传送至减振控制单元，减振抑制单元经过分析处理后输出控制信号，控制臂架油缸的活塞位置，即臂架油缸的有杆腔和无杆腔的容积，由臂架内力产生于臂架末端相位相反的振动。

虽然上述两种现有技术的方法获得控制信号的方式和所基于的检测量不同，但都是通过改变臂架油缸的有杆腔和无杆腔的容积，发生一个与臂架末端相位相反的振动来抑制臂架的原有振动。这样的控制方法通过增加相位相反的脉冲振动，势必增加臂架系统的应力，对臂架的使用寿命有较大的影响。而且第一种现有技术的方法的检测量较少，在这样信息较少的情况下获得的控制信号很难适应不同姿态的臂架，该控制信号往往只能针对一种特定的臂架姿态，当臂架的姿态改变时，其得到控制信号就难以获得理想的控制效果。第二种现有技术的方法直接检测臂架末端的振动情况和臂架的姿态，由此获得的控制信号所反映的信息比较全面，但是获得控制信号的算法复杂，而且由于参数过多导致控制的鲁棒性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土布料设备臂架的振动抑制方法，该方法根据臂架末端的振动情况来调整臂架油缸的输出压力，从而更简单而精确地抑制臂架末端的振动。

为了实现上述目的，本发明提供一种混凝土布料设备臂架的振动抑制方法，该臂架包括驱动臂架的各臂节运动的臂架油缸，所述混凝土布料设备还包括控制阀和液压泵，该液压泵通过该控制阀与所述臂架油缸相连，其中，所述抑制方法包括：

检测所述臂架的末端的振动方向信号和振动烈度信号；

当所述振动烈度信号超出所述振动烈度阈值时，根据所述振动方向信号来通过所述控制阀选择性地控制所述液压泵与所述臂架油缸的有杆腔或无杆腔连通，根据所述振动烈度信号调整泵输出压力P₁，通过调整所述臂架油缸的有杆腔或无杆腔的压力以使所述振动信号维持在设定阈值的范围之内，当所述振动烈度信号不超出所述振动烈度阈值时，控制所述液压泵输出置零。

优选地，根据所述振动烈度信号确定预期控制压力P₀，并根据预期控制压力P₀调整泵输出压力P₁。

优选地，所述液压泵为电控泵，通过调整所述液压泵的控制电流来调整所述液压泵的泵输出压力P₁。

优选地，所述振动抑制方法还包括检测所述臂架油缸的有杆腔或无杆腔的压力P₂，根据所述有杆腔或无杆腔的压力P₂和预期泵控制压力P₀的差值来对所述泵输出压力P₁进行修正。

优选地，所述泵输出压力P₁的修正值△的大小取决于所述有杆腔或无杆腔的压力P₂和预期泵控制压力P₀的差值，△=f(P₂－P₀)。

优选地，所述泵送输出压力P₁的修正值△为定值，当有杆腔或无杆腔的压力P₂大于所述预期泵控制压力P₀时，使所述泵输出压力P₁减小△，当有杆腔或无杆腔的压力P₂小于所述预期泵控制压力P₀时，使所述泵输出压力P₁增大△。