[发明专利]混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法和控制系统。

背景技术

混凝土喷射机械手是在井巷、隧道、涵洞、水利等领域广泛使用的一种施工设备。近年来，喷射混凝土技术因其工艺简便、造价经济，在各种建筑领域内得到广泛的用途。

混凝土喷射机械手在进行混凝土喷射作业的过程中，需要加入各种类型的添加剂，虽然添加剂的用量很小，但是对于混凝土的喷射效果影响很大，添加剂比率如果不合适，会造成喷射的混凝土回弹量增大，影响喷射作业的效率，浪费混凝土的使用量。

现有技术中对加入添加剂的控制一般存在手动和自动两种方式，其中手动方式是操作人员根据经验手动对添加剂泵的加入进行控制。图1现有技术中混凝土喷射机械手加入添加剂的控制系统的示意图，添加剂泵12在驱动装置16的驱动下，从添加剂箱11中将添加剂泵送入混凝土中进行混合，混合添加剂的混凝土从喷嘴13中喷出。添加剂的加入量的控制由添加剂泵决定。转速传感器14设置在驱动装置16上，用于测量驱动装置16的转速，并将该转速信号传输给控制器15，控制器15根据该转速信号向驱动装置16发送转速控制信号，通过控制驱动装置16的转速调节添加剂的加入量。

以上自动对添加剂加入进行控制的方法中，依靠测量驱动装置16的转速判断添加剂的用量，无法检测添加剂的当前情况，控制效果不够精确，误差较大。

针对相关技术中的混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法的控制效果不精确，误差较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法和控制系统，以解决现有技术中混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法的控制效果不精确问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混凝土喷射机械手加入添加剂的控制方法。该控制方法包括：检测添加剂泵出口处的添加剂流量；判断添加剂流量是否在预设数值范围内；在添加剂流量超出预设数值范围的情况下，控制添加剂泵的转速相应变化。

进一步地，在添加剂流量超出预设数值范围的情况下，发送改变添加剂泵转速的控制命令包括：在添加剂流量小于预设数值范围的最小值的情况下，控制添加剂泵的转速增大；在添加剂流量大于预设数值范围的最大值的情况下，控制添加剂泵的转速减小。

进一步地，在检测添加剂泵出口处的添加剂流量之前还包括：检测添加剂泵出口处的添加剂压力；判断添加剂压力是否大于预设压力值；在添加剂压力大于预设压力值的情况下，控制添加剂泵停止运转；在添加剂压力小于或等于预设压力值的情况下，执行检测添加剂泵出口处的添加剂流量的步骤。

进一步地，在检测添加剂泵出口处的添加剂压力之前还包括：检测添加剂泵入口处是否有添加剂流过；在添加剂泵入口处没有添加剂流过的情况下，控制添加剂泵停止运转；在添加剂泵入口处有添加剂流过的情况下，执行检测添加剂泵出口处的添加剂流量的步骤。

根据本发明的另一方面，提供了一种混凝土喷射机械手加入添加剂的控制系统。该控制系统包括：添加剂泵，用于在驱动装置的驱动下将添加剂泵入混凝土中；驱动装置，与添加剂泵连接，用于驱动添加剂泵；流量传感器，设置在添加剂泵的出口处，用于检测添加剂泵出口处的添加剂流量；控制器，与流量传感器和驱动装置分别连接，用于判断添加剂流量是否在预设数值范围内，并在添加剂流量超出预设数值范围的情况下，向驱动装置发送改变转速的控制信号，以控制添加剂泵的转速相应变化。

进一步地，控制器还用于：在添加剂流量小于预设数值范围的最小值的情况下，向驱动装置发送提高转速的控制信号，以控制添加剂泵的转速增大；在添加剂流量大于预设数值范围的最大值的情况下，向驱动装置发送降低转速的控制信号，以控制添加剂泵的转速降低。

进一步地，该控制系统还包括：压力传感器，设置在添加剂泵的出口处，并与控制器连接，用于检测添加剂泵出口处的添加剂压力；控制器，还用于判断添加剂压力是否大于预设压力值；并在添加剂压力大于预设压力值的情况下，向驱动装置发送停机的控制信号，以控制添加剂泵停止运转。

进一步地，该控制系统还包括：压力开关，设置在添加剂泵的出口处，并与驱动装置连接，用于检测添加剂泵出口处的添加剂压力，并在添加剂压力大于预设压力值的情况下，控制驱动装置停机，以控制添加剂泵停止运转。