[发明专利]混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土设备领域，更具体地，涉及一种混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置。

背景技术

混凝土泵车在施工过程中，经常需要对臂架进行回转操作以满足施工定位需要。

图1示了出混凝土泵车的结构示意图。如图1所示，混凝土泵车包括底盘1、用于驱动泵车回转的执行机构2、安装在执行机构2上的臂架3、以及安装在臂架3末端的末端软管4。请参考图2，执行机构2包括回转马达5、回转减速机6、小齿轮7、回转支承8等。工作时，回转马达带动减速机，减速机带动小齿轮，小齿轮驱动回转支承外圈实现回转支承内外圈的旋转。这样，通过回转马达的转动即可实现臂架的水平转动。

由于混凝土泵车的臂架为图1所示的多关节铰接的细长柔性悬臂梁结构，在对臂架进行回转方向操作时，当发出停止操作时，臂架2由于运动惯性会继续回转。

请参考图2，现有技术中的混凝土泵车在制动时，采用的制动信号是斜坡+大阶跃制动信号的方式。其中，斜坡信号的斜率和阶跃信号的幅值等都是固定的。然而，混凝土泵车实际操作过程中，作出停止回转操作时，臂架所对应的角速度是不确定的，因此，现有技术中的制动方法只能适应臂架在某一角速度以下时的制动情况，适应性有限。当臂架的角速度较高时，采用固定的制动信号，由于惯性会产生较大的定位误差和较长的定位时间，还会带来安全隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种制动定位精度高、时间短的混凝土泵车及其臂架的回转制动控制方法、装置。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种臂架的回转制动控制方法，包括：获取臂架在开始停止转动时的初始动量矩；计算初始动量矩与臂架的临界动量矩之间的差值；根据差值确定制动时间；根据制动时间确定制动级数、制动级数中的每一级所持续的控制时间、每一级所对应的动量矩变化量、及每一级所对应的制动力矩；根据每一级所对应的控制时间和制动力矩进行制动。

进一步地，根据差值确定制动时间包括：根据预先存储的差值/制动时间之间的映射关系，确定制动时间。

进一步地，根据制动时间确定制动级数、制动级数中的每一级所持续的控制时间、每一级所对应的动量矩变化量、及每一级所对应的制动力矩包括：根据下式确定控制时间、动量变化量和制动力矩：

Li-Li=1=∫ti-1ti-1+ΔtMidt]]>

其中，

i为制动级数的各个级，且i=1，2，.....，n，n为制动级数；

L_i为制动级数的第i级开始时臂架的动量矩；

L_i-1为制动级数的第i-1级控制开始时臂架的动量矩；

M_i为每一级所对应的制动力矩；

Δt为每一级所对应的控制时间。

进一步地，根据每一级所对应的控制时间和制动力矩制动包括：获取电流转换因子；根据制动力矩和电流转换因子得到控制电流，通过控制电流控制执行机构制动。

进一步地，获取电流转换因子包括：向执行机构发出回转电流；获取执行机构的液压马达两侧的压力差；根据压力差计算液压马达的驱动力矩；建立驱动力矩与回转电流之间的关系；根据关系得到电流转换因子。