[发明专利]混凝土泵车施工工况识别控制系统及控制方法

说明书

本案涉及一种混凝土泵车施工工况识别控制系统及控制方法，施工模式选择模块接收操作者所选择的施工模式数据；操作信号监测模块接收操作者对混凝土泵车所设定的主油泵排量数值、发动机油门大小、泵送排量数值；信号实时监测模块持续实时采集混凝土泵车的发动机转速信号、主油泵排量信号、主油泵压力信号以及臂架多路阀信号；主控制器识别出当前混凝土泵车所处的施工工况，判断能否按照操作者所选择的施工模式进行施工，并根据该判断结论决定是否执行对应的施工模式。本案既能考虑到操作人员的操作意图，又能考虑混凝土泵车实时运行状态，并且能够对施工工况模式做出准确划分，完善混凝土泵车电控系统，为制定施工节能控制策略提供了有效依据。

技术领域

本发明混凝土泵车领域，特别涉及一种混凝土泵车施工工况识别控制系统及控制方法。

背景技术

混凝土泵车是一种利用压力将混凝土沿管道输送到施工现场的建筑工程机械，由泵体和输送管组成。它以柴油机为动力，驱动液压泵产生高压压力油，进而驱动主油缸及与其相连的两个混凝土输送缸实现交替往复运动，并在各机构的有序配合动作下，使混凝土不断地从料斗吸入输送缸并通过输送管输送到施工现场。

混凝土泵车施工作业控制是混凝土泵车整车控制最为关键的部分，实际施工过程混凝土泵车需要多个装置协同操作共同完成工地混凝土泵送施工要求，如操作人员给出的泵送排量信号与发动机转速的关系不仅与主油泵排量电流有关，还与混凝土臂架动作有关，同时与主油泵压力状况有关，这些难以用一个准确的数学模型描述。所以对混凝土泵车的施工控制策略往往是不完善的，可能会出现实际的发动机转速和主油泵排量信号不符合操作人员操作意图和施工作业要求等情况，严重影响施工效果、能耗及整车性能。

由上述对混凝土泵车电控系统的分析可知，如何通过采集到的发动机转速、主油泵排量电流、泵送压力等信号，对操作人员的施工意图和当前混凝土泵车的泵送状态进行综合分析，准确判断混凝土泵车的作业工况，是制定混凝土泵车施工全工况控制策略的前提。

目前对于混凝土泵车工况施工中多考虑到操作人员的操作意图，没有综合考虑混凝土泵车实时运行状态及施工类型，很难综合考虑混凝土泵车所有可能出现的状态，这样必然导致控制策略的不完善性。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种混凝土泵车施工工况识别控制系统及控制方法，通过掌握操作人员的操作意图、施工类型及混凝土泵车实际运行状态信息，对施工工况模式做出划分，完善整混凝土泵车整车控制系统，为制定混凝土泵车全工况控制策略提供了分析依据。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混凝土泵车施工工况识别控制系统，其至少包括有：

施工模式选择模块，其预装有若干种施工模式，用于供混凝土泵车的操作者选择期望的施工模式；

信号实时监测模块，其用于实时监测混凝土泵车的发动机转速信号、主油泵排量信号、主油泵压力信号以及臂架多路阀信号；

操作信号监测模块，其用于实时监测混凝土泵车的操作者对混凝土泵车所设定的主油泵排量数值、发动机油门大小、泵送排量数值；

主控制器，其与所述施工模式选择模块、信号实时监测模块和操作信号监测模块通讯连接；所述主控制器基于所述信号实时监测模块和所述操作信号监测模块的数据，识别出当前混凝土泵车所处的施工工况，根据该施工工况判断出当前混凝土泵车能否按照操作者所选择的施工模式进行施工，并最终作出决定是否让混凝土泵车执行对应的施工模式。

优选的是，所述的混凝土泵车施工工况识别控制系统，其中，所述施工模式包括有：节能模式、方量模式和全手动模式。

优选的是，所述的混凝土泵车施工工况识别控制系统，其中，所述施工工况包括有：待机工况、稳定施工工况、变排量施工工况和臂架组合施工工况。