[发明专利]混凝土泵送设备、串联油缸及其行程自适应末端补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种串联油缸及其行程自适应末端补偿方法，本发明还涉及一种具有该串联油缸的混凝土泵送设备。

背景技术

混凝土泵送设备工作时，通过U型管达到两串联油缸行程末端补偿，同时将两串联油缸的连通腔内油液进行置换。

图1示出了现有技术的混凝土泵的串联油缸进行行程末端补偿的一种原理示意图。如图1所示，油缸10的无杆腔和油缸20的无杆腔联通，形成连通腔，该联通腔与行程补偿装置30连通，用于补油。油缸10上设有U型管11和U型管13，油缸20上设有U型管21和U型管23。

两串联油缸的工作过程如下：油口B进油，油缸20的活塞杆退回，同时油缸10的活塞杆伸出，油口A回油，直到接近开关41发讯换向，则油口A进油，油缸10的活塞杆退回，同时油缸20的活塞杆伸出，油口B回油，直到接近开关43发讯换向，如此循环工作。

在工作过程中，在接近开关41/43发讯前，由于负载、油缸内泄等因素影响，导致两油缸不同步，有以下两种不同步情况：第一中情况，油缸10活塞先进入U型管13区域；第二种情况，油缸20活塞先进入U型管21区域。

在上述第一种情况下，连通腔油液先经U型管13回到油口A，同时，油缸10的活塞杆退回速度降低，油缸20的活塞杆伸出速度不变，直到油缸20的活塞退回进入U型管21区域，此时称连通腔泄油，以达到油缸末端补偿的目的；然后，油口B供给的油液经U型管21进入连通腔，连通腔油液经U型管13回到油口A，直到接近开关41发讯换向，此时，连通腔油液置换。

在上述第二种情况下，油口B油液先经U型管21进入连通腔，同时，油缸10的活塞杆退回速度不变，油缸20的活塞杆伸出速度降低，直到油缸10的活塞进入U型管13区域，此时称连通腔补油，以达到油缸末端补偿的目的；然后，油口B提供的油液经U型管21进入连通腔，连通腔油液经U型管13回到油口A，直到接近开关41发讯换向，此时，连通腔油液置换。

上述串联油缸采用行程补偿装置30，以达到精确控制行程的目的。然而需要单独的压力源，以便于对连通腔进行补油，这样导致系统更复杂、成本较高。而且，图1中的行程补偿装置中的P口与泵送系统P口连接，则还会出现开机时行程不到位，导致活塞润滑不到位等问题。

图2示出了现有技术的混凝土泵的串联油缸进行行程末端补偿的另一种原理示意图。其中，省略了图1所示的行程补偿装置。因负载变化过大，且U型管采用固定节流口方式，故会出现行程变化过大，造成工作效率低、活塞润滑不到位等问题。

在图1和图2所示的现有技术中，U型管11、U型管21中的截止阀的作用是：在砼缸更换活塞时，手动关闭此阀，油缸10、油缸20的活塞均能分别退回缸尾，此时砼缸活塞退到泵送水箱，则可更换砼缸活塞。然而这种手动方式较为麻烦，不能实现智能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有行程自适应末端补偿功能的串联油缸，同时本发明还提供了一种具有该串联油缸的混凝土泵送设备。本发明的目的还在于提供了一种串联油缸的行程自适应末端补偿方法。

为此，本发明一方面提供了一种串联油缸，包括串联的第一油缸和第二油缸，其中，第一油缸上设有靠近无杆腔一侧的第一U型管和靠近有杆腔一侧的第二U型管，第二油缸上设有靠近无杆腔一侧的第三U型管和靠近有杆腔一侧的第四U型管，还包括：第一行程检测装置，检测第一油缸的活塞是否进入第二U型管所在的油缸区域；第二行程检测装置，检测第二油缸的活塞是否进入第三U型管所在的油缸区域；电比例流量控制阀，设置在第一U型管、第二U型管、第三U型管、以及第四U型管中的至少一个上；以及控制器，根据第一行程检测装置和第二行程检测装置的检测信号来判断串联油缸的连通腔中的油液体积是否处于平衡状态，若未处于平衡状态则控制电比例流量控制阀的阀口开度使连通腔中的油液体积调节至平衡状态。

进一步地，上述电比例流量控制阀为电比例节流阀。

进一步地，上述串联油缸还包括与电比例流量控制阀并联的固定阻尼。

进一步地，上述串联油缸还包括截止阀，电比例流量控制阀和固定阻尼在并联后与截止阀串联连接。

进一步地，上述第一行程检测装置和第二行程检测装置均为接近开关。

进一步地，上述第一油缸的第一U型管和第二U型管二者中的至少一个上设有电比例流量控制阀，第二油缸的第三U型管和第四U型管二者中的至少一个设有电比例流量控制阀。

进一步地，上述电比例流量控制阀同时设置在第一U型管和第三U型管上，和/或同时设置在第二U型管和第四U型管上。