[发明专利]粘稠体泵送机构的控制装置、控制方法及混凝土泵

说明书

技术领域

本发明涉及粘稠体泵送机构，特别涉及一种用于粘稠体泵送机构的控制装置、控制方法以及采用这种控制装置的混凝土泵。

背景技术

如图1和2所示，相关技术中的混凝土泵泵送机构由泵送单元1，一对砼缸6和7，料斗8和S阀(即：混凝土分配阀)9组成；泵送单元1由主油泵2和副油泵13，主阀组3和副阀组15，一对主油缸4和5，一对副油缸16和17，接近开关10和11，控制单元12和蓄能器14组成，其中主油泵2上安装有压力传感器，压力传感器检测主油泵2压力。

混凝土泵的工作过程如下：砼缸6和7从料斗8中吸取混凝土，然后通过输送管(图中未示出)将其浇筑到工作位置。砼缸6和7的活塞在主油缸4和5的控制下交替往复运动；S阀9将砼缸6和7中的一个与输送管连接，另外一个直接与料斗8相连并从中吸取混凝土；副油缸16和17通过传动轴带动S阀9左右摆动。通过S阀9与砼缸6和7的协调动作，实现混凝土在输送管道中近似连续流动。

混凝土在输送管中流动有两种方向，一种流动方向是从砼缸6或7流向输送管道末端(正泵)；另一种流动方向是从输送管流向砼缸6或7(反泵)，两种混凝土流动方向取决于砼缸6和7运动时S阀9的位置。

上述混凝土泵泵送单元工作过程如下：

主油泵2提供压力油通过主阀组3驱动一对主油缸4和5，副油泵13提供压力油通过副阀组15驱动一对副油缸16和17。若主油泵2的压力油进入主油缸4的有杆腔4B或主油缸5的有杆腔5B，则主油缸4的无杆腔4A与主油缸5的无杆腔5A通过管路联通，若主油泵2的压力油进入主油缸4的无杆腔4A与主油缸5的无杆腔5A，则主油缸4的有杆腔4B与主油缸5的有杆腔5B通过管路联通。在一个工作循环中，压力油从主油缸5的有杆腔5B进入，从主油缸4的有杆腔4B排出，此时主油缸5活塞杆缩回，主油缸4活塞杆伸出；压力油从副油缸17的无杆腔17A进入，从副油缸16的无杆腔16A排出，此时副油缸16活塞杆缩回，副油缸17活塞杆伸出，S阀9摆动。

当主油缸4活塞通过接近开关10，接近开关10发信号给控制单元12，控制单元12以固定逻辑顺序发信号给主阀组3和副阀组15(先隔t10秒发信号给主阀组3，再隔t20秒后发信号给副阀组15，t10和t10为固定时间。这就是所谓的相关技术的固定逻辑顺序)。当主阀组3响应控制单元12发出的信号，压力油从主油缸4的有杆腔4B进入，从主油缸5的有杆腔5B排出，主油缸4和5开始换向，主油缸5活塞杆开始伸出，主油缸4活塞杆开始缩回，带动砼缸6和7活塞换向；当副阀组15响应控制单元12发出的信号，压力油从副油缸16的无杆腔16A进入，从副油缸17的无杆腔17A排出，副油缸16和17开始换向，副油缸16活塞杆伸出，副油缸17活塞杆缩回，带动S阀9摆动。

在相关技术中，主油泵2在换向过程中不人为变量，主油缸4和5上接近开关10和11位置固定，主油缸4活塞运动至接近开关10、或主油缸5活塞运动至接近开关11时，接近开关10或11发信号给控制单元12，届时控制单元12接收到接近开关发送来的信号后，隔t10秒发信号给主阀组3，再隔t20秒后发信号给副阀组15，t10和t20为固定时间。总之，在相关技术领域内，控制单元都是以固定的逻辑顺序来对发送的信号之间的时间进行控制，且发送的时间都是固定不变的。

相关技术所采用的控制系统存在以下问题：1.主阀组3中换向阀从一个工作位到另一个工作位时要通过过渡位，一般情况下换向阀从工作位到过渡位通流面积减小，主油泵2流量与通流能力不匹配，产生压力冲击。2.主油缸4和5的活塞换向时，活塞速度方向发生突变，因为流量存在惯性，所以当活塞换向时，液压系统会产生压力冲击。3.信号口位置固定，且接近开关10和11发信号给控制单元12与控制单元12发信号给主阀组3的逻辑固定，而泵送速度和负载压力等工况不确定，若活塞运动到主油缸末端之前，主阀组3响应控制单元12发出的信号控制主油缸换向，则工作行程缩短，活塞运动不到位；若主活塞运动到主油缸末端时，控制单元12还没有发信号给主阀组3导致主油缸没有换向，则会出现“撞缸”现象。4.控制单元12发信号给主阀组3与控制单元12发信号给副阀组15逻辑固定，而泵送速度和负载压力等工况不确定，若主油缸4和5运动与副油缸16和17运动不匹配，则砼缸内混凝土泵入料斗，输送管内混凝土被吸入砼缸，料斗内混凝土飞溅，易损件磨损加速。这些问题均会降低泵送性能，缩短设备使用寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种控制装置，以提高混凝土泵的泵送性能。

本发明控制装置，用于混凝土泵送机构，它包括：