[发明专利]用于控制操作器的一节的定向的调节系统和方法

说明书

用于控制操作器，尤其是用于车载的混凝土输送泵的大型操作器，的一节(5.3)的定向的调节系统，其中该节(5.3)通过关节(5.5)连接至操作器的基座(5.4)或上一节(5.3)，并可通过至少一个致动元件(5.6)绕至少一个转动轴心相对该基座(5.4)或该上一节(5.3)于关节(5.5)枢转，致动元件优选为液压致动元件，其特征在于该调节系统至少包含：‑第一传感器(4.1)，其设于附接至关节(5.5)的节(5.3)上并递送第一个测量的讯号——其被称为“变形讯号”并对应该节(5.3)的变形，‑第二传感器(4.2、4.3)，其递送第二个测量的讯号——其被称为“定向讯号”并对应附接至关节(5.5)的该节(5.3)的空间定向,以及‑至少一个与关节(5.5)关联的致动元件(5.6)；并被设计以将该变形讯号和该定向讯号作为输入变量处理，并在虑及与关节(5.5)关联的该节(5.3)的目标定向下，从这些输入变量确定馈送至该关联的致动元件(5.6)的致动讯号。

技术领域

本发明涉及用于控制操作器(尤其是用于车载的混凝土输送泵的大型操作器)的某一节的定向的调节系统，其中该节通过关节连接至操作器的基座或前一节，并可通过至少一个致动元件绕至少一个转动轴心相对该基座或该前一节于关节枢转，致动元件优选地是液压致动元件。

本发明亦涉及用于驱动液压致动的致动元件的电液控制流路，以其可将操作器(尤其是用于车载的混凝土输送泵的大型操作器)的某一节在其定向方面作调校。

背景技术

现已采用的电液控制流路或与其关联的调节系统(如用于驱动用于车载的混凝土输送泵的多节的大型操作器的流路或系统)一般具有中央控制模块，以此可个别地驱动各个别的节。为了这目的，将液压的致动元件与该些节关联，该些致动元件可通过先导阀或手动地通过手动杆被选择性地以电液压操作。该些液压的致动元件一般以液压缸实施，其中被接收于缸中的活塞的偏移与相关联的节的偏移关联。现已采用的系统中采用算法以阻尼弹性震动；根据该些算法，相应的缸的腔压的压力差被反馈至属于该缸的控制阀。为了防止该反馈引致该些节漂移，并为了允许负载的调节，已知的系统常常配备有测地式的角度或倾角传感器。

于引言中描述的那些电液控制流路或与其关联的调节系统具有多个缺点，如下所阐述。使用中央控制模块要求液压缸和控制该些缸的阀之间相当的管线长度，例如长至70m。但是，长的管线，因为时滞而削弱电液控制流路的反应表现、增加管线断裂的机会、局限各节的可用空间，并增加电液控制流路的成本。再者，为了防止某节意外地下坠，常常必须采用下坠制动阀，它们只在关联的液压馈送管线(和其致动的控制阀)中相应的压力下才打开。由于每个打开过程都需一段时间，它们导致额外时滞和反应表现进一步劣化。主动调节下可预期发生的运动方向的频密改变导致下坠制动阀不停开开合合。尤其是，所涉及的阀的开合状况于慢速运动时是没定义的，这导致该些节的弹性震动。由于电液控制流路的压力供应并不构成恒定压力的系统，而供应压力影响反应表现，所以供应压力的高低可导致出现额外时滞。完全以硬件实现的电液控制流路不能弹性地被运用，又不能被适配至相应的工程。

由于有这些弱点，现已使用的电液控制流路或与其关联的调节系统并不适于实施高度动态的调节策略。由所述的效应延迟的反应表现对各节的控制具特别负面的影响(特别是在慢速运动的程况下)。

文件EP 1 882 795 B1展示了大型操作器，其特别是用于车载的混凝土输送泵，其具有桅杆块，其设置于支架上并优选地可绕垂直的转动轴转动，并具有可弯曲的桅杆，其由至少三条桅杆臂构成。为了确定从所涉及的桅杆臂的机械震动所得的因变于时间的测量值，提供了压力传感器，其中将压力传感器安装于每个活塞的底部端和杆端，而相应的因变于时间的测量讯号传递压力的差别。

所运用的系统一般用于主动地阻尼弹性震动，其具有以下缺点：其中所用的压力传感器并不直接测量该节的动态状态。因此，作用于静止的液压缸的(例如因静态摩擦而作用的)震动便无法被确定。此外，未被考虑的动态效应，其例如由非理想的压力供应引起，并可对要被反馈的测量讯号有直接影响，并因此减弱该电液控制流路或相关的调节系统的性能。