CN103291073B - 臂架控制系统、方法及泵车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臂架控制系统、方法及泵车，涉及泵车技术领域。该系统包括：遥控装置，输入用户指令，生成控制指令，并发送至臂架控制器；臂架控制器，向臂架多路阀发送启动信号，计算驱动臂架多路阀的目标电流值，周期性向臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向臂架多路阀发送目标电流值对应的驱动信号；臂架多路阀，根据驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路。本发明通过增加臂架控制器来向臂架多路阀输送可变的驱动信号，并最终使其达到目标电流值，来控制臂架状态，避免了直接输送目标电流值带来的状态突变所可能出现的臂架剧烈晃动，达到臂架减震的目的，提高了系统的安全性和稳定性，也进一步提高了泵车作业的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及泵车技术领域，尤其涉及一种臂架控制系统、方法及泵车。
背景技术
泵车又称混凝土泵车，是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械，其结构包括底盘部分、臂架系统、泵送系统、液压系统和电控系统五大部分。臂架系统用于完成混凝土的输送、布料，并支撑整车，保证其稳定性。在泵车作业过程中，通过控制液压系统的油路，为臂架提供动力，并控制臂架的启动、运行以及停止。如图1所示，传统的泵车中，用户通过推动遥控发射机1的手柄输入控制指令，遥控接收机2接收该指令后，生成与该指令相对应的用于控制臂架多路阀3开合度的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PMW)信号，开启对应的液压油路，从而控制臂架4的运作。但是，在需要启动或停止臂架4时，遥控接收机2接收到控制指令后，直接向臂架多路阀3输出一个大的目标电流，臂架4会从静止到快速运动的状态，或从快速运动的状态到静止的状态，这无疑会造成臂架4的剧烈晃动，影响作业的安全性和准确性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种安全性稳定性较高的泵车控制系统、方法及泵车。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种臂架控制系统，该系统包括：遥控装置，用于输入用户指令，根据所述用户指令生成控制指令，并发送至臂架控制器；臂架控制器，与所述遥控装置以及臂架多路阀相连，用于向臂架多路阀发送启动信号，根据所述控制指令计算驱动所述臂架多路阀的目标电流值，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向所述臂架多路阀发送所述目标电流值对应的驱动信号；臂架多路阀，与所述臂架控制器相连，用于根据所述臂架控制器的驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路。
优选地，所述遥控装置进一步包括：遥控发射机，用于输入用户指令，并发送至遥控接收机；遥控接收机，用于根据所述用户指令生成控制指令，并发送至所述臂架控制器。
优选地，所述遥控接收机通过CAN总线向所述臂架控制器发送所述控制指令。
优选地，所述控制指令中包含所述臂架多路阀的开合度信息。
优选地，所述臂架控制器包括：运算器，用于根据所述控制指令计算目标电流值；驱动器，用于向所述臂架多路阀发送启动信号，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向所述臂架多路阀发送所述目标电流值对应的驱动信号。
优选地，所述臂架控制器还包括：反馈电路，连接于所述臂架控制器的输出与所述臂架多路阀之间，采集所述臂架控制器发送至所述臂架多路阀的驱动信号并输送至所述臂架控制器；所述运算器还用于根据所述反馈电路采集到的电流值，对下一时刻所述臂架控制器发送的驱动信号进行补偿。
本发明还提供了一种臂架控制方法，该方法包括步骤：
S1.根据用户指令生成控制指令；
S2.根据控制指令计算驱动臂架多路阀的目标电流值，周期性向臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向臂架多路阀发送目标电流值对应的驱动信号；
S3.臂架多路阀根据驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路。
优选地于，步骤S2还包括步骤：
S2.1向臂架多路阀发送启动信号；
S2.2根据所述控制指令计算驱动所述臂架多路阀的目标电流值，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内使所述驱动信号达到所述目标电流值对应的驱动信号。
优选地，在步骤S2.2中，还包括步骤：实时采集发送至所述臂架多路阀的驱动信号并根据采集到的信号对下一时刻输送至所述臂架多路阀的驱动信号进行补偿。
本发明还提供了一种泵车，所述泵车包括上述臂架控制系统。
(三)有益效果
本发明的臂架控制系统、方法及泵车，通过增加臂架控制器来向臂架多路阀输送可变的驱动信号，并最终使其达到目标电流值，来控制臂架状态，避免了直接输送目标电流值带来的状态突变所可能出现的臂架剧烈晃动，提高了系统的安全性和稳定性，也进一步提高了泵车作业的准确性。
附图说明
图1为传统的泵车中臂架控制系统结构框图；
图2为依照本发明一种实施方式的臂架控制系统结构框图；
图3为依照本发明一种实施方式的臂架控制方法流程图。
具体实施方式
本发明提出的臂架控制系统、方法及泵车，结合附图及实施例详细说明如下。
如图2所示，依照本发明一种实施方式的臂架控制系统包括：遥控发射机1、遥控接收机2、臂架控制器5、以及臂架多路阀3。
在本实施方式的系统中，用户通过操作遥控发射机1的手柄输入用户指令，遥控发射机1通过无线的方式将该指令发送至遥控接收机2。遥控接收机2根据该用户指令生成控制指令，并发送至臂架控制器5。在本实施方式的系统中，遥控接收机2通过CAN总线与臂架控制器5相连，向臂架控制器5发送数字控制指令，在该数字控制指令中包含用户所需要的臂架多路阀3的开合度信息。
臂架控制器5根据遥控接收机2发送的控制指令，计算用户所需要的臂架多路阀3的开合度，从而计算出所需要的臂架4的运动速度及其对应的目标电流值。为了解决传统的臂架控制中可能出现的状态突变产生的晃动，在本实施方式的系统中，臂架控制器5向臂架多路阀3发送可变的驱动信号，并在预设时间内使该驱动信号达到目标电流值。该预设时间根据设备的具体情况来设定，仅需满足在该预设时间内驱动信号能够达到目标电流值且不致使臂架产生剧烈晃动即可。在该预设时间内，驱动信号可遵循一定的规律或任意变化，为控制需要，在该预设时间内周期性调整驱动信号，使其线性增长，或适当调整每个周期内驱动信号所占比重，并最终使其达到目标电流值。但是，臂架控制器5发送的驱动信号需要首先满足臂架4的启动，通常，臂架4的启动需要对应向臂架多路阀3输入200mA的电流，以避免调节死区。因此，臂架控制器5需在接收到遥控接收机2发送的控制指令后，首先向臂架多路阀3输入200mA的启动信号，再对驱动信号进行调整。臂架多路阀3接收到驱动信号后，开启与臂架4之间对应的液压油路，从而驱动臂架4。
臂架控制器5包括：运算器以及驱动器。运算器，用于根据遥控接收机2发送的控制指令计算目标电流值；驱动器用于向臂架多路阀3发送启动信号，以及周期性向臂架多路阀3发送可变的驱动信号，并在预设时间内向臂架多路阀3发送该目标电流值对应的驱动信号。
在本实施方式的系统中，臂架控制器5还包括反馈电路。该反馈电路连接于臂架控制器5的输出与臂架多路阀3之间，其实时采集臂架控制器5发送至臂架多路阀3的驱动信号并输送回臂架控制器5，此时运算器判断反馈电路采集到的电流值是否是当前时刻需要向臂架多路阀3的电流值，如若不是，则对下一时刻臂架控制器5发送的驱动信号进行相适应的补偿调整，从而进一步调整控制精度。
如图3所示，依照本发明一种实施方式的臂架控制方法包括步骤：
S1.用户自遥控发射机输入用户指令，遥控接收机根据用户指令生成控制指令；
S2.臂架控制器根据该控制指令计算驱动臂架多路阀的目标电流值，周期性向臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向臂架多路阀发送目标电流值对应的驱动信号；
S3.臂架多路阀根据驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路。
其中，步骤S2还包括步骤：
S2.1臂架控制器向臂架多路阀发送启动信号；
S2.2臂架控制器根据该控制指令计算驱动所述臂架多路阀的目标电流值，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内使所述驱动信号达到所述目标电流值对应的驱动信号。
在本实施方式的方法中，步骤S2.2中还包括步骤：
臂架控制器实时采集发送至臂架多路阀的驱动信号并根据采集到的信号对下一时刻输送至臂架多路阀的驱动信号进行补偿。
本发明还提供了一种泵车，该泵车包括上述臂架控制系统。对于本领域的普通技术人员很容易想到的泵车的其它结构(例如：电子控制单元ECU、底盘系统以及泵送系统等等)在此不做赘述，也不应作为对本发明技术方案的限制。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种臂架控制系统，其特征在于，该系统包括：
遥控装置，用于输入用户指令，根据所述用户指令生成控制指令，并发送至臂架控制器；
臂架控制器，与所述遥控装置以及臂架多路阀相连，用于向臂架多路阀发送启动信号，根据所述控制指令计算驱动所述臂架多路阀的目标电流值，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向所述臂架多路阀发送所述目标电流值对应的驱动信号；
臂架多路阀，与所述臂架控制器相连，用于根据所述臂架控制器的驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路；
其中，所述臂架控制器包括：
运算器，用于根据所述控制指令计算目标电流值；
驱动器，用于向所述臂架多路阀发送启动信号，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向所述臂架多路阀发送所述目标电流值对应的驱动信号；
反馈电路，连接于所述臂架控制器的输出与所述臂架多路阀之间，采集所述臂架控制器发送至所述臂架多路阀的驱动信号并输送至所述臂架控制器；
所述运算器还用于根据所述反馈电路采集到的电流值，对下一时刻所述臂架控制器发送的驱动信号进行补偿。
2.如权利要求1所述的臂架控制系统，其特征在于，所述遥控装置进一步包括：
遥控发射机，用于输入用户指令，并发送至遥控接收机；
遥控接收机，用于根据所述用户指令生成控制指令，并发送至所述臂架控制器。
3.如权利要求2所述的臂架控制系统，其特征在于，所述遥控接收机通过CAN总线向所述臂架控制器发送所述控制指令。
4.如权利要求3所述的臂架控制系统，其特征在于，所述控制指令中包含所述臂架多路阀的开合度信息。
5.一种基于权利要求1-4任一项所述的臂架控制系统的臂架控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：
S1.根据用户指令生成控制指令；
S2.根据控制指令计算驱动臂架多路阀的目标电流值，周期性向臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内向臂架多路阀发送目标电流值对应的驱动信号；
S3.臂架多路阀根据驱动信号，开启与臂架之间对应的液压油路。
6.如权利要求5所述的臂架控制方法，其特征在于，步骤S2还包括步骤：
S2.1向臂架多路阀发送启动信号；
S2.2根据所述控制指令计算驱动所述臂架多路阀的目标电流值，周期性向所述臂架多路阀发送可变的驱动信号，并在预设时间内使所述驱动信号达到所述目标电流值对应的驱动信号。
7.如权利要求6所述的臂架控制方法，其特征在于，在步骤S2.2中，还包括步骤：
实时采集发送至所述臂架多路阀的驱动信号并根据采集到的信号对下一时刻输送至所述臂架多路阀的驱动信号进行补偿。
8.一种泵车，其特征在于，所述泵车包括权利要求1-4任一项所述的臂架控制系统。
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