CN103423139A - 泵送机构及其控制方法以及混凝土泵送设备 - Google Patents

泵送机构及其控制方法以及混凝土泵送设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泵送机构,该泵送机构包括泵送缸(1)、摆动缸(2)、第一换向阀(3)、第二换向阀(4)、主泵(5)和摆动泵(6),主泵(5)驱动泵送缸(1)并通过第一换向阀(3)控制泵送缸(1)的运动方向,摆动泵(6)驱动摆动缸(2)并通过第二换向阀(4)控制摆动缸(2)的运动方向,其中,该泵送机构还包括控制器(7),该控制器(7)根据泵送缸(1)的活塞杆的运动速度来向第一换向阀(3)和第二换向阀(4)发送换向信号。还相应地公开了一种泵送机构的控制方法和具有该泵送机构的混凝土泵送设备。该泵送机构能够减少泵送缸的冲击、提高泵送缸和分配阀的运动的协调性,从而提高泵送机构的整体性能。

Description

泵送机构及其控制方法以及混凝土泵送设备
技术领域
本发明涉及泵送机构,例如混凝土泵送机构、泥浆泵送机构等,本发明还涉及一种泵送机构的控制方法,本发明还涉及一种具有该泵送机构的混凝土泵送设备。
背景技术
泵送机构(例如混凝土泵送设备)是工程机械中广泛应用的一种设备,可以用于泵送混凝土、泥浆等粘稠状态的建筑材料。以混凝土泵送设备为例,通常可以包括两个泵送缸、两个砼缸、两个摆动缸、分配阀(例如S阀)、第一换向阀、第二换向阀、主泵和摆动泵。两个泵送缸可以相互串联,主泵驱动该两个泵送缸并通过第一换向阀控制泵送缸的运动方向。两个泵送缸则分别驱动两个砼缸。两个摆动缸可以相互联动,摆动泵驱动该两个摆动缸并通过第二换向阀控制两个摆动缸的运动方向。两个摆动缸的运动驱动分配阀摆动。
混凝土泵送设备的工作过程为,通过砼缸从料斗中吸取混凝土,然后通过输送管将混凝土浇筑到工作位置上。更具体地说,砼缸的活塞杆通过泵送缸驱动而往复运动,摆动缸的活塞杆的往复运动则驱动分配阀往复摆动,通过分配阀和砼缸的协调动作,使得分配阀交替地将其中一个砼缸与输送管连通,而另一个砼缸与料斗连通,从而实现混凝土在输送管道中近似连续的流动。
分配阀与砼缸的协调动作可以通过控制第一换向阀和第二换向阀来实现。并且,为了降低泵送油缸的冲击,通常还需要同时控制主泵的排量。在现有的泵送机构中,通常在两个泵送缸的缸体的预定位置上分别安装接近开关,当泵送缸的活塞杆通过接近开关时,接近开关发送信号给控制单元,控制单元接收到该信号后,以固定逻辑顺序发信号给主泵、第一换向阀和第二换向阀,也就是说,间隔预定时间(例如t1)给主泵发送降排量信号,间隔预定时间(例如t2)给第一换向阀发送换向信号,间隔预定时间(例如t3)给第二换向阀发送换向信号。t1值通常比t2值和t3值小,从而先使主泵降低排量从而降低泵送缸的活塞杆的运动速度,当泵送缸的活塞杆的运动速度降低到预定水平后,再使得第一换向阀和第二换向阀换向,从而减少对泵送缸的冲击。t1、t2和t3的值通常根据反复试验和经验来确定。而实际上,由于泵送机构的工况和负载经常发生变化,因此当第一换向阀、第二换向阀接收到换向信号进行换向时,可能泵送缸的活塞杆的运动速度并没有降至预定水平,从而无法有效地减少泵送缸的冲击,导致泵送缸和分配阀的运动不协调,从而降低了泵送机构的整体性能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种泵送机构,该泵送机构能够减少泵送缸的冲击、提高泵送缸和分配阀的运动的协调性,从而提高泵送机构的整体性能;本发明的另一个目的是提供一种相应的泵送机构的控制方法。本发明的还另一个目的是提供一种混凝土泵送设备。
为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种泵送机构,该泵送机构包括泵送缸、摆动缸、第一换向阀、第二换向阀、主泵和摆动泵,所述主泵驱动所述泵送缸并通过所述第一换向阀控制所述泵送缸的运动方向,所述摆动泵驱动所述摆动缸并通过所述第二换向阀控制所述摆动缸的运动方向,其中,该泵送机构还包括控制器,该控制器根据所述泵送缸的活塞杆的运动速度来向所述第一换向阀和第二换向阀发送换向信号。
优选地,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值时,所述控制器向所述第一换向阀和第二换向阀发送换向信号。
优选地,所述第一换向阀为三位电磁换向阀,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,所述控制器向所述第一换向阀发送使得所述第一换向阀的两侧电磁铁都失电的换向信号。
优选地,所述第二换向阀为三位电磁换向阀,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,所述控制器向所述第二换向阀发送使得所述第二换向阀的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号。
优选地,该泵送机构还包括用于实时检测所述泵送缸的行程的第一传感器,所述控制器根据所述第一传感器实时检测的所述泵送缸的行程信号来确定所述泵送缸的活塞杆的运动速度。
优选地,所述控制器还根据所述第一传感器实时检测的行程信号确定所述泵送缸的活塞杆的位置,并且当所述泵送缸的活塞杆到达第一预定位置时,所述控制器向所述主泵发送降低排量的信号。
优选地,当所述摆动缸的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值时,所述控制器还向所述主泵发送提高排量的信号。
优选地,该泵送机构还包括用于实时检测所述摆动缸的行程的第二传感器,所述控制器根据所述第二传感器实时检测的所述摆动缸的行程信号来确定所述摆动缸的活塞杆的运动速度。
优选地,所述控制器还根据所述第二传感器实时检测的行程信号确定所述摆动缸的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸的活塞杆到达第二预定位置时,所述控制器向所述第一换向阀发送换向信号。
优选地,所述第一换向阀为三位电磁换向阀,当所述摆动缸的活塞杆到达所述第二预定位置时,所述控制器向所述第一换向阀发送使得所述第一换向阀的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号。
优选地,该泵送机构包括两个所述摆动缸,该两个摆动缸的活塞杆相互连接,通过同一个所述第二传感器实时检测所述两个摆动缸的行程。
另一方面,本发明还提供了一种泵送机构的控制方法,所述泵送机构包括泵送缸、摆动缸、第一换向阀、第二换向阀、主泵和摆动泵,所述主泵驱动所述泵送缸并通过所述第一换向阀控制所述泵送缸的运动方向,所述摆动泵驱动所述摆动缸并通过所述第二换向阀控制所述摆动缸的运动方向,其中,所述控制方法包括控制步骤:根据所述泵送缸的活塞杆的运动速度来控制所述第一换向阀和第二换向阀换向。
优选地,在所述控制步骤中,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值时,使所述第一换向阀和第二换向阀换向。
优选地,所述第一换向阀为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,使所述第一换向阀处于中位。
优选地,所述第二换向阀为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,使所述第二换向阀换向至左位和右位中的另一工作位。
优选地,该控制方法还包括:检测步骤:实时检测所述泵送缸的行程;以及计算步骤:根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸的行程计算所述泵送缸的活塞杆的运动速度。
优选地,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸的行程计算所述泵送缸的活塞杆的位置,并且在所述控制步骤中,当所述泵送缸的活塞杆到达第一预定位置时,使所述主泵降低排量。
优选地,在所述控制步骤中,当所述摆动缸的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值时,使所述主泵提高排量。
优选地,在所述检测步骤中,还实时检测所述摆动缸的行程;在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸的行程来计算所述摆动缸的活塞杆的运动速度。
优选地,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸的行程来计算所述摆动缸的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸的活塞杆到达第二预定位置时,使所述第一换向阀换向。
优选地,所述第一换向阀为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述摆动缸的活塞杆到达所述第二预定位置时,使所述第一换向阀换向至左位和右位中的另一工作位。
还另一方面,本发明还提供了一种混凝土泵送设备,其中,该混凝土泵送设备包括如上文所述的泵送机构。
通过上述技术方案,由于控制器根据泵送缸的活塞杆的运动速度来向第一换向阀和第二换向阀发送换向信号,从而使得第一换向阀和第二换向阀能够准确地在泵送缸的活塞杆的运动速度达到预定水平时进行换向,从而能够有效地减少泵送缸的冲击、提高泵送缸和分配阀的运动的协调性,从而提高泵送机构的整体性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明的一种实施方式的泵送机构的结构示意图;
图2是根据本发明的一种实施方式的泵送机构的控制原理示意图;
图3是如图2所示的泵送机构的更具体的控制原理示意图。
附图标记说明
1     泵送缸;        2    摆动缸;
3     第一换向阀;    4    第二换向阀;
5     主泵;          6    摆动泵;
7     控制器;        8    第一传感器;
9     第二传感器;    10   砼缸;
11    分配阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
一方面,本发明提供了一种泵送机构。如图1所示,根据本发明的一种泵送机构包括泵送缸1、摆动缸2、第一换向阀3、第二换向阀4、主泵5和摆动泵6,所述主泵5驱动所述泵送缸1并通过所述第一换向阀3控制所述泵送缸1的运动方向,所述摆动泵6驱动所述摆动缸2并通过所述第二换向阀4控制所述摆动缸2的运动方向,其中,该泵送机构还包括控制器7,该控制器7根据所述泵送缸1的活塞杆的运动速度来向所述第一换向阀3和第二换向阀4发送换向信号i2和i3
如图1所示,泵送缸1的活塞杆与砼缸10的活塞杆连接,以驱动砼缸10的活塞杆往复运动。摆动缸2的活塞杆通过传动轴与分配阀11连接,以驱动分配阀11摆动。在图1所示的实施方式中,泵送机构包括两个泵送缸1、两个砼缸10、两个摆动缸2。两个泵送缸1相互串联,两个摆动缸2的活塞杆联动。但是本发明的泵送机构并不限于上述具体结构,泵送缸1、砼缸10、摆动缸2的个数可以适当地变化。在图1中还示出了水箱12和料斗13,其具体结构和连接关系为本领域所公知,在此不再赘述。
通过上述技术方案,由于控制器7根据泵送缸1的活塞杆的运动速度来向第一换向阀3和第二换向阀4发送换向信号,从而使得第一换向阀3和第二换向阀4能够准确地在泵送缸1的活塞杆的运动速度达到预定水平时进行换向,从而能够有效地减少泵送缸1的冲击、提高泵送缸1和分配阀11的运动的协调性,从而提高泵送机构的整体性能。
优选地,如图3所示,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值V1时,所述控制器7向所述第一换向阀3发送换向信号i2,向第二换向阀4发送换向信号i3。该换向信号i2和i3可以根据第一换向阀2和第二换向阀3的具体形式和泵送机构的具体泵送方式来确定。例如作为一种具体的实施方式,所述第一换向阀3为三位电磁换向阀,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值V1时,所述控制器7向所述第一换向阀3发送使得所述第一换向阀3的两侧电磁铁都失电的换向信号i2,也就是说,使得第一换向阀3处于中位,从而主泵5停止驱动泵送缸1。作为一种具体的实施方式,所述第二换向阀4为三位电磁换向阀,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值V1时,所述控制器7向所述第二换向阀4发送使得所述第二换向阀4的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号i3。也就是说,如果第二换向阀4上一次是左侧电磁铁得电(位于左位),则现在就使得第二换向阀4的右侧电磁铁得电(位于右位),反之亦然,从而使得摆动缸2的活塞杆往复运动,从而使得分配阀11往复摆动。所述第一预定速度值V1可以根据实际需要进行确定,通常为接近于零的值,以便在泵送缸1的活塞杆的运动速度降低到接近零时向第一换向阀3和第二换向阀4发送换向信号,从而最大程度地减小对泵送缸1的冲击,同时使得分配阀11能够在物料(例如混凝土)几乎不流动的状态下切换工作位。如上文所述,第一预定速度值V1通常为接近于零的值,该值例如可以为泵送缸1的活塞杆的稳定运动速度的5%-20%。更具体地说,泵送缸1的活塞杆的运动速度曲线通常大致为梯形,分为加速、恒速(即以所述稳定速度运动)和降速三个阶段。如果泵送缸1的活塞杆的稳定运动速度为1m/s,则第一预定速度值V1可以为0.05-0.2m/s,例如0.1m/s。
可以采用各种适当的方式来确定所述泵送缸1的活塞杆的运动速度。优选地,如图1和图2所示,泵送机构还包括用于实时检测所述泵送缸1的行程的第一传感器8,所述控制器7根据所述第一传感器8实时检测的所述泵送缸1的行程信号i4来确定所述泵送缸1的活塞杆的运动速度。通过实时检测的泵送缸1的行程和与该行程对应的时间点可以方便地计算得到泵送缸1的活塞杆的实时的运动速度。
如上文所述,在使得第一换向阀3和第二换向阀4换向之前,通常先降低主泵5的排量,以便降低泵送缸1的活塞杆的运动速度,从而使得泵送缸1的活塞杆能够逐渐降低运动速度,减少对泵送缸1的冲击。因此优选地,如图2和图3所示,所述控制器7还根据所述第一传感器8实时检测的行程信号i4确定所述泵送缸1的活塞杆的位置,并且当所述泵送缸1的活塞杆到达第一预定位置S1时,所述控制器7向所述主泵5发送降低排量的信号i1。可以根据需要使得主泵5按照预定曲线降低排量,使得主泵泵送缸1的活塞杆的运动速度按相应的预定曲线逐渐降低,减少对泵送缸1的冲击。
摆动缸2通常设置有缓冲腔,当摆动缸2的活塞杆运动至缓冲腔内后会逐渐减速。优选地,如图2和图3所示,当所述摆动缸2的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值V2时,所述控制器7还向所述主泵5发送提高排量的信号i1,以便适时地提高泵送缸1的活塞杆的运动速度。可以根据需要使得主泵5按照预定曲线提高排量,使得系统建压而推动泵送缸1的活塞杆动作。所述第二预定速度值V2可以根据实际情况进行确定,通常为接近于零的值。如上文所述,第二预定速度值V2通常为接近于零的值,该值例如可以为摆动缸2的活塞杆的稳定运动速度的5%-20%。更具体地说,摆动缸2的活塞杆的运动速度曲线通常大致为梯形,分为加速、恒速(即以所述稳定速度运动)和降速三个阶段。如果摆动缸2的活塞杆的稳定运动速度为1m/s,则第二预定速度值V2可以为0.05-0.2m/s,例如0.1m/s。
可以采用各种适当的方式来确定摆动缸2的活塞杆的速度,优选地,如图2和图3所示,泵送机构还包括用于实时检测所述摆动缸2的行程的第二传感器9,所述控制器7根据所述第二传感器9实时检测的所述摆动缸2的行程信号i5来确定所述摆动缸2的活塞杆的运动速度。通过实时检测的摆动缸2的行程和与该行程对应的时间点可以方便地计算得到摆动缸2的活塞杆的实时的运动速度。
在提高主泵5的排量之前,通常先使得泵送缸1换向,从而使得换向后的泵送缸1的活塞杆速度逐渐增大。因此优选地,如图2和图3所示,所述控制器7还根据所述第二传感器9实时检测的行程信号i5确定所述摆动缸2的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸2的活塞杆到达第二预定位置S2时,所述控制器7向所述第一换向阀3发送换向信号i2
该换向信号i2可以根据第一换向阀2的具体形式和泵送机构的具体泵送方式来确定。例如作为一种具体的实施方式,所述第一换向阀3为三位电磁换向阀,当所述摆动缸2的活塞杆到达所述第二预定位置时,所述控制器7向所述第一换向阀3发送使得所述第一换向阀3的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号。也就是说,如果第一换向阀3上一次是左侧电磁铁得电(位于左位),则现在就使得第一换向阀3的右侧电磁铁得电(位于右位),反之亦然,从而使得泵送缸1的活塞杆往复运动。
如上文所述,第二传感器9用于实时检测两个摆动缸2的行程,而由于两个摆动缸2的活塞杆相互连接,因此两个摆动缸2的活塞杆是同步运动的,因此可以采用同一个第二传感器9来实时检测两个摆动缸2的行程,从而节约成本。而为了提高检测精度,如图1和图2所示,也可以采用两个第二传感器9来分别地实时检测两个摆动缸2的行程。
上述第一传感器8和第二传感器9可以采用本领域公知的各种能够实时检测制动缸(如本发明中的泵送缸1和摆动缸2)的行程的传感器,例如可以采用位移传感器。并且第一传感器8和第二传感器9可以通过各种适当的方式安装到泵送缸1和摆动缸2上,在此不再赘述。
另一方面,本发明提供了一种泵送机构的控制方法,所述泵送机构包括泵送缸1、摆动缸2、第一换向阀3、第二换向阀4、主泵5和摆动泵6,所述主泵5驱动所述泵送缸1并通过所述第一换向阀3控制所述泵送缸1的运动方向,所述摆动泵6驱动所述摆动缸2并通过所述第二换向阀4控制所述摆动缸2的运动方向,其中,所述控制方法包括控制步骤:根据所述泵送缸1的活塞杆的运动速度来控制所述第一换向阀3和第二换向阀4换向。
通过上述技术方案,由于在控制步骤中,根据泵送缸1的活塞杆的运动速度来向第一换向阀3和第二换向阀4发送换向信号,从而使得第一换向阀3和第二换向阀4能够准确地在泵送缸1的活塞杆的运动速度达到预定水平时进行换向,从而能够有效地减少泵送缸1的冲击、提高泵送缸1和分配阀11的运动的协调性,从而提高泵送机构的整体性能。
优选地,如图3所示,在所述控制步骤中,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值V1时,使所述第一换向阀3和第二换向阀4换向。具体的换向方式可以根据第一换向阀2和第二换向阀3的具体形式和泵送机构的具体泵送方式来确定。例如作为一种具体的实施方式,所述第一换向阀3为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值V1时,使所述第一换向阀3处于中位,从而使得主泵5停止驱动泵送缸1。作为一种具体的实施方式,所述第二换向阀4为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸1的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,使所述第二换向阀4换向至左位和右位中的另一工作位。也就是说,如果第二换向阀4上一次是位于左位,则现在就使得第二换向阀4换向至右位,反之亦然,从而使得摆动缸2的活塞杆往复运动,从而使得分配阀11往复摆动。所述第一预定速度值V1可以根据实际需要进行确定,通常为接近于零的值,以便在泵送缸1的活塞杆的运动速度降低到接近零时向第一换向阀3和第二换向阀4发送换向信号,从而最大程度低减小对泵送缸1的冲击,同时使得分配阀11能够在物料(例如混凝土)几乎不流动的状态下切换工作位。
可以采用各种适当的方式来确定所述泵送缸1的活塞杆的运动速度。优选地,该控制方法还包括:检测步骤:实时检测所述泵送缸1的行程;以及计算步骤:根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸1的行程计算所述泵送缸1的活塞杆的运动速度。通过实时检测的泵送缸1的行程和与该行程对应的时间点可以方便地计算得到泵送缸1的活塞杆的实时的运动速度。
如上文所述,在使得第一换向阀3和第二换向阀4换向之前,通常先降低主泵5的排量,以便降低泵送缸1的活塞杆的运动速度,从而使得泵送缸1的活塞杆能够逐渐降低运动速度,减少对泵送缸1的冲击。因此优选地,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸1的行程计算所述泵送缸1的活塞杆的位置,并且在所述控制步骤中,当所述泵送缸1的活塞杆到达第一预定位置S1时,使所述主泵5降低排量。可以根据需要使得主泵5按照预定曲线降低排量,使得主泵泵送缸1的活塞杆的运动速度按相应的预定曲线逐渐降低,减少对泵送缸1的冲击。
摆动缸2通常设置有缓冲腔,当摆动缸2的活塞杆运动至缓冲腔内后会逐渐减速。优选地,在所述控制步骤中,当所述摆动缸2的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值V2时,使所述主泵5提高排量,以便适时地提高泵送缸1的活塞杆的运动速度。可以根据需要使得主泵5按照预定曲线提高排量,使得系统建压而推动泵送缸1的活塞杆动作。所述第二预定速度值V2可以根据实际情况进行确定,通常为接近于零的值。
可以采用各种适当的方式来确定摆动缸2的活塞杆的速度,优选地,在所述检测步骤中,还实时检测所述摆动缸2的行程;在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸2的行程来计算所述摆动缸2的活塞杆的运动速度。通过实时检测的摆动缸2的行程和与该行程对应的时间点可以方便地计算得到摆动缸2的活塞杆的实时的运动速度。
在提高主泵5的排量之前,通常先使得泵送缸1换向,从而使得换向后的泵送缸1的活塞杆速度逐渐增大。因此优选地,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸2的行程来计算所述摆动缸2的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸2的活塞杆到达第二预定位置时,使所述第一换向阀3换向。
第一换向阀3的具体的换向方式可以根据第一换向阀2的具体形式和泵送机构的具体泵送方式来确定。例如作为一种具体的实施方式,所述第一换向阀3为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述摆动缸2的活塞杆到达所述第二预定位置时,使所述第一换向阀3切换至左位和右位中的另一工作位。更具体地说,使所述第一换向阀3切换至左位或右位中与上次相异的工作位(即,使得第一换向阀3换向)。也就是说,如果第一换向阀3上一次是位于左位,则现在就使得第一换向阀3位于右位,反之亦然,从而使得泵送缸1的活塞杆往复运动。
下面参照图3对本发明优选实施方式提供的泵送机构总的工作过程进行简要的说明。首先,第一换向阀3处于其中一个工作位(例如左位),第二换向阀4处于其中一个工作位(例如左位),从而泵送缸1的活塞杆和摆动缸2的活塞杆一起运动。当泵送缸1的活塞杆运动到第一预定位置S1时,使得主泵5降低排量,从而泵送缸1进入缓冲行程,泵送缸1的活塞杆主要在惯性作用下减速。当检测到泵送缸1的活塞杆的运动速度达到第一预定速度V1时,使得第一换向阀3位于中位,从而使得泵送缸1的活塞杆停止运动,同时使得第二换向阀4换向(例如切换至右位),从而使得分配阀11在没有物料(例如混凝土)流动的状态下切换工作位。当摆动缸2的活塞杆运动到第二预定位置S2时,使第一换向阀3换向(例如切换至右位),从而使得泵送缸1的活塞杆能够反向运动(但是由于此时主泵5的排量很低,因此泵送缸1的活塞杆还几乎不动)。随着摆动缸2的活塞杆进入缓冲腔而减速运动,当摆动缸2的活塞杆的运动速度达到第二预定速度V2时,使得主泵5按预定曲线提高排量,使得系统建压而推动泵送缸1的活塞杆运动。以此循环,泵送机构将物料浇筑到工作位置,并且泵送缸的冲击较小、泵送缸和分配阀的运动的协调性较好,从而泵送机构的整体性能较好。
上述泵送机构及其控制方法可以应用于各种泵送设备,例如可以用于混凝土泵送设备、泥浆泵送设备等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (22)

1.一种泵送机构,该泵送机构包括泵送缸(1)、摆动缸(2)、第一换向阀(3)、第二换向阀(4)、主泵(5)和摆动泵(6),所述主泵(5)驱动所述泵送缸(1)并通过所述第一换向阀(3)控制所述泵送缸(1)的运动方向,所述摆动泵(6)驱动所述摆动缸(2)并通过所述第二换向阀(4)控制所述摆动缸(2)的运动方向,其特征在于,该泵送机构还包括控制器(7),该控制器(7)根据所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度来向所述第一换向阀(3)和第二换向阀(4)发送换向信号。
2.根据权利要求1所述的泵送机构,其特征在于,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值时,所述控制器(7)向所述第一换向阀(3)和第二换向阀(4)发送换向信号。
3.根据权利要求2所述的泵送机构,其特征在于,所述第一换向阀(3)为三位电磁换向阀,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,所述控制器(7)向所述第一换向阀(3)发送使得所述第一换向阀(3)的两侧电磁铁都失电的换向信号。
4.根据权利要求2所述的泵送机构,其特征在于,所述第二换向阀(4)为三位电磁换向阀,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,所述控制器(7)向所述第二换向阀(4)发送使得所述第二换向阀(4)的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的泵送机构,其特征在于,该泵送机构还包括用于实时检测所述泵送缸(1)的行程的第一传感器(8),所述控制器(7)根据所述第一传感器(8)实时检测的所述泵送缸(1)的行程信号来确定所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度。
6.根据权利要求5所述的泵送机构,其特征在于,所述控制器(7)还根据所述第一传感器(8)实时检测的行程信号确定所述泵送缸(1)的活塞杆的位置,并且当所述泵送缸(1)的活塞杆到达第一预定位置时,所述控制器(7)向所述主泵(5)发送降低排量的信号。
7.根据权利要求6所述的泵送机构,其特征在于,当所述摆动缸(2)的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值时,所述控制器(7)还向所述主泵(5)发送提高排量的信号。
8.根据权利要求7所述的泵送机构,其特征在于,该泵送机构还包括用于实时检测所述摆动缸(2)的行程的第二传感器(9),所述控制器(7)根据所述第二传感器(9)实时检测的所述摆动缸(2)的行程信号来确定所述摆动缸(2)的活塞杆的运动速度。
9.根据权利要求8所述的泵送机构,其特征在于,所述控制器(7)还根据所述第二传感器(9)实时检测的行程信号确定所述摆动缸(2)的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸(2)的活塞杆到达第二预定位置时,所述控制器(7)向所述第一换向阀(3)发送换向信号。
10.根据权利要求9所述的泵送机构,其特征在于,所述第一换向阀(3)为三位电磁换向阀,当所述摆动缸(2)的活塞杆到达所述第二预定位置时,所述控制器(7)向所述第一换向阀(3)发送使得所述第一换向阀(3)的与上次得电的一侧电磁铁相异的另一侧电磁铁得电的换向信号。
11.根据权利要求8所述的泵送机构,其特征在于,该泵送机构包括两个所述摆动缸(2),该两个摆动缸(2)的活塞杆相互连接,通过同一个所述第二传感器(9)实时检测所述两个摆动缸(2)的行程。
12.一种泵送机构的控制方法,所述泵送机构包括泵送缸(1)、摆动缸(2)、第一换向阀(3)、第二换向阀(4)、主泵(5)和摆动泵(6),所述主泵(5)驱动所述泵送缸(1)并通过所述第一换向阀(3)控制所述泵送缸(1)的运动方向,所述摆动泵(6)驱动所述摆动缸(2)并通过所述第二换向阀(4)控制所述摆动缸(2)的运动方向,其特征在于,所述控制方法包括控制步骤:根据所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度来控制所述第一换向阀(3)和第二换向阀(4)换向。
13.根据权利要求12所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,在所述控制步骤中,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到第一预定速度值时,使所述第一换向阀(3)和第二换向阀(4)换向。
14.根据权利要求13所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,所述第一换向阀(3)为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,使所述第一换向阀(3)处于中位。
15.根据权利要求13所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,所述第二换向阀(4)为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度达到所述第一预定速度值时,使所述第二换向阀(4)换向至左位和右位中的另一工作位。
16.根据权利要求12至15中任意一项所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,该控制方法还包括:
检测步骤:实时检测所述泵送缸(1)的行程;以及
计算步骤:根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸(1)的行程计算所述泵送缸(1)的活塞杆的运动速度。
17.根据权利要求16所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤实时检测得到的所述泵送缸(1)的行程计算所述泵送缸(1)的活塞杆的位置,并且在所述控制步骤中,当所述泵送缸(1)的活塞杆到达第一预定位置时,使所述主泵(5)降低排量。
18.根据权利要求17所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,在所述控制步骤中,当所述摆动缸(2)的活塞杆的运动速度达到第二预定速度值时,使所述主泵(5)提高排量。
19.根据权利要求18所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,在所述检测步骤中,还实时检测所述摆动缸(2)的行程;在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸(2)的行程来计算所述摆动缸(2)的活塞杆的运动速度。
20.根据权利要求19所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,在所述计算步骤中,还根据所述检测步骤中实时检测得到的所述摆动缸(2)的行程来计算所述摆动缸(2)的活塞杆的位置,并且当所述摆动缸(2)的活塞杆到达第二预定位置时,使所述第一换向阀(3)换向。
21.根据权利要求20所述的泵送机构的控制方法,其特征在于,所述第一换向阀(3)为三位换向阀,在所述控制步骤中,当所述摆动缸(2)的活塞杆到达所述第二预定位置时,使所述第一换向阀(3)换向至左位和右位中的另一工作位。
22.一种混凝土泵送设备,其特征在于,该混凝土泵送设备包括根据权利要求1至11中任意一项所述的泵送机构。
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