CN103611461B - 搅拌转速调节装置、搅拌转速调节方法及搅拌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搅拌转速调节装置、搅拌转速调节方法及搅拌系统，其中，该搅拌转速调节装置包括：压力传感器，用于感测搅拌压力信号；控制器，用于接收泵送排量信号，根据预设的控制信息与所述搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定所述搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；所述控制信息包括比例阀控制电流信息或变频信息；用于与搅拌泵连接的变量马达及电比例阀，所述电比例阀用于接收并根据所述比例阀控制电流信息控制所述变量马达的排量；或者，用于与搅拌泵连接的变频电机，其用于接收并根据所述变频信息工作。本发明提供的搅拌转速调节装置能实现搅拌转速的自适应调整，保证泵送系统吸料性的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及搅拌系统领域，特别涉及一种搅拌转速调节装置、搅拌转速调节方法及具有该搅拌转速调节装置的搅拌系统。
背景技术
现有的混凝土泵送设备包括泵送系统和搅拌系统，其中，泵送系统包括用于驱动泵送系统进行泵送作业的泵送泵，图1示出了现有技术中搅拌系统的简化液压原理图。如图1所示，现有搅拌系统包括：搅拌马达2、搅拌泵1、搅拌叶片3及电磁阀4；电磁阀4处于图1所示状态时，搅拌马达2不工作，电磁阀4得电时，搅拌马达2工作，从而带动搅拌叶片3工作；在工作过程中，搅拌速度一般只在发动机转速变化时相应变化，而实际发动机转速变化较小，故搅拌速度基本上是固定的。
泵送系统的吸料性是一个重要的技术指标。目前已有利用搅拌系统对泵送系统的吸料情况进行研究的技术，如专利号为CN201120489564，名称为“混凝土泵送设备及其泵送控制装置”的文献公开了利用采集的搅拌压力信号反馈，与空载搅拌压力信号进行比对，进而防止泵送过程吸空的技术方案。然而仍然缺乏通过调整搅拌系统保证吸料性的稳定性的深入研究。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种搅拌转速调节装置、搅拌转速调节方法及搅拌系统，以实现通过搅拌速度的自适应调整实现泵送系统吸料性的稳定性。
一方面，本发明提供了一种搅拌转速调节装置，用于搅拌系统，包括：压力传感器，用于感测搅拌压力信号；控制器，用于接收泵送排量信号，根据预设的控制信息与所述搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定所述搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；所述控制信息包括比例阀控制电流信息或变频信息；用于与搅拌泵连接的变量马达及电比例阀，所述电比例阀用于接收并根据所述比例阀控制电流信息控制所述变量马达的排量；或者，用于与搅拌泵连接的变频电机，其用于接收并根据所述变频信息工作。
进一步地，所述控制器还用于与所述搅拌系统的中央控制单元连接以从所述中央控制单元接收所述泵送排量信号。
进一步地，所述压力传感器设置在所述搅拌系统的供油油路中。
进一步地，所述电比例阀的第一端口用于与所述搅拌泵的出口及所述变量马达的第一端连接，所述电比例阀的第二端口与所述变量马达第二端连接，所述电比例阀的控制端与所述控制器连接。
进一步地，所述的搅拌转速调节装置还包括电磁阀，所述电磁阀包括两个工作状态，第一个工作状态为直接连通所述变量马达的第一端与第二端，第二个工作状态为使所述变量马达的第二端回油至所述搅拌泵。
另一方面，本发明提供了一种搅拌转速调节方法，用于搅拌系统，包括：接收泵送排量信号及搅拌压力信号；根据预设的控制信息与所述搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定所述搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；发送所述控制信息至与变量马达连接的电比例阀，进而使所述电比例阀根据所述控制信息控制与搅拌泵连接的所述变量马达的排量，所述控制信息包括比例阀控制电流信息；或者，发送所述控制信息至与搅拌泵连接的变频电机，进而使所述变频电机根据所述控制信息工作，所述控制信息包括变频信息。
进一步地，所述接收泵送排量信号的步骤包括：接收所述搅拌系统的中央控制单元发送的泵送排量信号。
进一步地，所述接收搅拌压力信号的步骤包括：接收位于所述搅拌系统的供油油路中的压力传感器发送的搅拌压力信号。
再一方面，本发明提供了一种搅拌系统，包括搅拌泵及上述搅拌转速调节装置。
进一步地，所述搅拌泵为齿轮泵。
本发明搅拌转速调节方法利用实际泵送排量信号，同时根据搅拌压力信号反馈砼料可泵性，通过搅拌马达的电比例阀根据预设的对应关系自适应改变变量马达的排量，实现变量马达的输出转速的自适应调整，或由变频电机根据上述对应关系自适应工作，进而实现搅拌转速的自适应调整，保证吸料性的稳定。
由于该搅拌转速调节装置及搅拌系统具有上述搅拌转速调节方法相应的技术效果，不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中搅拌系统的简化液压原理图；
图2为本发明实施例提供的搅拌转速调节装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的搅拌转速调节方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本申请的发明人在实验中发现：搅拌转速的提升有利于提高泵送系统的吸料性，进而保证泵送系统在各种砼料时吸料性的稳定性，以下通过具体实施例来解释说明如何实现搅拌转速的自适应调节。
图2为本发明实施例提供的搅拌转速调节装置的结构示意图，其应用于搅拌系统；如图2所示，本实施例搅拌转速调节装置可以包括：用于与搅拌泵11连接的变量马达12及电比例阀14、压力传感器15及控制器16；其中，压力传感器15用于感测搅拌压力信号；控制器16用于接收泵送排量信号，根据预设的比例阀控制电流信息与搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系（详见表1），确定接收到的搅拌压力信号及泵送排量信号对应的比例阀控制电流信息；电比例阀14用于接收该比例阀控制电流信息，并根据比例阀控制电流信息控制变量马达12的排量，进而调节马达转速（即搅拌转速）。
表1比例阀控制电流信息与搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系
| P≤P1 | P1<P≤P2 | P1<P≤P2 | P3<P≤P4 | P4<P | |
| V≤V1 | I1 | I6 | I11 | I16 | I21 |
| V1<V≤V2 | I2 | I7 | I12 | I17 | I22 |
| V1<V≤V2 | I3 | I8 | I13 | I18 | I23 |
| V3<V≤V4 | I4 | I9 | I14 | I19 | I24 |
| V4<V | I5 | I10 | I15 | I20 | I25 |
请参照表1，上述对应关系的具体解释如下：以P为搅拌压力信号，以V为泵送排量信号；若搅拌压力分为五个范围（可以将五个范围等间隔设置，即搅拌压力为五等分，根据实际需要，该范围的数量可以根据实际需要调整，如六范围或六等分），可以表示为P≤P1,P1<P≤P2,P2<P≤P3,P3<P≤P4,P>P4；泵送排量分为五个范围（根据实际需要课可以调整范围数量及间隔，同上述搅拌压力的解释），可以表示为V≤V1,V1<V≤V2,V2<V≤V3,V3<V≤V4,V>V4；如表1所示，对应于上述搅拌压力及泵送排量的划分方式，比例阀控制电流I有25个取值与之匹配，由于马达转速（即搅拌转速）与比例阀控制电流I一一对应，故可以实现25种不同转速。由此搅拌压力信号及泵送排量信号二者的变化可以直接导致比例阀控制电流的变化，进而带来搅拌马达排量的变化，实现搅拌马达转速根据实际的泵送排量及由搅拌压力反馈的砼料可泵性自适应变化，提升泵送系统吸料性的稳定性。
具体地，电比例阀14的第一端口A用于与搅拌泵11的出口及变量马达12第一端连接，电比例阀14的第二端口B用于与变量马达12的第二端连接，电比例阀14的控制端与控制器16连接，用于接收比例阀控制电流信息；电比例阀14内部结构为现有技术，兹不赘述。
具体操作时，控制器16可以用于与搅拌系统的中央控制单元（图未示出）连接以便从中央控制单元接收上述泵送排量信号；压力传感器15可以设置在搅拌系统的供油油路中，以便于精确地获取上述搅拌压力信号。
优选地，上述搅拌转速调节装置还可以包括电磁阀13，其包括两个工作状态，第一个工作状态是，直接连通变量马达12的第一端与第二端（搅拌系统不工作），第二个工作状态是变量马达12的第二端回油至该搅拌泵11（搅拌系统处于工作状态）。具体地，电磁阀13可以为二位二通电磁阀等。
本实施例通过利用实际泵送排量信号，同时根据搅拌压力信号反馈砼料可泵性，通过搅拌马达的电比例阀根据预设的对应关系自适应改变变量马达的排量，实现变量马达的输出转速的自适应调整，即在搅拌压力信号或泵送排量信号减小时，降低搅拌转速，在搅拌压力信号或泵送排量信号增大时，提高搅拌转速，保证吸料性的稳定。
在一种未示出的实施例中，可以用变频电机代替上述变量马达12与电比例阀14，该变频电机用于与搅拌泵11连接且接收控制器16发送的变频信息，并根据该变频信息工作，实现搅拌转速的调节。上述比例阀控制电流信息及变频信息可以理解为由控制器16生成并发送的控制信息。
图3为本发明实施例提供的搅拌转速调节方法的流程图，图2所示实施例的解释说明可以适用于本实施例，如图3所示，本实施例控制器可以包括：
步骤31：接收泵送排量信号及搅拌压力信号；具体操作时，可以从搅拌系统的中央控制单元接收该泵送排量信号以及可以从位于搅拌系统的供油油路中的压力传感器接收该搅拌压力信号；
步骤32：根据预设的控制信息与搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；
步骤33：发送控制信息至与变量马达连接的电比例阀或发送控制信息至与泵连接的变频电机；
上述步骤31-33的执行主体为控制器；
步骤34：电比例阀根据控制信息控制与泵连接的变量马达的排量，该控制信息包括比例阀控制电流信息；
步骤35，变频电机根据控制信息工作，该控制信息包括变频信息。
本实施例通过搅拌压力信号及泵送排量信号的反馈，根据预设的对应关系确定比例阀控制电流，实现马达的变排量控制，从而实现搅拌转速与负载的自适应变化，相比目前搅拌系统的固定转速，不能根据砼料的可泵性调节搅拌转速的情况，能实现吸料性的稳定性。
在另一种未示出的实施例中，本发明还提供了一种搅拌系统实施例，包括搅拌泵及上述搅拌转速调节装置。具体操作时，该搅拌泵可以为齿轮泵等。由于该搅拌系统具有上述搅拌转速调节装置相应的技术效果，不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种搅拌转速调节装置，用于搅拌系统，其特征在于，包括：
压力传感器，用于感测搅拌压力信号；
控制器，用于接收泵送排量信号，根据预设的控制信息与所述搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定所述搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；所述控制信息包括比例阀控制电流信息或变频信息；
用于与搅拌泵连接的变量马达及电比例阀，所述电比例阀用于接收并根据所述比例阀控制电流信息控制所述变量马达的排量；或者，用于与搅拌泵连接的变频电机，其用于接收并根据所述变频信息工作。
2.根据权利要求1所述的搅拌转速调节装置，其特征在于，所述控制器还用于与所述搅拌系统的中央控制单元连接以从所述中央控制单元接收所述泵送排量信号。
3.根据权利要求1所述的搅拌转速调节装置，其特征在于，所述压力传感器设置在所述搅拌系统的供油油路中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的搅拌转速调节装置，其特征在于，所述电比例阀的第一端口用于与所述搅拌泵的出口及所述变量马达的第一端连接，所述电比例阀的第二端口与所述变量马达第二端连接，所述电比例阀的控制端与所述控制器连接。
5.根据权利要求4所述的搅拌转速调节装置，其特征在于，还包括电磁阀，所述电磁阀包括两个工作状态，第一个工作状态为直接连通所述变量马达的第一端与第二端，第二个工作状态为使所述变量马达的第二端回油至所述搅拌泵。
6.一种搅拌转速调节方法，用于搅拌系统，其特征在于，包括：
接收泵送排量信号及搅拌压力信号；
根据预设的控制信息与所述搅拌压力信号及泵送排量信号的对应关系，确定所述搅拌压力信号及泵送排量信号对应的控制信息；
发送所述控制信息至与变量马达连接的电比例阀，进而使所述电比例阀根据所述控制信息控制与搅拌泵连接的所述变量马达的排量，所述控制信息包括比例阀控制电流信息；或者，发送所述控制信息至与搅拌泵连接的变频电机，进而使所述变频电机根据所述控制信息工作，所述控制信息包括变频信息。
7.根据权利要求6所述的搅拌转速调节方法，其特征在于，所述接收泵送排量信号的步骤包括：
接收所述搅拌系统的中央控制单元发送的泵送排量信号。
8.根据权利要求6或7所述的搅拌转速调节方法，其特征在于，所述接收搅拌压力信号的步骤包括：
接收位于所述搅拌系统的供油油路中的压力传感器发送的搅拌压力信号。
9.一种搅拌系统，包括搅拌泵，其特征在于，还设置有如权利要求1-5中任一项所述的搅拌转速调节装置。
10.根据权利要求9所述的搅拌系统，其特征在于，所述搅拌泵为齿轮泵。
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