CN203640300U - 软管随动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了软管随动装置，包括传感机构、信号转换系统、执行机构，其特征在于：传感机构固定在臂架软管上，执行机构固定在软管上，并且执行机构的安装座与臂架连接；信号转换系统分别与传感机构的传感器和布料机构下车的控制器相连，执行机构的执行油缸由布料机构下车的控制器控制。本实用新型配合臂架的大范围运动可实现布料位置的精确、快速定位，减轻操作工人的劳动强度；同时对软管的摆动有一定的抑制作用，提高了布料操作的准确性、安全性。适用于包含臂架、软管系统的混凝土泵车、布料机等工程机械。

Description

软管随动装置

技术领域

本实用新型涉及建筑机械领域，具体涉及布料机构末端软管的准确定位以及移动问题。主要应用于混凝土臂架泵车、混凝土布料机等工程机械。

背景技术

目前，混凝土泵送设备以及布料机构在混凝土浇注施工作业中得到了广泛应用。混凝土泵送设备将商品混凝土吸入输送管并提供压送的动力，布料机构则支撑着砼配管并提供控制放料点位置的功能。布料机构通常由安装在回转机构上的多节连杆以及安装在连杆末端的软管组成，通过控制支撑连杆的油缸动作进而控制布料机构的姿态。由于布料机构末端点位移跟油缸速度以及回转速度呈非线性的关系，而实际施工中则经常需要沿直线布料。此时布料精度通常是靠布料机构操作工人的熟练操作以及放料工人用力拖动软管来保证。此方式对布料机构操作工人的熟练度要求较高，并且致使放料工人的劳动量较大，当布料机构由于泵送冲击产生的振动较大时，还会对放料工人的人身安全构成巨大威胁。因此，如何提高布料精度、降低劳动量成为本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供一种安装方便、性能可靠的软管随动装置。

通过下面的技术方案解决上述技术问题:

软管随动装置，包括传感机构、信号转换系统、执行机构，其特征在于：传感机构固定在软管上，执行机构固定在软管上，并且执行机构的安装座与臂架连接，信号转换系统分别与传感机构的传感器和布料机构下车的控制器通讯，执行机构的驱动油缸由布料机构下车的控制器控制。

所述的传感机构由卡箍、四根辐板、四组传感器、手扶圆环组成，卡箍与软管紧固连接，卡箍通过四根辐板连接外部的手扶圆环，每根辐板上安装一组应变传感器，各组传感器连接成电桥并引出电压信号至信号转换系统。

所述的执行机构由安装座、四个驱动油缸、导向环组成，安装座固定在臂架与软管连接处，安装座四周均匀分布四个铰接座，每个驱动油缸的尾端装在铰接座上，四个驱动油缸的油缸杆端部铰接安装在导向环上，导向环固定在软管外侧，软管可以沿着导向环相对滑动。

优选的，所述传感器为应变传感器、触觉传感器、倾角传感器、陀螺仪。

优选的，所述信号传输系统通过快插接头连接至布料机构下车的控制器上，此方式可以提高更换软管时重新安装的便捷性，相对于无线传输方式，更保证了噪声干扰较严重工况下的可靠性、以及某些电磁波管制工况的普适性。

优选的，上述信号转换系统包括放大滤波模块、CAN转换模块。放大滤波模块可以有效的消除外界噪声对采集信号产生的干扰，CAN转换模块将采集信号转变为总线数据对于向现有系统上集成功能提供了更多方便。并可保证传输数据的可靠性。

执行机构采用驱动油缸驱动导向环偏转，进而使软管偏转的方式实现随动功能的方式。将所述的驱动油缸更换为气缸驱动、伺服电机丝杠驱动、直线电机驱动、记忆合金驱动、拉线式驱动或者链条式驱动，均在本实用新型保护范围内。

当放料工人需要将放料位置向某一方向移动时，只需轻轻推动软管，传感器便可以探测到操作人员的动作信号。动作信号传递至信号转换系统，信号转换系统将传感器信号放大滤波后转变为CAN总线信号。然后CAN总线信号传递至布料机构下车的控制器上。控制器将动作信号处理后输出至软管的执行油缸上。执行油缸推动软管向所需方向偏转，从而实现小范围精确快速调整调整布料位置。此功能配合臂架的大范围移动，可以实现大范围、精确的位置控制，并且对软管末端的摆动有一定的抑制作用。

优选的，上述驱动装置采用液压油缸驱动。液压驱动便于与布料臂架自身液压系统整合。并且液压驱动具有力量大、结构紧凑等优点。

本实用新型的软管随动装置与软管的遥控操作协同工作，既可以满足大范围的布料需求，又可以实现小范围高精度布料操作，同时降低了布料管水平方向的振动。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是安装座的示意图；

图3是传感机构部分的示意图；

图4为本实用新型工作方式的示意图；

图5为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示、本实用新型包括传感机构、信号转换系统、执行机构，其特征在于：传感机构5固定在软管4上，执行机构包括安装座1、执行油缸2、导向环3，执行机构固定在软管4上，并且执行机构的安装座与臂架连接；信号转换系统6分别与传感机构5的传感器和布料机构下车的控制器通讯。执行机构的驱动油缸2由布料机构下车的控制器控制。

如图2所示，所述的执行机构由安装座1、四个驱动油缸2、导向环3组成，安装座1固定在软管4末端，安装座1四周均匀分布四个铰接座1-1，每个驱动油缸2的尾端装在铰接座1-1上，四个驱动油缸2的油缸杆端部铰接安装在导向环3上，导向环3固定在软管4外侧，软管4可以沿着导向环3相对滑动。

如图3所示，所述的传感机构由卡箍5-1、四根辐板5-2、四组应变传感器5-3、手扶圆环5-4组成，卡箍5-1与软管紧固连接，卡箍5-1通过四根辐板5-2连接外部的手扶圆环5-4，每根辐板5-2上安装一组应变传感器5-3，每组应变传感器5-3连接成电桥结构并引出电压信号至信号转换系统，所述信号转换系统6通过快插接头连接至布料机构下车的控制器上，所述信号转换系统6包括放大滤波模块、CAN转换模块。放大滤波模块可以有效的消除外界噪声对采集信号产生的干扰，CAN转换模块将采集信号转变为总线数据对于向现有系统上集成功能提供了更多方便。并可保证传输数据的可靠性。

如图4、图5所示，操作人员推动或者拉动操作圆环5-4，此时应变传感器5-3可以实时监测辐板5-2的应力大小和方向。应变传感器输出信号进入信号转换系统6，经过放大、滤波、转换为CAN总线信号后通过快插接头传输至布料机构下车的控制器上。

如图1所示，执行机构为4个执行油缸2根据控制信号做相应的伸长、缩短动作，进而驱动导向环3向特定的方向偏转，从而带动软管4向特定的方向偏曲。此方式解决了软管末端随动控制，以及软管水平面方向振动的问题。

如图1所示，为控制简单起见，驱动油缸2分为对角位置的两组油缸，驱动时两油缸杆的位移总是相反的并且速度位移量相同。通过两个方向的偏转组合可以实现水平0-360°、竖直-60-+60°的空间锥面运动。

以上所述，仅是用以说明本实用新型的具体实施案例而已，并非用以限定本实用新型的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本实用新型所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本实用新型权利要求的范围所覆盖。

Claims (7)

1.软管随动装置，包括传感机构（5）、信号转换系统（6）、执行机构，其特征在于：传感机构（5）固定在软管（4）上，执行机构固定在软管（4）上，并且执行机构的安装座与臂架连接，信号转换系统分别与传感机构（5）的传感器和布料机构下车的控制器通讯，执行机构的执行油缸（2）由布料机构下车的控制器控制。 

2.根据权利要求1所述的软管随动装置，其特征在于：所述的执行机构由安装座（1）、四个驱动油缸（2）、导向环（3）组成，安装座（1）固定在软管（4）末端，安装座（1）上均匀分布四个铰接座（1-1），每个驱动油缸（2）的尾端装在一个铰接座（1-1）上，四个驱动油缸（2）的油缸杆端部铰接安装在导向环（3）上，导向环（3）固定在软管（4）外侧，软管（4）沿着导向环（3）相对滑动。 

3.根据权利要求1所述的软管随动装置，其特征在于：所述的传感机构（5）由卡箍（5-1）、四根辐板（5-2）、四组传感器（5-3）、手扶圆环（5-4）组成，卡箍（5-1）与软管紧固连接，卡箍（5-1）通过四根辐板（5-2）连接外部的手扶圆环（5-4），每根辐板（5-2）上安装一组传感器（5-3），每组传感器连接成电桥结构并引出电压信号至信号转换系统。 

4.根据权利要求3所述的软管随动装置，其特征在于：所述传感器为应变传感器、倾角传感器、陀螺仪、触觉传感器。 

5.根据权利要求1所述的软管随动装置，其特征在于：所述信号转换系统通过快插接头连接至布料机构下车的控制器上。 

6.根据权要求1或5所述的软管随动装置，其特征在于：所述的信号转换系统包括放大滤波模块、CAN转换模块。 

7.根据权利2所述的软管随动装置，其特征在于：将所述的驱动油缸更换为气缸驱动、伺服电机丝杠驱动、直线电机驱动、记忆合金驱动、拉线式驱动或者链条式驱动。 

Images