一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混凝土泵车臂架控制系统，包括检测装置和控制器，检测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架安全作业区域。另外还提供了一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统控制方法。本发明专利技术通过获取支腿展开状态，控制器根据该信号规划臂架安全作业区域，操作手只能控制臂架在安全作业区域动作，如果臂架超出安全作业区域动作会发出报警信号或者臂架无法动作，提高了混凝土泵车施工作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，特别涉及一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统 及方法。
技术介绍
混凝土泵车是将用于泵送混凝土的泵送机构和用于布料的臂架集成在汽车底盘 上的专用车辆。工作时，利用汽车底盘柴油发动机的动力，通过分动箱将动力传给液压泵， 然后带动混凝土泵送机构和臂架系统，泵送系统将料斗内的混凝土加压送入管道内，管道 附在臂架上，臂架可移动，从而将泵送机构泵出的混凝土直接送到浇灌点。 混凝土泵车臂架普遍是由多节臂相互铰接而成，通过臂架油缸驱动相邻节臂展开 和收拢，采用Z形、Μ形等多节臂折叠方式和单侧支撑技术，使得作业更加灵活，更便于狭窄 施工场所作业。泵车的作业范围受臂架长度的制约，臂架长度越长其作业范围越大，适用范 围也越广，但臂架越长，车辆行驶尺寸也越长，混凝土泵车在行驶及施工时往往受到限制。 混凝土泵车支腿作用是将整车稳定的支撑在地面上，直接承受整车的负载力矩和 重量，臂架展开越长，整车的负载力矩就越大。防止混凝土泵车在作业施工过程中倾翻。支 腿支撑的面积越大，臂架的作业范围也就越大。支腿的摆动范围影响泵车的作业范围，支腿 的摆动状态直接关系到泵车作业的安全性。目前，混凝土泵车操作不当，经常发生混凝泵车 倾翻的安全事故。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出。以解 决混凝土泵车施工作业的安全性问题。 -方面，本专利技术提供了一种混凝土泵车臂架控制系统，包括检测装置和控制器，检 测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂 架安全作业区域。 进一步地，支腿包括两个后支腿，检测装置包括用于检测两个后支腿展开状态信 息的第一传感器。 进一步地，混凝土泵车包括转台和摆动油缸，后支腿通过销轴与转台连接，摆动油 缸用于驱动后支腿摆动，第一传感器用于检测摆动油缸位移行程，或者用于检测后支腿摆 动角度。 进一步地，支腿包括两个前支腿，检测装置包括检测两个前支腿展开状态信息的 第二传感器。 进一步地，前支腿为伸缩型结构，第二传感器用于检测前支腿伸缩状态。 进一步地，前支腿为摆动型结构，第二传感器用于检测前支腿摆动角度。 另外，本专利技术还提供了一种混凝土泵车臂架控制方法，检测混凝土泵车至少一个 支腿展开状态信息，根据系统模型合理规划臂架安全作业区域；当臂架动作超出安全作业 区域时，发出报警提示信号和/或禁止臂架向非安全作业区域动作。 进一步地，将规划后的臂架安全作业区域显示出来。 进一步地，检测混凝土泵车两个后支腿展开状态信息和/或两个前支腿展开状态 信息。 另外，本专利技术还提供了一种混凝土泵车，包括上述的混凝土泵车臂架控制系统。 本专利技术提供的一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及控制方法，检测装置 检测至少一个支腿展开状态信号，控制器根据检测装置信号规划臂架安全作业区域，操作 手只能控制臂架在安全作业区域动作，如果臂架超出安全作业区域动作会发出报警信号， 防止混凝土泵车在作业施工过程中倾翻。 检测装置包括用于检测后支腿展开状态信号的第一传感器，如果后支腿为摆动型 结构，第一传感器可以通过检测摆动油缸位移行程，通过计算获到支腿摆动角度。也可以采 用角度传感器直接检测后支腿摆动角度。在一般情况，如果后支腿摆动角度越大，臂架的安 全作业区域也就越大；反之，臂架的安全作业区域也就越小。 检测装置包括用于检测前支腿展开状态信号的第二传感器，如果前支腿为伸缩型 结构，第二传感器检测前支腿伸缩状态。在一般情况，如果前支腿伸缩越长，臂架的安全作 业区域也就越大；反之，臂架的安全作业区域也就越小。如果前支腿为摆动型结构，第二传 感器检测前支腿摆动角度。 检测装置根据不同的支腿结构，选择不同的传感器获取伸缩或摆动等展开信息。 【附图说明】 构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实 施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中： 图1为本专利技术混凝土泵车结构示意图； 图2为本专利技术混凝土泵车支腿安装结构示意图； 图3为本专利技术摆动油缸位移行程与支腿摆动角度函数关系原理图； 图4为本专利技术混凝土泵车臂架控制方法示意图。 【具体实施方式】 需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术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专利技术。 如图1所示，本专利技术优选一种混凝土泵车，包括底盘、转台1、臂架4、两个前支腿6、 两个后支腿3,转台1安装在底盘上，臂架4安装在转台1上。 如图2所示，支腿包括两个前支腿6和两个后支腿3,两个前支腿6分布在底盘前 端左右两侧，安装在转台1上，两个前支腿6采用伸缩型结构，前支腿6可以伸长和缩短。后 支腿3通过销轴2与转台1连接，摆动油缸5用于驱动后支腿3摆动，使得后支腿3展开。 其摆动轨迹在以销轴2为圆心的圆弧上。 检测装置包括第一传感器，第一传感器安装在摆动油缸5上，检测摆动油缸5位移 行程，然后通过计算得到后支腿3的摆动角度。 如图3所示，计算后支腿3摆动角度原理如下：假设混凝土泵车后支腿3的夹角为 α。在三角形ABC和三角形ABD中，有如下结论： α = β本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，包括检测装置和控制器，检测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架(4)安全作业区域。

【技术特征摘要】
1. 一种混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，包括检测装置和控制器，检测装置用于 检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架（4)安全 作业区域。2. 根据权利要求1所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，支腿包括两个后支 腿（3)，检测装置包括用于检测两个后支腿（3)展开状态信息的第一传感器。3. 根据权利要求2所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，混凝土泵车包括转 台（1)和摆动油缸（5)，后支腿（3)通过销轴（2)与转台连接，摆动油缸（5)用于驱动后支 腿（3)摆动，第一传感器用于检测摆动油缸（5)位移行程，或者用于检测后支腿（3)摆动角 度。4. 根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，支腿包 括两个前支腿￠)，检测装置包括检测两个前支腿（6)展开状态信息的第二传感器。5. 根据权利要求4所述的混凝土泵车臂架控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，谭凌群，叶术广，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43