【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土管桩
,尤其涉及一种管桩布料控制设备、系统及方法。
技术介绍
目前,为了解决混凝土管桩生产过程中存在的自动化程度低以及劳动强度大等制约其发展的问题,常采用混凝土泵送装置进行自动布料的方法来代替人工布料进行管桩的生产。具体地,在自动布料方法中,通常会采用由管桩模运输装置装载管桩模运行的方法,即,由一辆电机驱动的管桩模运输装置装载管桩模运行,在开始布料前,管桩模运输装置往混凝土泵送装置所在位置方向运行,直至混凝土泵送装置的输送管末端靠近管桩模底部,开始布料后,在混凝土泵送装置的输送管输送混凝土的同时,管桩模运输装置往远离混凝土泵送装置所在位置的方向运行,以使混凝土均匀地涂布在管桩模内。但是,由于目前,管桩生产普遍采用C80甚至强度更高的混凝土,导致可泵性较差,进而使得实际泵送时混凝土出料极不连续,常会出现布料时混凝土重量时而不变时而剧增的情况,因此,为了保证管桩生产质量需对泵送速度和管桩模运输装置的移动速度进行相应地协调控制。具体地,目前,业界常采用以下两种管桩自动布料方式来对混凝土泵送装置的泵送速度和管桩模运输装置的移动速度进行相应地协调控制:方式一:根据已布料重量对管桩模运输装置的移动速度进行分段调速,即将整个布料长度以混凝土泵送装置的泵送换向作为分界点分成多个小段,针对每一小段,根据已布料重量、目标重量和上一冲程的布料重量来确定下一个小段的管桩模运输装置的运行速 ...
【技术保护点】
一种管桩布料控制设备,应用于包括混凝土泵送装置、管桩模以及管桩模运输装置在内的管桩泵送布料系统中,其特征在于,包括:处理单元,用于确定管桩每单位布料长度所需布料的方量;并在布料过程中,在混凝土泵送装置的每次泵送换向周期结束之时,根据每单位布料长度所需布料的方量以及管桩模运输装置在本次泵送换向周期内的运行位移,确定管桩模运输装置在本次泵送换向周期内的目标方量,以及,根据确定的本次泵送换向周期内的目标方量以及混凝土泵送装置在每次泵送换向周期内的实际泵送方量,确定本次泵送换向周期内所产生的方量偏差,并根据确定的本次泵送换向周期内所产生的方量偏差、混凝土泵送装置的泵送换向周期以及混凝土泵送装置在每次泵送换向周期内的实际泵送方量,确定管桩模运输装置在下一泵送换向周期内的目标速度,以及,生成与所述目标速度相对应的速度控制信号;控制单元,用于根据所述处理单元生成的速度控制信号,调整管桩模运输装置在下一泵送换向周期内的运行速度。
【技术特征摘要】
1.一种管桩布料控制设备,应用于包括混凝土泵送装置、管桩模以及管
桩模运输装置在内的管桩泵送布料系统中,其特征在于,包括:
处理单元,用于确定管桩每单位布料长度所需布料的方量;并在布料过程
中,在混凝土泵送装置的每次泵送换向周期结束之时,根据每单位布料长度所
需布料的方量以及管桩模运输装置在本次泵送换向周期内的运行位移,确定管
桩模运输装置在本次泵送换向周期内的目标方量,以及,根据确定的本次泵送
换向周期内的目标方量以及混凝土泵送装置在每次泵送换向周期内的实际泵
送方量,确定本次泵送换向周期内所产生的方量偏差,并根据确定的本次泵送
换向周期内所产生的方量偏差、混凝土泵送装置的泵送换向周期以及混凝土泵
送装置在每次泵送换向周期内的实际泵送方量,确定管桩模运输装置在下一泵
送换向周期内的目标速度,以及,生成与所述目标速度相对应的速度控制信号;
控制单元,用于根据所述处理单元生成的速度控制信号,调整管桩模运输
装置在下一泵送换向周期内的运行速度。
2.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述处理单元,
具体用于根据管桩所需布料的长度、管桩所需布料的总重量以及混凝土密度,
确定管桩每单位布料长度所需布料的方量。
3.如权利要求2所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述管桩所需
布料的长度是所述处理单元根据用于生成与管桩模运输装置的运行位移相匹
配的脉冲信号并将生成的脉冲信号发送给管桩布料控制设备的旋转编码器在
第一时间段内生成的脉冲信号所确定的;
其中,所述第一时间段为由管桩模运输装置在进入布料开始位置的过程中
到达设定的结束布料位置处的时刻以及到达设定的开始布料位置处的时刻所
限定的时间段。
4.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述混凝土泵
送装置在每次泵送换向周期内的实际泵送方量是所述处理单元根据所述混凝
\t土泵送装置的砼缸活塞行程、砼缸横截面积以及所述混凝土泵送装置的吸料系
数所预先确定的。
5.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述混凝土泵
送装置的泵送换向周期是所述处理单元根据所述混凝土泵送装置的第一次泵
送换向周期结束时刻、以及所述混凝土泵送装置开始泵送的时刻所确定的。
6.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述管桩模运
输装置在第一次泵送换向周期内的运行位移是所述处理单元根据所述旋转编
码器在第二时间段内生成的脉冲信号所确定的;所述第二时间段为由所述混凝
土泵送装置开始泵送的时刻以及所述第一次泵送换向周期结束时刻所限定的
时间段;
所述管桩模运输装置在任一非第一次泵送换向周期内的运行位移是所述
处理单元根据所述管桩模运载装置在所述任一非第一次泵送换向周期内的目
标速度以及所述混凝土泵送装置的泵送换向周期所确定的。
7.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述控制单元,
还用于在布料过程中,若确定所述管桩模运输装置已达到布料结束位置,则指
示所述混凝土泵送装置停止泵送以结束布料。
8.如权利要求1所述的管桩布料控制设备,其特征在于,所述控制单元,
还用于在布料过程中,若确定设定时长内未收到混凝土泵送装置的换向信号,
则将管桩模运输装置的速度置为零,并在再次接收到混凝土泵送装置的换向信
号后,将管桩模运输装置的速度恢复为置零之前的原速度。
9.一种管桩布料控制系统,应用于包括混凝土泵送装置、管桩模以及管
桩模运输装置在内的管桩泵送布料系统中,其特征在于,所述管桩布料控制系
统包括权利要求1~8任一所述的管桩布料控制设备。
10.如权利要求9所述的管桩布料控制系统,其特征在于,所述管桩布料
控制系统还包括变频设备;
所述管桩布料控制设备,具体用于将所述速度控制信号发送给所述变频设
\t备,指示所述变频设备根据所述速度控制信号调整管桩模运输装置在下一泵送
换向周期内的运行速度;
所述变频设备,用于根据接收到的来自所述管桩布料控制设备的所述速度
控制信号调整管桩模运输装置在下一泵送换向周期内的运行速度。
11.如权利要求9或10任一所述的管桩布料控制系统,其特征在于,所
述管桩布料控制系统还包括旋转编码器、位于设定的开始布料位置处的第一位
置传感器以及位于设定的结束布料位置处的第二位置传感器,其中:
所述旋转编码器,用于生成与管桩模运输装置的运行位移相匹配的脉冲信
号,并将生成的脉冲信号发送给所述管桩布料控制设备,以由所述管桩布料控
制设备根据接收到的脉冲信号计算得到管桩模运输装置的运行位移;
所述第二位置传感器,用于在管桩模运输装置进入布料开始位置的过程
中,若...
【专利技术属性】
技术研发人员:李祥科,陈波,
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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