一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械技术方案

本发明专利技术公开了一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械，该设备通过控制液压油泵和泵送阀组的开度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送所述物料，该设备还包括：接收装置，接收所述物料的物料特性数据；控制装置，在初次启动液压油缸的情况下，根据所述物料特性数据来分阶段控制泵送所述物料的泵送加速度。本发明专利技术通过根据物料特性的不同来分段控制泵送物料的泵送速度，能够避免因启泵瞬间泵送加速度过大导致管道中的物料输送阻力急剧上升而出现的管道堵塞的现象，并且可以降低物料的输送阻力，有利于物料的输送，降低出现压力冲击超过限值的概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及推送物料的技术，具体地，涉及一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械。
技术介绍
目前，主要的物料输送设备为混凝土泵(一种液压油泵)，其原理是通过调节液压油缸的启动加速度来控制物料在砼缸内的启动速度。图1是现有技术提供的混凝土泵泵送原理图，如图1所示，控制器1控制液压油泵2的输出流量和泵送阀组6的开度，进而控制液压油缸3、4的泵送速度，以推动物料在料斗5中运动并通过输送管道(图中未示出)输出。通过调节液压油缸3、4启动、停止的加速度可以实现调节初始启动时物料的运动速度，为了消除液压油缸初始启动时物料对系统的冲击及降低泵送时的振动，现有技术常常采用图2所示的调节方式来控制液压油缸初始启动时的加速度。在图2中，横坐标为时间t，纵坐标为液压油缸3、4的泵送速度v，图2中所示的调节方式能够调节液压油缸3、4的泵送加速度(即斜率可变)。以上调节方式存在以下问题：在一个泵送周期直接加速达到目标泵送速度，若目标泵送速度过快，则液压油缸3、4的启动加速度也会较大，否则无法达到目标泵送速度。如果在初次启动阶段液压油缸3、4的启动加速度太大会导致输送管阻力增加，有可能造成推送阻力大于泵送系统能够提供的最大推力，从而引起输送管道堵塞，而且，由于在初次启动阶段，还未形成物料润滑(如，混凝土润滑)，泵送阻力也会很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种物料输送控制设备、系统、方法及工程机械，用于解决液压油缸初次启动时输送管道堵塞及泵送阻力大的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种物料输送控制设备，该设备通过控制液压油泵和泵送阀组的开度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送所述物料，该设备还包括：接收装置，接收所述物料的物料特性数据；控制装置，在初次启动液压油缸的情况下，根据所述物料特性数据来分阶段控制泵送所述物料的泵送加速度。相应地，本专利技术还提供了一种物料输送控制系统，该系统包括：根据以上所述的物料输送控制设备；以及压力传感器，用于检测所述液压油泵的泵送压力。相应地，本专利技术还提供了一种工程机械，包括以上所述的物料输送控制系统。相应地，本专利技术还提供了一种物料输送控制方法，通过液压油泵和泵送阀组的开度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送所述物料，该方法还包括：接收所述物料的物料特性数据；在初次启动液压油缸的情况下，根据所述物料特性数据来分阶段控制泵送所述物料的泵送加速度。通过上述技术方案，本专利技术通过根据物料特性的不同来分段控制泵送物料的泵送速度，能够避免因启泵瞬间泵送加速度过大导致管道中的物料输送阻力急剧上升而出现的管道堵塞的现象，并且可以降低物料的输送阻力，有利于物料的输送，降低出现压力冲击超过限值的概率。本专利技术的其它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专利技术的进一步理解，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专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术提供的混凝土泵泵送原理图；图2是现有技术提供的泵送速度的曲线；图3是本专利技术提供的物料输送控制设备的框图；图4是本专利技术提供的液压油缸的泵送速度随时间变化的曲线；图5是本专利技术提供的物料输送控制系统的框图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限制本发明。图3是本专利技术提供的物料输送控制设备的框图，如图3所示，该物料输送控制设备10包括接收装置101和控制装置102。该设备10通过控制液压油泵和泵送阀组的开度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送物料。控制装置101接收物料的物料特性数据，控制装置102在初次启动液压油缸的情况下，根据所接收的物料特性数据来分阶段控制泵送物料的泵送加速度。其中物料特性数据可以通过输入装置获取。这里所描述的初次启动液压油缸是指打开泵送系统电源后第一次启动液压油缸或者是待料一段时间后第一次启动液压油缸。由于初次启动液压油缸的情况下，输送管中的物料不均匀，在相同的泵送速度下输送阻力较大，输送管容易出现压力冲击甚至超过压力限值的情况，所以本申请通过分阶段控制泵送物料的泵送加速度来解决这个问题。以上物料特性数据首先包括泵送介质，例如水、混凝土、矿渣等，其次对于混凝土、矿渣等物料的物料特性数据还可以进一步包括特性参数，该特性参数可以为制作原料、塌落度等中的一者或多者。例如，如果是混凝土，其特性参数还可以包括制作原料(不同地区制造混凝土所采用的原料不同)、塌落度、混凝土标号等中的一者或多者。液压油缸的一次伸缩过程为一个泵送周期，以上所描述的分阶段控制是相对于现有技术中在初次启动液压油缸的情况下的第一个泵送周期就直接加速到目标泵送速度来说的，本专利技术提供的技术方案中的分阶段控制是指在初次启动液压油缸的情况下在最初的几个(例如，可以为两个或更多个)泵送周期中阶梯递增地设置不同的阶段性目标泵送速度，以逐步使泵送速度提升至最终目标泵送速度(即以上描述的目标泵送速度)。也就是说，控制装置102分阶段控制泵送加速度包括：在多个阶段中的每个阶段采用不同的泵送加速度，后一阶段的泵送加速度大于前一阶段的泵送加速度，每个阶段为一个泵送周期。接收装置101还用于接收目标泵送速度v0，控制装置102首先根据所接收的物料特性数据确定泵送加速度集合a11(t)…a1n(t)，再根据所接收的目标泵送速度从泵送加速度集合中选取多个阶段中的每个阶段的泵送加速度a1i(t)。本领域技术人员应当理解，控制装置102也可以根据物料特性数据和目标泵送速度二者直接得到每个阶段的泵送加速度。以上泵送加速度集合预先存储在数据库中，该数据库中还存储了物料特性数据与泵送加速度集合的对应关系及目标泵送速度与加速度集合中各个泵送加速度的对应关系，如表1示出了泵送加速度与物料特性数据的对应关系示例。表1泵送加速度对应表示例泵送介质特性参数泵送加速度集合混凝土标号a11(t)…a1n(t)水—a21(t)…a2n(t)矿渣…a31(t)…a3n(t)……在得到目标泵送速度和每个阶段的泵送加速度(选取得到几个泵送加速度，就说明需要分成几个阶段)之后，例如如选取得到N个泵送加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料输送控制设备，该设备通过控制液压油泵和泵送阀组的开度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送所述物料，其特征在于，该设备还包括：接收装置，接收所述物料的物料特性数据；控制装置，在初次启动液压油缸的情况下，根据所述物料特性数据来分阶段控制泵送所述物料的泵送加速度。

【技术特征摘要】
1.一种物料输送控制设备，该设备通过控制液压油泵和泵送阀组的开
度来控制液压油缸的泵送速度，从而以该泵送速度来泵送所述物料，其特征
在于，该设备还包括：
接收装置，接收所述物料的物料特性数据；
控制装置，在初次启动液压油缸的情况下，根据所述物料特性数据来分
阶段控制泵送所述物料的泵送加速度。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置分阶段控
制所述泵送加速度包括：
在多个阶段中的每个阶段采用不同的泵送加速度，后一阶段的泵送加速
度大于前一阶段的泵送加速度，每个阶段为一个泵送周期。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述接收装置还用于接
收目标泵送速度，所述控制装置根据所述物料特性数据确定泵送加速度集
合，并根据所述目标泵送速度从所述泵送加速度集合中选取所述多个阶段中
的每个阶段的泵送加速度。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，在所述多个阶段为N个
阶段的情况下，所述控制装置分阶段控制所述泵送速度包括：
在第一阶段，所述控制装置控制液压油缸的泵送速度以第一泵送加速度
增加至第一泵送速度；以及
在第i阶段，所述控制装置控制液压油缸的泵送速度以第i泵送加速度
增加至第i泵送速度；
其中，2≤i≤N，且i、N均为整数，第i-1泵送加速度<第i泵送加速度，
并且在第N阶段，第N泵送速度为目标泵送速度。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，第一泵送速度至第N泵
送速度满足以下条件：
(第i-1泵送速度-第i-2泵送速度)<(第i泵送速度-第i-1泵送速度)。
6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，在所述液压油泵的泵送
速度达到所述目标泵送速度之后，在每个泵送周期中，所述液压油缸的泵送
速度以最大泵送加速度增加至所述目标泵送速度，所述最大泵送加速度>第
N泵送加速度，所述最大泵送加速度为正常泵送周期中所采用的泵送加速
度。
7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述接收装置还用于接
收所述液压油泵的泵送压力，在所述泵送压力大于预先设定的泵送压力阈值
的情况下，所述控制装置在下一阶段控制所述液压油缸的泵送加速度低于所
述控制装置所选取的该下一阶段的泵送加速度。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制装置在下一阶
段控制所述液压油缸的泵送加速度低于所述控制装置所选取的该下一阶段
的泵送加速度包括：
增加所述多个阶段的数量并重新设定从所述下一阶段开始的各个阶段
的泵送加速度。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述增加所述多个阶段
的数量并重新设定从所述下一阶段开始的各个阶段的泵送加速度包括：
均等平分从所述下一阶段开始的各个阶段所要达到的泵送速度，以使得
从所述下一阶段开始的各个阶段所要达到的泵送速度中每相邻两个阶段之

\t间的差值相等；以及
根据所得到的从所述下一阶段开始的各个阶段所要达到的泵送速度计
算得到从所述下一阶段开始的各个阶段的泵送加速度。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物料特性数据包括
泵送介质、制作原料、塌落度中的一者或多者。
11.一种物料输送控制系统，其特征在于，该系统包括：
根据权利要求1至10中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞国，李四中，万梁，王佳茜，
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