混凝土泵送設(shè)備、串聯(lián)油缸的行程控制系統(tǒng)、方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝±泉送領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于混凝±泉送設(shè)備的串聯(lián)油缸的 行程控制系統(tǒng)、方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝±泉是通過兩個(gè)串聯(lián)油缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)混凝±的連續(xù)泉送。兩個(gè)串聯(lián)油 缸的缸徑、桿徑均相同，理論上能保持同步運(yùn)動(dòng)。但由于制造精度、負(fù)載、泄漏等原因，會(huì)導(dǎo) 致兩個(gè)油缸不同步，且隨著時(shí)間的積累，其同步誤差逐漸增大，如沒有控制裝置，會(huì)增大至 系統(tǒng)無法正常工作。
[0003] 在混凝±泉上普遍采用卸壓型緩沖機(jī)構(gòu)來調(diào)整兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程。如圖1所 示，串聯(lián)油缸的第一油缸12的無桿腔123和第二油缸14的無桿腔143連通在一起成為連 通腔，第一油缸12的有桿腔121和第二油缸14的有桿腔141為進(jìn)油腔。當(dāng)有桿腔121進(jìn) 油時(shí)，油缸桿125后退，油缸桿145伸出；當(dāng)有桿腔141進(jìn)油時(shí)，油缸桿145后退，油缸桿125 伸出。第一油缸12上設(shè)有泄壓型緩沖機(jī)構(gòu)127,第二油缸14上設(shè)有泄壓型緩沖機(jī)構(gòu)147。 第一油缸12的行程與第二油缸12的行程相等，同時(shí)也是串聯(lián)油缸的行程，即油缸行程。
[0004] 兩個(gè)串聯(lián)油缸也可W采取有桿腔連通的方式，如圖2所示，串聯(lián)油缸的第一油缸 12的有桿腔121和第二油缸14的有桿腔141連通在一起成為連通腔，第一油缸12的無桿 腔123和第二油缸14的無桿腔143為進(jìn)油腔。當(dāng)無桿腔123進(jìn)油時(shí)，油缸桿125伸出，油 缸桿145后退；當(dāng)無桿腔143進(jìn)油時(shí)，油缸桿145伸出，油缸桿125后退。實(shí)際上，混凝±泉 的兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔的連通狀態(tài)是可W通過手工操作開關(guān)進(jìn)行切換的；當(dāng)選擇圖1所 示的無桿腔連通時(shí)，為混凝±泉的低壓泉送狀態(tài)；當(dāng)選擇圖2所示的有桿腔連通時(shí)，為混凝 ±泉的高壓泉送狀態(tài)。也就是說，混凝±泉內(nèi)設(shè)有一套用于切換串聯(lián)油缸的連通腔的切換 機(jī)制，在選擇低壓泉送時(shí)將兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔切換至無桿腔連通，在選擇高壓泉送時(shí) 將兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔切換至有桿腔連通。
[0005] 但卸壓型緩沖機(jī)構(gòu)需在油缸上打孔，因此其位置不能靈活調(diào)節(jié)，而且隨著液壓系 統(tǒng)的壓力和流量、油缸的缸徑和桿徑、W及換向控制系統(tǒng)的不同，油缸緩沖距離也不同，所 W難W適應(yīng)復(fù)雜工況，有時(shí)會(huì)造成油缸行程變短或行程變長(zhǎng)的故障，導(dǎo)致用于輸送混凝± 的拾缸潤(rùn)滑不到位或吸料性變差，送將對(duì)泉送液壓系統(tǒng)的耐磨特性及效率有很大影響。
[0006] 另有一種調(diào)整兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程的控制裝置，是通過設(shè)置補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)對(duì)兩 個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔進(jìn)行補(bǔ)油或泄油，當(dāng)連通腔內(nèi)的油液容積過少時(shí)，由補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng) 對(duì)連通腔進(jìn)行補(bǔ)油；當(dāng)連通腔內(nèi)的油液容積過多時(shí)，由補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)對(duì)連通腔進(jìn)行泄油。 補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)的補(bǔ)泄油時(shí)間由補(bǔ)泄油電磁閥控制，通過設(shè)定初始的補(bǔ)泄油電磁閥的得電 或失電時(shí)間為t，然后W算法巧K2或t/Kl逐漸逼近，使油缸行程始終處于合適的范圍內(nèi)，即 油缸行程處于正常狀態(tài)，保證兩個(gè)串聯(lián)油缸的同步；其中Κ1、Κ2的數(shù)值例如為K1 = 1. 2，Κ2 =1. 1。
[0007] 但是，在送種行程控制裝置中，每次調(diào)節(jié)補(bǔ)泄油電磁閥的初始狀態(tài)的得電或失電 時(shí)間均為t，控制方式不靈活；另外，在不同的工況下，油缸連通腔的油液的補(bǔ)充和排出量 有很大的區(qū)別，導(dǎo)致在某些工況下，上述逐漸逼近的調(diào)節(jié)周期會(huì)很長(zhǎng)，甚至在很長(zhǎng)的調(diào)節(jié)周 期內(nèi)都調(diào)節(jié)不過來，即出現(xiàn)"補(bǔ)泄油超時(shí)故障"。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于W上所述，有必要提供一種可用于混凝±泉送設(shè)備的更為靈活、快速的串聯(lián) 油缸的行程控制系統(tǒng)、方法和裝置。
[0009] 本發(fā)明提供一種串聯(lián)油缸的行程控制系統(tǒng)，用于對(duì)兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程進(jìn)行控 制，所述行程控制系統(tǒng)包括泉送液壓系統(tǒng)、補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)、控制器、工況采集裝置、W及行 程采集裝置；所述工況采集裝置用于采集所述泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位；所述行程 采集裝置用于采集所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程狀態(tài)；所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)用于對(duì)所述兩個(gè)串 聯(lián)油缸的連通腔進(jìn)行補(bǔ)油或泄油；所述控制器包括預(yù)設(shè)的行程數(shù)據(jù)模塊，所述行程數(shù)據(jù)模 塊中包含了所述泉送液壓系統(tǒng)在不同的壓力和排量檔位下，使所述兩個(gè)串聯(lián)油缸具有到位 的行程狀態(tài)時(shí)所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)需要對(duì)連通腔進(jìn)行補(bǔ)泄油的時(shí)間；所述控制器用于根據(jù) 所述行程采集裝置采集的所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程狀態(tài)判斷連通腔是需要補(bǔ)油還是泄油， 并根據(jù)所述工況采集裝置采集的所述泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位從所述行程數(shù)據(jù)模 塊中選擇對(duì)應(yīng)的補(bǔ)泄油時(shí)間，控制所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)對(duì)連通腔進(jìn)行補(bǔ)泄油操作。
[0010] 進(jìn)一步地，所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)與所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔相連，所述補(bǔ)泄油 液壓系統(tǒng)包括補(bǔ)泄油電磁閥，所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)與所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔的通斷由 所述補(bǔ)泄油電磁閥控制，所述補(bǔ)泄油電磁閥具有Η種狀態(tài)：補(bǔ)油狀態(tài)、泄油狀態(tài)和既不補(bǔ)油 也不泄油的狀態(tài)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述行程數(shù)據(jù)模塊中列出了所述泉送液壓系統(tǒng)在不同的壓力和排量檔 位下，使所述兩個(gè)串聯(lián)油缸具有到位的行程狀態(tài)時(shí)所述補(bǔ)泄油電磁閥需要的開啟時(shí)間。
[0012] 進(jìn)一步地，所述泉送液壓系統(tǒng)包括主泉、換向閥、W及油箱，所述主泉用于從所述 油箱中泉出液壓油至液壓管路中，所述換向閥用于實(shí)現(xiàn)泉送換向；所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)與 所述泉送液壓系統(tǒng)相連，兩者共用一個(gè)主泉，由所述主泉為所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)提供液壓 油源。
[0013] 進(jìn)一步地，所述補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)還包括電磁換向閥，所述電磁換向閥用于選擇所 述兩個(gè)串聯(lián)油缸是處于無桿腔連通狀態(tài)還是處于有桿腔連通狀態(tài)；當(dāng)所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的 連通腔為無桿腔時(shí)，所述泉送液壓系統(tǒng)從所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的有桿腔進(jìn)油，且對(duì)應(yīng)于所述 泉送液壓系統(tǒng)的低壓泉送狀態(tài)；當(dāng)所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的連通腔為有桿腔時(shí)，所述泉送液壓 系統(tǒng)從所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的無桿腔進(jìn)油，且對(duì)應(yīng)于所述泉送液壓系統(tǒng)的高壓泉送狀態(tài)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述行程采集裝置包括兩個(gè)相對(duì)錯(cuò)開安裝的前接近開關(guān)和后接近開 關(guān)，并根據(jù)所述兩個(gè)接近開關(guān)的信號(hào)情況確定所述兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程是否到位。
[0015] 進(jìn)一步地，所述工況采集裝置包括油壓傳感器和旋鈕開關(guān)，所述泉送液壓系統(tǒng)的 壓力利用所述油壓傳感器進(jìn)行檢測(cè)，所述泉送液壓系統(tǒng)的排量檔位由所述旋鈕開關(guān)進(jìn)行選 擇。
[0016] 本發(fā)明還提供一種混凝±泉送設(shè)備，包括兩個(gè)串聯(lián)油缸和用于控制所述兩個(gè)串聯(lián) 油缸的行程控制系統(tǒng)，所述行程控制系統(tǒng)為上述的行程控制系統(tǒng)。
[0017] 本發(fā)明還提供一種串聯(lián)油缸的行程控制方法，包括：
[0018] 接收從行程采集裝置采集的兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程狀態(tài)，并根據(jù)油缸的行程狀態(tài)判 斷連通腔是需要補(bǔ)油還是泄油；
[0019] 接收從工況采集裝置采集的泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位，并根據(jù)泉送液壓系 統(tǒng)的壓力和排量檔位從行程數(shù)據(jù)模塊中對(duì)應(yīng)地選擇補(bǔ)泄油電磁閥需要的開啟時(shí)間；
[0020] 根據(jù)連通腔是需要補(bǔ)油還是泄油的判斷結(jié)果W及補(bǔ)泄油電磁閥需要的開啟時(shí)間， 控制補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)對(duì)連通腔進(jìn)行補(bǔ)泄油操作。
[0021] 進(jìn)一步地，在所述方法中，所述行程數(shù)據(jù)模塊中記錄了所述補(bǔ)泄油電磁閥的開啟 時(shí)間與所述泉送液壓系統(tǒng)在不同的壓力和不同的排量檔位下的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用控制器根據(jù) 所接收到的所述泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位，從所述行程數(shù)據(jù)模塊中選擇與當(dāng)前壓力 和排量檔位相對(duì)應(yīng)的所述補(bǔ)泄油電磁閥需要的開啟時(shí)間，并依此控制所述補(bǔ)泄油電磁閥的 電磁鐵的得電時(shí)間。
[0022] 進(jìn)一步地，在所述方法中，在油缸行程的調(diào)節(jié)過程中，如果工況采集裝置采集到所 述泉送液壓系統(tǒng)的壓力或排量檔位發(fā)生變化，則控制器根據(jù)壓力或排量檔位的變化實(shí)時(shí)調(diào) 整相應(yīng)的所述補(bǔ)泄油電磁閥的開啟時(shí)間。
[0023] 本發(fā)明還提供一種串聯(lián)油缸的行程控制裝置，包括：
[0024] 接收模塊，用于接收從行程采集裝置采集的兩個(gè)串聯(lián)油缸的行程狀態(tài)信息，W及 用于接收從工況采集裝置采集的泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位信息；
[00巧]確定模塊，用于根據(jù)油缸的行程狀態(tài)判斷連通腔是需要補(bǔ)油還是泄油，W及用于 根據(jù)泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位從行程數(shù)據(jù)模塊中對(duì)應(yīng)地選擇補(bǔ)泄油電磁閥需要的 開啟時(shí)間；
[0026] 控制模塊，用于根據(jù)連通腔是需要補(bǔ)油還是泄油的判斷結(jié)果W及補(bǔ)泄油電磁閥需 要的開啟時(shí)間，控制補(bǔ)泄油液壓系統(tǒng)對(duì)連通腔進(jìn)行補(bǔ)泄油操作。
[0027] 進(jìn)一步地，在所述裝置中，所述行程數(shù)據(jù)模塊中記錄了所述補(bǔ)泄油電磁閥的開啟 時(shí)間與所述泉送液壓系統(tǒng)在不同的壓力和不同的排量檔位下的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述確定模塊用 于根據(jù)所接收到的所述泉送液壓系統(tǒng)的壓力和排量檔位，從所述行程數(shù)據(jù)模塊中選擇與當(dāng) 前壓力和排量檔位相對(duì)應(yīng)的所述補(bǔ)泄油電磁閥需要的開啟時(shí)間，由所述控制模塊依此控制 所述補(bǔ)泄油電磁閥的電磁鐵的得電時(shí)間。
[0028] 進(jìn)一步地，在所述裝置中，在油缸行程的調(diào)節(jié)過程中，如果接收模塊接收到所述泉 送液壓系統(tǒng)的壓力或排量檔位發(fā)生變化，則確定模塊根據(jù)壓力或排量檔位的變化實(shí)時(shí)調(diào)整 相應(yīng)的所述補(bǔ)泄油電磁閥的開啟時(shí)間。
[0029] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的混凝±泉送設(shè)備、串聯(lián)油缸行程控制系統(tǒng)、方法及裝置 是根據(jù)泉送液壓系統(tǒng)在不同的壓力和排量檔位下決定補(bǔ)泄油電磁閥的最佳開啟時(shí)間t，能 快速選擇補(bǔ)泄油電磁閥的電磁鐵的最佳得失電時(shí)間t，即使不同的壓力和排量檔位下連通 腔油液的補(bǔ)充或排出量變化很大，也不需要長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整，避免了"補(bǔ)泄油超時(shí)故障";并能 根據(jù)不同的工況和負(fù)載，實(shí)時(shí)調(diào)整改變控制信號(hào)，W確保在各種工況下，油缸行程始終處于 到位狀態(tài)；該混凝±泉送設(shè)備、串聯(lián)油缸行程控制系統(tǒng)、方法及裝置的控制方式靈活、操作 簡(jiǎn)單、智能化