一種混凝土泵車智能臂架控制系統的製作方法
2023-06-25 15:32:06 1
專利名稱：一種混凝土泵車智能臂架控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種混凝土泵車智能臂架控制系統，屬於智能控制技術領域。
背景技術：
混凝土泵車是一種多臂架工程機械，其臂架屬於多自由度運動系統。泵車工作時，需根據澆築任務的不同，操作者把臂架末端的出料口軟管移到需要的位置，然後反覆調整每節臂架的姿態。現有技術中，對泵車臂架的控制都是單自由度手動控制。以四節臂泵車為例泵車有一個配套遙控器，遙控器上有五個手柄，分別對應四節臂和迴轉。工作人員操縱遙控器上的每個手柄，來控制比例閥，從而控制液壓缸和迴轉馬達，最終實現每節臂架的伸縮和迴轉機構的位置變化。這種控制方式不能實現泵車的澆築路逕自主規劃和系統避障等操作。其自動化、智能化水平較低，澆築效率、澆築精度不能滿足施工要求。而且，布料軟管需要2 3名工人拖動，移動起來非常費力。隨著泵車臂架節數的增多，現有的控制手段在很大程度上制約了泵車優勢的發揮。
發明內容
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種混凝土泵車智能臂架控制系統，使泵車臂架的運動更加靈活，控制精度更高。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種混凝土泵車智能臂架控制系統，包括控制器1、控制器I1、PWM電液比例多路閥、遙控發射器、遙控接收器和顯示器，還包括多圈絕對式旋轉編碼器V0、壓力檢測裝置和傾角檢測裝置，所述的多圈絕對式旋轉編碼器VO固定在塔臺上，遙控發射器與遙控接收器無線連接，控制器1、控制器I1、遙控接收器、多圈絕對式旋轉編碼器V0、顯示器和傾角檢測裝置通過CAN總線相互連接，控制器II分別與壓力檢測裝置和PWM電液比例多路閥連接。壓力檢測裝置包括壓力傳感器PO、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2、壓力傳感器P3、壓力傳感器P4、壓力傳感器P5、壓力傳感器P6和壓力傳感器P7，壓力傳感器PO和壓力傳感器Pl固定在一臂油缸的兩端，壓力傳感器P2和壓力傳感器P3固定在二臂油缸的兩端，壓力傳感器P4和壓力傳感器P5固定在三臂油缸的兩端，壓力傳感器P6和壓力傳感器P7固定在四臂油缸的兩端。傾角檢測裝置包括傾角傳感器A0、傾角傳感器Al、傾角傳感器A2、傾角傳感器A3、傾角傳感器A4，傾角傳感器AO固定在塔臺上，傾角傳感器Al固定在第一臂架上，傾角傳感器A2固定在第二臂架上，傾角傳感器A3固定在第三臂架上，傾角傳感器A4固定在第四臂架上。與現有技術相比，本發明採用多圈絕對式旋轉編碼器V0、壓力檢測裝置和傾角檢測裝置能實現泵車的澆築路逕自主規劃和系統避障等操作，使泵車臂架的運動更加靈活，控制精度更高；由於採用控制器進行控制無需手動調節每節臂架的姿態，只需發出調節指令，本發明就能自動進行調節，從而提高了澆築效率，減輕了操作人員的勞動強度。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的壓力傳感器的安裝示意圖；圖3是本發明的傾角傳感器的安裝示意圖。圖中1、一臂油缸，2、二臂油缸，3、三臂油缸，4、四臂油缸，5、塔臺，6、第一臂架，7、第二臂架，8、第三臂架，9、第四臂架。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1、圖2和圖3所示，本混凝土泵車智能臂架控制系統，包括控制器1、控制器IKPWM電液比例多路閥、遙控發射器、遙控接收器和顯示器，還包括多圈絕對式旋轉編碼器V0、壓力檢測裝置和傾角檢測裝置，所述的多圈絕對式旋轉編碼器VO固定在塔臺5上，遙控發射器與遙控接收器無線連接，控制器1、控制器I1、遙控接收器、多圈絕對式旋轉編碼器V0、顯示器和傾角檢測裝置通過CAN總線相互連接，控制器II分別與壓力檢測裝置和PWM電液比例多路閥連接。壓力檢測裝置包括壓力傳感器PO、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2、壓力傳感器P3、壓力傳感器P4、壓力傳感器P5、壓力傳感器P6和壓力傳感器P7，壓力傳感器PO和壓力傳感器Pl固定在一臂油缸I的兩端，壓力傳感器P2和壓力傳感器P3固定在二臂油缸2的兩端，壓力傳感器P4和壓力傳感器P5固定在三臂油缸3的兩端，壓力傳感器P6和壓力傳感器P7固定在四臂油缸4的兩端。傾角檢測裝置包括傾角傳感器A0、傾角傳感器Al、傾角傳感器A2、傾角傳感器A3、傾角傳感器A4，傾角傳感器AO固定在塔臺5上，傾角傳感器Al固定在第一臂架6上，傾角傳感器A2固定在第二臂架7上，傾角傳感器A3固定在第三臂架8上，傾角傳感器A4固定在第四臂架9上。工作過程操作人員操縱遙控發射器，遙控接收器接收到信號，將信號傳遞給控制器I，控制器I讀取傾角檢測裝置傳來的傾角檢測值和多圈絕對式旋轉編碼器VO傳來的塔臺5旋轉角的角度值，控制器II獲取壓力檢測裝置檢測的壓力值，並傳輸給控制器I，控制器I將這些信號進行分析處理，處理的結果通過控制器II對PWM電液比例多路閥進行調節，使閥的開度變化，從而控制臂架油缸的伸縮；油缸的伸縮會使臂架的空間角度值發生變化，傾角傳感器值和壓力傳感器值也會跟隨變化，最終實現智能臂架系統的軌跡控制。
權利要求
1.一種混凝土泵車智能臂架控制系統，包括控制器1、控制器I1、PWM電液比例多路閥、遙控發射器、遙控接收器和顯示器，其特徵在於，還包括多圈絕對式旋轉編碼器V0、壓力檢測裝置和傾角檢測裝置，所述的多圈絕對式旋轉編碼器VO固定在塔臺(5)上，遙控發射器與遙控接收器無線連接，控制器1、控制器I1、遙控接收器、多圈絕對式旋轉編碼器V0、顯示器和傾角檢測裝置通過CAN總線相互連接，控制器II分別與壓力檢測裝置和PWM電液比例多路閥連接。
2.根據權利要求1所述的一種混凝土泵車智能臂架控制系統，其特徵在於，所述的壓力檢測裝置包括壓力傳感器PO、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2、壓力傳感器P3、壓力傳感器 P4、壓力傳感器P5、壓力傳感器P6和壓力傳感器P7，壓力傳感器PO和壓力傳感器Pl固定在一臂油缸(I)的兩端，壓力傳感器P2和壓力傳感器P3固定在二臂油缸(2)的兩端，壓力傳感器P4和壓力傳感器P5固定在三臂油缸(3)的兩端，壓力傳感器P6和壓力傳感器P7固定在四臂油缸(4)的兩端。
3.根據權利要求1所述的一種混凝土泵車智能臂架控制系統，其特徵在於，所述的傾角檢測裝置包括傾角傳感器A0、傾角傳感器Al、傾角傳感器A2、傾角傳感器A3、傾角傳感器 A4，傾角傳感器AO固定在塔臺(5)上，傾角傳感器Al固定在第一臂架(6)上，傾角傳感器 A2固定在第二臂架(7)上，傾角傳感器A3固定在第三臂架(8)上，傾角傳感器A4固定在第四臂架(9)上。
全文摘要
本發明公開了一種混凝土泵車智能臂架控制系統，包括控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、PWM電液比例多路閥、遙控發射器、遙控接收器、顯示器、多圈絕對式旋轉編碼器V0、壓力檢測裝置和傾角檢測裝置，所述的多圈絕對式旋轉編碼器V0固定在塔臺(5)上，所述的壓力檢測裝置固定在臂架油缸的兩端，所述的傾角檢測裝置固定在臂架上，遙控發射器與遙控接收器無線連接，控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、遙控接收器、多圈絕對式旋轉編碼器V0、顯示器和傾角檢測裝置通過CAN總線相互連接，控制器Ⅱ分別與壓力檢測裝置和PWM電液比例多路閥連接。有益效果是使泵車臂架的運動更加靈活，控制精度更高。
文檔編號E04G21/04GK103049006SQ20121057889
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者孔麗麗, 唐建林, 魏彬 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司江蘇徐州工程機械研究院