專利名稱：一種混凝土臂架泵車及其控制方法
技術領域：
本發明涉及混凝土泵車控制領域，尤其是一種混凝土臂架泵車及其控制方法。
背景技術：
混凝土泵車由于其靈活、方便、高效等特點已成為建筑行業的重要工具，國內基礎設施建設的持續發展為泵車提供了更大的市場空間，同時也對泵車的各項功能提出了更高的要求。臂架系統是混凝土泵車的重要組成部分，能否保證其快速、平穩、準確地伸展到澆注位置，在很大程度上影響了混凝土泵車工作的效率和精準性，因此臂架系統的自動化、智能化改造日趨成為泵車控制領域的熱點問題。由于臂架系統是一組復雜的多自由度冗余結構，到目前為止，對混凝土泵車臂架的控制多半停留在手動方 式上，即操作人員通過控制每一節臂的運動，使臂架末端運動到要求的位置，這種方式繁重且效率低，而且在實際澆注中容易產生偏差。所謂臂架系統的自動化、智能化改造是指只需指定混凝土澆筑末端位置，在計算機控制下就能實現多節臂協調動作，使臂架按設定程序連續或直接到達澆筑末端預定位置。專利CN202031332U (發明名稱:一種混凝土泵車臂架機構，公告日:2011年11月9日)，臂架機構設置為由若干節依次相連的臂架組成，首節臂架與混凝土泵車的轉臺(圖中未示出)連接，末節臂架與其相鄰的中間臂架之間可以采用各種方式連接，末節臂架與中間臂架采用液壓馬達驅動旋轉，液壓馬達安裝在末節臂架或者中間臂架上，并且位于末節臂架與中間臂架的旋轉中心線上。液壓馬達與混凝土泵車的臂架泵通過一定長度的軟管連接，由臂架泵為液壓馬達供給壓力油，作為動力源，液壓馬達帶動末節臂架旋轉，末節臂架由臂架起始位置旋轉至臂架終止位置后，末節臂架旋轉工作完成。專利CN200820135498.2 (發明名稱:一種混凝土泵車，公告日:2009年8月12)公開了一種混凝土泵車，包括底盤、底盤車架、底盤發動機、傳動機構、行走系統、工作系統；所述底盤發動機通過所述傳動機構連接所述行走系統；所述工作系統包括液壓油泵、液壓控制系統、泵送系統、布料臂架系統，所述液壓油泵通過所述液壓控制系統向泵送系統和布料臂架系統提供驅動力，該發明的工作系統發動機通過連接盤、聯軸器將動力傳遞給液壓油泵，液壓油泵通過液壓控制系統帶動泵送系統和布料臂架系統進行工作。然而，現有技術中包括上述發明中涉及的混凝土泵車采用的是手動、有線控制方式，操作起來距離長、重量大，人工拖動費力，尤其是高層建筑施工，更是不便，并且，頻繁拖動控制線，容易造成控制線損壞，更換成本高，而且無法到達精確控制不了位置的效果。
發明內容
針對現有存在的上述問題，現提供一種混凝土臂架泵車及其控制方法，能夠實現無線、遙控自動控制，避免現有技術中人工控制方式帶來的繁雜，使用不便，容易毀損的技術問題。具體技術方案如下:
一種混凝土臂架泵車，其中，包括臂架系統、泵車主體、轉臺，所述轉臺設置于所述泵車主體上，所述轉臺在所述泵車主體上轉動，所述臂架系統安裝在所述轉臺上，所述臂架系統由多節折疊臂架組成，多節所述折疊臂架之間活動連接；還包括多個傳感器，所述傳感器分別設置在所述轉臺和多節所述折疊臂架上，所述傳感器獲取所述轉臺和所述折疊臂架的實時位置數據；還包括用于發射無線信號的遙控發射器，以及用于接收所述遙控發射器發射的無線信號的遙控接收器；所述遙控接收器包括控制單元，所述遙控接收器與所述泵車的執行機構連接，所述遙控接收器的控制單元根據所述無線信號中包含的指令向所述泵車的執行機構發出操作指令；所述遙控接收器與所述傳感器連接，所述遙控接收器獲取所述傳感器獲取到的所述泵車的位置數據。上述的混凝土臂架泵車，其中，還包括顯示裝置，所述遙控接收器與所述顯示裝置連接，用于顯示和監控所述泵車的運行狀態。上述的混凝土臂架泵車，其中，還包括支架位，所述支架位安裝在所述泵車上，所述支架位位于所述泵車上與所述轉臺相對的一側，所述支架位用于固定收起狀態下的所述臂架系統。上述的混凝土臂架泵車，其中，所述支架位上設置有確定收起狀態下的所述臂架系統的位置的感應裝置。上述的混凝土臂架泵車，其中，所述支架位和所述轉臺與所述臂架系統的連接處之間的距離等于所述多節折疊臂架中最長的折疊臂架長度。一種混凝土臂架泵車的控制方法，其中，所述方法適用于上述權利要求1-5中任一所述的混凝土臂架泵車，包括以下步驟:
移動所述臂架系統和所述轉臺，所述傳感器獲取每個所述折疊臂架和所述轉臺的位置數據；將所述位置數據傳送至所述接收器中，所述接收器進行運算并存儲所述泵車的執行結構的預定運動軌跡；所述遙控發射器向所述遙控接收器發出移動所述臂架系統和所述轉臺的操作指令；所述遙控發射器接收所述操作指令，按照預定的運動軌跡進行所述臂架系統和所述轉臺的移動。上述的混凝土臂架泵車的控制方法，其中，在移動所述臂架系統和所述轉臺的步驟中，還包括以下步驟:繪制所述臂架系統和所述轉臺的預定的運動軌跡；按照所述預定的運動軌跡，人工操作控制所述臂架及所述轉臺沿預定的運動軌跡運行一次，所述傳感器于所述臂架及所述轉臺的運行過程中獲取每個所述折疊臂架和所述轉臺的位置數據。上述的混凝土臂架泵車的控制方法，其中，在移動所述臂架系統和所述轉臺的步驟中，還包括以下步驟:S1:預先確定原點、移動長度、移動寬度數據，設定一矩形的移動范圍；
S2:在所述設定的矩形移動范圍內，設定移動原點，將所述臂架系統待到達的位置作為終點，遠離所述臂架系統與所述轉臺連接處的折疊臂架的頂端在所述矩形移動范圍內移動；S3:所述折疊臂架的頂端沿著所述矩形移動范圍的長度或寬度移動一第一距離后進行換向，沿著所述矩形移動范圍的寬度或長度方向再移動一第二距離；S4:重復S3步驟中的移動方式，所述折疊臂架從所述移動原點順序移動直至所述終點。上述技術方案的有益效果是:本發明中的一種混凝土臂架泵車及其控制方法，采用遙控系統、無線通信方式，傳感器和控制裝置，對臂架的運動狀態進行監控、并且通過輸入裝置向發射器輸入指令，并通過接收器向控制裝置發出指令，實現對臂架的無線遙控智能控制。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明的一種混凝土臂架泵車的結構示意圖。圖2為本發明中的一種混凝土臂架泵車遙控系統的連接框圖。圖3為本發明的一種混凝土臂架泵車收起狀態下的結構示意圖。
具體實施例方式
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下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。如圖1中所示，一種混凝土臂架泵車，其中，包括臂架系統1、泵車主體2、轉臺3，轉臺2設置于泵車主體2上，該轉臺3在泵車主體2上轉動，臂架系統I安裝在轉臺3上，臂架系統I由多節折疊臂架4組成，多節折疊臂架4之間活動連接；還包括多個傳感器(圖中未標示)，該傳感器分別設置在轉臺3和多節折疊臂架4上；進一步地，如圖2所示，該混凝土臂架泵車的遙控操作系統包括遙控接收器和遙控發射器，其中，該遙控接收器與泵車的執行結構連接，其中，該執行機構包括上述的臂架系統I和轉臺3 ；該遙控接收器包括控制單元，通過該控制單元可以向泵車的執行機構發出相應的操作指令，例如，可以實現控制臂架系統I和轉臺3的運動。還包括遙控發射器，遙控發射器和遙控接收器無線通信連接，遙控發射器向遙控接收器傳遞操作指令。在本發明的一個實施例，還包括輸入裝置，該輸入裝置與遙控發射器連接，該輸入裝置向發射器發出操作指令，具體地，該輸入裝置為操作搖桿、按鈕、開關或其組合而成的多個不同的輸入裝置，用于實現不同的操作指令。實施中，操作人員操作輸入裝置，例如，上述的各類搖桿、按鈕和開關，向該遙控發射器輸入操作指令，該遙控發射器接收到輸入指令后，通過無線通信方式，向與其配對的遙控接收器發送操作數據，遙控接收器將接收到的指令傳遞至控制裝置，控制裝置輸出模擬量或開關量直接控制該泵車的相應的部件的動作。在本發明的一個實施例中，還包括顯示裝置，遙控接收器與顯示裝置連接，通過該顯示裝置用于顯示和監控泵車的運行，并通過遙控接收器向遙控發射器進行信息反饋。在本發明的一個實施例中，該泵車還包括支架位5，該支架位5安裝在泵車主體2上，支架位位于泵車主體上與轉臺3相對的一側，該支架位5用于確定臂架系統I在收起狀態下的置放點。實施中，可以在該支架位5處安裝一感應裝置，用于確定該臂架系統I在收起時是否準確落在支架位5處，并且通過支架位5固定該臂架系統I。在本發明的一個實施例中，該支架位5和轉臺3與臂架系統I的連接處之間的距離等于多節折疊臂架中最長的折疊臂架長度，該最長的折疊臂架固定與該支架位5上，從而可以保證對整個臂架系統I的 固定，避免在運輸中因為震顫等發生毀損。本發明還公開了一種混凝土臂架泵車的控制方法，其中，該方法適用于上述任一所述的混凝土臂架泵車，包括以下步驟:移動臂架系統I和轉臺3，傳感器獲取每個折疊臂架4和轉臺3的位置數據；將位置數據傳送至接收器中，接收器進行運算并存儲該臂架系統和轉臺的預定運動軌跡；遙控發射器向遙控接收器發出移動臂架系統和轉臺的操作指令；遙控發射器接收所述操作指令，按照預定的運動軌跡進行臂架系統和轉臺的移動。實施中，在該每個折疊臂架4和轉臺3上分別安裝有第一角度傳感器和第二角度傳感器，該第一角度傳感器和第二角度傳感器分別與遙控接收器連接。實施中，首先讓每個折疊臂架4和轉臺3按照需要運動的方式可以進行一次人工操作，該每個折疊臂架4上的第一角度傳感器和轉臺3上的第二傳感器記錄每一個時刻的折疊臂架和轉臺的位置狀況；然后將記錄的相關數據傳送至遙控接收器中，經過控制單元對數據進行分析處理，從而計算出并儲存整個臂架系統I和轉臺3的運行軌跡；當遙控發射器通過輸入裝置接收到操作臂架系統I的操作指令后并傳送至遙控接收器，該遙控接收器自動按照預先設定運動軌跡的模式，根據記錄的相關折疊臂架4和轉臺3的位置及動態參數，輸出控制信號，控制折疊臂架4和轉臺3按照設定的軌跡并按照一定的速度自動運動。在本發明的一個實施例中，可以預先繪制臂架系統I和轉臺2的預定的運動軌跡；按照預定的運動軌跡，人工操作控制臂架系統I運動沿預定的運動軌跡運行一次，該傳感器獲取每個折疊臂架4和轉臺3的位置數據；其中，該預定的運動軌跡包括每節折疊臂架4和轉臺3的運動，還包括遠離臂架系統I和轉臺3的連接處的折疊臂架4頂端的運動軌跡，具體地，可以預先確定原點、移動長度、移動寬度數據，設定一矩形的移動范圍6 ;此外，還可以根據實施的需求，設置其它具有固定面積或形狀的移動范圍，包括直線移動軌跡，在此不再予以贅述。然后，在該設定的矩形移動范圍6內，設定移動原點7，將臂架系統I待到達的位置作為終點8，預先確定原點、移動長度、移動寬度數據，設定一矩形的移動范圍；所述折疊臂架4的頂端從移動原點沿著矩形移動范圍的長度方向上移動一第一距離，然后換向再沿著矩形移動范圍的寬度方向上移動一第二距離，然后再沿著矩形移動范圍的長度方向上移動同樣的第一距離，如此重復上述移動步驟直至到達終點。在本發明的一個實施例中，還可以先沿著矩形移動范圍的寬度方向上移動一第一距離后進行換向，然后沿著矩形移動范圍的長度方向再移動一第二距離；重復上述的移動方式，折疊臂架從移動原點順序移動直至所述終點。此外，本發明中還可以采用其它的運動軌跡進行臂架系統I和轉臺3的操作直至達到待移動的終點位置，在此不再予以贅述。于上述方案基礎上，通過傳感器將實施的位置數據傳送至接收器，然后接收器進行運算并存儲該預定的運動軌跡，并且通過遙控發射器向控接收器發出操作指令；遙控發射器接收操作指令后，按照預定的運動軌跡移動臂架系統I和轉臺3。通過上述軌跡設定的方式，還可以預先設定臂架系統I的伸展和收回的運動軌跡，進而實現臂架系統I的自動伸展和收回。
以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的申請專利范圍，所以凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等效結構變化，均包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種混凝土臂架泵車，其特征在于，包括臂架系統、泵車主體、轉臺，所述轉臺設置于所述泵車主體上，所述轉臺在所述泵車主體上轉動，所述臂架系統安裝在所述轉臺上，所述臂架系統由多節折疊臂架組成，多節所述折疊臂架之間活動連接；還包括多個傳感器，所述傳感器分別設置在所述轉臺和多節所述折疊臂架上，所述傳感器獲取所述轉臺和所述折疊臂架的實時位置數據； 還包括用于發射無線信號的遙控發射器，以及用于接收所述遙控發射器發射的無線信號的遙控接收器； 所述遙控接收器包括控制單元，所述遙控接收器與所述泵車的執行機構連接，所述遙控接收器的控制單元根據所述無線信號中包含的指令向所述泵車的執行機構發出操作指令；所述遙控接收器與所述傳感器連接，所述遙控接收器獲取所述傳感器獲取到的所述泵車的位置數據。
2.根據權利要求1所述的混凝土臂架泵車，其特征在于，還包括顯示裝置，所述遙控接收器與所述顯示裝置連接，用于顯示和監控所述泵車的運行狀態。
3.根據權利要求1所述的混凝土臂架泵車，其特征在于，還包括支架位，所述支架位安裝在所述泵車上，所述支架位位于所述泵車上與所述轉臺相對的一側，所述支架位用于固定收起狀態下的所述臂架系統。
4.根據權利要求3所述的混凝土臂架泵車，其特征在于，所述支架位上設置有確定收起狀態下的所述臂架系統的位置的感應裝置。
5.根據權利要求3所述的混凝土臂架泵車，其特征在于，所述支架位和所述轉臺與所述臂架系統的連接處之間的距離等于所述多節折疊臂架中最長的折疊臂架長度。
6.一種混凝土臂架泵車的控制方法，其特征在于，所述方法適用于上述權利要求1-5中任一所述的混凝土臂架泵車，包括以下步驟: 移動所述臂架系統和所述轉臺，所述傳感器獲取每個所述折疊臂架和所述轉臺的位置數據； 將所述位置數據傳送至所述接收器中，所述接收器進行運算并存儲所述泵車的執行結構的預定運動軌跡； 所述遙控發射器向所述遙控接收器發出移動所述臂架系統和所述轉臺的操作指令； 所述遙控發射器接收所述操作指令，按照預定的運動軌跡進行所述臂架系統和所述轉臺的移動。
7.根據權利要求6所述的混凝土臂架泵車的控制方法，其特征在于，在移動所述臂架系統和所述轉臺的步驟中，還包括以下步驟: 繪制所述臂架系統和所述轉臺的預定的運動軌跡； 按照所述預定的運動軌跡，人工操作控制所述臂架及所述轉臺沿預定的運動軌跡運行一次，所述傳感器于所述臂架及所述轉臺的運行過程中獲取每個所述折疊臂架和所述轉臺的位置數據。
8.根據權利要求6或7所述的混凝土臂架泵車的控制方法，其特征在于，在移動所述臂架系統和所述轉臺的步驟中，還包括以下步驟: S1:預先確定原點、移動長度、移動寬度數據，設定一矩形的移動范圍； S2:在所述設定的矩形移動范圍內，設定移動原點，將所述臂架系統待到達的位置作為終點，遠離所述臂架系統與所述轉臺連接處的折疊臂架的頂端在所述矩形移動范圍內移動； 53:所述折疊臂架的頂端沿著所述矩形移動范圍的長度或寬度移動一第一距離后進行換向，沿著所述矩形移動范圍的寬度或長度方向再移動一第二距離；54:重復S3步驟中的移 動方式，所述折疊臂架從所述移動原點順序移動直至所述終點。
全文摘要
本發明公開了一種混凝土臂架泵車，其中，包括臂架系統、泵車主體、轉臺，轉臺設置于泵車主體上，轉臺在泵車主體上轉動，臂架系統安裝在轉臺上，臂架系統由多節折疊臂架組成，多節折疊臂架之間活動連接；括多個傳感器，傳感器分別設置在轉臺和多節折疊臂架上；遙控接收器，遙控接收器包括控制單元，遙控接收器與泵車連接，遙控接收器的控制單元向泵車發出操作指令；遙控接收器與傳感器連接，遙控接收器獲取傳感器記錄的泵車的動作數據；還包括遙控發射器，遙控發射器和遙控接收器無線通信連接，遙控發射器向遙控接收器傳遞操作指令。本發明可以實現對臂架的無線遙控以及自動控制。
文檔編號E04G21/04GK103233581SQ201310050898
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月8日 優先權日2013年2月8日
發明者于向暉 申請人:上海格尼特控制技術有限公司