专利名称：臂架位置控制装置、混凝土泵车的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及混凝土泵车。
背景技术：
目前，臂架泵车因其施工范围大 ，作业速度快，越来越成为市场的主流，泵车的臂架不断增长，其操作就越复杂，对安全可靠性的要求就更高。由于施工工地复杂多变，可能会有臂架末端碰到障碍物或施工人员，造成不必要的施工人员伤害和臂架损坏，这就要求臂架末端可以实时自动精确控制避开障碍物或施工人员。相关技术中，随着泵车臂架长度的不断增加，相应的臂架施工半径也越来越大，但又受整车结构空间及经济性能的限制，施工人员的视野有限，在复杂工地多节臂架联动施工过程中，由于施工面的不确定因素，臂架的末端可能碰到施工面或施工人员，导致不必要的臂架损坏及人员伤害。如何自动控制臂架末端位置，防止碰到施工面上的障碍物及施工人员，确保臂架末端施工安全可靠成为了控制的关键。因此需要一种自动控制臂架末端位置技术，能够自动调整臂架末端位置到安全范围内施工，确保臂架动作的安全可靠。
发明内容
考虑到上述背景技术，本发明的一个目的是提供一种臂架位置控制装置，能够实现自动调整臂架末端位置到安全范围施工，确保臂架动作的安全可靠。根据本发明的一个方面，提供了一种臂架位置控制装置，包括测距单元、控制器和多路电磁控制阀组，其中，所述测距单元采集所述臂架与所述臂架附近障碍物之间的距离，将采集的距离信号传送至所述控制器；所述控制器连接至所述多路电磁控制阀组，根据所述距离信号判断所述臂架与所述障碍物之间的距离是否小于等于预设安全距离，在所述臂架与所述障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向所述多路电磁控制阀组发送电流调节信号；所述多路电磁控制阀组根据所述电流调节信号，控制相应臂架油缸的液压油量，以调节所述臂架的位置，使臂架与所述障碍物之间的距离大于所述预设安全距离。因此，该多路电磁控制阀组用于实现对各节臂架油缸液压油流量的控制，比例阀电流的大小直接决定阀芯的通流面积，该测距单元用于对臂架实时姿态的检测，将臂架动作信息反馈给控制器，进而对多路电磁控制阀组的比例电流进行修正，以调整臂架姿态。在该技术方案中，测距单元采集臂架与障碍物之间的距离，将该距离与安全距离进行比较，当不在安全距离内时，及时调整臂架位置，使其在安全范围内，从而可有效地避免臂架碰到施工面上的障碍物及施工人员，确保了臂架施工的安全性。在上述技术方案中，优选地，还可以包括操控元件或显示输入屏，通过所述操控元件或所述显示输入屏将操作人员输入的所述预设安全距离传送至所述控制器进行保存。由于施工现场情况复杂，有很多不确定因素，因此安全距离也需要根据不同情况进行调整以确保施工安全。通过该技术方案操作人员可以简单、方便地预设安全距离。
在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器还用于在所述臂架与所述障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向所述操控元件和所述显示输入屏发送警示信号。在该技术方案中，混凝土泵车在臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时，一方面自动控制臂架位置，一方面发送警示信号，给操作人员警示，进一步确保了施工的安全。在上述任一技术方案中，优选地，还可以包括报警单元，连接至所述控制器；所述控制器在所述臂架与所述障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向所述报警单元发送报警信号，所述报警单元在接收到所述报警信号时进行报警。在该技术方案中，由报警单元进行报警提示，避免施工面和现场施工人员损伤。在上述任一技术方案中，优选地，所述测距单元为激光测距单元或红外测距单元或全球定位系统测距单元或超声波测距单元。 根据本发明的另一方面，还提供了一种混凝土泵车，包括臂架，还包括如上述任一技术方案中所述的臂架位置控制装置，所述臂架位置控制装置的测距单元设置于所述臂架。在上述任一技术方案中，优选地，所述测距单元的数量至少为两个，间隔设置于所述臂架。在上述任一技术方案中，优选地，所述测距单元设置于所述臂架末端，且所述测距单元的测距方向竖直向下。在上述任一技术方案中，优选地，所述测距单元通过竖向保持部件连接至所述臂架末端，所述竖向保持部件的上部与所述臂架末端铰接。在上述任一技术方案中，优选地，所述竖向保持部件为一圆环，所述圆环的上部通过销轴可旋转地安装在所述臂架末端，所述销轴的轴向垂直于所述臂架，所述测距单元设置在所述圆环的下部。优选地，所述竖向保持部件还可以为一呈等腰三角形的盘形凸轮，盘形凸轮的顶角通过销轴可旋转地安装在所述臂架末端，所述销轴的轴向垂直于所述臂架，所述测距单元安装在所述盘形凸轮底边。在上述技术方案中，测距单元通过竖向保持部件连接至臂架，可以确保测距单元检测方向始终竖直向下，确保臂架末端与施工面之间保持适当的安全距离，实现自动调整臂架末端位置到安全范围施工，确保臂架动作的安全可靠。上述技术方案中的臂架位置控制装置还可应用于布料机、全地面起重机、汽车起重机。根据本发明的技术方案，通过测距单元获取臂架与障碍物之间的距离，从而能够自动调整臂架位置到安全范围内施工，确保臂架动作的安全可靠；同时在臂架位置到安全范围以外时会给操作人员警示，进一步确保施工安全。
图I示出了根据本发明的一个实施例的臂架位置控制装置的示意图；图2示出了根据本发明的一个实施例的竖向保持部件的结构示意图3示出了根据本发明的又一实施例的竖向保持部件的结构示意图；图4示出了根据本发明的实施例的混凝土泵车中测距单元的另一种安装方式；图5示出了根据本发明的实施例的臂架位置控制方法的流程图。图I至图4中的部件名称与附图标记之间的对应关系为102测距单元；104控制器；106多路电磁控制阀组；108臂架油缸；110显示输入屏；112操作元件；114报警单元；202圆环；208安装孔；300盘形凸轮。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。首先结合图I详细说明根据本发明的实施例的臂架位置控制装置。图I示出了根据本发明的一个实施例的臂架位置控制装置的示意图。如图I所示，根据本发明的实施例的臂架位置控制装置100，包括测距单元102、控制器104和多路电磁控制阀组106，其中，测距单元102采集臂架与臂架附近障碍物之间的距离，将采集的距离信号传送至控制器104 ;控制器104连接至多路电磁控制阀组106，根据距离信号判断臂架与障碍物之间的距离是否小于等于预设安全距离，在臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时，向多路电磁控制阀组106发送电流调节信号；多路电磁控制阀组106根据电流调节信号，控制相应臂架油缸108的液压油量，以调节臂架的位置，使臂架与障碍物之间的距离大于预设安全距离。因此，该多路电磁控制阀组106用于实现对各节臂架油缸液压油流量的控制，t匕例阀电流的大小直接决定阀芯的通流面积，该测距单元102用于对臂架实时姿态的检测，将臂架动作信息反馈给控制器104，进而对多路电磁控制阀组106的比例电流进行修正，以调整臂架姿态。在该技术方案中，测距单元102采集臂架与障碍物之间的距离，将该距离与安全距离进行比较，当不在安全距离内时，及时调整臂架位置，使其在安全范围内，从而可有效地避免臂架碰到施工面上的障碍物及施工人员，确保了臂架施工的安全性。在上述技术方案中，优选地，还包括操控元件112(例如遥控器)或显示输入屏110(例如触摸显示输入装置)，通过操控元件112或显示输入屏110将操作人员输入的预设安全距离传送至控制器104进行保存。由于施工现场情况复杂，有很多不确定因素，因此安全距离也需要根据不同情况进行调整以确保施工安全。通过该技术方案操作人员可以简单、方便地预设安全距离。优选地，控制器104还用于在臂架与障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向操控元件112和显示输入屏110发送警示信号。在该技术方案中，混凝土泵车在臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时一方面自动控制臂架位置，一方面发送警示信号，给操作人员警示，进一步确保了施工的安全。优选地，该混凝土泵车还可以包括报警单元114 (例如蜂鸣器)，连接至控制器104 ;控制器104在臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时，向报警单元114发送报警信号，报警单元114在接收到报警信号时进行报警。由报警单元114进行报警提示，避免施工面和现场施工人员损伤。根据本发明的实施例的混凝土泵车，包括臂架，还包括如图I所示的臂架位置控制装置100，臂架位置控制装置100的测距单元102设置于臂架。上述混凝土泵车采用了臂架位置控制装置100，其产生的作用与臂架位置控制装置100的作用相同，不再敷述。 优选的，所述测距单元102设置于臂架末端，所述测距单元102的测距方向竖直向下。在该技术方案中，测距单元102设置于臂架末端且其测距方向竖直向下，测距单元102检测臂架末端与其正下方障碍物(即施工面)之间的距离，便于在泵车施工时对臂架末端的控制。优选的，测距单元102通过竖向保持部件连接至臂架末端，竖向保持部件的上部与臂架末端铰接。如图2所示，在一种实施方式中，该竖向保持部件为一圆环202，圆环202的上部设置有安装孔208，臂架末端设置有销轴，销轴的轴向垂直于臂架，圆环202通过销轴穿设在安装孔208中，实现可旋转地安装在臂架末端，测距单元102设置在圆环202的下部。在该技术方案中，由于该圆环202上部可旋转地安装在臂架末端，销轴的轴向垂直于臂架，测距单元102设置在圆环202的下部，这样，无论臂架位置如何变化，测距单元102的测距方向仍保持竖直向下，方便检测臂架末端与水平施工面之间的距离。在另一种实施方式中，如图3所示，竖向保持部件为一大体呈等腰三角形的盘形凸轮300，盘形凸轮300的顶角通过销轴可旋转地安装在臂架，销轴的轴向垂直于臂架，测距单元102安装在盘形凸轮300底边。在图3中，测距单元102可以安装在盘形凸轮300的底部，在该盘形凸轮300的上方同样还设置有安装孔208，通过该安装孔208可以将盘形凸轮300可旋转地安装在臂架末端，无论臂架末端位置如何变化，该测距单元102的检测方向能够始终保持竖直向下。图4示出了根据本发明的实施例的混凝土泵车中测距单元102的另一种安装方式。如图4所示，所述测距单元102的数量至少为两个，图中为四个，测距单元102的数量可根据实际需要选择其他数量，各个测距单元102间隔设置于臂架，在该实现方式中，测距单元102为超声波探头。超声波探头安装在臂架的输送管支撑座上或侧板上，探头的探测距离(即预设安全距离)可以由控制器104来设定。当臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时，可以向多路电磁控制阀组106发送电流调节信号，可以实现多路阀比例电流的闭环控制，解决了设备间特性差异带来的同步效果不一致的问题；同时可以向报警单元114发送报警信号。因此，采用超声波测距原理，在控制器的控制下，由探头发射超声波信号，当遇到障碍物时，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，并由蜂鸣器发出警告，及时进行警示，避免臂架受损或人员伤害。在此，本领域内的技术人员应该理解，测距单元102可以为激光测距单元、红外测距单元、全球定位系统测距单元或超声波测距单元中的任一种。这些测量设备均可以检测臂架与障碍物之间的距离。下面结合图5进一步说明根据本发明的混凝土泵车的具体控制过程。在该实施例中，可以将测距单元102安装在臂架末端，如图5所示，在步骤502，将臂架操作单元(例如遥控器)的手动信号转化为电信号控制臂架姿态，在步骤504，根据实际施工情况，设定臂架末端与臂架附近障碍物，例如施工面(即障碍物所在的平面)之间最大的安全操作距离tv在步骤506，实时测量臂架末端与施工面之间的垂直距离h，在步骤508，判断测量出的距离h是否大于Iv若判断结果为大于Iv则进入步骤514。若判断结果 为小于&，则进入步骤510，说明臂架末端超出安全施工范围，继续进入步骤512，调整臂架末端姿态，进入步骤514，使臂架末端在安全施工范围内。 从上述流程可知，当有臂架操作时，安装在臂架末端上的竖向保持部件上的测矩传感器能够实时检测臂架末端与施工面之间的垂直矩离h，通过遥控器或显示屏预先设定了一个臂架末端安全施工垂直矩离&，控制器实时比较检测矩离h与安全施工垂直矩离Iitl之间的大小，当Dhtl时，说明臂架末端在安全范围内进行施工；当IKhtl时，说明臂架末端超出安全施工范围，此时，控制器将向遥控器和显示屏发出警示信号并自动将臂架末端适当调整到合理的安全施工矩离范围内，实现臂架操作施工时的安全可靠。以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，泵车臂架长度的不断增加，施工人员的视野有限，在复杂工地多节臂架联动施工过程中末端臂架可能碰到施工面或施工人员，导致不必要的臂架损坏及人员伤害，本发明提出了一种臂架末端位置控制技术，能够实现自动调整臂架末端位置到安全范围施工，确保臂架动作的安全可靠；同时在臂架末端位置到安全范围以外时会给操作人员警示，进一步确保施工安全。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种臂架位置控制装置，其特征在于，包括测距单元(102)、控制器(104)和多路电磁控制阀组(106)，其中， 所述测距单元(102)采集所述臂架与所述臂架附近障碍物之间的距离，将采集的距离信号传送至所述控制器(104)； 所述控制器(104)连接至所述多路电磁控制阀组(106)，根据所述距离信号判断所述臂架与所述障碍物之间的距离是否小于等于预设安全距离，在所述臂架与所述障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向所述多路电磁控制阀组(106)发送电流调节信号; 所述多路电磁控制阀组(106)根据所述电流调节信号，控制相应臂架油缸的液压油量，以调节所述臂架的位置，使臂架与所述障碍物之间的距离大于所述预设安全距离。
2.根据权利要求I所述的臂架位置控制装置，其特征在于，还包括操控元件(112)或显示输入屏(110)，通过所述操控元件(112)或所述显示输入屏(110 )将操作人员输入的所述预设安全距离传送至所述控制器(104)进行保存。
3.根据权利要求I所述的臂架位置控制装置，其特征在于，还包括报警单元(114)，连接至所述控制器(104); 所述控制器(104)在所述臂架与所述障碍物之间的距离小于等于所述预设安全距离时，向所述报警单元(114)发送报警信号，所述报警单元(114)在接收到所述报警信号时进行报警。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的臂架位置控制装置，其特征在于，所述测距单元(102)为激光测距单元或红外测距单元或全球定位系统测距单元或超声波测距单元。
5.一种混凝土泵车，包括臂架，其特征在于，还包括如权利要求I至4中任一项所述的臂架位置控制装置，所述臂架位置控制装置的测距单元(102)设置于所述臂架。
6.根据权利要求5所述的混凝土泵车，其特征在于，所述测距单元(102)的数量至少为两个，间隔设置于所述臂架。
7.根据权利要求5所述的混凝土泵车，其特征在于，所述测距单元(102)设置于所述臂架末端，且所述测距单元(102)的测距方向竖直向下。
8.根据权利要求7所述的混凝土泵车，其特征在于，所述测距单元(102)通过竖向保持部件连接至所述臂架末端，所述竖向保持部件的上部与所述臂架末端铰接。
9.根据权利要求8所述的混凝土泵车，其特征在于，所述竖向保持部件为一圆环(202)，所述圆环(202)的上部通过销轴可旋转地安装在所述臂架末端，所述销轴的轴向垂直于所述臂架，所述测距单元(102)设置在所述圆环(202)的下部。
10.根据权利要求8所述的混凝土泵车，其特征在于，所述竖向保持部件为一呈等腰三角形的盘形凸轮(300)，盘形凸轮(300)的顶角通过销轴可旋转地安装在所述臂架末端，所述销轴的轴向垂直于所述臂架，所述测距单元(102)安装在所述盘形凸轮(300)底边。
全文摘要
本发明提供了一种臂架位置控制装置，包括测距单元、控制器和多路电磁控制阀组，其中，测距单元采集所述臂架与臂架附近障碍物之间的距离，将采集的距离信号传送至控制器；控制器连接至多路电磁控制阀组，根据距离信号判断臂架与障碍物之间的距离是否小于等于预设安全距离，在臂架与障碍物之间的距离小于等于预设安全距离时，向多路电磁控制阀组发送电流调节信号；多路电磁控制阀组根据电流调节信号，控制相应臂架油缸的液压油量，以调节臂架的位置，使臂架与所述障碍物之间的距离大于所述预设安全距离。通过本发明的技术方案，能够实现自动调整臂架末端位置到安全范围施工，确保臂架动作的安全可靠。
文档编号E04G21/04GK102799193SQ20121032864
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者魏志魁, 张启军, 谭镜 申请人:三一重工股份有限公司