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1、10申请公布号CN104088465A43申请公布日20141008CN104088465A21申请号201410335873822申请日20140715E04G21/0420060171申请人三一汽车制造有限公司地址410100湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城72发明人刘强谭凌群叶术广54发明名称一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及方法57摘要本发明公开了一种混凝土泵车臂架控制系统，包括检测装置和控制器，检测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架安全作业区域。另外还提供了一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统控制方法。本发明通过获取支腿展开状态。
2、，控制器根据该信号规划臂架安全作业区域，操作手只能控制臂架在安全作业区域动作，如果臂架超出安全作业区域动作会发出报警信号或者臂架无法动作，提高了混凝土泵车施工作业的安全性。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104088465ACN104088465A1/1页21一种混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，包括检测装置和控制器，检测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架4安全作业区域。2根据权利要求1所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，支腿包括两。
3、个后支腿3，检测装置包括用于检测两个后支腿3展开状态信息的第一传感器。3根据权利要求2所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，混凝土泵车包括转台1和摆动油缸5，后支腿3通过销轴2与转台连接，摆动油缸5用于驱动后支腿3摆动，第一传感器用于检测摆动油缸5位移行程，或者用于检测后支腿3摆动角度。4根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，支腿包括两个前支腿6，检测装置包括检测两个前支腿6展开状态信息的第二传感器。5根据权利要求4所述的混凝土泵车臂架控制系统，其特征在于，前支腿6为伸缩型结构，第二传感器用于检测前支腿6伸缩状态。6根据权利要求4所述的混凝土泵车臂架控制系统，。
4、其特征在于，前支腿6为摆动型结构，第二传感器用于检测前支腿6摆动角度。7一种混凝土泵车臂架控制方法，其特征在于，检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，根据系统模型合理规划臂架4安全作业区域；当臂架4动作超出安全作业区域时，发出报警提示信号和/或禁止臂架4向非安全作业区域动作。8根据权利要求7所述混凝土泵车臂架控制方法，其特征在于，将规划后的臂架4安全作业区域显示出来。9根据权利要求7或8所述混凝土泵车臂架控制方法，其特征在于，检测混凝土泵车两个后支腿3展开状态信息和/或两个前支腿6展开状态信息。10一种混凝土泵车，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的混凝土泵车臂架控制系统。权利要求。
5、书CN104088465A1/4页3一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及方法技术领域0001本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及方法。背景技术0002混凝土泵车是将用于泵送混凝土的泵送机构和用于布料的臂架集成在汽车底盘上的专用车辆。工作时，利用汽车底盘柴油发动机的动力，通过分动箱将动力传给液压泵，然后带动混凝土泵送机构和臂架系统，泵送系统将料斗内的混凝土加压送入管道内，管道附在臂架上，臂架可移动，从而将泵送机构泵出的混凝土直接送到浇灌点。0003混凝土泵车臂架普遍是由多节臂相互铰接而成，通过臂架油缸驱动相邻节臂展开和收拢，采用Z形、M形等多节臂折叠方式和。
6、单侧支撑技术，使得作业更加灵活，更便于狭窄施工场所作业。泵车的作业范围受臂架长度的制约，臂架长度越长其作业范围越大，适用范围也越广,但臂架越长，车辆行驶尺寸也越长，混凝土泵车在行驶及施工时往往受到限制。0004混凝土泵车支腿作用是将整车稳定的支撑在地面上，直接承受整车的负载力矩和重量，臂架展开越长，整车的负载力矩就越大。防止混凝土泵车在作业施工过程中倾翻。支腿支撑的面积越大，臂架的作业范围也就越大。支腿的摆动范围影响泵车的作业范围，支腿的摆动状态直接关系到泵车作业的安全性。目前，混凝土泵车操作不当，经常发生混凝泵车倾翻的安全事故。发明内容0005有鉴于此，本发明提出一种混凝土泵车和混凝土泵车臂。
7、架控制系统及方法。以解决混凝土泵车施工作业的安全性问题。0006一方面，本发明提供了一种混凝土泵车臂架控制系统，包括检测装置和控制器，检测装置用于检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，控制器根据检测装置信号规划臂架安全作业区域。0007进一步地，支腿包括两个后支腿，检测装置包括用于检测两个后支腿展开状态信息的第一传感器。0008进一步地，混凝土泵车包括转台和摆动油缸，后支腿通过销轴与转台连接，摆动油缸用于驱动后支腿摆动，第一传感器用于检测摆动油缸位移行程，或者用于检测后支腿摆动角度。0009进一步地，支腿包括两个前支腿，检测装置包括检测两个前支腿展开状态信息的第二传感器。0010进一步地，前。
8、支腿为伸缩型结构，第二传感器用于检测前支腿伸缩状态。0011进一步地，前支腿为摆动型结构，第二传感器用于检测前支腿摆动角度。0012另外，本发明还提供了一种混凝土泵车臂架控制方法，检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，根据系统模型合理规划臂架安全作业区域；当臂架动作超出安全作业说明书CN104088465A2/4页4区域时，发出报警提示信号和/或禁止臂架向非安全作业区域动作。0013进一步地，将规划后的臂架安全作业区域显示出来。0014进一步地，检测混凝土泵车两个后支腿展开状态信息和/或两个前支腿展开状态信息。0015另外，本发明还提供了一种混凝土泵车，包括上述的混凝土泵车臂架控制系统。00。
9、16本发明提供的一种混凝土泵车和混凝土泵车臂架控制系统及控制方法，检测装置检测至少一个支腿展开状态信号，控制器根据检测装置信号规划臂架安全作业区域，操作手只能控制臂架在安全作业区域动作，如果臂架超出安全作业区域动作会发出报警信号，防止混凝土泵车在作业施工过程中倾翻。0017检测装置包括用于检测后支腿展开状态信号的第一传感器，如果后支腿为摆动型结构，第一传感器可以通过检测摆动油缸位移行程，通过计算获到支腿摆动角度。也可以采用角度传感器直接检测后支腿摆动角度。在一般情况，如果后支腿摆动角度越大，臂架的安全作业区域也就越大；反之，臂架的安全作业区域也就越小。0018检测装置包括用于检测前支腿展开状态。
10、信号的第二传感器，如果前支腿为伸缩型结构，第二传感器检测前支腿伸缩状态。在一般情况，如果前支腿伸缩越长，臂架的安全作业区域也就越大；反之，臂架的安全作业区域也就越小。如果前支腿为摆动型结构，第二传感器检测前支腿摆动角度。0019检测装置根据不同的支腿结构，选择不同的传感器获取伸缩或摆动等展开信息。附图说明0020构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中0021图1为本发明混凝土泵车结构示意图；0022图2为本发明混凝土泵车支腿安装结构示意图；0023图3为本发明摆动油缸位移行程与支腿摆动角度函数关系原。
11、理图；0024图4为本发明混凝土泵车臂架控制方法示意图。具体实施方式0025需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。0026如图1所示，本发明优选一种混凝土泵车，包括底盘、转台1、臂架4、两个前支腿6、两个后支腿3，转台1安装在底盘上，臂架4安装在转台1上。0027如图2所示，支腿包括两个前支腿6和两个后支腿3，两个前支腿6分布在底盘前端左右两侧，安装在转台1上，两个前支腿6采用伸缩型结构，前支腿6可以伸长和缩短。后支腿3通过销轴2与转台1连接，摆动油缸5用于驱动后支腿3摆动，使得后支腿3展开。其摆动轨迹在以销轴。
12、2为圆心的圆弧上。0028检测装置包括第一传感器，第一传感器安装在摆动油缸5上，检测摆动油缸5位移行程，然后通过计算得到后支腿3的摆动角度。0029如图3所示，计算后支腿3摆动角度原理如下假设混凝土泵车后支腿3的夹角为说明书CN104088465A3/4页5。在三角形ABC和三角形ABD中，有如下结论00300031BADBAC003200330034所以，有00350036由于其中X为后支腿3摆动到时摆动油缸5的行程，该行程利用第一传感器测量。故后支腿3摆动角度和摆动油缸5行程的函数关系为00370038其中X0，0,90。0039以上推导出混凝土泵车摆腿的摆动夹角与摆动油缸5的位移X之间的。
13、函数关系。第一传感器将自动检测到的位移X，通过电缆发送给控制器，控制器逻辑处理后得到混凝土泵车两个后支腿3展开状态信息。0040另外，本发明混凝土泵车，第一传感器也可以采用角度传感器直接测量两个后支腿3的摆动角度。通过电缆发送给控制器，控制器逻辑处理后得到混凝土泵车两个后支腿3展开状态信息。0041在一般情况下，两前支腿6一般在作业时，都会全部展开，故可以不对两前支腿6进行检测展开状态信息。但时，为了更好的确保混凝土泵车安全作业，也可以检测两个前支腿6展开状态信息。检测装置包括用于检测两个前支腿6展开状态信息的第二传感器，第二传感器可以为接近开关判断两个前支腿6展开到位信息。由于两个前支腿6是。
14、由多节臂多成的伸缩型结构，也可以通过第二传感器检测两个前支腿6伸缩长度，来获取两个前支腿6展开状态。如果混凝土泵车的前支腿6为摆动型结构，可以通过第二传感器检测两个前支腿摆动角度。0042为了解决混凝土泵车施工作业的安全性问题。混凝土泵车还包括控制器。0043第一种方案，检测装置的第一传感器自动检测两个后支腿3的摆动油缸5的位移信息，通过电缆将摆动油缸5的位移检测值发送给控制器，控制器根据摆动油缸5位移信息，根据摆动油缸5位移行程与后支腿3摆动角度函数关系，计算获取两个后支腿3摆动角度。控制器获取两个后支腿3的展开状态信息后，根据系统模型合理规划臂架4的安全作业区域。0044第二种方案，检测装。
15、置包括第一传感器和第二传感器，第一传感器检测两个后支腿3的展开状态信息，第二传感器检测两个前支腿6的展开状态信息，控制器获取第一传感器和第二传感器信号，根据系统模型合理规划臂架4的安全作业区域。说明书CN104088465A4/4页60045第三种方案，第二传感器检测两个前臂架4的展开状态信息，控制器获取第二传感器信号，根据系统模型合理规划臂架4的安全作业区域。0046控制器根据系统模型合理规划臂架4的安全作业区域。控制器通过电缆控制臂架多路阀动作，臂架多路阀用于控制臂架4各节臂的臂架油缸动作，使臂架4伸长和收拢。操作手只能操作臂架4在安全作业区域动作，从而提高混凝土泵车施工作业的安全性，防止。
16、混凝土泵车倾翻。0047本发明混凝土泵车工作过程如下，混凝土泵车在施工过程中，操作手首先将两个前支腿6和两个后支腿3展开，检测装置自动检测支腿展开状态信息，发送至控制器，然后控制器根据系统模型合理规划臂架4安全作业区域。然后将混凝土泵车支撑起来。操作手开始操作遥控器，控制臂架4展开。操作手在操作臂架4动作过程中，如果超出安全作业区域作业会发出报警提示信号。也可以，如果超出安全作业区域作业，臂架4无法动作，臂架4只能在安全作业区域作业操作。从而提高混凝土泵车施工作业的安全性，防止混凝土泵车倾翻。0048另外，控制器可以通过显示器将规划臂架4安全作业区域显示出来，操作手根据臂架4安全作业区域调整两。
17、个后支腿3摆动角度或者两个前支腿6伸缩位置。提高了操作手操作灵活性。防止混凝土泵车在操作过程中倾翻。0049如图4所示，本发明还提供了一种混凝土泵车臂架控制方法，检测混凝土泵车至少一个支腿展开状态信息，根据系统模型合理规划臂架4安全作业区域；当臂架4动作超出安全作业区域时，发出报警提示信号和/或禁止臂架4向非安全作业区域动作。检测混凝土泵车支腿展开状态信息个数不受限制，可以是混凝土泵车两个后支腿展开状态信息，也可以是两个前支腿6展开状态信息。另外也可以是所有支腿展开状态信息。0050为了调节臂架4安全作业区域，可以将规划后的臂架4安全作业区域显示出来。操作手根据臂架4安全作业区域调整两个后支腿3摆动角度或者两个前支腿6伸缩位置。提高了操作手操作灵活性。防止混凝土泵车在操作过程中倾翻。0051以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。说明书CN104088465A1/2页7图1图2说明书附图CN104088465A2/2页8图3图4说明书附图CN104088465A。