泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210370430.3	申请日：	2012.09.28
公开号：	CN102841567A	公开日：	2012.12.26
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|专利申请权的转移IPC(主分类):G05B 19/048变更事项:申请人变更前权利人:三一重工股份有限公司变更后权利人:三一汽车制造有限公司变更事项:地址变更前权利人:410100 湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城变更后权利人:410100 湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城登记生效日:20130502\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/048申请日:20120928\|\|\|公开
IPC分类号：	G05B19/048; E04G21/02	主分类号：	G05B19/048
申请人：	三一重工股份有限公司
发明人：	魏志魁; 武利冲; 吴名陵
地址：	410100 湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城
优先权：
专利代理机构：	北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343	代理人：	尚志峰;汪海屏
PDF下载：	PDF下载

内容摘要

本发明提供了一种泵车疏导控制系统，包括：出料高度采集单元采集泵车的当前出料高度信息；泵送状态采集单元采集泵车的当前泵送状态信息；处理器，预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据泵车的当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将当前泵送状态信息与当前的泵送状态阈值进行比较，在当前泵送状态信息大于等于当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件发送动作信号；控制元件，根据动作信号执行相应操作，以排除堵管故障。根据本发明的技术方案，能够准确判断堵管故障并进行有效预警，并采取有效措施解决该堵管故障。本发明还提出了一种泵车和一种泵车疏导控制方法。

权利要求书

1.一种泵车疏导控制系统，其特征在于，包括：出料高度采集单元
（101）、泵送状态采集单元（102）、处理器（104）和控制元件（106），
其中，
所述出料高度采集单元（101）采集泵车的当前出料高度信息，并将
采集的当前出料高度信息传送至所述处理器（104）；
所述泵送状态采集单元（102）采集所述泵车的当前泵送状态信息，
并将采集的当前泵送状态信息传送至所述处理器（104）；
所述处理器（104），预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根
据所述泵车的所述当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述
当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送
状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向所述控
制元件（106）发送动作信号；
所述控制元件（106），连接至所述处理器（104），根据所述动作信
号执行相应操作，以排除所述堵管故障。
2.根据权利要求1所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，所述泵
送状态采集单元（102）采集的所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送
缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系统的压力，或者上述两种或两种
以上信息。
3.根据权利要求2所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，当所述
当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期时，所述泵送状态采集单元
（102）包括用于采集所述输送缸的换向周期的换向采集仪；当所述当前
泵送状态信息为主油缸的压力时，所述泵送状态采集单元（102）包括用
于采集所述主油缸的压力的第一压力传感器；当所述当前泵送状态信息为
泵送主系统的压力时，所述泵送状态采集单元（102）包括用于采集所述
泵送主系统的压力的第二压力传感器。
4.根据权利要求2所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，在所述
当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送
主系统的压力时，所述处理器（104）在判断出所述泵送主系统的压力持
续预定第一时间段大于等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述
主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，
若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判
断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大
于等于所述换向周期阈值，则进行二级预警。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的泵车疏导控制系统，其特征
在于，所述出料高度采集单元（101）包括用于检测泵车各节臂架的转动
角度的角度传感器，所述出料高度采集单元（101）根据泵车各节臂架的
转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料高度
信息。
6.一种泵车，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的
泵送车疏导控制系统。
7.一种泵车疏导控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集泵车的当前出料高度信息和当前泵送状态信息；
预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前
出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所
述当前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述
当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件发送动作信号；
所述控制元件根据所述动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。
8.根据权利要求7所述的泵车疏导控制方法，其特征在于，采集的
所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力和
/或泵送主系统的压力；
通过换向采集仪采集所述输送缸的换向周期，通过第一压力传感器采
集所述主油缸的压力，和/或通过第二压力传感器采集所述泵送主系统的
压力。
9.根据权利要求8所述的泵车疏导控制方法，其特征在于，在所述
泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系
统的压力的情况下，在判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段
大于等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否
持续预定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所
述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换
向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周
期阈值，则进行二级预警。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的泵车疏导控制方法，其特
征在于，检测泵车各节臂架的转动角度，根据泵车各节臂架的转动角度以
及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料高度信息。

说明书

泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种泵车疏导控制系统、
具有该泵车疏导控制系统的泵车和一种泵车疏导控制方法。

背景技术

目前，随着混凝土泵送设备功能的不断完善，给客户带来了很大的经
济效益。但是在混凝土泵送过程中，由于混凝土规格型号的不同，会出现
混凝土泵送困难，甚至堵管的现象，对客户和施工单位造成极大的困扰。
对于经验丰富的操作手而言，可通过反泵/正泵切换解决此类故障，但是
对于堵管现象的判断确没有预见性，耽误了一定的施工时间。

目前基本上采用人工经验方式解决此类故障，主要存在以下缺点：

1）采用自动高低压切换的方式，在一定程度上增加了堵管的可能性，
增大施工难度，并且在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆管
等安全事故；

2）采用先排量减小再高低压切换增大油缸推力的方式，无法从根源
上解决此类情况发生，基本与自动高低压切换方案类似；

3）单纯依靠泵送压力进行判断，无法准确定位堵管发生的几率，易
导致误操作；

4）对混凝土泵送状态没有前期预见性，对设备运行状况信息无法量
化获得；

5）没有进行相应的预警提示。

因此，需要具备预见性的智能泵车疏导控制系统，能够切切实实解决
堵管故障，最大程度上节约施工成本。

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泵车疏导控制系
统，能够准确判断堵管故障并进行有效疏通。

根据本发明的一个方面，提供了一种泵车疏导控制系统，包括：出料
高度采集单元、泵送状态采集单元、处理器和控制元件，其中，所述出料
高度采集单元采集泵车的当前出料高度信息，并将采集的当前出料高度信
息传送至所述处理器；所述泵送状态采集单元采集所述泵车的当前泵送状
态信息，并将采集的当前泵送状态信息传送至所述处理器；所述处理器，
预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料
高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当
前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前
的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向所述控制元件发送动作信号；所述
控制元件，连接至所述处理器，根据所述动作信号执行相应操作，以排除
所述堵管故障。

在系统数据库中预置了各种出料高度所对应的理想泵送状态阈值，因
此首先需采集当前出料高度和当前泵送状态，根据该当前出料高度查找出
对应的泵送状态阈值，将该当前泵送状态与对应的泵送状态阈值进行比较，
以确定是否出现堵管故障，并向控制元件发送动作信号，准确及时地排除
该堵管故障。

在上述技术方案中，优选地，所述泵送状态采集单元采集的所述当前
泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系
统的压力，或者上述两种或两种以上信息，通过这些主要参数便可以确定
当前的泵送状态。

在上述技术方案中，优选地，当所述当前泵送状态信息为泵车的输送
缸的换向周期时，所述泵送状态采集单元包括用于采集所述输送缸的换向
周期的换向采集仪；当所述当前泵送状态信息为主油缸的压力时，所述泵
送状态采集单元包括用于采集所述主油缸的压力的第一压力传感器；当所
述当前泵送状态信息为泵送主系统的压力时，所述泵送状态采集单元包括
用于采集所述泵送主系统的压力的第二压力传感器。

在上述技术方案中，优选地，在所述当前泵送状态信息为所述泵车的
输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力时，所述处理器在
判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于所述泵送主系
统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预定第二时间段大
于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，
则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所
述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期阈值，则进行二级预
警。

如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、
文字、图像等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警
声音进行提醒。

在上述任一技术方案中，优选地，所述出料高度采集单元包括用于检
测泵车各节臂架的转动角度的角度传感器，所述出料高度采集单元根据泵
车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述
当前出料高度信息。

在上述技术方案中，优选地，还包括：显示装置，连接至所述处理器，
显示所述采集单元采集的信息以及显示所述一级预警对应的预警信息、所
述二级预警对应的预警信息，并播放所述二级预警对应的预警信息。

操作人员可以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信
息，并及时注意到是否发生赌管故障。

在上述技术方案中，优选地，除了出料高度外，系统数据库还存储有
泵送物料信息、工作排量所对应的所述泵送主系统的压力阈值、所述主油
缸的压力阈值、所述输送缸的换向周期阈值，所述显示装置用于输入当前
的泵送物料信息并将输入的泵送物料信息传送至所述处理器，所述处理器
根据所述当前的泵送物料信息、所述泵送设备的当前工作排量和所述当前
出料高度信息从所述数据库中调出相应的阈值。

不同的泵送物料信息，发生堵管的几率会不一样。不同的泵送物料信
息其对于的状态信息阈值也会不一样，因此，在数据库中预置了不同工况
下的阈值，可采用采集单元采集当前泵送物料的信息，准确确定泵送设备
当前工况。根据当前工况确定对应的阈值，作为处理器判断的依据。

在上述技术方案中，优选地，所述控制元件包括第一控制装置，所述
第一控制装置包括反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速
度控制单元，所述主油泵的比例电磁阀和所述发动机速度控制单元分别接
收来自所述处理器的第一控制信号并根据所述动作第一控制信号进行排量
变化操作；所述处理器在所述第一控制装置执行排量变化操作后，若所述
堵管故障仍未消除，则向所述第一控制装置中的所述反泵油路上的电磁阀、
所述主油泵的比例电磁阀和所述发动机速度控制单元分别发送第二控制信
号，所述第一控制装置根据所述第二控制信号进行反泵操作。排量变化操
作和反泵操作均是排除堵管故障的优选方式。

在上述技术方案中，优选地，所述控制元件还包括第二控制装置，在
所述第一控制装置执行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，则所
述处理器向所述第二控制装置发送第三控制信号，所述第二控制装置包括
高压油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，分别
接收来自所述处理器的第二控制信号并根据所述第三控制信号进行高压泵
送操作。高压泵送操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安
全，只有在排量变化操作和反泵操作没有成功时，才采用该种方式。

在上述技术方案中，优选地，所述处理器在接收到来自用户的确认信
号后向所述第二控制装置发送所述第三控制信号。

由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆
管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。

在上述技术方案中，优选地，所述处理器根据用户的设置数据判断当
前是否处于自动模式，若处于自动模式，则优先向所述第一控制装置发送
所述第一控制信号，若处于手动模式，则根据提示进行人工操作。

根据本发明的另一方面，还提供了一种泵车，包括如上述任一技术方
案中所描述的泵车疏导控制系统。

根据本发明的又一方面，还提供了一种泵车疏导控制方法，包括以下
步骤：采集泵车的当前出料高度信息和当前泵送状态信息；预设有与出料
高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料高度信息确定
当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态
阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈
值时，确定堵管故障，向控制元件发送动作信号；所述控制元件根据所述
动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。

在上述技术方案中，优选地，采集的所述当前泵送状态信息为所述泵
车的输送缸的换向周期、主油缸的压力和/或泵送主系统的压力；通过换
向采集仪采集所述输送缸的换向周期，通过第一压力传感器采集所述主油
缸的压力，和/或通过第二压力传感器采集所述泵送主系统的压力。

在上述任一技术方案中，优选地，在所述泵送状态信息为所述泵车的
输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力的情况下，在判断
出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于所述泵送主系统的
压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等
于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进
行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输
送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期阈值，则进行二级预警。
如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、文
字、图像等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警声
音进行提醒。

在上述任一技术方案中，优选地，检测泵车各节臂架的转动角度，根
据泵车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的
所述当前出料高度信息。

在上述任一技术方案中，优选地，显示所述采集的信息以及显示所述
一级预警对应的预警信息、所述二级预警对应的预警信息，并播放所述二
级预警对应的预警信息。

操作人员可以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信
息，并及时注意到是否发生赌管故障。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制元件包括第一控制装置，
所述第一控制装置包括反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动
机速度控制单元，在确定出现所述堵管故障时，所述第一控制装置中的主
油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元根据所述处理器发送的第一控制
信号进行排量变化操作，在所述第一控制装置执行排量变化操作后，若所
述堵管故障仍未消除，则所述第一控制装置中的所有部件继续根据所述处
理器发送的第二控制信号进行反泵操作。排量变化操作和反泵操作均是排
除堵管故障的优选方式。

在上述一技术方案中，优选地，所述控制元件还包括第二控制装置，
在所述第一控制装置执行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，则
所述第二控制装置根据所述处理器发送的第三控制信号进行高压泵送操作，
其中，所述第二控制装置包括高压油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀
和发动机速度控制单元。

高压泵送操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安全，
只有在反泵操作没有成功时，才采用该种方式。

在上述任一技术方案中，优选地，在接收到来自用户的确认信号后，
所述第二控制装置执行高压泵送操作。

由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆
管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。

根据本发明的技术方案，可获得信息量化的泵送状态，使得客户或操
作手及时了解泵送运行状况；根据控制策略可精确判断堵管发生故障；利
用声音、文字、动画等功能进行故障分级预警提示；通过自动/手动两种
模式选择故障解决控制方案，及时有效地解决堵管故障，灵活性和可靠性
得到极大提高。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的泵车疏导控制系统的示意图；

图2是根据本发明的实施例的泵车疏导控制系统的控制过程示意图；

图3是根据本发明的实施例的泵车疏导控制系统的示意图；

图4是根据本发明的实施例的出料高度采集的示意图；

图5是根据本发明的实施例的泵车疏导控制方法的流程图；

图6是根据本发明的实施例的泵车疏导控制逻辑策略的流程图。

具体实施方式

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1至图4详细说明根据本发明的泵车疏导控制系统。

如图1所示，根据本发明的实施例的泵车疏导控制系统，可以包括出
料高度采集单元101、泵送状态采集单元102、处理器104和控制元件
106，其中，出料高度采集单元101采集泵车的当前出料高度信息，并将
采集的当前出料高度信息传送至处理器104；泵送状态采集单元102采集
泵车的当前泵送状态信息，并将采集的当前泵送状态信息传送至处理器
104；处理器104，预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据泵车
的当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将当前泵送状态信息与
当前的泵送状态阈值进行比较，在当前泵送状态信息大于等于当前的泵送
状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件106发送动作信号；控制元件
106，连接至处理器104，根据动作信号执行相应操作，以排除堵管故障。
其中，如图2所示，泵送状态采集单元102采集的当前泵送状态信息可以
为泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系统的压力，或者上
述两种或两种以上信息，通过这些主要参数便可以确定当前的泵送状态。
因此，当当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期时，泵送状态采集
单元102包括用于采集输送缸的换向周期的换向采集仪；当当前泵送状态
信息为主油缸的压力时，泵送状态采集单元102包括用于采集主油缸的压
力的第一压力传感器；当当前泵送状态信息为泵送主系统的压力时，泵送
状态采集单元102包括用于采集泵送主系统的压力的第二压力传感器。

在系统数据库中预置了各种出料高度所对应的泵送状态阈值，因此首
先需采集当前出料高度和当前泵送状态，根据该当前出料高度查找出对应
的泵送状态阈值，将该当前泵送状态与对应的泵送状态阈值进行比较，以
确定是否出现堵管故障，并向控制元件发送动作信号，准确及时地排除该
堵管故障。例如，预设了当前出料高度对应的主系统压力阈值，当采集到
的主系统压力大于等于与当前出料高度对应的主系统压力阈值时，说明发
生了堵管故障。

如图4所示，该出料高度采集单元101具体可以包括用于检测泵车各
节臂架的转动角度的角度传感器，出料高度采集单元101根据泵车各节臂
架的转动角度以及泵车各节臂架的长度获取泵车的当前出料高度信息。

在当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵
送主系统的压力时，处理器104在判断出泵送主系统的压力持续预定第一
时间段大于等于泵送主系统的压力阈值时，继续判断主油缸的压力是否持
续预定第二时间段大于等于主油缸的压力阈值，若没有大于等于主油缸的
压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断输送缸的换向周期是否大于
等于输送缸的换向周期阈值，若大于等于换向周期阈值，则进行二级预警。
如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、文
字、图像等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警声
音进行提醒。

泵车疏导控制系统还可以包括：显示装置108，连接至处理器104，
显示泵送状态采集单元102采集的信息以及显示一级预警对应的预警信息、
二级预警对应的预警信息，并播放二级预警对应的预警信息。操作人员可
以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信息，并及时注意
到是否发生赌管故障。

由于不同的泵送物料信息，发生堵管的几率会不一样，不同的泵送物
料信息其对于的泵送状态阈值也会不一样，因此，数据库还存储有泵送物
料信息、工作排量和出料高度所对应的泵送主系统的压力阈值、主油缸的
压力阈值、输送缸的换向周期阈值，显示装置108用于输入当前的泵送物
料信息并将输入的泵送物料信息传送至处理器104，处理器104根据当前
的泵送物料信息、泵送设备的当前工作排量和当前出料高度从数据库中调
出相应的泵送状态阈值，将采集到的当前泵送状态（例如主系统压力、主
油缸压力）与查找出的泵送状态阈值进行比较，在大于等于泵送状态阈值
时，确定堵管故障。

继续参考图1和图2，优选地，图1中所示的控制元件106可以包括
第一控制装置1062，第一控制装置1062包括反泵油路上的电磁阀、主油
泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，主油泵的比例电磁阀和发动机速
度控制单元分别接收来自处理器104的第一控制信号并根据第一控制信号
进行排量变化操作；处理器104在第一控制装置1062执行排量变化操作
后，若堵管故障仍未消除，则向第一控制装置1062中的反泵油路上的电
磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元分别发送第二控制信号，
第一控制装置1062根据第二控制信号进行反泵操作。排量变化操作和反
泵操作均是排除堵管故障的一种优选方式。排量变化操作是指在油路没有
变化的情况下，增大主油泵的排量或减小主油泵的排量。

优选地，图1中所示的控制元件106还可以包括第二控制装置1064，
在第一控制装置1062执行反泵操作后，若堵管故障仍未消除，则处理器
向第二控制装置1064发送第三控制信号，第二控制装置1064包括高压油
路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，分别接收来
自处理器的第三控制信号并根据三控制信号进行高压泵送操作。高压泵送
操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安全，只有在反泵操
作没有成功时，才采用该种方式。

由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆
管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。
因此，处理器104在接收到来自用户的确认信号后向第二控制装置发送第
三控制信号。

优选地，处理器104根据用户的设置数据判断当前是否处于自动模式，
若处于自动模式，则优先向第一控制装置发送第一控制信号，若处于手动
模式，则根据提示进行人工操作。

控制元件106与处理器104之间的具体交互过程参见图2，第一控制
装置1062包括反泵油路上控制油缸动作的相应电磁阀、排量控制阀以及
发动机速度控制输出装置，在确定堵管故障时，处理器104首先向第一控
制装置1062中的排量控制阀（即主油泵的比例电磁阀）发送排量控制信
号，控制其进行排量变化操作。若在进行排量变化操作后堵管故障没有消
除，则继续实现油缸反泵操作，即主油缸和摆缸换向交替顺序动作实现反
泵操作，并根据反馈状态由处理器104判断下次动作信号；第二控制装置
1064包括高压油路上控制油缸动作的相应电磁阀、控制主油泵的排量控
制阀以及发动机速度控制输出装置，在接收到处理器104的动作信号后，
实现高压泵送操作。在第二控制装置1064启用后，首先进行高压确认功
能，确认完毕后，进行一次高压泵送操作，即主油缸和摆缸换向交替顺序
动作实现高压泵送操作，并根据反馈状态由处理器104判断下次动作信号。

在本实施例中，处理器104可采用工程机械三一专用运动控制器，如
图3所示，主系统压力传感器P1安装在泵送系统上、压力传感器P2和
P3安装在主油缸上，采集主油缸压力，以及换向采集仪S1和S2安装在
输送缸上，采集换向周期。

根据本发明的另一方面，还提供了一种泵车，包括如上述任一技术方
案中所描述的泵车疏导控制系统。

下面参考图5和图6来详细说明根据本发明的泵车疏导控制方法。

如图5所示，在步骤402，采集系统的泵送状态信息和出料高度信息，
其中，泵送状态信息包括泵送系统压力、主油缸压力、换向周期。

在步骤404，对采集的信息进行计算处理，调用数据库。主系统压力
的影响因素与出料高度、混凝土规格型号和排量等相关。因此，在设计泵
送压力阈值过程中，综合考虑当前工作排量、当前出料高度（由臂架姿态、
臂架长度和末端位置确定）等因素，设定不同工况下对应的压力阈值或其
他状态阈值。将采集的各信息量与根据系统当前状态从数据库中查找出的
相应阈值进行比较，根据比较结果确定堵管故障。

在步骤406，在满足堵管条件时，进入步骤408，若不满足堵管条件，
则结束该流程。

在步骤408，判断是否满足一级预警条件，若满足，则进入步骤410，
若不满足，则进入步骤408，进行一级预警提示用户。例如采用图像、动
画来进行提示。

在步骤410，进行二级预警提示用户，例如通过声音来进行提示。

在步骤412，判断是否进入自动模式，若是，则进入步骤414，若否，
则进入步骤416。

在步骤414，自适应控制以抑制堵管，消除故障，使系统处于安全泵
送状态。在步骤416，手动控制以抑制堵管，消除故障，使系统处于安全
泵送状态。因此，自适应控制抑制堵管功能包括两部分功能，一是通过用
户设置可选为自动控制模式或手动控制模式；二是在自动控制模式下，增
加用户确认的第二控制功能即高压切换泵送功能。具体地，当用户设置为
手动模式时，可相应根据预警提示进行相应操作或者人工经验解决故障；
当用户设置为自动模式排除故障时，处理器优先选用第一控制装置进行控
制输出，在第一控制装置运行时，会根据状态反馈，适时调节控制时间、
排量、发动机转速等；若用户同时启动第二控制装置，则在控制输出时，
优先选用第一控制装置，若在维持时间t后（调用数据库阈值，在不同工
况下取值不同），故障仍无法消除，则启动第二控制装置，并且增加用户
确认功能，以免发生安全问题。

下面结合图6根据本发明的一个实施例的疏导控制逻辑策略。

在步骤502，采集系统的泵送状态信息和当前出料高度、当前排量，
其中，泵送状态信息包括主系统压力、主油缸压力、换向周期等，臂架姿
态确定了出料高度。

在步骤504，根据当前出料高度以及当前排量等信息从数据库中挑出
相应的泵送状态阈值。

在步骤506，判断采集的主系统压力是否持续超出设定主系统压力阈
值，若是，则进入步骤508，若没有，则回到步骤502。

在步骤508，判断采集的主油缸压力是否持续超出设定主油缸压力阈
值，若是，则进入步骤510，若没有，则进行预警并进行相应排堵操作，
然后回到步骤502。

在步骤510，判断采集的换向周期是否持续超于设定换向周期阈值，
若是，则控制输出，排出故障后进入步骤512，系统处于安全泵送状态。
若否，则回到步骤502。

应该理解，可以不安装压力传感器或者角度传感器，只通过换向周期
进行堵管故障判断与控制。

以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方案，可获得信息量化的
泵送状态，使得操作手及时了解泵送运行状况；根据控制策略可精确判断
是否发生堵管故障；利用声音、文字、动画等功能进行故障分级预警提示；
通过自动/手动两种模式选择故障解决控制方案，及时有效地解决堵管故
障，灵活性和可靠性得到极大提高。

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。

资源描述

《泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车.pdf（16页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102841567A43申请公布日20121226CN102841567ACN102841567A21申请号201210370430322申请日20120928G05B19/048200601E04G21/0220060171申请人三一重工股份有限公司地址410100湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城72发明人魏志魁武利冲吴名陵74专利代理机构北京友联知识产权代理事务所普通合伙11343代理人尚志峰汪海屏54发明名称泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车57摘要本发明提供了一种泵车疏导控制系统，包括出料高度采集单元采集泵车的当前出料高度信息；泵送状态采集单元采集泵车的当前。

2、泵送状态信息；处理器，预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据泵车的当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将当前泵送状态信息与当前的泵送状态阈值进行比较，在当前泵送状态信息大于等于当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件发送动作信号；控制元件，根据动作信号执行相应操作，以排除堵管故障。根据本发明的技术方案，能够准确判断堵管故障并进行有效预警，并采取有效措施解决该堵管故障。本发明还提出了一种泵车和一种泵车疏导控制方法。51INTCL权利要求书2页说明书8页附图5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2页说明书8页附图5页1/2页21一种泵车疏导控制系统，其特征在。

3、于，包括出料高度采集单元（101）、泵送状态采集单元（102）、处理器（104）和控制元件（106），其中，所述出料高度采集单元（101）采集泵车的当前出料高度信息，并将采集的当前出料高度信息传送至所述处理器（104）；所述泵送状态采集单元（102）采集所述泵车的当前泵送状态信息，并将采集的当前泵送状态信息传送至所述处理器（104）；所述处理器（104），预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向所述控制元件（1。

4、06）发送动作信号；所述控制元件（106），连接至所述处理器（104），根据所述动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。2根据权利要求1所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，所述泵送状态采集单元（102）采集的所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系统的压力，或者上述两种或两种以上信息。3根据权利要求2所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，当所述当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期时，所述泵送状态采集单元（102）包括用于采集所述输送缸的换向周期的换向采集仪；当所述当前泵送状态信息为主油缸的压力时，所述泵送状态采集单元（102）包括用于采集所述主油缸的压力的第。

5、一压力传感器；当所述当前泵送状态信息为泵送主系统的压力时，所述泵送状态采集单元（102）包括用于采集所述泵送主系统的压力的第二压力传感器。4根据权利要求2所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，在所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力时，所述处理器（104）在判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期。

6、阈值，则进行二级预警。5根据权利要求1至4中任一项所述的泵车疏导控制系统，其特征在于，所述出料高度采集单元（101）包括用于检测泵车各节臂架的转动角度的角度传感器，所述出料高度采集单元（101）根据泵车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料高度信息。6一种泵车，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的泵送车疏导控制系统。7一种泵车疏导控制方法，其特征在于，包括以下步骤采集泵车的当前出料高度信息和当前泵送状态信息；预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态阈值进。

7、行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制权利要求书CN102841567A2/2页3元件发送动作信号；所述控制元件根据所述动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。8根据权利要求7所述的泵车疏导控制方法，其特征在于，采集的所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力和/或泵送主系统的压力；通过换向采集仪采集所述输送缸的换向周期，通过第一压力传感器采集所述主油缸的压力，和/或通过第二压力传感器采集所述泵送主系统的压力。9根据权利要求8所述的泵车疏导控制方法，其特征在于，在所述泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送。

8、主系统的压力的情况下，在判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期阈值，则进行二级预警。10根据权利要求7至9中任一项所述的泵车疏导控制方法，其特征在于，检测泵车各节臂架的转动角度，根据泵车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料高度信息。权利要求书CN102841567A1/8页4泵车疏导控制系统、泵车疏导。

9、控制方法和泵车技术领域0001本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种泵车疏导控制系统、具有该泵车疏导控制系统的泵车和一种泵车疏导控制方法。背景技术0002目前，随着混凝土泵送设备功能的不断完善，给客户带来了很大的经济效益。但是在混凝土泵送过程中，由于混凝土规格型号的不同，会出现混凝土泵送困难，甚至堵管的现象，对客户和施工单位造成极大的困扰。对于经验丰富的操作手而言，可通过反泵/正泵切换解决此类故障，但是对于堵管现象的判断确没有预见性，耽误了一定的施工时间。0003目前基本上采用人工经验方式解决此类故障，主要存在以下缺点00041）采用自动高低压切换的方式，在一定程度上增加了堵管的可能性，增。

10、大施工难度，并且在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆管等安全事故；00052）采用先排量减小再高低压切换增大油缸推力的方式，无法从根源上解决此类情况发生，基本与自动高低压切换方案类似；00063）单纯依靠泵送压力进行判断，无法准确定位堵管发生的几率，易导致误操作；00074）对混凝土泵送状态没有前期预见性，对设备运行状况信息无法量化获得；00085）没有进行相应的预警提示。0009因此，需要具备预见性的智能泵车疏导控制系统，能够切切实实解决堵管故障，最大程度上节约施工成本。发明内容0010考虑到上述背景技术，本发明的一个目的是提供一种泵车疏导控制系统，能够准确判断堵管故障并进行有效疏通。

11、。0011根据本发明的一个方面，提供了一种泵车疏导控制系统，包括出料高度采集单元、泵送状态采集单元、处理器和控制元件，其中，所述出料高度采集单元采集泵车的当前出料高度信息，并将采集的当前出料高度信息传送至所述处理器；所述泵送状态采集单元采集所述泵车的当前泵送状态信息，并将采集的当前泵送状态信息传送至所述处理器；所述处理器，预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向所述控制元件发送动作信号；所述控制元件，连接至所述。

12、处理器，根据所述动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。0012在系统数据库中预置了各种出料高度所对应的理想泵送状态阈值，因此首先需采集当前出料高度和当前泵送状态，根据该当前出料高度查找出对应的泵送状态阈值，将该当前泵送状态与对应的泵送状态阈值进行比较，以确定是否出现堵管故障，并向控制元件发送动作信号，准确及时地排除该堵管故障。说明书CN102841567A2/8页50013在上述技术方案中，优选地，所述泵送状态采集单元采集的所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系统的压力，或者上述两种或两种以上信息，通过这些主要参数便可以确定当前的泵送状态。0014在上述技。

13、术方案中，优选地，当所述当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期时，所述泵送状态采集单元包括用于采集所述输送缸的换向周期的换向采集仪；当所述当前泵送状态信息为主油缸的压力时，所述泵送状态采集单元包括用于采集所述主油缸的压力的第一压力传感器；当所述当前泵送状态信息为泵送主系统的压力时，所述泵送状态采集单元包括用于采集所述泵送主系统的压力的第二压力传感器。0015在上述技术方案中，优选地，在所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力时，所述处理器在判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预。

14、定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期阈值，则进行二级预警。0016如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、文字、图像等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警声音进行提醒。0017在上述任一技术方案中，优选地，所述出料高度采集单元包括用于检测泵车各节臂架的转动角度的角度传感器，所述出料高度采集单元根据泵车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料高度信息。0018在上述技术方案中，优。

15、选地，还包括显示装置，连接至所述处理器，显示所述采集单元采集的信息以及显示所述一级预警对应的预警信息、所述二级预警对应的预警信息，并播放所述二级预警对应的预警信息。0019操作人员可以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信息，并及时注意到是否发生赌管故障。0020在上述技术方案中，优选地，除了出料高度外，系统数据库还存储有泵送物料信息、工作排量所对应的所述泵送主系统的压力阈值、所述主油缸的压力阈值、所述输送缸的换向周期阈值，所述显示装置用于输入当前的泵送物料信息并将输入的泵送物料信息传送至所述处理器，所述处理器根据所述当前的泵送物料信息、所述泵送设备的当前工作排量和所述当前出料高度信。

16、息从所述数据库中调出相应的阈值。0021不同的泵送物料信息，发生堵管的几率会不一样。不同的泵送物料信息其对于的状态信息阈值也会不一样，因此，在数据库中预置了不同工况下的阈值，可采用采集单元采集当前泵送物料的信息，准确确定泵送设备当前工况。根据当前工况确定对应的阈值，作为处理器判断的依据。0022在上述技术方案中，优选地，所述控制元件包括第一控制装置，所述第一控制装置包括反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，所述主油泵的比例电磁阀和所述发动机速度控制单元分别接收来自所述处理器的第一控制信号并根据所述动作第一控制信号进行排量变化操作；所述处理器在所述第一控制装置执行排量变化操。

17、作后，若所述堵管故障仍未消除，则向所述第一控制装置中的所述反泵油路上的电磁阀、所述主油泵的比例电磁阀和所述发动机速度控制单元分别发送第二控制信号，所述第一控制说明书CN102841567A3/8页6装置根据所述第二控制信号进行反泵操作。排量变化操作和反泵操作均是排除堵管故障的优选方式。0023在上述技术方案中，优选地，所述控制元件还包括第二控制装置，在所述第一控制装置执行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，则所述处理器向所述第二控制装置发送第三控制信号，所述第二控制装置包括高压油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，分别接收来自所述处理器的第二控制信号并根据所述第三控制信号。

18、进行高压泵送操作。高压泵送操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安全，只有在排量变化操作和反泵操作没有成功时，才采用该种方式。0024在上述技术方案中，优选地，所述处理器在接收到来自用户的确认信号后向所述第二控制装置发送所述第三控制信号。0025由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。0026在上述技术方案中，优选地，所述处理器根据用户的设置数据判断当前是否处于自动模式，若处于自动模式，则优先向所述第一控制装置发送所述第一控制信号，若处于手动模式，则根据提示进行人工操作。0027根据本发明的另一方面，还。

19、提供了一种泵车，包括如上述任一技术方案中所描述的泵车疏导控制系统。0028根据本发明的又一方面，还提供了一种泵车疏导控制方法，包括以下步骤采集泵车的当前出料高度信息和当前泵送状态信息；预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据所述泵车的所述当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并将所述当前泵送状态信息与所述当前的泵送状态阈值进行比较，在所述当前泵送状态信息大于等于所述当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件发送动作信号；所述控制元件根据所述动作信号执行相应操作，以排除所述堵管故障。0029在系统数据库中预置了各种出料高度所对应的理想泵送状态阈值，因此首先需采集当前出料高度和当前泵送状态。

20、，根据该当前出料高度查找出对应的泵送状态阈值，将该当前泵送状态与对应的泵送状态阈值进行比较，以确定是否出现堵管故障，并向控制元件发送动作信号，准确及时地排除该堵管故障。0030在上述技术方案中，优选地，采集的所述当前泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力和/或泵送主系统的压力；通过换向采集仪采集所述输送缸的换向周期，通过第一压力传感器采集所述主油缸的压力，和/或通过第二压力传感器采集所述泵送主系统的压力。0031在上述任一技术方案中，优选地，在所述泵送状态信息为所述泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力的情况下，在判断出所述泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于。

21、等于所述泵送主系统的压力阈值时，继续判断所述主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等于所述主油缸的压力阈值，若没有大于等于所述主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断所述输送缸的换向周期是否大于等于所述输送缸的换向周期阈值，若大于等于所述换向周期阈值，则进行二级预警。如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、文字、图像等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警声音进行提醒。说明书CN102841567A4/8页70032在上述任一技术方案中，优选地，检测泵车各节臂架的转动角度，根据泵车各节臂架的转动角度以及所述泵车各节臂架的长度获取所述泵车的所述当前出料。

22、高度信息。0033在上述任一技术方案中，优选地，显示所述采集的信息以及显示所述一级预警对应的预警信息、所述二级预警对应的预警信息，并播放所述二级预警对应的预警信息。0034操作人员可以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信息，并及时注意到是否发生赌管故障。0035在上述任一技术方案中，优选地，所述控制元件包括第一控制装置，所述第一控制装置包括反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，在确定出现所述堵管故障时，所述第一控制装置中的主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元根据所述处理器发送的第一控制信号进行排量变化操作，在所述第一控制装置执行排量变化操作后，若所述堵管故障。

23、仍未消除，则所述第一控制装置中的所有部件继续根据所述处理器发送的第二控制信号进行反泵操作。排量变化操作和反泵操作均是排除堵管故障的优选方式。0036在上述一技术方案中，优选地，所述控制元件还包括第二控制装置，在所述第一控制装置执行所述反泵操作后，若所述堵管故障仍未消除，则所述第二控制装置根据所述处理器发送的第三控制信号进行高压泵送操作，其中，所述第二控制装置包括高压油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元。0037高压泵送操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安全，只有在反泵操作没有成功时，才采用该种方式。0038在上述任一技术方案中，优选地，在接收到来自用户的确认信号后。

24、，所述第二控制装置执行高压泵送操作。0039由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。0040根据本发明的技术方案，可获得信息量化的泵送状态，使得客户或操作手及时了解泵送运行状况；根据控制策略可精确判断堵管发生故障；利用声音、文字、动画等功能进行故障分级预警提示；通过自动/手动两种模式选择故障解决控制方案，及时有效地解决堵管故障，灵活性和可靠性得到极大提高。附图说明0041图1是根据本发明的一个实施例的泵车疏导控制系统的示意图；0042图2是根据本发明的实施例的泵车疏导控制系统的控制过程示意图；0043图3是根据。

25、本发明的实施例的泵车疏导控制系统的示意图；0044图4是根据本发明的实施例的出料高度采集的示意图；0045图5是根据本发明的实施例的泵车疏导控制方法的流程图；0046图6是根据本发明的实施例的泵车疏导控制逻辑策略的流程图。具体实施方式0047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。说明书CN102841567A5/8页80048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。0049下面结合附图和实施例对本发明。

26、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。0050首先结合图1至图4详细说明根据本发明的泵车疏导控制系统。0051如图1所示，根据本发明的实施例的泵车疏导控制系统，可以包括出料高度采集单元101、泵送状态采集单元102、处理器104和控制元件106，其中，出料高度采集单元101采集泵车的当前出料高度信息，并将采集的当前出料高度信息传送至处理器104；泵送状态采集单元102采集泵车的当前泵送状态信息，并将采集的当前泵送状态信息传送至处理器104；处理器104，预设有与出料高度相对应的泵送状态阀值，根据泵车的当前出料高度信息确定当前的泵送状态阀值，并。

27、将当前泵送状态信息与当前的泵送状态阈值进行比较，在当前泵送状态信息大于等于当前的泵送状态阈值时，确定堵管故障，向控制元件106发送动作信号；控制元件106，连接至处理器104，根据动作信号执行相应操作，以排除堵管故障。其中，如图2所示，泵送状态采集单元102采集的当前泵送状态信息可以为泵车的输送缸的换向周期、主油缸的压力、泵送主系统的压力，或者上述两种或两种以上信息，通过这些主要参数便可以确定当前的泵送状态。因此，当当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期时，泵送状态采集单元102包括用于采集输送缸的换向周期的换向采集仪；当当前泵送状态信息为主油缸的压力时，泵送状态采集单元102包括用于采集主。

28、油缸的压力的第一压力传感器；当当前泵送状态信息为泵送主系统的压力时，泵送状态采集单元102包括用于采集泵送主系统的压力的第二压力传感器。0052在系统数据库中预置了各种出料高度所对应的泵送状态阈值，因此首先需采集当前出料高度和当前泵送状态，根据该当前出料高度查找出对应的泵送状态阈值，将该当前泵送状态与对应的泵送状态阈值进行比较，以确定是否出现堵管故障，并向控制元件发送动作信号，准确及时地排除该堵管故障。例如，预设了当前出料高度对应的主系统压力阈值，当采集到的主系统压力大于等于与当前出料高度对应的主系统压力阈值时，说明发生了堵管故障。0053如图4所示，该出料高度采集单元101具体可以包括用于检。

29、测泵车各节臂架的转动角度的角度传感器，出料高度采集单元101根据泵车各节臂架的转动角度以及泵车各节臂架的长度获取泵车的当前出料高度信息。0054在当前泵送状态信息为泵车的输送缸的换向周期和主油缸的压力和泵送主系统的压力时，处理器104在判断出泵送主系统的压力持续预定第一时间段大于等于泵送主系统的压力阈值时，继续判断主油缸的压力是否持续预定第二时间段大于等于主油缸的压力阈值，若没有大于等于主油缸的压力阈值，则进行一级预警，否则，继续判断输送缸的换向周期是否大于等于输送缸的换向周期阈值，若大于等于换向周期阈值，则进行二级预警。如此，可以根据故障的严重程度分级向操作人员进行报警，通过声音、文字、图像。

30、等方式提醒操作人员，在二级预警时，可通过扬声器播放预警声音进行提醒。0055泵车疏导控制系统还可以包括显示装置108，连接至处理器104，显示泵送状态采集单元102采集的信息以及显示一级预警对应的预警信息、二级预警对应的预警信息，说明书CN102841567A6/8页9并播放二级预警对应的预警信息。操作人员可以通过显示装置直观、清楚地了解泵送设备当前的状态信息，并及时注意到是否发生赌管故障。0056由于不同的泵送物料信息，发生堵管的几率会不一样，不同的泵送物料信息其对于的泵送状态阈值也会不一样，因此，数据库还存储有泵送物料信息、工作排量和出料高度所对应的泵送主系统的压力阈值、主油缸的压力阈值、。

31、输送缸的换向周期阈值，显示装置108用于输入当前的泵送物料信息并将输入的泵送物料信息传送至处理器104，处理器104根据当前的泵送物料信息、泵送设备的当前工作排量和当前出料高度从数据库中调出相应的泵送状态阈值，将采集到的当前泵送状态（例如主系统压力、主油缸压力）与查找出的泵送状态阈值进行比较，在大于等于泵送状态阈值时，确定堵管故障。0057继续参考图1和图2，优选地，图1中所示的控制元件106可以包括第一控制装置1062，第一控制装置1062包括反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元分别接收来自处理器104的第一控制信号并根据第一控制。

32、信号进行排量变化操作；处理器104在第一控制装置1062执行排量变化操作后，若堵管故障仍未消除，则向第一控制装置1062中的反泵油路上的电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元分别发送第二控制信号，第一控制装置1062根据第二控制信号进行反泵操作。排量变化操作和反泵操作均是排除堵管故障的一种优选方式。排量变化操作是指在油路没有变化的情况下，增大主油泵的排量或减小主油泵的排量。0058优选地，图1中所示的控制元件106还可以包括第二控制装置1064，在第一控制装置1062执行反泵操作后，若堵管故障仍未消除，则处理器向第二控制装置1064发送第三控制信号，第二控制装置1064包括高压油路上的。

33、电磁阀、主油泵的比例电磁阀和发动机速度控制单元，分别接收来自处理器的第三控制信号并根据三控制信号进行高压泵送操作。高压泵送操作也是排除堵管故障的一种方式，但为了保证系统安全，只有在反泵操作没有成功时，才采用该种方式。0059由于高压泵送操作在外部输送管不具备高压泵送的情况下极易导致爆管等安全事故，因此，只有在用户的同意之下才可以进行高压泵送操作。因此，处理器104在接收到来自用户的确认信号后向第二控制装置发送第三控制信号。0060优选地，处理器104根据用户的设置数据判断当前是否处于自动模式，若处于自动模式，则优先向第一控制装置发送第一控制信号，若处于手动模式，则根据提示进行人工操作。0061。

34、控制元件106与处理器104之间的具体交互过程参见图2，第一控制装置1062包括反泵油路上控制油缸动作的相应电磁阀、排量控制阀以及发动机速度控制输出装置，在确定堵管故障时，处理器104首先向第一控制装置1062中的排量控制阀（即主油泵的比例电磁阀）发送排量控制信号，控制其进行排量变化操作。若在进行排量变化操作后堵管故障没有消除，则继续实现油缸反泵操作，即主油缸和摆缸换向交替顺序动作实现反泵操作，并根据反馈状态由处理器104判断下次动作信号；第二控制装置1064包括高压油路上控制油缸动作的相应电磁阀、控制主油泵的排量控制阀以及发动机速度控制输出装置，在接收到处理器104的动作信号后，实现高压泵送。

35、操作。在第二控制装置1064启用后，首先进行高压确认功能，确认完毕后，进行一次高压泵送操作，即主油缸和摆缸换向交替顺序动作实现高压泵送操作，并根据反馈状态由处理器104判断下次动作信号。说明书CN102841567A7/8页100062在本实施例中，处理器104可采用工程机械三一专用运动控制器，如图3所示，主系统压力传感器P1安装在泵送系统上、压力传感器P2和P3安装在主油缸上，采集主油缸压力，以及换向采集仪S1和S2安装在输送缸上，采集换向周期。0063根据本发明的另一方面，还提供了一种泵车，包括如上述任一技术方案中所描述的泵车疏导控制系统。0064下面参考图5和图6来详细说明根据本发明的泵。

36、车疏导控制方法。0065如图5所示，在步骤402，采集系统的泵送状态信息和出料高度信息，其中，泵送状态信息包括泵送系统压力、主油缸压力、换向周期。0066在步骤404，对采集的信息进行计算处理，调用数据库。主系统压力的影响因素与出料高度、混凝土规格型号和排量等相关。因此，在设计泵送压力阈值过程中，综合考虑当前工作排量、当前出料高度（由臂架姿态、臂架长度和末端位置确定）等因素，设定不同工况下对应的压力阈值或其他状态阈值。将采集的各信息量与根据系统当前状态从数据库中查找出的相应阈值进行比较，根据比较结果确定堵管故障。0067在步骤406，在满足堵管条件时，进入步骤408，若不满足堵管条件，则结束该。

37、流程。0068在步骤408，判断是否满足一级预警条件，若满足，则进入步骤410，若不满足，则进入步骤408，进行一级预警提示用户。例如采用图像、动画来进行提示。0069在步骤410，进行二级预警提示用户，例如通过声音来进行提示。0070在步骤412，判断是否进入自动模式，若是，则进入步骤414，若否，则进入步骤416。0071在步骤414，自适应控制以抑制堵管，消除故障，使系统处于安全泵送状态。在步骤416，手动控制以抑制堵管，消除故障，使系统处于安全泵送状态。因此，自适应控制抑制堵管功能包括两部分功能，一是通过用户设置可选为自动控制模式或手动控制模式；二是在自动控制模式下，增加用户确认的第二。

38、控制功能即高压切换泵送功能。具体地，当用户设置为手动模式时，可相应根据预警提示进行相应操作或者人工经验解决故障；当用户设置为自动模式排除故障时，处理器优先选用第一控制装置进行控制输出，在第一控制装置运行时，会根据状态反馈，适时调节控制时间、排量、发动机转速等；若用户同时启动第二控制装置，则在控制输出时，优先选用第一控制装置，若在维持时间T后（调用数据库阈值，在不同工况下取值不同），故障仍无法消除，则启动第二控制装置，并且增加用户确认功能，以免发生安全问题。0072下面结合图6根据本发明的一个实施例的疏导控制逻辑策略。0073在步骤502，采集系统的泵送状态信息和当前出料高度、当前排量，其中，泵。

39、送状态信息包括主系统压力、主油缸压力、换向周期等，臂架姿态确定了出料高度。0074在步骤504，根据当前出料高度以及当前排量等信息从数据库中挑出相应的泵送状态阈值。0075在步骤506，判断采集的主系统压力是否持续超出设定主系统压力阈值，若是，则进入步骤508，若没有，则回到步骤502。0076在步骤508，判断采集的主油缸压力是否持续超出设定主油缸压力阈值，若是，则进入步骤510，若没有，则进行预警并进行相应排堵操作，然后回到步骤502。说明书CN102841567A108/8页110077在步骤510，判断采集的换向周期是否持续超于设定换向周期阈值，若是，则控制输出，排出故障后进入步骤51。

40、2，系统处于安全泵送状态。若否，则回到步骤502。0078应该理解，可以不安装压力传感器或者角度传感器，只通过换向周期进行堵管故障判断与控制。0079以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方案，可获得信息量化的泵送状态，使得操作手及时了解泵送运行状况；根据控制策略可精确判断是否发生堵管故障；利用声音、文字、动画等功能进行故障分级预警提示；通过自动/手动两种模式选择故障解决控制方案，及时有效地解决堵管故障，灵活性和可靠性得到极大提高。0080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。说明书CN102841567A111/5页12图1说明书附图CN102841567A122/5页13图2图3说明书附图CN102841567A133/5页14图4说明书附图CN102841567A144/5页15图5说明书附图CN102841567A155/5页16图6说明书附图CN102841567A16。

展开阅读全文