CN105626495B - 一种泵送设备控制方法、控制装置及混凝土泵送设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程车辆的技术领域,公开了一种泵送设备控制方法、控制装置及混凝土泵送设备。该控制方法包括:获取目标泵送速度;获取泵送压力;根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率;根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;根据变量泵的目标功率及获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。在上述技术方案中,通过采用泵送速度作为条件来获取发动机的转速以及变量泵的排量,且优选择较低的发动机转速。发动机的功率能充分利用,液压系统本身的效率也增加。
Description
技术领域
本发明涉及工程车辆的技术领域,尤其涉及到一种泵送设备控制方法、控制装置及混凝土泵送设备。
背景技术
泵送设备中一般采用液压系统驱动,两个串联双作用液压缸做往复运动,推动砼缸的活塞往复运动,实现混凝土的吸入与排出。
在泵送设备中,泵送速度是主要参数之一,不同的工况,要求的泵送速度不同。泵送速度决定于液压缸的速度,也就是决定于变量泵的流量。
泵送速度是指泵送混凝土的速度,以方/小时为单位,这个速度实际上又决定于泵送次数,泵送次数是指泵送油缸1分钟换向次数。由于行程不变,因此泵送次数与泵送速度是成比例的。
为适应不同的工况,泵送设备需要设置泵送速度调节装置。
泵送次数又决定于变量泵的流量,变量泵流量又取决于变量泵的排量及变量泵的转速。因此有两种方法可实现泵送速度的调节。一种是调节变量泵的排量,一种是调节变量泵的转速。
在早期的泵送设备中,泵送速度调节装置只调节泵的排量,后来发展到排量与变量泵转速分段调节,目前最常用的就是这一种。这种调节原理如图2所示:
调节范围分为两部分,分别为转速调节区域、排量调节区域。例如,0至5档为排量调节区域,5至10档为转速调节区域。操作手根据需要泵送速度需要使泵送速度调节装置处于不同的区域。
当泵送速度调节装置处于排量调节区域时,处于不同位置,变量泵1的排量不同,但转速始终不变。同一位置,变量泵排量也是固定的。
当泵送速度调节装置处于转速调节区域时,处于不同位置,变量泵1的转速不同,但排量始终不变。同位置,变量泵转速也是固定的。
泵送速度调节装置位置与排量、转速成正比关系,
由于转速参与调节,这种方式具有一定的节能效果。但这种调节方式也有明显的缺点:
易出现档位对应的泵送方量与实际泵送方量不符情况。
由于发动机的功率是有限的,当设备所需功率超过发动机功率时,必须将设备功率调小,否则会导致发动机掉速甚至熄火。设备功率调小是通过调节泵送液压系统功率进行了,实际上就是减小变量泵的排量。这样,当变量泵在排量调节区域时,档位对应的排量就与实际排量不符。
易出现泵送速度不稳定现象
在泵送过程中,有时会出现泵送压力变化的情况,当发动机功率不足时,易导致变量泵排量频繁变化。这样,操作手就不易掌握泵送节奏。
功率利用率较低
假设,变量泵转速设定为2000转,发动机对应的转速为1300,发动机此转速下能输给泵送液压系统的功率为180kW,但泵送液压系统实际只需要120kW,这里发动机的功率利用率就较低。
操作性能不好
排量及转速与档位成比例关系,这种关系控制比较简单,但操作性能不好。例如,假设由档位1增加到档位2时,泵送速度增加10m3/小时,则档位由9增加到10时,泵送速度也是增加10m3/小时,但1档的泵送速度较小,例如可能只有20m3/小时,9档的泵送速度很大,例如可能达160m3/小时,这样随档位的增加,泵送加速度越来越小。给操作者的最直观的感觉就是低档位调节时,泵送速度变化较大,高档位调节时,泵送速度变化较小。
发明内容
本发明提供一种泵送设备控制方法、控制装置及混凝土泵送设备,用以改善现有技术中的混凝土泵送设备的控制方式。
本发明提供了一种泵送设备控制方法,该泵送设备控制方法包括以下步骤:
获取泵送压力;
根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率;
根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;
根据变量泵的目标功率及获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;
根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
在上述技术方案中,通过采用泵送速度作为条件来计算出发动机的转速以及变量泵的排量,且在变量泵排量满足设定阈值的情况下,优选择较低的发动机转速。采用上述方法,发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。更好的操作体验,实际泵送速度与操作者所需速度更加接近,操作者不需要频繁进行调节。操作者调节泵送速度时,泵送速度的变化更加合理。
优选的,还包括:将所述变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在所述变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新所述变量泵的目标排量,将所述设定阈值作为新的所述变量泵的目标排量,并根据新的所述目标排量确定新的发动机的目标转速。
优选的,所述获取目标泵送速度具体为:
通过泵送速度调节旋钮角度以及设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系获取目标泵送速度;所述设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系具体为:所述泵送速度调节旋钮角度越大,单位角度对应的泵送速度越大。通过采用泵送速度调节旋钮角度与泵送速度直接对应,且随泵送速度调节旋钮角度的增大,单位泵送速度调节旋钮角度对应的泵送速度越大,使用户的操作感受大为改善。
优选的,所述设定泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系具体为:
y=ax2+bx+c;其中,y表示泵送速度,x表示泵送速度调节旋钮角度,a、b、c为常数。
优选的,所述根据所述泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率具体为:
根据所述目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据所述泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及所述泵送压力获取变量泵的目标功率。
优选的,所述根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机的转速。
优选的,所述根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在所述泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,所述发动机功率取最大作业功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。
优选的,所述设定阈值为所述变量泵的最大排量。
优选的,所述根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量具体为:
检测发动机的实际转速,并将检测到的实际转速与所述得到的目标转速对比,在实际转速与所述得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制所述发动机的转速达到所述得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整所述变量泵的排量到得到的目标排量。
本发明还提供了一种控制装置,该控制装置包括:
数据处理模块,与变量泵及发动机信号连接,根据获取的目标泵送速度及获取的泵送压力获取变量泵的目标功率;根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;根据变量泵的目标功率获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;并根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
在上述技术方案中,通过控制装置可以实现对泵送速度的调整控制,通过数据处理模块根据泵送要求作为条件来同时调整发动机的转速以及变量泵的排量,从而发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。同时,泵送速度调节旋钮直接与泵送速度对应,改善了用户的操作感受。
优选的,所述数据处理模块还用于:将所述变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在所述变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新所述变量泵的目标排量,将所述设定阈值作为新的所述变量泵的目标排量,并根据新的所述目标排量确定新的发动机的目标转速。
优选的,所述数据处理模块在根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率具体为:
所述数据处理模块根据所述目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据所述泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及所述泵送压力获取变量泵的目标功率。
优选的,所述数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
所述数据处理模块根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机的转速。
优选的,所述数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
所述数据处理模块根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在所述泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,所述发动机功率取最大作业功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。
优选的,所述数据处理模块根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量具体为:
获取发动机的实际转速,并将获取的实际转速与所述得到的目标转速对比,在实际转速与所述得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制所述发动机的转速达到所述得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整所述变量泵的排量到得到的目标排量。
本发明还提供了一种混凝土泵送设备,该设备包括:
检测变量泵排量的排量检测装置;
检测发动机转速的转速检测装置;
检测泵送压力的压力检测装置;
控制装置,分别与排量检测装置、转速检测装置、压力检测装置、发动机及变量泵信号连接;且所述控制装置为上述任一种所述的控制装置。
在上述技术方案中,根据泵送速度作为条件来同时调整发动机的转速以及变量泵的排量,从而发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。
附图说明
图1为现有技术中泵送设备控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的泵送设备控制方法的结构图;
图3为发动机转速和功率关系图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明实施例提供了一种泵送设备控制方法,该泵送设备控制方法包括以下步骤:
获取目标泵送速度;
获取泵送压力;
根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率;
根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;
根据变量泵的目标功率及获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;
根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
在上述具体实施例中,通过采用泵送速度作为条件来计算出发动机的目标转速以及变量泵的目标排量。采用上述方法,发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将发动机的转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。更好的操作体验,实际泵送速度与操作者所需速度更加接近,操作者不需要频繁进行调节。操作者调节泵送速度时,泵送速度的变化更加合理。
为了方便对上述具体实施例的理解,下面结合附图1对上述方法进行详细的说明。
步骤一、在系统中预设泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的关系。
这个关系具体为:随着泵送速度调节旋钮角度的变大,单位角度内泵送速度也增大。
特别地,可以符合以下公式:
y=ax2+bx+c;其中,y表示泵送速度,x表示泵送速度调节旋钮角度,a、b、c为常数。
该公式表示泵送速度随泵送速度调节旋钮角度变化的加速度值是固定的,同时,随着泵送速度调节旋钮角度的变大,单位角度内泵送速度也增大。
当然,也可以只有泵送速度调节旋钮调节的某一段符合上述关系,这里不一一陈述。
步骤二、读取当前的泵送压力,以及泵送速度调节旋钮的角度(泵送的档位);
具体的,启动泵送时,以系统最大泵送压力作为当前的泵送压力,泵送过程中,以实时检测的实际泵送压力作为当前的泵送压力。
步骤三、根据泵送速度调节旋钮角度以及设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系获取目标泵送速度;
具体的,根据步骤一设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系,以及获取的泵送速度调节旋钮的角度对应得到泵送速度。
步骤四、根据目标泵送速度及泵送压力计算变量泵所需的目标功率;
具体的,根据目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及泵送压力获取变量泵的目标功率。其中,每个泵送次数对应一个变量泵的流量,根据流量与压力就可计算得到功率。
步骤五、根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;
具体的,根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机转速。当根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在所述泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,所述发动机功率取最大作业功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。其中,每个发动机转速均对应一定的最大功率,发动机的转速不同,对应于该转速下的发动机(或电机)最大功率不同,当发动机处于某转速时,发动机可提供小于或等于该转速对应的最大功率,请参阅图3,具体地,请参阅图3,例如当发动机转速为1100r/min(转/分钟)时,对应的发动机的最大功率大约为250KW(千瓦),此时,可提供的发动机的功率可为等于或低于250KW,假设,此时取发动机功率为230KW(即发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率),则发动机有20KW的功率浪费,由图3可知,将230KW作为最大功率时,其对应的最小的发动机转速为1000r/min,则可以将发动机的转速取为1000r/min,即可满足发动机功率需要,也可最大程度减少功率浪费和能源消耗。。而根据发动机的输出扭矩来控制其实也在本发明范围内。
步骤六、根据变量泵的目标功率及获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;
具体的,根据泵送速度获取泵送油缸的泵送次数,根据泵送次数及发动机的转速获取变量泵的排量。
步骤七、将变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新量泵的目标排量,将设定阈值作为新的变量泵的目标排量,并根据新的目标排量确定新的发动机的目标转速。
具体的,该设定阈值为为变量泵的最大排量。将计算得到的变量泵的目标排量与设定的阈值对比,当计算得出的目标排量大于设定的阈值时,调整变量泵的目标排量,将设定阈值作为变量泵的目标排量进行计算,得到发动机的目标转速。
步骤八、根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
具体的,检测发动机的实际转速,并将检测到的实际转速与所述得到的目标转速对比,在实际转速与所述得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制所述发动机的转速达到所述得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整所述变量泵的排量到得到的目标排量。
通过上述描述可以看出,本实施例提供的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系,能够改善操作者的操作感受。当操作者在低泵送速度下调节泵送速度调节旋钮时,泵送速度变化较小,当操作都在高泵送速度下调节泵送速度调节旋钮时,泵送速度变化较大。另外,本实施例提供的方法,能够使发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。
本发明实施例还提供了一种控制装置,该控制装置包括:
数据处理模块,与变量泵及发动机信号连接,根据获取的目标泵送速度及获取的泵送压力获取变量泵的目标功率;根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;根据变量泵的目标功率获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;并根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
通过上述控制装置可以实现对泵送速度的调整控制,通过数据处理模块根据泵送要求作为条件来同时调整发动机的转速以及变量泵的排量,从而发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。
其中的数据处理模块还用于:将变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新变量泵的目标排量,将设定阈值作为新的变量泵的目标排量,并根据新的目标排量确定新的发动机的目标转速。
此外,数据处理模块还用于:将变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新变量泵的目标排量,将设定阈值作为新的变量泵的目标排量,并根据新的目标排量确定新的发动机的目标转速。
在具体控制时,数据处理模块在根据目标泵送速度及泵送压力获取变量泵的目标功率具体为:
数据处理模块根据目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及泵送压力获取变量泵的目标功率。
其中,数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
数据处理模块根据变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足泵送设备所需功率的最小功率,根据发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机的转速。
此外,数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
数据处理模块根据变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,发动机功率取最大作业功率,根据发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。
具体的,数据处理模块根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量具体为:
获取发动机的实际转速,并将获取的实际转速与得到的目标转速对比,在实际转速与得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制发动机的转速达到得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整变量泵的排量到得到的目标排量。
此外,该控制装置还包括:获取模块,获取模块用于接收检测的变量泵实际排量及发动机的实际转速。数据处理模块根据获取的实际转速及实际排量与最终得到的转速及排量进行对比,在实际排量及实际转速未达到计算的排量及转速时,控制变量泵及发动机达到最终得到的排量及转速。
本发明实施例还提供了一种混凝土泵送设备,该设备包括:
检测变量泵排量的排量检测装置;
检测发动机转速的转速检测装置;
检测泵送压力的压力检测装置;
控制装置,分别与排量检测装置、转速检测装置、压力检测装置、发动机及变量泵信号连接;且所述控制装置为上述任一种所述的控制装置。
如图2所示,本实施例提供的混凝土泵送设备具体包括:变量泵、变量泵排量控制装置、控制装置、压力检测仪器、转速传感器、转速控制装置、泵送速度调节装置,其中,压力检测仪器作为排量检测装置、转速传感器作为检测发动机转速的转速检测装置,控制装置通过变量泵排量控制装置来调整变量泵的流量,并通过转速控制装置来调整发动机的转速。。
在使用时,泵送速度调节装置根据操作者调节位置,将相关信号发给控制装置。控制装置根据获取的泵送速度调节装置的信号来计算得到所需的泵送速度。并根据泵送速度计算得到变量泵的功率,之后依据得到的变量泵的功率获取发动机的转速;再根据泵送速度及获取的发动机的转速获取变量泵的排量;将变量泵的排量与设定阈值进行对比,在变量泵的排量大于设定阈值时,根据设定阈值及泵送速度计算发动机的转速;在发动机的转速或变量泵的排量未达到最终得到的转速或排量时,根据获取的发动机的目标转速及变量泵的目标排量调整发动机的实际转速及变量泵的实际排量。
在具体工作时,控制装置可以接收压力传感器、转速传感器及泵送速度调节装置发出的信号,并可以与变量泵排量控制装置、转速控制装置发出信号,同时可自动计算泵送次数(泵送油缸往复次数);并根据泵送次数对应的泵送流量来获取变量泵的功率。
其中,变量泵与变量泵排量控制装置可以是集成布置,如电控变量泵;也可以分开布置,如液控变量泵,可通过外置的一个比例减压阀,控制变量泵的控制压力,实现变量泵排量的控制,控制装置通过控制变量泵排量控制装置来调整变量泵的排量。在调整变量泵的排量时,通过控制装置通过获取压力检测仪器的信号,并根据压力与排量之间的对应关系计算出变量泵的实际排量。在实际排量未达到控制装置最终获取的排量时,通过变量泵排量控制装置来调整变量泵的排量。
转速传感器可以是测量变量泵的转速,也可以是测量发动机的转速,还可以是其它位置的转速,只要该处的转速与变量泵的转速的关系是已知的。并发出信号给控制装置。
转速控制装置一般用来控制发动机或电机的转速,进而控制变量泵转速。转速传感器接收控制装置的控制信号进行控制。
通过上述描述可以看出,本实施例提供的混凝土泵送设备根据泵送要求作为条件来同时调整发动机的转速以及变量泵的排量,从而发动机的功率能充分利用,效率得到提升,发动机(电机)的功率随转速降低而降低,在相同的液压系统功率下,发动机的利用率提升,效率提升。此外,液压系统本身的效率也增加。变量泵的容积效率一般随排量增加而增加,在最低转速下,排量增加,自然效率增加。同时,在采用上述调整方法时,泵送速度更加稳定,当由于压力的增加导致所需的功率增加时,本发明将转速增加,排量适当减小,这时发动机(电机)功率增加,不会出现掉速现象,泵送速度更加稳定。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (16)
1.一种泵送设备控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取目标泵送速度;
获取泵送压力;
根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率;
根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;
根据变量泵的目标功率及获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;
根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
2.如权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,还包括:将所述变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在所述变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新所述变量泵的目标排量,将所述设定阈值作为新的所述变量泵的目标排量,并根据新的所述目标排量确定新的发动机的目标转速。
3.如权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述获取目标泵送速度具体为:
通过泵送速度调节旋钮角度以及设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系获取目标泵送速度;所述设定的泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系具体为:
所述泵送速度调节旋钮角度越大,单位角度对应的泵送速度越大。
4.如权利要求3所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述设定泵送速度调节旋钮角度与泵送速度的对应关系具体为:
y=ax2+bx+c;其中,y表示泵送速度,x表示泵送速度调节旋钮角度,a、b、c为常数。
5.如权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率具体为:
根据所述目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据所述泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及所述泵送压力获取变量泵的目标功率。
6.如权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机的转速。
7.权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在所述泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,所述发动机功率取最大作业功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。
8.如权利要求2所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述设定阈值为所述变量泵的最大排量。
9.如权利要求1所述的泵送设备控制方法,其特征在于,所述根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量具体为:
检测发动机的实际转速,并将检测到的实际转速与所述得到的目标转速对比,在实际转速与所述得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制所述发动机的转速达到所述得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整所述变量泵的排量到得到的目标排量。
10.一种控制装置,其特征在于,包括:
数据处理模块,与变量泵及发动机信号连接,根据获取的目标泵送速度及获取的泵送压力获取变量泵的目标功率;根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速;根据变量泵的目标功率获取的发动机的目标转速获取变量泵的目标排量;并根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量。
11.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述数据处理模块还用于:将所述变量泵的目标排量与设定阈值进行对比,在所述变量泵的目标排量大于设定阈值时,更新所述变量泵的目标排量,将所述设定阈值作为新的所述变量泵的目标排量,并根据新的所述目标排量确定新的发动机的目标转速。
12.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述数据处理模块在根据所述目标泵送速度及所述泵送压力获取变量泵的目标功率具体为:
所述数据处理模块根据所述目标泵送速度获取泵送油缸的泵送次数;根据所述泵送次数获取变量泵的流量,根据变量泵的流量及所述泵送压力获取变量泵的目标功率。
13.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
所述数据处理模块根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,根据泵送设备所需功率,获取发动机满足所述泵送设备所需功率的最小功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最小功率对应的最小的发动机的转速。
14.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述数据处理模块在根据变量泵的目标功率获取发动机的目标转速具体为:
所述数据处理模块根据所述变量泵的目标功率获取泵送设备所需功率,在所述泵送设备所需功率大于发动机最大作业功率时,所述发动机功率取最大作业功率,根据所述发动机功率与转速的对应关系获取该最大作业功率下对应的发动机的转速。
15.如权利要求11所述的控制装置,其特征在于,所述数据处理模块根据得到的发动机的目标转速调整发动机的实际转速,并根据得到的变量泵的目标排量调整变量泵的实际排量具体为:
获取发动机的实际转速,并将获取的实际转速与所述得到的目标转速对比,在实际转速与所述得到的目标转速的差值超过设定的转速阈值时,控制所述发动机的转速达到所述得到的目标转速;
检测变量泵的实际排量,并将检测到的实际排量与得到的目标排量比较,在实际排量与得到的目标排量的差值超过设定的排量阈值时,调整所述变量泵的排量到得到的目标排量。
16.一种混凝土泵送设备,其特征在于,包括
检测变量泵排量的排量检测装置;
检测发动机转速的转速检测装置;
检测泵送压力的压力检测装置;
控制装置,分别与排量检测装置、转速检测装置、压力检测装置、发动机及变量泵信号连接;且所述控制装置为权利要求10~15任一项所述的控制装置。
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