專利名稱：一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法及泵送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，特別涉及一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法及泵送設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，混凝土泵送設(shè)備的泵送機構(gòu)包括主油缸、水箱、輸送缸、砼活塞、搖閥油缸、攪拌系統(tǒng)、料斗和S管閥等主要零部件組成。如圖1所示在泵送狀態(tài)時，主系統(tǒng)的液壓油泵向主油缸la、lb供油，在主油缸la、lb的作用下，砼活塞4b前進，4a后退。此時換向系統(tǒng)的齒輪油泵和液壓蓄能器一起向擺閥油缸5b供油，擺閥油缸5b處于伸出狀態(tài)，5a處于后退狀態(tài)，通過擺臂作用，S管閥8接通混凝土輸送缸3b，3b里面的混凝土在活塞4b的推動下，由S管進入輸送管道；而料斗7里的混凝土被不斷后退的活塞4a吸入混凝土輸送缸3a。當4b前進，4a后退到位以后，控制系統(tǒng)發(fā)信號，使擺閥油缸5a伸出，5b后退，擺閥油缸5a、5b換向到位后,發(fā)出信號,使主油缸la、lb換向，推動活塞4a前進,4b后退,上一輪吸進輸送缸3a里的混凝土被推入S管8進入輸送管道，同時，輸送缸3b吸料。如此反復(fù)動作完成混凝土料的泵送。反泵時，通過反泵操作使吸入行程的混凝土缸與S管閥8連通，使處在推送行程的混凝土缸與料斗連通，從而將管路中的混凝土泵回料斗。攪拌系統(tǒng)6用于對料斗7中的混凝土進行再次攪拌，通過攪拌系統(tǒng)油泵向攪拌馬達供油，驅(qū)動攪拌軸旋轉(zhuǎn)，以防止混凝土泌水離析和坍落度損失，保證其可泵性。對于混凝土泵還包括臂架系統(tǒng)，臂架液壓油泵向臂架液壓油缸供油，驅(qū)動臂架的伸展?；炷帘密囋谛旭倱跷粫r，一般通過人工手動變擋實現(xiàn)變速箱擋位變換；但在泵送狀態(tài)時，一般選擇固定擋位，沒有變擋功能，通過電子油門控制轉(zhuǎn)速或者控制液壓油泵排量實現(xiàn)泵送速度控制。這樣使得變速器擋位固定，在泵送狀態(tài)下時，如果負載很小，用高轉(zhuǎn)速帶動泵送，不利于節(jié)能；如果僅通過液壓變量泵無級變速，也只能在較小排量下實施；對于大排量泵送時，液壓油泵已滿排量輸出，就會無法實現(xiàn)節(jié)能；一般在設(shè)計時，通常按發(fā)動機定轉(zhuǎn)速時的最大功率設(shè)計泵送排量，但實際工況下泵送，負載壓力不可能都達到極限，發(fā)動機功率浪費。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法及泵送設(shè)備，以解決泵送設(shè)備節(jié)能減排問題，根據(jù)負載功率大少，實時控制發(fā)動機輸出功率和/或調(diào)節(jié)自動變速器擋位。一方面，本發(fā)明提供了一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，泵送設(shè)備在泵送狀態(tài)下時，當負載功率小于泵送設(shè)備的發(fā)動機輸出功率時，降低自動變速器擋位傳動比；當負載功率大于發(fā)動機輸出功率時，提高自動變速器擋位傳動比。進一步地，當負載功率小于發(fā)動機輸出功率時，還控制發(fā)動機輸出功率降低；當負載功率大于發(fā)動機輸出功率時，還控制發(fā)動機輸出功率升高。
進一步地，負載功率包括用于驅(qū)動泵送設(shè)備的輸送缸泵送物料的主系統(tǒng)功率和用于驅(qū)動泵送設(shè)備的攪拌馬達攪拌物料的攪拌系統(tǒng)功率及用于驅(qū)動泵送設(shè)備的換向閥換向的換向系統(tǒng)功率。進一步地，負載功率還包括用于驅(qū)動泵送設(shè)備的臂架伸展的臂架系統(tǒng)功率。進一步地，主系統(tǒng)功率=主系統(tǒng)壓力X主系統(tǒng)液壓油泵排量；攪拌系統(tǒng)功率=攪拌馬達壓力X攪拌馬達排量；換向系統(tǒng)功率=換向系統(tǒng)壓力X換向系統(tǒng)液壓油泵排量。進一步地，臂架系統(tǒng)功率=臂架系統(tǒng)壓力X臂架系統(tǒng)液壓油泵排量。進一步地，所述換向系統(tǒng)壓力為設(shè)置在換向系統(tǒng)中的液壓蓄能器的出口壓力。進一步地，通過壓力傳感器檢測主系統(tǒng)壓力或攪拌馬達壓力或換向系統(tǒng)壓力，通過行程開關(guān)或油泵排量控制信號反饋主系統(tǒng)液壓油泵排量或攪拌馬達排量或換向系統(tǒng)液壓油泵排量。進一步地，通過壓力傳感器檢測臂架系統(tǒng)壓力，通過行程開關(guān)或油泵排量控制信號反饋，臂架系統(tǒng)液壓油泵排量。另一方面還提供了一種泵送設(shè)備，包括控制器，控制器采用上述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法。本發(fā)明提供的一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法及泵送設(shè)備有益效果在于通過壓力傳感器和行程開關(guān)(或油泵排量控制信號)反饋各個油泵輸出功率；可以實時檢測泵送設(shè)備的各種負載功率，根據(jù)各種負載功率之和與發(fā)動機輸出功率大小進行比較，實時調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出功率和/或調(diào)節(jié)自動變速器擋位。達到泵送設(shè)備節(jié)能減排的目的。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的混凝土泵送設(shè)備的泵送機構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明泵送設(shè)備的自動變速器控制方法示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。如圖2所示，一般的混凝土泵送設(shè)備在泵送狀態(tài)下時，一般負載功率=用于驅(qū)動泵送設(shè)備的輸送缸泵送物料的主系統(tǒng)功率+用于驅(qū)動泵送設(shè)備的攪拌馬達攪拌物料的攪拌系統(tǒng)功率+用于驅(qū)動栗送設(shè)備的換向閥換向的換向系統(tǒng)功率。王系統(tǒng)功率=王系統(tǒng)壓力X主系統(tǒng)液壓油泵排量；攪拌系統(tǒng)功率=攪拌馬達壓力X攪拌馬達排量；換向系統(tǒng)功率=換向系統(tǒng)壓力X換向系統(tǒng)液壓油泵排量。對于主系統(tǒng)功率而言，一般通過一個或多個液壓油泵向主系統(tǒng)供油，因此可以通過傳感器檢測主系統(tǒng)壓力或檢測主系統(tǒng)液壓油泵出口壓力，行程開關(guān)或者油泵排量控制信號反饋主系統(tǒng)液壓油泵排量控制信號獲得主系統(tǒng)液壓油泵排量，從而計算獲得主系統(tǒng)功率。對于攪拌系統(tǒng)功率而言，一般是通過齒輪油泵向攪拌馬達供油，因此可以通過傳感器檢測攪拌系統(tǒng)壓力或檢測攪拌系統(tǒng)馬達入口壓力，行程開關(guān)或者油泵排量控制信號反饋攪拌系統(tǒng)馬達排量，通過計算獲得攪拌系統(tǒng)功率。對于換向系統(tǒng)功率而言，一般通過齒輪油泵和液壓蓄能器向換向油缸供油，換向系統(tǒng)壓力為換向系統(tǒng)中的液壓蓄能器的出口壓力，因此可以通過傳感器檢測液壓蓄能器出口壓力，通過行程開關(guān)或者油泵排量控制信號反饋齒輪油泵排量，計算獲得換向系統(tǒng)功率。如果混凝土泵送設(shè)備是混凝土泵車，負載功率還需要加上，用于驅(qū)動泵車臂架伸展的臂架系統(tǒng)功率。臂架系統(tǒng)功率=臂架系統(tǒng)壓力X臂架系統(tǒng)液壓油泵排量。對于臂架系統(tǒng)功率而言，一般是通過液壓油泵向臂架液壓油缸供油，因此可以通過傳感器檢測臂架系統(tǒng)壓力或檢測臂架系統(tǒng)液壓油泵出口壓力，行程開關(guān)或者臂架系統(tǒng)液壓油泵排量控制信號獲得臂架系統(tǒng)液壓油泵排量，計算獲得臂架系統(tǒng)功率。當所有負載功率之和小于發(fā)動機輸出功率時，通過控制器控制降低發(fā)動機輸出功率和/或降低自動變速器擋位，自動變速器擋位傳動比下降，使負載功率與發(fā)動機功率及自動變速器擋位相適應(yīng)，達到節(jié)能減排的目的。當所有負載功率之和大于發(fā)動機輸出功率時，通過控制器控制提高發(fā)動機輸出功率和/或提高自動變速器擋位，自動變速器擋位傳動比升高，使負載功率與發(fā)動機功率及自動變速器擋位相適應(yīng)，達到節(jié)能減排的目的。當所有負載功率之和等于發(fā)動機輸出功率時，控制器停止調(diào)節(jié)。同時，根據(jù)負載調(diào)整自動變速箱的擋位，避免自動變速箱在一個擋位下工作，從而提高自動變速箱的使用壽命。上述的負載功率不限止于上述幾種負載，對于不同的泵送設(shè)備可以任意增加其它負載進行計算負載功率之和。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，泵送設(shè)備在泵送狀態(tài)下時，當負載功率小于泵送設(shè)備的發(fā)動機輸出功率時，降低自動變速器擋位傳動比；當負載功率大于發(fā)動機輸出功率時，提高自動變速器擋位傳動比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，當負載功率小于發(fā)動機輸出功率時，還控制發(fā)動機輸出功率降低；當負載功率大于發(fā)動機輸出功率時，還控制發(fā)動機輸出功率升高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，負載功率包括用于驅(qū)動泵送設(shè)備的輸送缸泵送物料的主系統(tǒng)功率和用于驅(qū)動泵送設(shè)備的攪拌馬達攪拌物料的攪拌系統(tǒng)功率及用于驅(qū)動泵送設(shè)備的換向閥換向的換向系統(tǒng)功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，負載功率還包括用于驅(qū)動泵送設(shè)備的臂架伸展的臂架系統(tǒng)功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，主系統(tǒng)功率=主系統(tǒng)壓力X主系統(tǒng)液壓油泵排量；攪拌系統(tǒng)功率=攪拌馬達壓力X攪拌馬達排量；換向系統(tǒng)功率=換向系統(tǒng)壓力X換向系統(tǒng)液壓油泵排量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，臂架系統(tǒng)功率=臂架系統(tǒng)壓力X臂架系統(tǒng)液壓油泵排量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，所述換向系統(tǒng)壓力為設(shè)置在換向系統(tǒng)中的液壓蓄能器的出口壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，通過壓力傳感器檢測主系統(tǒng)壓力或攪拌馬達壓力或換向系統(tǒng)壓力，通過行程開關(guān)或油泵排量控制信號反饋主系統(tǒng)液壓油泵排量或攪拌馬達排量或換向系統(tǒng)液壓油泵排量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，通過壓力傳感器檢測臂架系統(tǒng)壓力，通過行程開關(guān)或油泵排量控制信號反饋臂架系統(tǒng)液壓油泵排量。
10.一種泵送設(shè)備，其特征在于，包括控制器，所述控制器采用如權(quán)利要求1至9任一項所述泵送設(shè)備的自動變速器控制方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泵送設(shè)備的自動變速器控制方法，其特征在于，泵送設(shè)備在泵送狀態(tài)下時，當負載功率小于泵送設(shè)備的發(fā)動機輸出功率時，降低自動變速器擋位傳動比；當負載功率大于泵送設(shè)備的發(fā)動機輸出功率時，提高自動變速器擋位傳動比。本發(fā)明還提供了一種泵送設(shè)備。本發(fā)明解決泵送設(shè)備節(jié)能減排問題，根據(jù)負載功率大少，實時控制發(fā)動機輸出功率和/或調(diào)節(jié)自動變速器擋位。
文檔編號E04G21/04GK103047406SQ201210562169
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者符智, 鐘琦, 羅福勝 申請人:三一重工股份有限公司