[发明专利]混凝土泵送设备及其末端软管的运动控制系统与方法

权利要求书

1.一种末端软管的运动控制系统，包括设置在末臂节上的末端软管，其特征在于：所述运动控制系统还包括操控手柄、臂架姿态监测单元、运动控制单元、及运动执行单元，所述操控手柄安装在末端软管上，所述操控手柄上设有方向控制开关，所述方向控制开关供末端软管处操作员进行操作来发出期望末端软管运动方向的运动控制指令信号，所述臂架姿态监测单元实时采集臂架的姿态信息并生成臂架末端的当前位置信号，所述运动控制单元同时接收所述运动控制指令信号及所述臂架末端的当前位置信号并生成相应的控制信号发送给运动执行单元，所述运动执行单元依据所述控制信号控制末端软管按照操作员期望的路线进行运动。

2.如权利要求1所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述臂架姿态监测单元包括设置在各段臂节上实时采集各段臂节与水平面的夹角的倾角传感器以及设置在转台上实时采集臂架相对转台的转动量的角度传感器。

3.如权利要求1所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述运动控制单元根据所述运动控制指令信号及所述臂架末端的当前位置信号，确定臂架末端所需的运动量，并分解为各段臂节所需的运动量以及转台所需的转动量。

4.如权利要求3所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述运动执行单元包括多路阀和驱动组件，所述多路阀包括多个电磁阀，所述驱动组件包括回转液压马达及多个臂节油缸，所述回转液压马达用于驱动所述转台的回转，所述多个臂节油缸分别用于驱动所述多段臂节的伸缩，所述多个电磁阀分别与所述回转液压马达及所述多个臂节油缸对应相连。

5.如权利要求1所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述操控手柄上设有模式切换开关，所述模式切换开关对应两种状态，其中一种状态为末端手柄操控模式，另一种状态为遥控器操控模式，通过按压所述模式切换开关，可以选定对臂架进行运动控制的模式并在末端手柄操控模式与遥控器操控模式之间进行切换。

6.如权利要求1所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述方向控制开关的数量为四个，分别用于发出控制末端软管向下、向上、向外径方向、向内径方向运动的电信号。

7.如权利要求6所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述操控手柄上设有集成式的开关组件，所述四个方向控制开关集成设置在所述开关组件上。

8.如权利要求1至7任一项所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述操控手柄套设安装于末端软管的外周面上。

9.如权利要求8所述的末端软管的运动控制系统，其特征在于：所述操控手柄包括第一夹圈、第二夹圈、第一扶手、及第二扶手，所述第一夹圈和第二夹圈合围成圆形，用于套设固定在末端软管的外周面上，所述第一扶手和第二扶手分别环设在第一夹圈和第二夹圈的外围，所述第一扶手和第二扶手为弧形的管件结构，中间是空心的。

10.一种末端软管的运动控制方法，对设置在末臂节上的末端软管进行运动控制，其特征在于：所述末端软管上安装有操控手柄且所述操控手柄上设有方向控制开关，所述运动控制方法包括如下步骤：

由末端软管处操作员对所述方向控制开关进行操作来发出期望末端软管运动方向的运动控制指令信号；

利用臂架姿态监测单元实时采集臂架的姿态信息并生成臂架末端的当前位置信号；

利用运动控制单元同时接收所述运动控制指令信号及所述臂架末端的当前位置信号，并生成相应的控制信号；及

利用运动执行单元接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制末端软管按照操作员期望的路线进行运动。

11.如权利要求10所述的末端软管的运动控制方法，其特征在于：所述臂架姿态监测单元包括设置在各段臂节上实时采集各段臂节与水平面的夹角的倾角传感器以及设置在转台上实时采集臂架相对转台的转动量的角度传感器。

12.如权利要求10所述的末端软管的运动控制方法，其特征在于：所述运动控制单元根据所述运动控制指令信号及臂架末端的当前位置信号，确定臂架末端所需的运动量，并分解为各段臂节所需的运动量以及转台所需的转动量。