[发明专利]一种搅拌车卸料速度控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种搅拌车卸料速度控制系统及方法。

背景技术

在混凝土机械联合作业时，混凝土运输搅拌车(以下简称搅拌车)将混凝土从混凝土搅拌站运送到施工现场，通过卸料槽再将混凝土流入泵送设备的料斗中，料斗中的混凝土通过泵送设备送到施工地点。泵送设备工作时将料斗中的混凝土源源不断的抽走，再将混凝土沿着输送管道泵送到施工现场。其中，泵送设备可以是泵车、拖泵、车载泵等。

传统搅拌车放料需手工操作，操作员通过操作搅拌车车尾手柄来调节搅拌车的放料速度。操作员观察料斗中混凝土的余量来控制搅拌车放料速度，放料速度的控制与操作员经验有关。若放料速度太快，泵送设备料斗中的混凝土料会溢出，造成浪费，此时需要操作员拿铁锹把溢出的混凝土料铲回到料斗中，耗费体力，增加操作员的劳动强度；若放料速度太慢，料斗中的混凝土很快耗尽，泵送系统将会吸空，影响泵送效率，同时也容易引起臂架振荡。

此外，搅拌车搅拌筒转速控制装置还可以采用变量泵、马达和搅拌筒转速传感器组成的闭环系统。搅拌车发动机转速一定的情况下，调节变量泵的排量，即改变流过马达的流量，从而可以调节搅拌筒的转速。此方案需要搅拌筒转速的反馈信号，才能操作，工程过程较为复杂。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第一目的在于提供一种有效的搅拌车卸料速度控制系统，包括：图像信息获取装置、控制器、至少一个泵料刻度标识；至少一个泵料刻度标识设置在泵送装置的料斗中；图像信息获取装置用于获取包括料斗内实时状况的图像信息；控制器用于接收图像信息，并计算图像信息的灰度值，且根据图像信息的灰度值、预设的各灰度值与未被泵料淹没的泵料刻度标识数量的对应关系，确定图像信息的灰度值对应的泵料余量信息，以及根据泵料余量信息控制搅拌车卸料速度。

进一步地，控制器包括：

图像识别单元，用于接收图像信息，并根据料斗的形状信息识别图像信息中料斗内实时状况的图像信息；

灰度处理单元，用于计算料斗内实时状况的图像信息对应的灰度值，且根据该对应的灰度值、预设的各灰度值与未被泵料淹没的泵料刻度标识数量的对应关系，确定该对应的灰度值相应的泵料余量值；

控制单元，用于根据该相应的泵料余量值控制搅拌车卸料速度。

进一步地，搅拌车卸料速度控制系统还包括：电磁比例控制阀及发动机转速控制装置；电磁比例控制阀用于根据占空比的变化调整搅拌车卸料速度控制泵的排量；发动机转速控制装置用于根据控制器发送的发动机转速控制信息调整发动机的转速；

控制器还用于根据泵料余量信息、预设的各泵料余量值与占空比及发动机转速的对应关系，确定泵料余量值的目标占空比及目标发动机转速值，进而调整电磁比例控制阀的占空比至目标占空比，根据目标发动机转速值生成并发送发动机转速控制信息至发动机转速控制装置。

进一步地，图像信息获取装置为摄像头。

进一步地，摄像头安装在搅拌车的副车架横梁上。

进一步地，至少一个泵料刻度标识由油性材料或表面光滑的疏水性材料制成；或/和

至少一个泵料刻度标识为条形状，且水平安装在料斗内。

进一步地，至少一个泵料刻度标识的数量为多个，多个泵料刻度标识在图像信息获取装置的成像方向上的投影平行或交叉。

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第二目的在于提供一种有效的搅拌车卸料速度控制方法包括：

图像信息获取装置获取包括料斗内实时状况的图像信息；

控制器接收图像信息，并计算图像信息的灰度值，且根据图像信息的灰度值、预设的各灰度值与未被泵料淹没的泵料刻度标识数量的对应关系，确定图像信息的灰度值对应的泵料余量信息，以及根据泵料余量信息控制搅拌车卸料速度。

进一步地，在计算所述图像信息的灰度值的步骤之前还包括：

控制器根据料斗的形状信息识别上述图像信息中料斗内实时状况的图像信息。

进一步地，上述控制器根据图像信息的灰度值、预设的各灰度值与未被泵料淹没的泵料刻度标识数量的对应关系，确定图像信息的灰度值对应的泵料余量信息，以及根据泵料余量信息控制搅拌车卸料速度的步骤包括：

控制器根据料斗内实时状况的图像信息对应的灰度值、预设的各灰度值与未被泵料淹没的泵料刻度标识数量的对应关系，确定对应的灰度值相应的泵料余量值，以及根据相应的泵料余量值控制搅拌车卸料速度。