[发明专利]泵车及其臂架的振动抑制方法、控制器和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵车臂架的振动抑制方法、控制器、装置以及泵车，具体地，涉及一种抑制泵车臂架在回转方向上振动的方法、控制器、装置以及一种泵车。

背景技术

目前，对于具有上装结构的特种车辆来说，臂架是较为常见的一种上装结构。在工作过程中，臂架通常需要进行伸缩、旋转或平移等运动，在此过程中如果臂架发生回转方向上的振动不但有可能会影响上装结构的工作，还可能影响臂架或者上装结构的使用寿命，甚至引起事故。

以混凝土泵车为例，臂架为多关节铰接的细长柔性悬臂梁结构，在臂架进行回转操作时或泵送混凝土施工过程中，如果在回转方向上的振动严重，由于臂架末端软管柔性较大，会对臂架末端的回转振动起到较明显的放大作用。在振动较大的情况下，臂架末端软管的摆动幅度甚至会超过1米。臂架的回转振动会导致臂架末端定位不准、臂架开裂等问题，不仅影响泵车结构件的使用寿命，而且容易引起重大的人身伤亡事故。因此，如何有效地抑制臂架的振动，尤其是臂架在回转方向上的振动，对于提高臂架操纵安全性有着重大意义。

以混凝土泵车为例，在现有技术中，通常泵车施工操作者利用调低泵送档位以降低泵送排量和泵送效率的手段；或者是改变臂架姿态，从而调整臂架固有频率；或者是将回转操作的档位设置为慢档，通过降低回转机构的回转速度来减小由于惯性产生的回转振动。但是上述方法耗时耗力，影响施工工期。

除此之外，还有一种方式是通过改变回转操作启动和制动时回转机构的操作电流的形式，如将方波改为带斜坡的方波形式或增加斜坡斜率以缓冲振动，但是这种方式不仅延长了臂架回转操作的时间，更致命的是，在制动时由于斜坡式的回转操作电流的存在，使得即使是在泵车施工操作者发出了制动信号的情况下，臂架仍会继续向前回转一定距离，所以仍然存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效抑制臂架在回转方向上的振动的臂架的回转振动抑制方法、臂架的回转振动抑制控制器以及臂架的振动抑制系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种泵车臂架的回转振动抑制方法，所述臂架安装在所述泵车的回转平台上，所述回转平台由回转执行机构驱动从而带动所述臂架进行回转，其中，所述抑制方法包括：

检测所述臂架在回转方向上的振动烈度；

提取臂架的动态特性参数；

根据所述振动烈度以及所提取的动态特性参数计算能够补偿该振动烈度的用以对所述回转执行机构进行控制的控制信号；以及

根据该控制信号驱动所述回转执行机构运动以抑制所述臂架的回转振动。

为了实现上述目的，本发明还提供一种泵车臂架的回转振动抑制控制器，所述臂架安装在回转平台上，所述回转平台由回转执行机构驱动从而带动所述臂架进行回转，所述控制器包括依次连接的输入模块、处理模块和控制模块，其中，

所述输入模块用于接收表征臂架在回转方向上的振动烈度的振动烈度信号；

所述处理模块用于提取臂架的动态特性参数、根据所述振动烈度信号以及所提取的动态特性参数计算并产生能够补偿所述振动烈度的控制信号，并将该控制信号传送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述控制信号控制所述回转执行机构运动。

为了实现上述目的，本发明还提供一种泵车臂架的回转振动抑制装置，所述臂架安装在所述泵车的回转平台上，所述回转平台由回转执行机构驱动从而带动所述臂架进行回转，其中，所述抑制装置包括：第一传感器，用于检测所述臂架在回转方向上的振动烈度并生成表征臂架在回转方向上的振动烈度的振动烈度信号；和本发明所提供的上述回转振动抑制控制器，其中，所述第一传感器与所述回转振动抑制控制器的输入模块连接。

另外，本发明的另一个目的是提供一种泵车，该泵车包括本发明所提供的上述泵车臂架的回转振动抑制装置。

通过上述技术方案，检测臂架在回转方向上的振动烈度，根据振动烈度计算出补偿该振动烈度的回转执行机构的控制信号，并根据该控制信号对泵车的回转执行机构进行相应的控制，从而抑制泵车臂架在回转方向上的振动，不仅降低了臂架发生故障的危险，还能提高相关工程操作的安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是泵车的示意图；

图2是本发明优选实施方式的液压马达和回转平台的连接示意图；