專利名稱：一種電動混凝土泵及其施工控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及工程機械領(lǐng)域，具體地說，涉及一種電動混凝土泵及其施工控制方法。
背景技術(shù)：
電動混凝土泵是用通過電動機作為動力源驅(qū)動各執(zhí)行部件動作的混凝土泵。電動機驅(qū)動混凝土泵的液壓泵的主軸轉(zhuǎn)動，并泵出液壓油提供給臂架系統(tǒng)、泵送機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、攪拌機構(gòu)及支腿等中的液壓部件?，F(xiàn)有技術(shù)中，電動混凝土泵啟動主要采用星三角或軟啟動控制，啟動后轉(zhuǎn)速不受控制，無論是在泵送施工過程中，還是在停止泵送但不停止電動機的狀態(tài)，電動機的轉(zhuǎn)速都是不變的，這樣就造成很多不必要的能源浪費。因此，電動機如果根據(jù)施工工況要求進行科學(xué)合理的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制，將可以大大降低施工成本，起到避免能源浪費的作用，是電動機混凝土泵節(jié)能控制的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電動混凝土泵，該電動混凝土泵解決了現(xiàn)有技術(shù)中電動機轉(zhuǎn)速不變造成的能源浪費問題。本發(fā)明的電動混凝土泵，包括處理器，所述處理器用于接收混凝土泵施工的工況信號；

變頻器，所述變頻器連接所述處理器，所述處理器根據(jù)所述工況信號控制所述變頻器輸出不同的頻率；電動機，所述電動機與所述變頻器連接，所述變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動所述電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；主油泵，所述主油泵與所述電動機連接，所述電動機用于驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。進一步地，所述主油泵為設(shè)置有電液比例閥的變量泵，所述電液比例閥連接所述處理器，所述電液比例閥根據(jù)所述工況信號，調(diào)節(jié)所述主油泵的排量。進一步地，所述電動混凝土泵還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述主油泵的系統(tǒng)壓力，并將壓力信號輸出至所述處理器，所述處理器根據(jù)所述壓力信號控制所述變頻器調(diào)整輸出頻率。進一步地，所述電動混凝土泵還包括遙控器或控制面板，所述遙控器或控制面板連接所述處理器，在對所述遙控器或控制面板進行操作指示時，發(fā)送所述工況信號至所述處理器。進一步地，所述電動混凝土泵的液壓執(zhí)行部件連接有相應(yīng)的電磁控制閥，所述處理器接收所述電磁控制閥實時的工況信號。本發(fā)明的另一個方面，還提供一種電動混凝土泵的施工控制方法，包括
步驟1:接收混凝土泵施工的工況信號；步驟2 :根據(jù)所述工況信號，控制變頻器輸出不同的頻率；步驟3 :變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；步驟4 :電動機驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。進一步地,所述施工控制方法還包括根據(jù)所述工況信號，調(diào)節(jié)所述主油泵的排量。進一步地,所述施工控制方法還包括檢測所述主油泵的系統(tǒng)壓力；根據(jù)系統(tǒng)壓力信號，控制所述變頻器調(diào)整輸出頻率。進一步地，所述工況信號通過以下方法產(chǎn)生在遙控器或控制面板上進行操作指示。進一步地，所述工況信號通過以下方法產(chǎn)生收集電磁控制閥的實時工況信號，其中所述電磁控制閥連接混凝土泵的液壓執(zhí)行部件。本發(fā)明根據(jù)工況信號，可控制變頻器輸出不同的頻率，并進一步地驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可根據(jù)施工工況科學(xué)合理地對電動機匹配轉(zhuǎn)速，在電動混凝土泵高負(fù)載和低負(fù)載時電動機具有不同的轉(zhuǎn)速，從而避免了電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速不匹配而造成的能源浪費，具有節(jié)約能源的優(yōu)點。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，還可以根據(jù)主油泵的系統(tǒng)壓力，對變頻器的輸出頻率及電動機的轉(zhuǎn)速進行二次調(diào)整，對施工狀態(tài)可進行實時檢測和控制，在節(jié)能的前提下，也保證了施工作業(yè)的順利進行。


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(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明一實施例的電動混凝土泵的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明一實施例的電動混凝土泵的施工控制方法的流程圖。
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(xì)說明本發(fā)明。圖1所示是本發(fā)明一實施例的電動混凝土泵的結(jié)構(gòu)框圖。該實施例的電動混凝土泵至少包括處理器、變頻器、電動機和主油泵。處理器用于接收混凝土泵施工的工況信號。變頻器連接處理器，處理器根據(jù)工況信號控制變頻器輸出不同的頻率；電動機與變頻器連接，變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；主油泵與電動機連接，電動機用于驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。處理器接收的工況信號可以由遙控器或控制面板產(chǎn)生，遙控器或控制面板連接處理器，在對遙控器或控制面板進行操作指示時，發(fā)送工況信號至處理器。
遙控器或控制面板上可以設(shè)置各種操作手柄或按鈕，如啟動按鈕、攪拌按鈕、泵送按鈕、退活塞按鈕等。根據(jù)各按鈕或手柄的開關(guān)狀態(tài)，可得到各種工況信號，并可預(yù)設(shè)該工況電動機所需要的轉(zhuǎn)速。比如當(dāng)電動機通過遙控器或操作面板啟動，沒有任何泵送動作時，電動機此時不需要太高的轉(zhuǎn)速要求，可以根據(jù)工況需要通過處理器控制變頻器，進而實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速的設(shè)定。在只需要攪拌功能的工況時，可以通過變頻器給電動機設(shè)定一個合理的工作轉(zhuǎn)速V0 ;在泵送工況時，電動機可合理設(shè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)速V1 ;主缸點動設(shè)定轉(zhuǎn)速V2 ;擺缸點動設(shè)定轉(zhuǎn)速V3 ;退活塞設(shè)定轉(zhuǎn)速V4 ;轉(zhuǎn)速Vtl V4的設(shè)定可通過科學(xué)合理的驗證得出，能夠滿足各種工況的要求。此外，前述工況信號也可通過檢測電磁控制閥的實時狀態(tài)得到，該電磁控制閥連接電動混凝土泵的液壓執(zhí)行部件，處理器接收電磁控制閥實時的工況信號。比如，可以通過檢測攪拌馬達是否轉(zhuǎn)動以及泵送系統(tǒng)的主油缸是否動作，從而確定當(dāng)前工況，控制器控制變頻器的輸出頻率，進而將電動機的轉(zhuǎn)速控制在該工況的預(yù)設(shè)值。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可根據(jù)施工工況科學(xué)合理地對電動機匹配轉(zhuǎn)速，在電動混凝土泵高負(fù)載和低負(fù)載時電動機具有不同的轉(zhuǎn)速，從而避免了電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速不匹配而造成的能源浪費，具有節(jié)能的優(yōu)點。為了使得主油泵的排量適應(yīng)于當(dāng)前工況，優(yōu)選該主油泵為設(shè)置有電液比例閥的變量泵，該電液比例閥連接處理器，電液比例閥根據(jù)工況信號，調(diào)節(jié)主油泵的排量。對于斜盤式柱塞泵而言，該電液比例閥可以連接設(shè)置于斜盤上的變量活塞，根據(jù)工況調(diào)整斜盤的傾斜度，進而實現(xiàn)主油泵排量的調(diào)整。在實際施工作業(yè)過程中，可能出現(xiàn)如堵管憋壓等狀態(tài)，從而影響電動混凝土泵的工作，進而造成電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速不匹配。為了克服該問題，本發(fā)明的電動混凝土泵優(yōu)選還設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器用于檢測主油泵的系統(tǒng)壓力，并將壓力信號輸出至處理器，處理器根據(jù)壓力信號控制變頻器調(diào)整輸出頻率。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過對變頻器的輸出頻率及電動機的轉(zhuǎn)速進行二次調(diào)整，可以滿足工況的需求，在節(jié)能的前提下，也保證了施工作業(yè)的順利進行。應(yīng)當(dāng)清楚，除了前述部件外，本發(fā)明該實施例的電動混凝土泵還可以包括臂架系統(tǒng)、泵送機構(gòu)、行走機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)等部分，各部分的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)，本文在此不再贅述。此外，各種結(jié)構(gòu)的混凝土泵車、車載泵和拖泵等均可以適用于本發(fā)明的技術(shù)方案。除了前述電動混凝土泵外，本發(fā)明還提供一種該電動混凝土泵的施工控制方法。參考圖2所示的實施例,該施工控制方法包括步驟1:接收混凝土泵施工的工況信號；步驟2 :根據(jù)工況信號，控制變頻器輸出不同的頻率；步驟3 :變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；步驟4 :電動機驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。前述步驟I中的工況信號可以通過在遙控器或控制面板上進行操作指示產(chǎn)生，也可以通過收集電磁控制閥的實時工況信號產(chǎn)生(該電磁控制閥連接混凝土泵的液壓執(zhí)行部件)?？梢酝ㄟ^處理器接收混凝土泵施工的工況信號，并可通過該處理器控制變頻器輸出不同的頻率。為了使得主油泵的排量適應(yīng)于當(dāng)前工況，優(yōu)選該主油泵為變量泵，施工控制方法優(yōu)選還包括根據(jù)工況信號，調(diào)節(jié)主油泵的排量?？梢酝ㄟ^電液比例閥調(diào)節(jié)主油泵的排量。對于斜盤式柱塞泵而言，該電液比例閥可以連接設(shè)置于斜盤上的變量活塞，根據(jù)工況調(diào)整斜盤的傾斜度，進而實現(xiàn)主油泵排量的調(diào)整。此外，為了對施工狀態(tài)進行實時檢測和控制，避免如堵管憋壓等狀態(tài)造成電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速不匹配，該施工控制方法還包括檢測主油泵的系統(tǒng)壓力；根據(jù)系統(tǒng)壓力信號，控制變頻器調(diào)整輸出頻率?？梢酝ㄟ^壓力傳感器檢測主油泵的系統(tǒng)壓力。綜上所述，本發(fā)明前述實施例可控制變頻器輸出不同的頻率，并進一步地驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速之間科學(xué)合理地匹配，具有節(jié)約能源的優(yōu)點。此外，前述實施例還可以根據(jù)主油泵的系統(tǒng)壓力，對變頻器的輸出頻率及電動機的轉(zhuǎn)速進行二次調(diào)整，在節(jié)能的前提下，也保證了施工作業(yè)的順利進行。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
1.一種電動混凝土泵，其特征在于，包括處理器，所述處理器用于接收混凝土泵施工的工況信號；變頻器，所述變頻器連接所述處理器，所述處理器根據(jù)所述工況信號控制所述變頻器輸出不同的頻率；電動機，所述電動機與所述變頻器連接，所述變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動所述電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；主油泵，所述主油泵與所述電動機連接，所述電動機用于驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動混凝土泵，其特征在于，所述主油泵為設(shè)置有電液比例閥的變量泵，所述電液比例閥連接所述處理器，所述電液比例閥根據(jù)所述工況信號，調(diào)節(jié)所述主油泵的排量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動混凝土泵，其特征在于，還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述主油泵的系統(tǒng)壓力，并將壓力信號輸出至所述處理器，所述處理器根據(jù)所述壓力信號控制所述變頻器調(diào)整輸出頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的電動混凝土泵，其特征在于，還包括遙控器或控制面板，所述遙控器或控制面板連接所述處理器，在對所述遙控器或控制面板進行操作指示時，發(fā)送所述工況信號至所述處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的電動混凝土泵，其特征在于，所述電動混凝土泵的液壓執(zhí)行部件連接有相應(yīng)的電磁控制閥，所述處理器接收所述電磁控制閥實時的工況信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動混凝土泵的施工控制方法，其特征在于，包括步驟1:接收混凝土泵施工的工況信號；步驟2 :根據(jù)所述工況信號，控制變頻器輸出不同的頻率；步驟3 :變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；步驟4 :電動機驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施工控制方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述工況信號，調(diào)節(jié)所述主油泵的排量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施工控制方法，其特征在于，還包括檢測所述主油泵的系統(tǒng)壓力；根據(jù)系統(tǒng)壓力信號，控制所述變頻器調(diào)整輸出頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的施工控制方法，其特征在于，所述工況信號通過以下方法產(chǎn)生在遙控器或控制面板上進行操作指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的施工控制方法，其特征在于，所述工況信號通過以下方法產(chǎn)生收集電磁控制閥的實時工況信號，其中所述電磁控制閥連接混凝土泵的液壓執(zhí)行部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動混凝土泵及其施工控制方法。該電動混凝土泵包括處理器，所述處理器用于接收混凝土泵施工的工況信號；變頻器，所述處理器根據(jù)所述工況信號控制所述變頻器輸出不同的頻率；電動機，所述變頻器根據(jù)不同的輸出頻率，驅(qū)動所述電動機以不同的速度轉(zhuǎn)動；主油泵，所述電動機用于驅(qū)動主油泵向混凝土泵的液壓執(zhí)行部件供油。該電動混凝土泵還可以包括電液比例閥、壓力傳感器等部件。本發(fā)明可實現(xiàn)電動混凝土泵的負(fù)載與電動機的轉(zhuǎn)速之間的匹配，具有節(jié)約能源、可實現(xiàn)二次轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等優(yōu)點。
文檔編號F04B17/03GK103047121SQ201210574159
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張啟軍, 譚境, 王光磊 申請人:三一重工股份有限公司