單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車

圖1示出了混凝土泵車執(zhí)行全工況作業(yè)模式時(shí)的臂架回轉(zhuǎn)區(qū)域；

圖2示出了混凝土泵車執(zhí)行單邊作業(yè)模式時(shí)時(shí)的臂架回轉(zhuǎn)區(qū)域；

圖3是實(shí)施例中所述單邊作業(yè)控制方法的控制流程圖；

圖4是實(shí)施例中所述單邊作業(yè)控制器的組成框圖；

圖5是實(shí)施例中所述混凝土泵車的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的I部放大圖，示出了臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件的裝配關(guān)系；

圖7是圖5的II部放大俯視圖，示出了前支腿狀態(tài)檢測(cè)器件的裝配關(guān)系；

圖8是圖5的III部放大俯視圖，示出了后支腿狀態(tài)檢測(cè)器件的裝配關(guān)系。

圖4-圖8中：控制器1、相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元11、工況判斷單元12、控制信號(hào)輸出單元13、控制參數(shù)存儲(chǔ)單元14、工作狀態(tài)判斷單元15；底盤10、上車轉(zhuǎn)臺(tái)20、臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件30、安裝板31、防護(hù)蓋32、支腿狀態(tài)檢測(cè)器件40′、40″、檢測(cè)板41′、41″、檢測(cè)元件42′、42″、前支腿50、后支腿60、安裝板61、回轉(zhuǎn)減速機(jī)70、回轉(zhuǎn)支撐80、回轉(zhuǎn)底座81。

1.單邊作業(yè)控制方法，用于底盤兩側(cè)具有支腿的工程機(jī)械，其特征在于，該方法按下述步驟進(jìn)行：

步驟100、獲取相關(guān)參數(shù)信號(hào)：各支腿的狀態(tài)；

步驟200、以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；

步驟300、當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單邊作業(yè)控制方法，其特征在于，步驟100中獲取的相關(guān)參數(shù)信號(hào)還包括：臂架回轉(zhuǎn)角度；且在步驟100之后還包括：

步驟101、以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行步驟200。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單邊作業(yè)控制方法，其特征在于，步驟200前還包括：

步驟10、預(yù)設(shè)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)為收回狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的單邊作業(yè)控制方法，其特征在于，所述輸出至執(zhí)行元件的控制信號(hào)為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

5.單邊作業(yè)控制器，用于底盤兩側(cè)具有支腿的工程機(jī)械，其特征在于，包括：相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元，用于獲取各支腿的狀態(tài)；工況判斷單元，用于以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；控制信號(hào)輸出單元，用于當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式控制參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件；和控制參數(shù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)單邊作業(yè)模式參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單邊作業(yè)控制器，其特征在于，所述相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元還用于獲取臂架回轉(zhuǎn)角度；且該控制器還包括：工作狀態(tài)判斷單元，用于以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，則發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)工況判斷結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單邊作業(yè)控制器，其特征在于，所述控制參數(shù)存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)值，該狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)為收回狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一權(quán)利要求所述的單邊作業(yè)控制器，其特征在于，所述控制信號(hào)輸出單元以脈沖寬度調(diào)制信號(hào)方式輸出控制信號(hào)至執(zhí)行元件。

9.混凝土泵車，包括：底盤，其兩側(cè)分別具有前支腿和后支腿；上車轉(zhuǎn)臺(tái)，在回轉(zhuǎn)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)下可相對(duì)于底盤轉(zhuǎn)動(dòng)；臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件，設(shè)置在回轉(zhuǎn)支撐上；和四個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件，分別與底盤兩側(cè)的前支腿和后支腿對(duì)應(yīng)設(shè)置；其特征在于，還包括：如權(quán)利要求5至8中任一權(quán)利要求所述的單邊作業(yè)控制器；且每個(gè)所述支腿狀態(tài)檢測(cè)器件包括：檢測(cè)板，設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座或支腿上；和檢測(cè)元件，設(shè)置在支腿或回轉(zhuǎn)底座上，以便于支腿完全打開時(shí)，所述檢測(cè)元件與檢測(cè)板相對(duì)并發(fā)出支腿狀態(tài)信號(hào)至所述單邊作業(yè)控制器；所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件輸出臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)至所述單邊作業(yè)控制器；所述單邊作業(yè)控制器發(fā)出的控制信號(hào)用于控制回轉(zhuǎn)減速機(jī)的啟停操作。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混凝土泵車，其特征在于，所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件采用總線多圈絕對(duì)型檢測(cè)器件。

負(fù)載作業(yè)時(shí)，輪式工程機(jī)械底盤通常需要伸出支腿以提高工作穩(wěn)定性，比如，混凝土泵車。為了提高整車的工作穩(wěn)定性，確保作業(yè)過程中的人身和財(cái)產(chǎn)安全，2009年3月前已有混凝土泵車的底盤兩側(cè)分別設(shè)置有前支腿和后支腿；作業(yè)前，需要將四個(gè)支腿伸出，從而為極限工作高度和工作幅度的作業(yè)工況提供可靠的保證。

傳統(tǒng)的混凝土泵車在施工作業(yè)過程中，要求四個(gè)支腿必須全部打開支起才能進(jìn)行泵送操作，在泵車周圍的施工現(xiàn)場(chǎng)需要預(yù)留一定的空間距離，供支腿打開所用。然而，在狹小的工地中施工，支腿作業(yè)時(shí)常受場(chǎng)地空間的限制，因此，降低了混凝土泵車對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性。

為解決上述問題，單邊作業(yè)控制技術(shù)在混凝土泵車上得到了有效應(yīng)用，即，通過限制泵車臂架工作時(shí)的水平旋轉(zhuǎn)角度，使得泵車在單側(cè)支腿伸出時(shí)依然可以進(jìn)行泵送操作，減少了泵車占用的工作空間，進(jìn)而可以提高泵車的環(huán)境適應(yīng)性。該控制技術(shù)的基本原理為：通過檢測(cè)支腿的收回狀態(tài)和轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)角度，確定臂架是否可以在限制的水平旋轉(zhuǎn)角度內(nèi)進(jìn)行單邊作業(yè)，即，當(dāng)支腿檢測(cè)元件檢測(cè)到泵車的一側(cè)支腿均處于收回狀態(tài)，而另一側(cè)支腿均完全打開時(shí)，則泵車執(zhí)行單邊作業(yè)功能。然而，該方法中泵車控制系統(tǒng)默認(rèn)支腿為完全打開，且支腿打開后檢測(cè)元件就不再工作，這樣，在一側(cè)的支腿均沒有完全打開到位時(shí)，臂架回轉(zhuǎn)則不再受區(qū)域限制；在這種情況下，若泵車執(zhí)行極限工作高度和工作幅度的作業(yè)，極易造成翻車事故。

另外，檢測(cè)元件故障或支腿檢測(cè)線路出現(xiàn)故障時(shí)，同樣存在上述不安全隱患。

單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車專利目的

《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》解決的技術(shù)問題在于，提供單邊作業(yè)控制方法，以有效避免2009年3月前已有控制技術(shù)所存在的不安全隱患。在此基礎(chǔ)上，《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》還提供了一種單邊作業(yè)控制器及具有該控制器的混凝土泵車。

單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車技術(shù)方案

《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》提供的單邊作業(yè)控制方法，用于底盤兩側(cè)具有支腿的工程機(jī)械，以控制該工程機(jī)械執(zhí)行單邊作業(yè)模式，該方法按下述步驟進(jìn)行：

步驟100、獲取相關(guān)參數(shù)信號(hào)：各支腿的狀態(tài)；

步驟200、以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；

步驟300、當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件。

優(yōu)選地，步驟100中獲取的相關(guān)參數(shù)信號(hào)還包括：臂架回轉(zhuǎn)角度；且在步驟100之后還包括：

步驟101、以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行步驟200。

優(yōu)選地，步驟200前還包括：

步驟10、預(yù)設(shè)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)為收回狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述輸出至執(zhí)行元件的控制信號(hào)為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

該發(fā)明提供的單邊作業(yè)控制器，用于底盤兩側(cè)具有支腿的工程機(jī)械，以控制該工程機(jī)械執(zhí)行單邊作業(yè)模式，包括相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元、工況判斷單元、控制信號(hào)輸出單元和控制參數(shù)存儲(chǔ)單元；其中，所述相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元，用于獲取各支腿的狀態(tài)；所述工況判斷單元，用于以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；所述控制信號(hào)輸出單元，用于當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式控制參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件；所述控制參數(shù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)單邊作業(yè)模式參數(shù)。

優(yōu)選地，所述相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元還用于獲取臂架回轉(zhuǎn)角度；且該控制器還包括工作狀態(tài)判斷單元，所述工作狀態(tài)判斷單元用于以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，則發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)工況判斷結(jié)果。

優(yōu)選地，所述控制參數(shù)存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)值，該狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)為收回狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述控制信號(hào)輸出單元以脈沖寬度調(diào)制信號(hào)方式輸出控制信號(hào)至執(zhí)行元件。

該發(fā)明提供的混凝土泵車，包括底盤、上車轉(zhuǎn)臺(tái)、臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件、四個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件和如前所述的單邊作業(yè)控制器；其中，所述底盤的兩側(cè)分別具有前支腿和后支腿；所述上車轉(zhuǎn)臺(tái)在回轉(zhuǎn)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)下可相對(duì)于底盤轉(zhuǎn)動(dòng)；所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件設(shè)置在回轉(zhuǎn)支撐上；所述四個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件分別與底盤兩側(cè)的前支腿和后支腿對(duì)應(yīng)設(shè)置；且每個(gè)所述支腿狀態(tài)檢測(cè)器件包括檢測(cè)板和檢測(cè)元件；所述檢測(cè)板設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座或支腿上；所述檢測(cè)元件設(shè)置在支腿或回轉(zhuǎn)底座上，以便于支腿完全打開時(shí)，所述檢測(cè)元件與檢測(cè)板相對(duì)并發(fā)出支腿狀態(tài)信號(hào)至所述單邊作業(yè)控制器；所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件輸出臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)至所述單邊作業(yè)控制器；所述單邊作業(yè)控制器發(fā)出的控制信號(hào)用于控制回轉(zhuǎn)減速機(jī)的啟停操作。

優(yōu)選地，所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件采用總線多圈絕對(duì)型檢測(cè)器件。

單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車改善效果

與2009年3月前已有技術(shù)相比，《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，判斷當(dāng)前是否為單邊作業(yè)工況。也就是說，當(dāng)同側(cè)的支腿均處于非完全打開狀態(tài)時(shí)，判斷結(jié)果為確定該車處于單邊作業(yè)工況；此時(shí)，設(shè)備只能在單邊作業(yè)模式下作業(yè)。因此，該發(fā)明能夠有效避免了設(shè)備在支腿未完全打開狀態(tài)下執(zhí)行全工況作業(yè)模式，可防止因操作者的不當(dāng)操作導(dǎo)致泵車傾翻的事故發(fā)生，從而克服了2009年3月前已有技術(shù)中所采用的支腿收回檢測(cè)方式存在的弊端。采用該發(fā)明的混凝土泵車能夠適應(yīng)不同的工地工況，提高了設(shè)備的適應(yīng)性。

在該發(fā)明的優(yōu)選方案中，在進(jìn)行工況判斷之前首先判斷是否臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件是否為正常工作狀態(tài)，即，若獲得臂架回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信號(hào)，則執(zhí)行工況判斷；若未獲得臂架回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信號(hào)，則不再執(zhí)行下一步操作，以保證在系統(tǒng)各器件均穩(wěn)定工作的前提下進(jìn)行作業(yè)，避免由于臂架檢測(cè)角度不準(zhǔn)確引起的泵車傾翻危險(xiǎn)。

在該發(fā)明的又一優(yōu)選方案中，預(yù)設(shè)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)為收回狀態(tài)，也就是說，支腿狀態(tài)的默認(rèn)值為收回狀態(tài)。在支腿檢測(cè)元件或者線路發(fā)生故障時(shí)，默認(rèn)該支腿為收回狀態(tài)，因此，可限制臂架的回轉(zhuǎn)區(qū)域，并進(jìn)一步提高了設(shè)備作業(yè)的安全可靠性。

《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》的核心在于，以支腿檢測(cè)采用打開檢測(cè)方式作為判斷的基礎(chǔ)，確定當(dāng)前工況是否啟動(dòng)單邊作業(yè)模式，為臂架回轉(zhuǎn)角度限制提供依據(jù)；即，當(dāng)一側(cè)支腿沒有完全打開，而另一側(cè)支腿完全打開時(shí)，泵車執(zhí)行單邊作業(yè)模式，克服了由于支腿未完全打開而執(zhí)行單邊作業(yè)模式所存在的缺陷。

不失一般性，下面以混凝土泵車的控制系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。

混凝土泵車具有全工況作業(yè)和單邊作業(yè)兩種模式，通常情況下，在較為寬闊的施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土泵車通常執(zhí)行全工況作業(yè)模式，作業(yè)過程中穩(wěn)定性較好，即，底盤支腿全部打開并支起。參見圖1，在全工況作業(yè)模式，臂架的回轉(zhuǎn)角度為：雙向回轉(zhuǎn)270°。而受場(chǎng)地空間的限制，比如在隧道和室內(nèi)施工作業(yè)，混凝土泵車需要執(zhí)行單邊作業(yè)模式，以提高泵車的適用性和機(jī)動(dòng)靈活性，即，只有一側(cè)底盤支腿完全打開并支起。參見圖2，在單邊作業(yè)模式，臂架的回轉(zhuǎn)角度為：?jiǎn)蜗蚧剞D(zhuǎn)120°，其回轉(zhuǎn)區(qū)域?yàn)橹韧耆蜷_側(cè)。

在混凝土泵車進(jìn)行泵送作業(yè)前，控制系統(tǒng)根據(jù)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件所獲得的支腿狀態(tài)信號(hào)，選擇執(zhí)行全工況作業(yè)或單邊作業(yè)模式。為詳細(xì)說明該發(fā)明提供的單邊作業(yè)控制方法，參見圖3，該圖是該發(fā)明單邊作業(yè)控制方法的控制流程圖。具體包括以下步驟：

步驟100、獲取相關(guān)參數(shù)信號(hào)：各支腿的狀態(tài)；

具體地，若支腿處于完全打開狀態(tài)，則檢測(cè)元件發(fā)送信號(hào)。

步驟200、以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；

該方案在工況判斷步驟中，判斷條件需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：其一是一側(cè)支腿處于完全打開狀態(tài)；其二是另一側(cè)支腿處于非完全打開狀態(tài)。

步驟300、當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件。

相關(guān)執(zhí)行元件為臂架回轉(zhuǎn)減速機(jī)、臂架回轉(zhuǎn)制動(dòng)器等部件，以限制臂架在圖2所示的安全作業(yè)范圍內(nèi)工作，此時(shí)，臂架可以在支腿伸出側(cè)的120°范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，支腿單向回轉(zhuǎn)的極限角度不局限于120°，理論上，該極限角度可以根據(jù)不同的車型總體進(jìn)行參數(shù)計(jì)算而設(shè)定。

需要說明的是，該文未對(duì)前述用于控制執(zhí)行元件工作的單邊作業(yè)模式參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述，該部分的控制原理與2009年3月前已有技術(shù)大致相同，臂架回轉(zhuǎn)基于操縱信號(hào)在限制區(qū)域范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)。在由于該領(lǐng)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于2009年3月前已有技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)，故在此未予贅述。

基于上述目的該發(fā)明采用的是支腿打開檢測(cè)方式。與2009年3月前已有單邊作業(yè)工況的判斷條件相比，區(qū)別點(diǎn)在于只要支腿未完全打開就需要判斷是否適用單邊作業(yè)工況。這樣，在支腿在打開且未完全打開的狀態(tài)下，泵車不能執(zhí)行全工況作業(yè)模式，從而可有效避免了泵車傾翻的危險(xiǎn)。

眾所周知，臂架在泵送作業(yè)過程當(dāng)中，需要時(shí)時(shí)獲得臂架回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信號(hào)，并以此參數(shù)信號(hào)為基礎(chǔ)控制臂架在限制區(qū)域范圍內(nèi)擺動(dòng)作業(yè)。但是，如果出現(xiàn)臂架檢測(cè)部件發(fā)生故障的狀況下，就無法保證作業(yè)控制的安全性。

為此，步驟100中獲取的相關(guān)參數(shù)信號(hào)還包括：臂架回轉(zhuǎn)角度；且在步驟100之后還包括：

步驟101、以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行步驟200。

該實(shí)施例中，在開機(jī)后、進(jìn)行工況判斷之前，首先判斷是否能夠正常獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)，也就是說，若獲得臂架回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信號(hào)，則執(zhí)行工況判斷；若未獲得臂架回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信號(hào)，則不再執(zhí)行下一步操作，以保證在系統(tǒng)各器件均穩(wěn)定工作的前提下進(jìn)行作業(yè)，避免由于臂架檢測(cè)角度不準(zhǔn)確引起的泵車傾翻危險(xiǎn)。

優(yōu)選地，在前兩個(gè)控制方法中，步驟200前還包括：

步驟10、預(yù)設(shè)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)為收回狀態(tài)。

也就是說，支腿狀態(tài)的默認(rèn)值為收回狀態(tài)。在支腿檢測(cè)元件或者線路發(fā)生故障時(shí)，默認(rèn)該支腿為收回狀態(tài)，因此，可限制臂架的回轉(zhuǎn)區(qū)域，并進(jìn)一步提高了設(shè)備作業(yè)的安全可靠性。

另外，所述輸出至執(zhí)行元件的控制信號(hào)為脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)。即對(duì)應(yīng)不同的判斷結(jié)果，產(chǎn)生不同占空比例的PWM電壓或電流。這種PWM電壓或電流，控制器到被控系統(tǒng)的信號(hào)具有較好的連續(xù)性，從而保證臂架操作穩(wěn)定性。

在上述控制方法的基礎(chǔ)上，下面對(duì)《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》提供的單邊作業(yè)控制器進(jìn)行說明。

參見圖4，該圖是該發(fā)明的單邊作業(yè)控制器的組成框圖。所述控制器1，包括：

相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元11，用于獲取各支腿的狀態(tài)；

工況判斷單元12，用于以位于底盤一側(cè)的支腿是否均處于非完全打開狀態(tài)且位于底盤另一側(cè)的支腿是否處于完全打開狀態(tài)為條件，獲得是否為單邊作業(yè)工況的判斷結(jié)果；

控制信號(hào)輸出單元13，用于當(dāng)判斷結(jié)果表征為單邊作業(yè)工況時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的單邊作業(yè)模式控制參數(shù)發(fā)出控制信號(hào)至執(zhí)行元件；和

控制參數(shù)存儲(chǔ)單元14，用于存儲(chǔ)單邊作業(yè)模式參數(shù)。優(yōu)選地，所述控制參數(shù)存儲(chǔ)單元14為可讀寫存儲(chǔ)器，并設(shè)置用以與外部設(shè)備通信的I/O端口，從而便于根據(jù)不同系統(tǒng)特性調(diào)整控制參數(shù)，提高控制器1的通用性。

進(jìn)一步地，所述相關(guān)參數(shù)信號(hào)采集單元還用于獲取臂架回轉(zhuǎn)角度；如圖4所示，該控制器還包括：

工作狀態(tài)判斷單元15，用于以是否獲得臂架回轉(zhuǎn)角度信號(hào)為條件，獲得是否為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果；當(dāng)判斷結(jié)果表征為正常工作狀態(tài)時(shí)，則發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)工況判斷結(jié)果。

優(yōu)選地，所述控制參數(shù)存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ)底盤兩側(cè)支腿的狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)值，該狀態(tài)參數(shù)預(yù)設(shè)為收回狀態(tài)。

在上述實(shí)施例所提供控制器的基礎(chǔ)上，該發(fā)明提供的混凝土泵車如圖5所示，簡(jiǎn)述如下。

圖5示出了混凝土泵車的整體結(jié)構(gòu)。該泵車包括底盤10、上車轉(zhuǎn)臺(tái)20、臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件30、四個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件40和如前所述的單邊作業(yè)控制器(圖中未示出)。其中，底盤的兩側(cè)分別具有前支腿50和后支腿60；上車轉(zhuǎn)臺(tái)20在回轉(zhuǎn)減速機(jī)70驅(qū)動(dòng)下可相對(duì)于底盤10轉(zhuǎn)動(dòng)；四個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件分別與底盤兩側(cè)的前支腿和后支腿對(duì)應(yīng)設(shè)置(圖中未一一示出)；參見圖6，臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件30設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座81上，具體地，臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件30通過安裝板31與回轉(zhuǎn)底座81固定連接，其外周設(shè)置有防護(hù)蓋32，以適應(yīng)惡劣作業(yè)環(huán)境。需要說明的是，該混凝土泵車底盤、轉(zhuǎn)臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)以及臂架系統(tǒng)等其它主要功能部件不是該專利的發(fā)明點(diǎn)所在，在此不予贅述。

具體地，每個(gè)支腿狀態(tài)檢測(cè)器件包括檢測(cè)板和檢測(cè)元件，其中，檢測(cè)板設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座或支腿上；檢測(cè)元件設(shè)置在支腿或回轉(zhuǎn)底座上。

參見圖7，該圖示出了前支腿狀態(tài)檢測(cè)器件40′的裝配關(guān)系圖。圖中所示，檢測(cè)板41′設(shè)置在前支腿50上，檢測(cè)元件42′設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座81上，這樣，支腿完全伸出時(shí)，所述檢測(cè)元件42′與檢測(cè)板41′相對(duì)，此時(shí)，檢測(cè)元件42′發(fā)出前支腿狀態(tài)信號(hào)至單邊作業(yè)控制器。

參見圖8，該圖示出了后支腿狀態(tài)檢測(cè)器件40″的裝配關(guān)系圖。圖中所示，檢測(cè)板41″設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座81上，檢測(cè)元件42″通過安裝板61固定設(shè)置在后支腿60上，這樣，支腿完全擺出時(shí)，所述檢測(cè)元件42″與檢測(cè)板41″相對(duì)，此時(shí)，檢測(cè)元件42″發(fā)出后支腿狀態(tài)信號(hào)至單邊作業(yè)控制器。

應(yīng)當(dāng)理解，底盤兩側(cè)的前、后支腿上的檢測(cè)器件的裝配方式是一致的，單邊作業(yè)控制器根據(jù)所獲得的參數(shù)信號(hào)發(fā)出的控制信號(hào)至執(zhí)行元件，以控制回轉(zhuǎn)減速機(jī)的啟停操作。

優(yōu)選地，所述臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器件30采用總線多圈絕對(duì)型檢測(cè)器件?？偩€多圈絕對(duì)型檢測(cè)器件有效規(guī)避了單圈檢測(cè)器件在斷電時(shí)輸出角度數(shù)據(jù)混亂，以及電位計(jì)存在工作死區(qū)的缺陷。其具有傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性高、數(shù)據(jù)值與回轉(zhuǎn)角度一一對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)，能夠滿足總線故障報(bào)警、元件開機(jī)自檢等要求。

控制器通過CAN總線系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各相關(guān)參數(shù)信號(hào)，當(dāng)不滿足單邊作業(yè)工況的判斷條件時(shí)，通過PID計(jì)算輸出相應(yīng)的控制電流信號(hào)至回轉(zhuǎn)制動(dòng)器，此時(shí)臂架就無法執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免發(fā)生泵車傾翻的事故。

操作者對(duì)泵車進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，不需刻意關(guān)注泵車的支腿狀況及回轉(zhuǎn)角度，在操作單邊作業(yè)工況和全工況時(shí)，其臂架操作方式完全相同。根據(jù)具體應(yīng)用工況，當(dāng)由于泵車受工作空間的限制需使用單邊作業(yè)功能時(shí)，在需施工澆注的工地一側(cè)完全打開泵車支腿(前伸縮腿、后擺動(dòng)腿)；泵車的另一側(cè)支腿(前伸縮腿、后擺動(dòng)腿)可以在未打開支腿的狀態(tài)下直接支起泵車，或者適量的把支腿打開一定程度。這時(shí)完全打開支腿的一邊檢測(cè)元件會(huì)檢測(cè)到支腿，而另一邊由于任何一個(gè)檢測(cè)元件未檢測(cè)到支腿，泵車控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行單邊作業(yè)模式，限制回轉(zhuǎn)臂架的回轉(zhuǎn)角度?？刂七^程中，控制器基于支腿狀態(tài)檢測(cè)器件的檢測(cè)信號(hào)分析確定臂架回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)角度，基于臂架回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)信號(hào)分析確定回轉(zhuǎn)執(zhí)行元件是否執(zhí)行或停止。

2013年，《單邊作業(yè)控制方法、控制器及混凝土泵車》獲得第八屆江蘇省專利項(xiàng)目獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

不管是哪一種形式的總線控制器，都可以采用3種控制方法：優(yōu)先權(quán)固定控制法、定時(shí)查詢計(jì)數(shù)法以及獨(dú)立請(qǐng)求控制法。