一種攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法，其中料況監(jiān)控裝置包括：接收器，該接收器用于接收表示所述料況的料況信號；以及控制器，所述控制器用于進(jìn)行防料況異?？刂?，該控制至少包括以下操作：在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速，以防止混凝土發(fā)生異常現(xiàn)象。
【專利說明】一種攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攪拌車，具體地，涉及一種攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土攪拌運輸車是一種特殊的運輸車輛，簡稱攪拌車，主要用于將混凝土攪拌站預(yù)拌好的混凝土運輸至工地，其需要保證混凝土的質(zhì)量。因此，要求攪拌筒不停地轉(zhuǎn)動來攪拌混凝土，以保證混凝土的質(zhì)量。
[0003]由于一些原因混凝土的質(zhì)量很可能受到影響。例如，在正常運輸過程中，通常對攪拌車與工地之間的距離有一定的要求，因此在攪拌筒不停攪動下，混凝土一般不會因發(fā)生凝結(jié)、勻質(zhì)性差等現(xiàn)象而導(dǎo)致失效。但由于存在許多不可預(yù)知的情況，各種偶發(fā)原因都可能導(dǎo)致攪拌車需長時間待料等可能導(dǎo)致混凝土凝結(jié)、勻質(zhì)性差等異常現(xiàn)象，如工地泵送設(shè)備發(fā)生故障，調(diào)度不合理而導(dǎo)致同一工地供料攪拌車過多等。當(dāng)混凝土凝結(jié)到一定程度，可能引起攪拌筒負(fù)載不均，從而導(dǎo)致車身抖動，這對攪拌車安全和壽命都會產(chǎn)生不良影響。
[0004]目前，通常是通過人工來控制攪拌筒加速攪拌來實現(xiàn)防止混凝土出現(xiàn)異常，但是在該方法中，由于完全由駕駛員或機(jī)手來進(jìn)行控制，因此，駕駛員或機(jī)手的主動性、判斷程度及疲勞程度等起著極為關(guān)鍵的作用。由于上述人為因素的存在，往往會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)凝結(jié)或部分凝結(jié)、勻質(zhì)性差等引起混凝土質(zhì)量下降的異?，F(xiàn)象，這必然會影響現(xiàn)場施工，并會導(dǎo)致原料的浪費。
[0005]因此，急需一種料況監(jiān)控裝置，以防止混凝土發(fā)生異?，F(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法，該攪拌車及其料況監(jiān)控裝置、系統(tǒng)及方法在混凝土運輸過程中能夠防止混凝土發(fā)生異?，F(xiàn)象。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種攪拌車料況監(jiān)控裝置，該攪拌車包括由液壓泵驅(qū)動的攪拌裝置，該料況監(jiān)控裝置包括:接收器，該接收器用于接收表示所述料況的料況信號；以及控制器，所述控制器用于進(jìn)行防料況異?？刂疲摲懒蠜r異?？刂浦辽侔ㄒ韵虏僮?在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
[0008]本發(fā)明還提供一種攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)，所述攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)包括:上述攪拌車料況監(jiān)控裝置；以及料況檢測器，與所述接收器連接，用于檢測被攪拌料的料況并發(fā)送表示所述料況的料況信號。
[0009]本發(fā)明還提供一種攪拌車，所述攪拌車包括上述攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明還提供一種攪拌車料況監(jiān)控方法，該攪拌車包括由液壓泵驅(qū)動的攪拌裝置，該料況監(jiān)控方法包括:接收表示所述料況的料況信號；以及進(jìn)行防料況異?？刂?，該防料況異常控制至少包括以下操作:在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
[0011]本發(fā)明通過檢測被攪拌料的料況，并根據(jù)該料況判斷被攪拌料是否出現(xiàn)異常的情況，在出現(xiàn)異常的情況下控制所述攪拌裝置的攪拌加速，從而避免被攪拌料凝結(jié)或攪拌不均勻。
[0012]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的攪拌車料況監(jiān)控裝置的框圖；
[0017]圖4示出了短時間滿載駐車時液壓泵進(jìn)出口壓力的曲線圖和長時間滿載駐車時液壓泵進(jìn)出口壓力的曲線圖；
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的長時間滿載駐車工況下的料況監(jiān)控的流程圖；以及
[0019]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于`說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。應(yīng)注意，以下用到的各預(yù)設(shè)值可以通過多次試驗或?qū)嶋H經(jīng)驗來設(shè)定。
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，本發(fā)明所提供的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)100可以包括:料況監(jiān)控裝置120 ;料況檢測器110，與料況監(jiān)控裝置120連接，用于檢測被攪拌料的料況并發(fā)送表示料況的料況信號。
[0022]通常，料況信號可以包括所述液壓泵的出口壓力、所述攪拌車的振動頻率、或所述攪拌車的振動幅度，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明并不限制于此。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的攪拌車料況監(jiān)控裝置的框圖。攪拌車包括液壓泵和由該液壓泵驅(qū)動的攪拌裝置。如圖2所示，本發(fā)明所提供的攪拌車料況監(jiān)控裝置120可以包括:接收器121，用于接收表示料況的料況信號；以及控制器122，用于進(jìn)行防料況異?？刂疲摲懒蠜r異?？刂浦辽侔ㄒ韵虏僮?在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖。在該實施方式中，料況信號可以為液壓泵的出口壓力，料況檢測器110可以為壓力傳感器111。如圖3所示，本實施方式中所提供的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)100可以包括:料況監(jiān)控裝置120 ;壓力傳感器111，該壓力傳感器111與料況監(jiān)控裝置120連接，用于檢測液壓泵的出口壓力。以下將對該種情況進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]在該實施方式中，控制器122執(zhí)行的防料況異?？刂瓢ㄒ韵虏襟E:記錄當(dāng)前液壓泵的出口壓力Ptl ;從記錄所述Ptl后開始在經(jīng)歷時間間隔A t之后，記錄液壓泵的出口壓力P';如果P'減去PO的差值大于預(yù)設(shè)值△ P，則控制攪拌裝置的攪拌加速。其中該時間間隔At可以針對實際情況進(jìn)行多次試驗獲得。[0026]在該實施方式中的優(yōu)選實施例中，當(dāng)攪拌裝置以經(jīng)加速后的攪拌速度運行的持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，控制器122可以控制攪拌速度恢復(fù)至加速前的速度。由于在預(yù)設(shè)時間內(nèi)經(jīng)過對混凝土的快速攪拌后，已經(jīng)避免了混凝土的凝結(jié)，因此，可以將攪拌速度恢復(fù)至原始速度，以節(jié)省攪拌車的能源。
[0027]上述防料況異?？刂七€可以包括:如果P'減去Ptl的差值小于或等于預(yù)設(shè)值A(chǔ)P，經(jīng)歷時間間隔At之后，再次記錄液壓泵的出口壓力P';再次比較P'減去Ptl的差值與預(yù)設(shè)值A(chǔ)P的大小，并按照上述兩種比較結(jié)果進(jìn)行控制，即P' — PciSAP和P' -P0^ AP兩種結(jié)果。
[0028]如圖3所示，可選擇地，本發(fā)明的一種實施方式所提供的料況監(jiān)控系統(tǒng)100還可以包括:圖1中用虛線框表示的速度傳感器113和壓力傳感器112。速度傳感器113可以與接收器121連接，用于檢測攪拌車的車速；壓力傳感器112也可以與接收器121連接，用于檢測液壓泵進(jìn)口壓力，并將進(jìn)口壓力值傳送至接收器121。
[0029]圖4示出了短時間滿載駐車時液壓泵進(jìn)出口壓力的曲線圖和長時間滿載駐車時液壓泵進(jìn)出口壓力的曲線圖。如圖4所示，兩個曲線圖中位于下方的曲線為液壓泵進(jìn)口壓力的曲線，而位于上方的曲線為液壓泵出口壓力的曲線。從圖4中可以看出，在長時間滿載駐車時，由于混凝土凝結(jié)而導(dǎo)致攪拌負(fù)載加大，使得液壓泵出口壓力大幅上升；而在短時間滿載駐車的情況下，液壓泵出口壓力較為穩(wěn)定，被攪拌料很少出現(xiàn)異常情況下。因此，可以在長時間滿載駐車工況時，即，在攪拌車的車速保持為0的時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間值且液壓泵的進(jìn)出口壓力的壓差達(dá)到滿載時的壓差(根據(jù)實際攪拌料種類和攪拌車型號滿載時的壓差可以為不同的值)的情況下，控制器122開始進(jìn)行料況監(jiān)控，以便開啟防料況異?？刂?，而如果攪拌車不處于長時間滿載駐車工況時，則可以禁止或停止料況監(jiān)控。以下將參考圖5來詳細(xì)描述在長時間滿載駐車工況的情況下，進(jìn)行防料況異?？刂频倪^程，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明并不被限制于長時間滿載駐車工況，在任何合適的可能出現(xiàn)混凝土凝結(jié)的情況下，均可應(yīng)用本發(fā)明多提供的技術(shù)方案。
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的長時間滿載駐車工況下的防料況異?？刂频牧鞒虉D。在該實施方式中，料況信號為液壓泵的出口壓力。如圖5所示，在步驟401，接收器121接收速度傳感器檢測到的攪拌車的車速及壓力傳感器112和壓力傳感器111檢測到的液壓泵進(jìn)出口壓力值，控制器122根據(jù)車速和液壓泵進(jìn)出口壓差來判斷目前攪拌車是否處于長時間滿載駐車工況。如果目前不是長時間滿載駐車工況，則在步驟402，控制器122禁止進(jìn)行防料況異?？刂?。如果是長時間滿載駐車工況，在步驟404處，控制器122記錄開始進(jìn)行防料況異常控制時的液壓泵出口壓力Po。并且在步驟405處，在記錄Ptl后經(jīng)過時間間隔At，控制器122記錄液壓泵出口壓力P'。之后在步驟406，控制器122判斷P'減去Ptl的值是否大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)P。如果P' — Pc^ AP，則在步驟407，控制器122可控制例如遠(yuǎn)程油門來使攪拌裝置(如攪拌筒)加速攪拌，并在經(jīng)過時間h的加速后，控制攪拌裝置的速度恢復(fù)至加速前的速度。當(dāng)將攪拌裝置的速度恢復(fù)至加速前的速度后，控制器122返回至步驟404，即記錄經(jīng)過攪拌后液壓泵出口的壓力P。。如果P' -P0^ AP，則返回至步驟405，在重新經(jīng)過時間間隔At后，記錄液壓泵出口壓力P'。而且，對于該實施方式，在防料況異?？刂七^程中，一旦攪拌車不處于長時間滿載駐車工況時，則可以結(jié)束防料況異?？刂啤?br> [0031]圖6是根 據(jù)本發(fā)明另一實施方式的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)的框圖。由于在料況發(fā)生異常時，會導(dǎo)致車身振動頻率或振動幅度發(fā)生變換，因此，在該實施方式中，料況信號可以為車身振動頻率或振動幅度，料況檢測器110可以為頻率或振幅檢測器114，通過檢測車身振動頻率或振動幅度來防止料況發(fā)生異常。如圖6所示，本實施方式中所提供的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)100可以包括:料況監(jiān)控裝置120 ;頻率或振幅檢測器114，該頻率或振幅檢測器114與料況監(jiān)控裝置120連接，用于檢測攪拌車車身的振動頻率或振動幅度。
[0032]在此實施方式中，所述料況監(jiān)控裝置120進(jìn)行的防料況異?？刂瓢?記錄所述攪拌車的振動頻率fo或振動幅度Aci ;從記錄所述振動頻率&或振動幅度Aci后開始在經(jīng)歷時間間隔At之后，記錄所述攪拌車的振動頻率f'或振動幅度A';如果&減去f'的差值大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)f?或者A'減去Atl大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)A，則控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
[0033]由于在該實施方式中，料況監(jiān)控過程與上述以液壓泵的出口壓力為料況信號的監(jiān)控過程類似，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過上述過程來實現(xiàn)該實施方式中的監(jiān)控過程，因此，出于簡潔的目的，本說明書不再對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]此外，本發(fā)明還提供一種攪拌車，該攪拌車可以包括上述料況監(jiān)控系統(tǒng)。
[0035]本發(fā)明提供的料況監(jiān)控裝置可以實時監(jiān)控混凝土的質(zhì)量情況，并可以有效保證混凝土的質(zhì)量，防止出現(xiàn)凝結(jié)、勻質(zhì)性下降等導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降的情況，同時，有效減輕了操作人員的工作量，并提高了防料況異?？刂频目煽啃浴?br> [0036]雖然，本說明書給出了通過液壓泵出口壓力、車身振動頻率、或車身振動幅度來進(jìn)行料況質(zhì)量判斷，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限制于此，還可以通過其他方式來進(jìn)行料況質(zhì)量判斷，例如，可以通過混凝土的含水量來進(jìn)行料況判斷。因此，任何合適的料況判斷方式均可以應(yīng)用至本發(fā)明中，以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0037]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
`[0038]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0039]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種攪拌車料況監(jiān)控裝置，該攪拌車包括由液壓泵驅(qū)動的攪拌裝置，其特征在于，該料況監(jiān)控裝置包括: 接收器，該接收器用于接收表示所述料況的料況信號；以及 控制器，所述控制器用于進(jìn)行防料況異?？刂?，該防料況異?？刂浦辽侔ㄒ韵虏僮?在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于，所述料況信號包括所述液壓泵的出口壓力、所述攪拌車的振動頻率或所述攪拌車的振動幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于，在所述料況信號為所述液壓泵的出口壓力的情況下，所述防料況異?？刂瓢? 記錄當(dāng)前所述液壓泵的出口壓力P。； 從記錄所述Ptl后開始在經(jīng)歷時間間隔At之后，記錄所述液壓泵的出口壓力P'； 如果P'減去 Ptl的差值大于預(yù)設(shè)值A(chǔ) P，則控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于，如果P'減去Ptl的差值小于或等于所述預(yù)設(shè)值A(chǔ)P，則記錄又一所述時間間隔At之后的所述液壓泵的出口壓力以作為出口壓力P'。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于，在所述料況信號為所述攪拌車的振動頻率或振動幅度的情況下，所述防料況異?？刂瓢? 記錄所述攪拌車的振動頻率fo或振動幅度A0 ； 從記錄所述振動頻率fo或振動幅度A0后開始在經(jīng)歷時間間隔A t之后，記錄所述攪拌車的振動頻率f'或振動幅度A'； 如果&減去f'的差值大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)f?或者A'減去Atl大于預(yù)設(shè)值A(chǔ) A，則控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項權(quán)利要求所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述接收器還用于接收所述攪拌車的車速及所述液壓泵進(jìn)口壓力； 所述控制器用于在所述車速保持為0的時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間值且所述液壓泵的進(jìn)出口壓力的壓差達(dá)到滿載時的壓差的情況下，開始進(jìn)行所述防料況異常控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器還用于當(dāng)所述攪拌裝置以經(jīng)加速后的攪拌速度運行的持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，控制所述攪拌速度恢復(fù)至加速前的速度。
8.一種攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)包括: 上述權(quán)利要求1-7中任一項權(quán)利要求所述的攪拌車料況監(jiān)控裝置；以及 料況檢測器，與所述接收器連接，用于檢測被攪拌料的料況并發(fā)送表示所述料況的料況信號。
9.一種攪拌車，其特征在于，所述攪拌車包括權(quán)利要求8所述的攪拌車料況監(jiān)控系統(tǒng)。
10.一種攪拌車料況監(jiān)控方法，該攪拌車包括由該液壓泵驅(qū)動的攪拌裝置，其特征在于，該攪拌車料況監(jiān)控方法包括: 接收表示所述料況的料況信號；以及 進(jìn)行防料況異?？刂?，該防料況異常控制至少包括以下操作:在所述料況信號表示被攪拌料出現(xiàn)異常的情況下，控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，其特征在于，所述料況信號包括所述液壓泵的出口壓力、所述攪拌車的振動頻率、或所述攪拌車的振動幅度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，其特征在于，在所述料況信號為所述液壓泵的出口壓力的情況下，所述防料況異常控制包括: 記錄當(dāng)前所述液壓泵的出口壓力P。； 從記錄所述Ptl后開始在經(jīng)歷時間間隔At之后，記錄所述液壓泵的出口壓力P'； 如果P'減去Ptl的差值大于預(yù)設(shè)值A(chǔ) P，則控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，其特征在于，如果P'減去Ptl的差值小于或等于所述預(yù)設(shè)值A(chǔ)P，則記錄又一所述時間間隔之后的所述液壓泵的出口壓力以作為出口壓力P'。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，在所述料況信號為所述攪拌車的振動頻率或振動幅度的情況下，所述防料況異常控制包括: 記錄所述攪拌車的振動頻率fo或振動幅度A0 ； 如果所述振動頻率&或振動幅度A0后開始在經(jīng)歷時間間隔△ t之后，記錄所述攪拌車的振動頻率f'或振動幅度A'； 如果&減去f'的差值大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)f?或者A'減去Atl大于預(yù)設(shè)值A(chǔ) A，則控制所述攪拌裝置的攪拌加速。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項權(quán)利要求所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控方法還包括:` 接收所述攪拌車的車速及所述液壓泵進(jìn)口； 在所述車速保持為0的時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間值且所述液壓泵的進(jìn)出口壓力的壓差達(dá)到滿載時的壓差的情況下，開始進(jìn)行防料況異常控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攪拌車料況監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控方法還包括:當(dāng)所述攪拌裝置以經(jīng)加速后的攪拌速度運行的持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，控制所述攪拌速度恢復(fù)至加速前的速度。
【文檔編號】B28C7/02GK103640090SQ201310642678
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】吳亮, 萬梁, 陳祺 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司