具有变频调速控制的混凝土布料机制造技术

一种具有变频调速控制的混凝土布料机，包括交流电源、定量油泵和由回转支撑座通过Ⅰ油缸连接Ⅰ臂节一端，Ⅰ臂节另一端通过Ⅱ油缸及连杆连接Ⅱ臂节一端，Ⅱ臂另一端通过连杆及Ⅲ油缸连接Ⅲ臂节构成的布料臂架系统，交流电源通过变频器连接变频电机，变频电机连接的定量油泵并联Ⅰ液压油缸、Ⅱ液压油缸和Ⅲ液压油缸。本实用新型专利技术通过变频控制系统利用变频器调节供电频率，改变电机输出转速和定量油泵输出流量，使流量符合各个臂架工作需求。变频控制系统使用PLC和模拟量输出模块，实现供电频率的无级调节。使用本实用新型专利技术，降低了液压系统升温发热、能源浪费；保证了液压系统工作性能；达到了减少机构刚性冲击，增加设备寿命的作用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混凝土浇筑设备的混凝土布料机，特别是涉及一种具有变频调速控制的混凝土布料机。
技术介绍
混凝土布料机的布料臂架系统通常由多个臂节组成，每个臂节由各自的油缸控制。由于不同臂节的重量不同，控制各臂节的油缸规格也不尽相同，为了保证布料臂架系统的仰俯速度基本一致，保证各臂节平稳协调地工作，保证布料臂架系统向下收回时速度不至过快，减弱各臂节间在回收动作产生的机械撞击破坏力，液压系统的定量油泵在各臂节展开或收回过程中应给出不同的油液流量，以控制油缸不同工作状态下的油量需求。对于使用定量油泵的混凝土布料机，一般采用节流阀来调节进入油缸的流量。但是，当油缸的进·油流速需要减小时，节流阀的节流量却不能过大，否则节流下的油液撞击力对工作状态下的定量油泵损害很大，因而节流阀不能根据需要大幅减少油缸的进油量，布料臂架系统回收时，臂节间的机械撞击破坏力仍然非常明显。另外，节流阀节流时将液压油的动能转换成了热能，引起液压油升温发热，液压油发热既耗费了动能，又有损系统附件的工作性能，增大了液压系统的故障率，降低了液压系统使用性能和附件使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是针对已有技术的不足，给出一种布料臂架系统回收时油缸进油量调节效果好，各臂节间的机械撞击破坏力小，液压油升温发热小，保证液压系统工作正常的具有变频调速控制的混凝土布料机。本技术的目的是能够实现的。本技术的具有变频调速控制的混凝土布料机是在已有技术基础上进行改进得以实现的，本技术具有变频调速控制的混凝土布料机包括交流电源、液压系统的定量油泵和由回转支撑座连接I臂节一端，回转支座与I臂节之间设有I液压油缸，I臂节另一端通过II液压油缸及连杆连接II臂节一端，II臂节另一端通过连杆及III液压油缸连接III臂节一端构成的布料机的布料臂架系统。本技术的具有变频调速控制的混凝土布料机特征在于所述交流电源通过电导线连接变频器，所述变频器电导线连接变频电机接线端子，所述变频电机通过联轴器连接所述定量油泵，所述定量油泵通过管路并联所述I液压油缸、II液压油缸、III液压油缸以及回转马达，所述变频器通过电导线连接变频控制系统。本技术具有变频调速控制的混凝土布料机，其中所述变频控制系统由PLC和与之匹配的模拟量输出模块组合构成。本技术具有变频调速控制的混凝土布料机与现有技术不同之处在于本技术具有变频调速控制的混凝土布料机利用变频器调节供电频率，改变电机的输出转速，改变定量油泵输出的流量。变频器供电频率数值由变频控制系统输出。布料臂架系统需要某一油缸进行伸展操作时，先计算出该动作需要的系统流量，并根据流量推导出所需的供电频率、设置变频器的加速以及减速时间。其中减速时间主要是用来减缓臂架的机械冲击。变频控制系统使用PLC和与之匹配的模拟量输出模块，实现供电频率的无级调节。PLC的I/O端口控制变频器的启/停动作，同时给出按事先计算的匹配该流量需要的供电频率的数字量。数字量频率值再输送到模拟量输出模块内部，模拟量输出模块将此数字量频率值转换为模拟量，送到变频器的模拟量频率输入端，向变频器发出控制信号，变频器即可按照要求改变变频电机的转速，改变定量油泵的输出转速，使流量符合需求。使用本技术，降低了液压系统升温发热、能源浪费；保证了液压系统工作性能；达到了减少机构刚性冲击，增加设备寿命的作用。以下结合附图对本技术的具有变频调速控制的混凝土布料机作进一步说明。附图说明图I为混凝土布料机臂架系统的机构图。图2为变频控制系统的构架图。·图3为变频控制系统接线图。具体实施方式如图1，本技术的具有变频调速控制的混凝土布料机是在已有技术基础上进行改进得到的，本技术具有变频调速控制的混凝土布料机包括交流电源10、液压系统的定量油泵14和由回转支撑座I连接I臂节3 —端，回转支座I与I臂节3之间设有I液压油缸2，I臂节3另一端通过II液压油缸4及连杆5连接II臂节6 —端，II臂节6另一端通过连杆9及III液压油缸8连接III臂节7 —端构成的布料机的布料臂架系统。如图2所示，本技术的具有变频调速控制的混凝土布料机中，交流电源10通过电导线连接变频器12，变频器12电导线连接变频电机13接线端子，变频电机13通过联轴器连接定量油泵14，定量油泵14通过管路并联回转马达17、I液压油缸2、II液压油缸4和III液压油缸8。变频器12通过电导线与变频控制系统11连接。如图3所示，变频控制系统11由PLC15和与之匹配的模拟量输出模块16组合构成。下面通过更详细的描述，进一步给出本技术更为具体的实施方式参看图I。I液压油缸2推动I臂节3俯仰运动，II液压油缸4通过连杆5推动II臂节6俯仰运动，III液压油缸8通过连杆9推动III臂节7俯仰运动。由于I液压油缸2运动时承受所有臂节以及其他油缸的重量负载，故其运动时需要的流量最大，II液压油缸4次之，III液压油缸8最小。由于I液压油缸2在伸展时需要克服全部臂节重力，所以I液压油缸2伸展的速度较慢，在收回的时候臂节重量为有益负载，回收的速度比较快。为了调节臂节伸缩的运动速度，在伸展油缸时，需要液压系统流量较大，收回的时候液压系统的流量比较小。参看图2。变频器12由变频控制系统11控制，调节交流电源10的供电频率的数值，进而改变变频电机13输出转速的数值。当布料臂架系统需要对I液压油缸2进行伸展操作时，先计算出该动作需要的系统流量，并设置变频器12加速以及减速时间。变频控制系统11按计算好的匹配该流量需要的交流电源10的供电频率的模拟量数值，向变频器12发出控制信号，变频器12即可按照要求调节交流电源10的供电频率，改变变频电机13的转速，变频电机13即可输出定量油泵14需要的输入转速，达到调节定量油泵14流量的目的。参看图3。PLC15的Χ1 Χ7端口负责操作按钮的输入，X20和X21端口负责油虑堵塞和回转限位输入，YfY7端口负责油缸的伸展和/缩回、左/右回转等动作，Y11113端口控制变频器12的起、停FffD端口及其X5端口和X6端口的多个加/减速时间使能端口，通过Y12、Y13端口的通断来控制实现不同加减速时间的选择；模拟量输出模块16的IOUTl端口输出电流信号，COMl端口为公共端；C1端口为变频器12的模拟量输入端，接收该模拟量控制信号，I I端口为变频器12的模拟量信号输入公共端；变频器12根据控制信号，来调节交流电源10的供电频率的数值并选择相应操作的加/减速时间，相应地改变变频电机13的速度，最终实现整个液压系统流量的改变以控制油缸伸缩速度的变化，满足布料杆的施工速度要求，减少系统发热、浪费能源及降低系统机械冲击破坏。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本·技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。权利要求1.一种具有变频调速控制的混凝土布料机，包括交流电源(10)、液压系统的定量油泵(14)和由回转支撑座(I)连接I臂节(3)—端，回转支座(I)与I臂节(3)之间设有I液压油缸(2)，I臂节(3)另一端通过I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有变频调速控制的混凝土布料机，包括交流电源（10）、液压系统的定量油泵（14）和由回转支撑座（1）连接Ⅰ臂节（3）一端，回转支座（1）与Ⅰ臂节（3）之间设有Ⅰ液压油缸（2），Ⅰ臂节（3）另一端通过Ⅱ液压油缸（4）及连杆（5）连接Ⅱ臂节（6）一端，Ⅱ臂节（6）另一端通过连杆（9）及Ⅲ液压油缸（8）连接Ⅲ臂节（7）一端构成的布料机的布料臂架系统，其特征在于：所述交流电源（10）通过电导线连接变频器（12），所述变频器（12）电导线连接变频电机（13）接线端子，所述变频电机（13）通过联轴器连接所述定量油泵（14），所述定量油泵（14）通过管路并联所述Ⅰ液压油缸（2）、Ⅱ液压油缸（4）、Ⅲ液压油缸（8）以及回转马达（17），所述变频器（12）通过电导线连接变频控制系统（11）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正，汪明霞，沈锋，
申请(专利权)人：北京建筑机械化研究院，北京建研机械科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：