Интеллектуальное устройство управления стрелой

Интеллектуальное устройство управления стрелой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству управления стрелой. Более конкретно, изобретение относится к интеллектуальному устройству управления стрелой.

Предпосылки к созданию изобретения

Разнообразные строительные машины со стрелой широко используются. Стрела представляет собой устройство, включающее в себя, по меньшей мере, три секции стрелы, шарнирно соединенных посредством горизонтальных осей шарниров. Каждая секция стрелы может поворачиваться на значительный угол вокруг осей шарниров. При этом стрела в целом крепится к раме машины посредством поворотной платформы, которая может повернуть стрелу в целом на 360 градусов вокруг вертикальной оси, вертикальной относительно горизонтальной плоскости. Типичным применением такой стрелы является работа в качестве строительного оборудования, например для перемещения объектов из одного места в другое и их подъема. В настоящее время такие стреловые устройства широко применяются на строительной площадке для укладки бетона и других подобных работ.

Например, автобетононасос с бетонораспределительной стрелой является типичной строительной машиной со стрелой. Такая машина применяется для укладки бетона, в соответствии с требованиями органов управления, на строительных площадках, на которых требуется укладка бетона. Когда стреловое устройство применяется для укладки бетона и т.п., требования по управлению для стрелового устройства являются относительно жесткими, особенно имеется необходимость точно управлять траекторией движения конца стрелы.

На фиг.1 показана конструкция стрелы такого автобетононасоса. Конструкция и принципы управления данной стрелы будут описаны далее со ссылкой на Фиг.1.

Как показано на Фиг.1, автобетононасос 8 включает в себя стрелу 9 и раму 10 машины, сформированную на шасси автомобиля.

Показанная на Фиг.1 стрела 9 состоит из пяти секций 12-16 стрелы, шарнирно соединенных друг с другом, и поворотной платформы, приводимой в движение посредством гидромотора и выполненной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 18. Пять секций стрелы называются первой стойкой 12, второй стойкой 13, третьей стойкой 14, четвертой стойкой 15 и пятой стойкой 16, каждая секция стрелы управляется связанным с ней одним из гидроцилиндров 31-35 соответственно, которые могут повернуть соответствующие управляемые ими секции стрелы вокруг их соответствующих осей шарниров. При этом поворотная платформа 11 может также приводиться во вращение поворотным гидромотором 30 (не показан на Фиг.1, см. Фиг.2). При строительстве, путем перемещения ручки управления устройства дистанционного управления, оператор может управлять движением стрелы и поворотом поворотной платформы так, чтобы поместить конец 20 стрелы, имеющий концевой рукав 17, над участком, на котором должен будет укладываться бетон. Концевой рукав 17 соединен с бетонотранспортным насосом, и бетон выбрасывается через концевой рукав 17 так, чтобы осуществить укладку бетона.

На Фиг.2 показана система управления перемещением стрелы, показанной на Фиг.1, согласно предшествующему уровню техники. Данная система включает в себя устройство 40 дистанционного управления, которое может передавать беспроводной сигнал дистанционного управления, приемник 41, закрепленный на машине, электрогидравлический управляющий элемент, а именно электрический пропорциональный многоходовой клапан 52, гидромотор 30 и исполнительный блок 53, состоящий из гидроцилиндров 31-35.

Как показано на Фиг.2, устройство 40 дистанционного управления включает в себя шесть пропорциональных рычагов 42-47 управления, которые могут перемещаться вверх и вниз вдоль основного направления регулирования и могут передавать сигналы дистанционного управления в виде аналоговой величины для управления поворотной платформой и соответствующими секциями стрелы соответственно. Сигналы дистанционного управления передаются на приемник 41, закрепленный на транспортном средстве, посредством радиоволны 51 на определенной частоте. Устройство 40 дистанционного управления также включает в себя ряд других механизмов 48, 49, 49', 49'' переключения, при приведении в действие которых другие, связанные с ними, радиосигналы дистанционного управления передаются посредством радиоволны 51 на определенной частоте к радиоприемнику 41. При регулировании рабочего положения конца стрелы, если необходимы действие определенной секции стрелы или поворотное действие, команда управления может быть передана путем манипулирования в направлении вперед или назад соответствующими пропорциональными рычагами 42-47 управления. После получения радиосигналов, приемник 41 выдает управляющие широтно-модулированные сигналы (ШИМ-сигналы), соответствующие каждой секции стрелы или поворотной платформе, на электрический пропорциональный многоходовой клапан 52, с тем чтобы осуществить управление. Электрический пропорциональный многоходовой клапан 52 включает в себя электрические пропорциональные клапаны 56-60 для привода гидроцилиндров 31-35 соответственно и дополнительно включает в себя электрический пропорциональный клапан 55 для привода реверсивного гидромотора 30. Перемещение штока гидроцилиндров 31-35 заставляет соответствующие секции стрелы поворачиваться ограниченно вокруг осей шарниров. Вращение гидромотора 30 может заставить с помощью редуктора стрелу 9 в целом поворачиваться вокруг вертикальной оси 18.

Описанное выше представляет собой обычный способ для осуществления действия односекционной стрелой. Данный вариант не требует для стрелы измерительной системы и системы датчиков, а также системы преобразования координат, поддерживаемой компьютером, однако он вызывает сложности при функционировании. Например, если предположить на Фиг.1, что концевой рукав 17 необходимо переместить из положения, показанного на чертеже, в положение А, без изменения высоты конца 20 стрелы, оператор должен переместить, по меньшей мере, две или более секций стрелы. Тем самым оператор должен управлять двумя из рычагов 43-47 управления, чтобы переместить рукав 17 из положения, показанного на чертеже, в положение А, без изменения высоты. Однако, если требуется выполнить данную операцию быстро, даже опытному оператору может быть трудно удержать на одной высоте конец 20 стрелы во время процесса перемещения.

В предшествующем уровне техники были предложены ряд технических решений по осуществлению автоматического управления перемещением стрелы, используя технические средства автоматического регулирования, чтобы решить вышеописанную проблему перемещения многосекционной стрелы без изменения ее рабочей высоты. Согласно этим техническим решениям простое и легкое управление стрелой осуществляется посредством измерительной системы и системы датчиков стрелы, а также системы преобразования координат, поддерживаемой компьютером.

Например, в патенте Германии DE-A-4306127 (см. также патент США 6862509), принадлежащий компании Putzmeister, предлагается устройство управления стрелой, в котором сформирована цилиндрическая система, которая имеет три координатные оси: ψ, r и h (см. Фиг.1). Три координатные оси соответствуют повороту стрелы (ψ), удлинению или укорачиванию стрелы (r) и увеличению или уменьшению высоты стрелы (h).

В патенте, принадлежащем компании Putzmeister, чтобы выполнить управление по трем направлениям цилиндрической системы координат, определенным выше, используется рычаг управления, имеющий три направления основного регулирования. Каждое направление основного регулирования рычага управления соответствует одной координатной оси. Когда оператор перемещает рычаг управления, сигнал, соответствующий связанной с ним координатной оси, генерируется согласно направлению перемещения рычага управления, и через вычисление посредством компьютера, компоненты управления, соответствующие относительному повороту соответствующих секций стрелы и повороту стрелы в целом, генерируются так, чтобы стрелой можно было управлять, чтобы переместить ее в заданной системе координат в соответствии с действием рычага управления. Компоненты управления по трем координатным осям могут также комбинироваться таким образом, что действие органов управления может передать сигналы управления, относящиеся к более чем двум направлениям координатных осей, чтобы выполнить управление концом стрелы простым, но точным образом, особенно управление по координатным осям, параллельным горизонтальной плоскости.

В интеллектуальном устройстве управления стрелой, предлагаемом в вышеописанном патенте, сформированная там система координат является в большой степени интуитивистской, что очень удобно для оператора, чтобы перемещать конец стрелы из одного положения в другое в пространстве.

Однако интеллектуальное устройство управления, описанное выше, все же имеет очевидные недостатки.

Для обычного применения стрелы, такого как применение ее в автобетононасосе при укладке бетона, то как переместить конец стрелы из одного пространственного положение в другое пространственное положение, является только одной из связанных с ее работой проблем. Кроме того, существует необходимость в точном управлении траекторией перемещения конца стрелы, так чтобы осуществлялось правильное выполнение укладки.

Во время выполнения укладки, укладка вдоль прямых линий, перпендикулярных друг другу, является типичным способом укладки. При данном способе укладки траектория перемещения конца стрелы должна представлять собой прямую линию.

В режиме цилиндрических координат, предлагаемом в предшествующем уровне техники, траектория перемещения конца стрелы обычно представляет собой скорее дугу, чем прямую линию, вследствие адаптации оси поворота. На Фиг.3 показан процесс формирования траектории перемещения, выполняемого из точки А в плоскости в точку D в той же плоскости в режиме цилиндрических координат, описанном выше. В этом примере предполагается, что перемещение в направлении оси h (по высоте) не требуется, т.е. перемещение из точки А в точку D осуществляется на одной высоте.

На Фиг. 3а показана проекция начального положения стрелы на горизонтальную плоскость. В этом положении конец N стрелы расположен в точке А в плоскости цилиндрических координат с поворотной платформой в качестве начала отсчета О координат. Имеющееся требование по управлению показано на Фиг.3b, это перемещение конца N стрелы из текущей точки А в точку D, и требуемая траектория перемещения представляет собой прямую линию от точки А до точки D, показанную на Фиг.3b. Однако в режиме цилиндрических координат реальная траектория конца N стрелы не является прямой линией.

На Фиг.3c показана траектория конца стрелы в режиме цилиндрических координат. В данном режиме цилиндрических координат траектория перемещения конца стрелы раскладывается на перемещение по оси ψ и перемещение по оси r. При таком раскладывании перемещения конец N стрелы будет поворачиваться вокруг оси ψ в направлении оси и одновременно с этим перемещаться по оси r, т.е. прямой линии в направлении MN удлинения стрелы. В исходном состоянии конец N стрелы MN совпадает с точкой А, т.е. проекция стрелы MN на горизонтальную плоскость - OA; проекция стрелы на плоскость в следующую единицу времени - ОВ, потому что стрела поворачивается и одновременно удлиняется во время ее перемещения. Аналогично, проекция стрелы на плоскость в следующую единицу времени - ОС, и проекция стрелы на плоскость при перемещении в конечную заданную позицию D - OD. Таким образом, траектория проекции конца N стрелы на плоскость представляет собой ломаную линию от точки А до точки D. Данная линия является траекторией, сформированной только из нескольких точек, соответствующих определенным моментам времени. Фактически же траектория конца N стрелы из точки А в точку D представляет собой дугу с увеличивающимся радиусом. Такая траектория перемещения не имеет негативного эффекта при общих строительных работах. Однако, в случае укладки цемента и т.п., где требования по управлению для траектории перемещения конца N стрелы относительно высоки, вышеописанная траектория перемещения не может удовлетворить требованиям к функционированию.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предлагает интеллектуальное устройство управления стрелой, которое может перемещать конец стрелы из одного положения в другое вдоль прямолинейной траектории и тем самым удовлетворяет требованиям строительства, при которых траектория перемещения конца стрелы должна являться прямой линией.

Настоящее изобретение предлагает интеллектуальное устройство управления стрелой, которая шарнирно прикреплена к поворотной платформе, выполненной с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и закрепленной на раме машины, причем стрела имеет, по меньшей мере, три секции стрелы, шарнирно соединенные друг с другом посредством горизонтальных осей шарниров, при этом каждая секция стрелы выполнена с возможностью ограниченного поворота вокруг осей шарниров, параллельных друг другу, относительно поворотной платформы или других секций стрелы под действием приводных механизмов, причем указанное интеллектуальное устройство управления стрелой, содержит:

блок управления для управления соответствующими приводами согласно командам управления так, что конец стрелы перемещается в заданной системе координат в соответствии с командами управления;

блок измерения угла, включающий в себя датчики для измерения углов между секциями стрелы, а также угла поворота поворотной платформы, при этом данный блок используется для обеспечения измеренной величиной углов блока управления, который вычисляет информацию о положении стрелы на основании измеренной величины углов, в соответствии с чем корректирует управление соответствующими приводными механизмами;

устройство дистанционного управления для передачи команд управления в форме беспроводного дистанционного управления;

в котором устройство дистанционного управления может обеспечить команды управления перемещением, используемые в прямоугольной системе координат, причем команда управления перемещением включает в себя компонент по оси X, компонент по оси Y и компонент по оси Z;

прямоугольная система координат образована в пространстве, ось X, ось Y и ось Z данной прямоугольной системы координат соответствуют компоненту по оси X, компоненту по оси Y и компоненту по оси Z команд управления перемещением устройства дистанционного управления соответственно, причем плоскость, образованная плоскостью прямоугольной системы координат, содержащей ось X и ось Y, параллельна горизонтальной плоскости, при этом направление вверх, вертикальное к горизонтальной плоскости, всегда рассматривается как положительное направление оси Z;

когда устройство дистанционного управления передает команду управления перемещением, блок управления определяет направление перемещения конца стрелы в плоскости прямоугольной системы координат на основании компонента по оси X и компонента по оси Y полученной команды управления перемещением и раскладывает перемещение на перемещение каждой секции стрелы и поворотной платформы так, что конец стрелы перемещается в направлении, указанном командой управления перемещением в прямоугольной системе координат.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления использует пропорциональный рычаг управления, имеющий два основных направления регулирования, чтобы обеспечить команду управления перемещением, причем одно основное направление регулирования соответствует оси X, другое основное направление регулирования соответствует оси Y, при этом, когда пропорциональный рычаг управления наклоняется в направлении ином, чем основные направления регулирования, команда управления перемещением генерируется на основании компонента по оси X, полученного путем проекции перемещения пропорционального рычага управления на основное направление регулирования по оси X, и компонент по оси Y получается путем проекции перемещения пропорционального рычага управления на соответствующее основное направление регулирования по оси Y.

Предпочтительно, когда передана команда установки прямоугольной системы координат, образуется прямоугольная система координат, ограниченная осью X и осью Y, используя поворотную платформу в качестве начала отсчета, и направление удлинения стрелы в качестве положительного направления оси Y данной прямоугольной системы координат.

Предпочтительно, команда установки прямоугольной системы координат передается, когда пропорциональный рычаг управления устройства дистанционного управления возвращается в центральное положение.

Предпочтительно, прямоугольная система координат устанавливается следующим образом: записывается начальное положение точки конца стрелы в горизонтальной плоскости, затем записывается конечное положение точки в горизонтальной плоскости, в которую конец стрелы придет в итоге после перемещения конца стрелы, направление соединительной линии от начальной точки к конечной точке служит в качестве положительного направления оси X, в соответствии с чем устанавливается прямоугольная система координат. После установки системы координат перемещение пропорционального рычага управления устройства дистанционного управления в основном направлении перемещения, соответствующем оси X, соответствует перемещению конца стрелы параллельно оси X плоскости прямоугольной системы координат, перемещение пропорционального рычага управления устройства дистанционного управлений в основном направлении регулирования, соответствующем оси Y, соответствует перемещению конца стрелы параллельно оси Y плоскости прямоугольной системы координат.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления имеет переключатель выбора обучающего режима, при этом, когда обучающий режим выбран переключателем выбора обучающего режима, начинается запись положения горизонтальной плоскости, в которой расположен конец стрелы, с тем чтобы задать прямоугольную систему координат.

Предпочтительно, на транспортном средстве, на котором установлена стрела, закреплен приемник, который используется для получения команды дистанционного управления, переданной от устройства дистанционного управления, и преобразования полученной команды дистанционного управления в выходной поток управляющих сигналов.

Предпочтительно, приводной механизм представляет собой гидроцилиндр и гидромотор, управляемые электрическим пропорциональным клапаном.

Предпочтительно, блок управления включает в себя:

блок раскладывания команды по параметру для приема потока сигналов управления, выходящего из приемника и раскладывания потока сигналов управления в код команды, соответствующий команде управления, переданной от механизма управления на устройство дистанционного управления;

блок вычисления фактического положения для получения данных об измеренной величине углов, выдаваемых блоком измерения углов, и для вычисления на основании указанных данных информации о положении стрелы;

блок планирования перемещения для получения кода команды, выдаваемого блоком раскладывания команды по параметру и информации о положении стрелы, выдаваемой блоком вычисления фактического положения, с тем чтобы вычислить величину перемещения каждой секции стрелы и поворотной платформы, необходимую для перемещения конца стрелы в целевое положение и удержания его на данной прямой линии или плоскости, причем указанная величина перемещения служит в качестве плана перемещения;

блок управления потоком для получения плана перемещения, выдаваемого блоком планирования перемещения, и выдачи управляющего напряжения или управляющего тока, управляющих каждой секцией стрелы и поворотной платформой на основании выданного плана перемещения;

блок питания привода для приема управляющего напряжения или управляющего тока, соответствующих каждой секции стрелы и поворотной платформе, выдаваемых блоком управления потоком, и генерации напряжения питания соответствующей величины на основании управляющего напряжения или управляющего тока, с тем чтобы управлять величиной и направлением открытия электрического пропорционального клапана и далее управлять движением штока гидроцилиндра, а также поворотом гидромотора в положение, определенное планом перемещения.

Предпочтительно, информация о положении стрелы, вычисленная блоком вычисления фактического положения, включает в себя координаты положения концов каждой секции стрелы и конца стрелы.

Предпочтительно, когда блок планирования перемещения планирует перемещение, целевое положение первоначально получается следующим образом: на основании компонента по оси X и компонента по оси Y команды управления перемещением в принятом коде команды вычисляется направление перемещения конца стрелы; на основании направления перемещения и предварительно заданного параметра длины шага получается целевое положение конца стрелы путем добавления длины шага к текущему положению конца стрелы в указанном направлении перемещения.

Предпочтительно, блок управления потоком корректирует выход управляющего напряжения или управляющего тока, соответствующих каждой секции стрелы и поворотной платформе, на основании получаемой в режиме реального времени информации о положении стрелы, чтобы гарантировать, что конец стрелы перемещается в горизонтальной плоскости.

Предпочтительно, угол наклона пропорционального рычага управления на устройстве дистанционного управления соответствует скорости перемещения, при этом блок управления потоком корректирует выход управляющего напряжения или управляющего тока в соответствии со скоростью перемещения.

Предпочтительно, блок управления потоком вычисляет разницу между скоростью перемещения конца стрелы и скоростью перемещения команды на основании получаемой в режиме реального времени информации о положении стрелы, в соответствии с чем корректирует выход управляющего напряжения или управляющего тока, соответствующих каждой секции стрелы и поворотной платформе, чтобы осуществить синхронное управление перемещением стрелы.

Предпочтительно, после получения плана перемещения, блок управления потоком вначале оценивает приемлемость плана перемещения, если план перемещения является приемлемым, он генерирует управляющее напряжение или управляющий ток, а если план перемещения является неприемлемым, он требует от блока плана перемещения перепланировать перемещение.

Предпочтительно, оценка блоком управления потоком приемлемости плана перемещения включает в себя оценку непрерывности перемещения каждой секции стрелы и поворотной платформы относительно текущего положения, при этом, если перемещение является непрерывным, план перемещения является приемлемым, а если перемещение не является непрерывным, план перемещения является неприемлемым.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления включает в себя переключатель режима управления для выбора режима управления, которым может быть режим управления в прямоугольной системе координат, режим управления в цилиндрической системе координат или режим ручного управления.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления дополнительно имеет пропорциональный рычаг управления для управления подъемом и опусканием конца стрелы, с тем, чтобы управлять перемещением конца стрелы вверх или вниз по оси Z.

Предпочтительно, блок питания привода формирует напряжение питания или ток питания с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) или тока, в частности используя принятое управляющее напряжение или управляющий ток, чтобы управлять шириной прямоугольного импульса или управлять силой тока, чтобы получить желаемое напряжение питания или ток питания.

Предпочтительно, блок управления дополнительно включает в себя дисплейный блок обратной связи для устройства дистанционного управления, причем данный блок передает информацию, интересную для оператора, на приемник, закрепленный на транспортном средстве, и приемник передает ее на устройство дистанционного управления в виде радиоволны, при этом устройство дистанционного управления имеет жидкокристаллический дисплей, чтобы показать полученную информацию обратной связи.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления имеет пропорциональный рычаг управления для управления перемещением каждой секции стрелы и поворотной платформой и пропорциональный рычаг управления для управления перемещением конца стрелы вверх и вниз по оси Z.

Предпочтительно, данные между приемником, блоком управления и блоком измерения угла передаются через шину локальной сети контроллеров.

Предпочтительно, устройство дистанционного управления имеет переключатель поворота координат для поворота установленной системы координат на определенный угол в горизонтальной плоскости.

В отличие от предшествующего уровня техники интеллектуальное устройство управления стрелой согласно настоящему изобретению предлагает режим управления при прямоугольной системе координат.

При данном режиме управления оператор передает команду управления перемещением, включающую компонент по оси X и компонент по оси Y на плоскости, параллельной горизонтальной плоскости, и компонент по оси Z в вертикальном направлении, используя дистанционное управление, и затем блок управления управляет стрелой, чтобы переместить ее в направлении, указанном командами управления перемещением в прямоугольной системе координат на основании текущего положения конца стрелы и команды управления перемещением. Так как перемещение планируется в прямоугольной системе координат, управление прямолинейным перемещением может быть проведено интуитивно. Согласно настоящему изобретению может быть получена прямолинейная траектория перемещения в горизонтальной плоскости.

С устройством управления, предлагаемым настоящим изобретением, для оператора становится возможным легко выполнить прямолинейное управление траекторией перемещения конца стрелы, что особенно подходит для случаев, требующих чтобы траектория перемещения конца стрелы представляла собой прямую линию, например в автобетононасосе и т.п.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематичный чертеж, показывающий стрелу, управление которой будет осуществляться в настоящем изобретении;

Фиг.2 представляет собой устройство управления стрелой согласно предшествующему уровню техники;

Фиг.3 представляет собой процесс формирования траектории перемещения в режиме цилиндрической системы координат согласно предшествующему уровню техники;

Фиг.3а представляет собой проекцию конца стрелы в начальном положении;

Фиг.3b представляет собой требуемую траекторию перемещения конца стрелы;

Фиг.3с представляет собой траекторию перемещения конца N стрелы в режиме цилиндрической системы координат;

Фиг.4 представляет собой принципиальную структурную схему интеллектуального устройства управления стрелой согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 представляет собой процесс установки прямоугольной системы координат способом центрирования согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5а представляет собой прямоугольную систему координат, установленную для пропорционального рычага управления;

Фиг.5b представляет собой проекцию стрелы на горизонтальную плоскость, когда пропорциональный рычаг управления установлен в центральном положении;

Фиг.5с представляет собой прямоугольную систему координат, установленную в горизонтальной плоскости конца стрелы в положении стрелы, описанной выше;

Фиг.5d представляет собой схематичный чертеж, иллюстрирующий направление наклона пропорционального рычага управления;

Фиг.5е представляет собой схематичный чертеж, иллюстрирующий определение траектории перемещения, когда конец стрелы перемещается по прямой линии в прямоугольной системе координат;

Фиг.6 представляет собой схематичный чертеж, иллюстрирующий как интеллектуальное устройство управления стрелы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения устанавливает прямоугольную систему координат обучающим способом.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Далее будет описан вариант осуществления интеллектуального устройства управления стрелой, предлагаемого изобретением для конструкции стрелы автобетононасоса, показанной на Фиг.1. Конструкция стрелы автобетононасоса была описана выше и поэтому не будет здесь описываться снова. Так как ключевая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в управлении перемещением стрелы в горизонтальной плоскости, последующее описание будет главным образом сфокусировано на управлении перемещением стрелы в горизонтальной плоскости. Управление подъемом и опусканием стрелы в вертикальной плоскости не будет описано здесь подробно, так как оно является более простым, чем управление перемещением в горизонтальной плоскости.

На Фиг.4 показана принципиальная структурная схема интеллектуального устройства управления стрелой согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.4, данное интеллектуальное устройство управления стрелой включает в себя устройство 70 дистанционного управления, приемник 82, закрепленный на автобетононасосе, блок 89 измерения угла, блок 90 управления.

Устройство 70 дистанционного управления включает в себя пять пропорциональных рычагов 71-75 управления, причем каждый из пропорциональных рычагов 71-75 управления имеет основное направление регулирования, вдоль которого он может перемещаться вперед или назад, и пропорциональный рычаг управления 75 имеет два основных направления регулирования, вдоль которых он может перемещаться вперед-назад и влево-вправо соответственно, чтобы передавать сигнал управления. Далее, устройство 70 дистанционного управления имеет переключатель 77 выбора режима работы, который выполнен в виде самофиксирующегося селекторного переключателя с тремя рабочими положениями, соответствующими различным режимам работы, включающим в себя ручной режим работы, режим работы в цилиндрической системе координат и режим работы в прямоугольной системе координат. Дополнительно устройство 70 дистанционного управления имеет несколько других механизмов управления. Сигнал управления, генерируемый при манипулировании механизмом управления, например, пропорциональными рычагами управления, соответствующим образом генерирует беспроводной сигнал 83 дистанционного управления и затем передает его.

На автобетононасосе закреплен приемник 82 для приема беспроводного сигнала 83 дистанционного управления, переданного от устройства 70 дистанционного управления, преобразования его в поток сигналов управления, который затем передается на блок 90 управления через шину 85 данных локальной сети контроллеров (CAN). Так как необходимо передавать много сигналов управления, для передачи информации используется шина локальной сети контроллеров, которая с одной стороны эффективно уменьшает затухание сигнала по длине электрического провода, а с другой стороны уменьшает вес пучка электрических проводов.

Блок 89 измерения угла включает в себя шесть угловых датчиков 88 для измерения углов между соответствующими секциями стрелы, угла между первой стойкой и рамой машины, а также угла поворота поворотной платформы, отсчитываемого от центрального положения, в котором стрела расположена, когда находится в убранном состоянии, и передачи вышеуказанных измеренных величин углов на блок 90 управления.

На Фиг.4 также показан электрический пропорциональный многоходовой клапан 52 и блок 53 привода, конструкция и принцип работы которых аналогичны блоку привода, показанному на Фиг.2 и описанному выше. Идентичные элементы обозначены теми же ссылочными позициями и не будут описаны повторно.

Блок 90 управления принимает поток сигналов управления, переданный от приемника 82, и измеренную величину угла, переданную от блока 89 измерения угла через шину 85 данных локальной сети контроллеров, затем проводит вычисление на основании вышеуказанных данных, чтобы сгенерировать напряжение питания для управления гидромотором и гидроцилиндрами в блоке 53 привода. Блок 90 управления преобразует команды управления в напряжение питания, которое является основным для стрелы, чтобы осуществлять перемещение согласно желаемой траектории перемещения.

Блок 90 управления включает в себя следующие подблоки: блок 91 раскладывания команды по параметру, блок 92 вычисления фактического положения, блок 93 планирования перемещения, блок 94 управления потоком и выходной блок 95 ШИМ (с широтно-импульсной модуляцией) напряжения. Подблоки, входящие в состав блока 90 управления, могут быть воплощены или в виде программных модулей или в виде аппаратных модулей.

Блок 91 раскладывания команды по параметру получает поток сигналов управления, передаваемый через шину 85, и раскладывает его на распознаваемые коды команды, которые соответствуют положениям механизмов управления, например переключателей выбора и рычага управления устройства 70 дистанционного управления. Коды команды, относящиеся к технической задаче, решаемой настоящим изобретением, включают в себя режим работы, направление наклона и величину перемещения рычага управления в устройстве дистанционного управления, команду обучения и очистки, а также другие коды команды, включающие в себя состояние фиксации стрелы и поворотной платформы. Фактически направление наклона и величина перемещения рычага управления представляют команды управления перемещением, такие как направление перемещения и скорость конца стрелы. В режиме полярных координат или режиме прямоугольных координат блок 91 раскладывания команды по параметру распознает полученные в режиме реального времени данные, переданные от устройства 70 дистанционного управления, и раскладывает их на различные коды команды, описанные выше, затем передает коды на блок 93 планирования перемещения как входные параметры блока 93 планирования перемещения. В режиме ручного управления команда управления для определенной секции стрелы непосредственно передается на выходной блок 95 ШИМ напряжения.

Блоки 92 вычисления фактических положений используются для получения данных об измеренных величинах углов, выдаваемых блоком 89 измерения угла через шину 85 данных локальной сети контроллеров, и вычисления информации о фактическом положении стрелы 9 в соответствии с указанными расчетными данными. Информация о положении содержит информацию, относящуюся к ходу штоков гидроцилиндров 31-35, и координаты положения концов каждой секции стрелы, включая конец стрелы, которые вычисляются в соответствии с соотношением между сторонами и углами произвольного квадрата после получения угла перемещения каждой секции стрелы, и результат вычисления передается на блок 93 планирования перемещения.

Блок 93 планирования перемещения используется для приема кода команды, выдаваемого блоком 91 раскладывания команды по параметру, и информации о фактическом положении стрелы 9, вычисленной блоком 92 вычисления фактического положения и содержащей фактические положения концов каждой секции стрелы, чтобы вычислить целевое положение. Координаты целевого положения получаются путем добавления к текущему положению конца стрелы предварительно заданного шага 20 в направлении перемещения, указанном командой управления перемещением от пропорционального рычага управления. На основании целевого положения вычисляются состояние фиксации между каждой секцией стрелы 9 и поворотной платформой 11, и текущее положение каждой секции стрелы 9 и поворотной платформы 11, направление и величина перемещения каждой секции стрелы 9 и поворотной платформы 11, необходимые для получения последующей желаемой траектории перемещения. Блок 93 планирования перемещения может нуждаться в планировании перемещения при следующих ограничивающих условиях, включающих в