控制臂架展收的控制系统、方法和混凝土泵送设备

摘要

本发明公开了一种控制臂架展收的控制系统和控制方法，臂架包括多节臂节以及驱动每节臂节运动的驱动机构，其中，所述控制系统包括检测单元、判断单元和控制单元，所述控制方法包括检测步骤、判断步骤和控制步骤，在检测步骤中，检测臂节的回收或展开的运动过程，在判断步骤中，根据所检测的运动过程判断臂节的回收或展开运动是否即将到位，在控制步骤中，当臂节的回收或展开即将到位时，自动控制驱动机构降低臂节的运动速度。本发明还公开了一种使用本发明提供的控制系统的混凝土泵送设备。在本发明提供的控制系统和控制方法中，能够通过判断臂架是否即将到位而及时控制相应臂节的降低运动速度，避免臂节之间的相互干涉，增强了稳定性和安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及臂架展收的控制领域，具体地，涉及一种控制臂架展收的控 制系统，方法以及一种使用该控制系统的混凝土泵送设备，尤其是一种混凝 土泵送车。

背景技术

混凝土泵送设备，例如混凝土泵车是一种具有臂架的用于输送和浇注混 凝土的专用机械，它通过在臂架上配有特殊的管道，可以将混凝土沿管道连 续输送到浇注现场，尤其是在高层建筑、地下建筑和大混凝土建筑物的施工 过程中，以其高质量、高效率、低消耗、低成本、施工周期短、劳动强度低 等优点，逐步成为建筑施工中不可缺少的关键设备。

目前，以混凝土泵车为主的混凝土泵送设备具有大方量、长臂架的发展 趋势。其臂架越长，在进行臂架展出和回收的过程中的操作要求就更高，操 作时需注意很多的关键点而防止因操作失误导致泵车关键部位损坏。其中， 操作臂架回收和展开过程中的大多数情况下（回收到位即相邻两节臂叠加到 一起，展开到位即相邻两节臂完全展平），由于臂架具有多节臂节，操作手 很难清楚分辩和注意具体臂节的具体工况和运动状态，因此常出现臂架在运 动过程中的臂节相互干涉而导致的碰撞、冲击等问题。

具体地，在臂架回收过程中，一般是按照靠近末端的每两节臂先回收到 位，然后再回收相邻其他各节臂到位。而在臂架展开过程中，一般是按照先 抬最前端的臂节然后再相应展开各相邻臂节。其中，在相邻两节臂节接近回 收到位或展开到位时，由于臂架的惯性以及遥控的操作而导致被回收的相邻 两节臂节结构件产生碰撞冲击，被展开的臂架由于展开到位而导致相邻两节 臂节间的油缸和销轴等连接件同样出现油缸压力油冲击而导致整体臂架晃 动。这样的冲击将导致臂架和泵车车身出现剧烈晃动而影响整车稳定性和臂 架各结构件的寿命。

并且一般情况下，操作手在操作臂架回收和展开过程中，其遥控器会开 到最大，即，臂架的驱动机构的输入电流会达到最大，由于臂架较长且结构 件较大，机手在回收和展开时无法判断出臂架是否动作到位，若当相应臂节 即将到位时，操作手没有及时降低臂节的运动速度，此时由于臂架动作的惯 性大而导致臂架回收时相邻臂节相互剧烈碰撞，展开时则油缸液压冲击大导 致臂架油缸和销轴等结构件冲击大，从而，影响整车稳定性。

因此，提供一种能够有效避免臂架在展出或回收过程中，能够避免臂架 之间由于相互干涉所导致的碰撞、冲击等问题的技术方案具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种控制臂架展收的控制系统，该控制系统能 够避免在臂架展收或回收过程中发生由臂节之间相互干涉而引起的相互碰 撞和冲击等问题。

本发明的另一个目的是提供一种控制臂架展收的控制方法，该控制方法 能够避免在臂架展收或回收过程中发生由臂节之间相互干涉而引起的相互 碰撞和冲击等问题。

本发明的再一个目的是提供一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备使 用本发明提供的控制系统控制臂架的展收。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种控制臂架展收的 控制系统，所述臂架包括多节臂节以及驱动每节臂节运动的驱动机构，其中， 所述控制系统包括检测单元、判断单元和控制单元，所述检测单元用于检测 所述臂节的回收或展开的运动过程并反馈给所述判断单元，该判断单元用于 判断所述臂节的回收或展开运动是否即将到位并反馈给所述控制单元，当所 述臂节的回收或展开即将到位时，所述控制单元自动控制所述驱动机构降低 所述臂节的运动速度。

优选地，当所述臂节的回收或展开即将到位时，所述控制单元自动控制 所述驱动机构逐渐降低所述臂节的运动速度。

优选地，所述检测单元包括角度信号检测单元，所述角度信号检测单元 能够检测相邻臂节之间的角度。

优选地，所述角度信号检测单元包括角度传感器和计算单元，所述角度 传感器用于检测每节所述臂节与水平面之间的夹角，所述计算单元用于根据 所述臂节与水平面之间的夹角计算相邻臂节之间的夹角。

优选地，所述检测单元包括操作信号检测单元，所述操作信号检测单元 能够检测所述臂架的回收操作信号和所述臂架的展开操作信号。

优选地，所述判断单元包括预设有相邻所述臂节之间的第一角度阈值的 臂架即将到位判断单元，当所述角度信号检测单元所检测的相邻所述臂节之 间的角度满足所述第一角度阈值时，所述臂架即将到位判断单元判断所述臂 节的展开或回收即将到位。

优选地，所述第一角度阈值包括展开第一角度阈值和回收第一角度阈 值，在所述臂架处于展开操作状态下，当相邻所述臂节之间的角度等于或大 于所述展开第一角度阈值时，所述臂架即将到位判断单元判断相应所述臂节 的展开运动即将到位，此时，所述控制单元控制所述驱动机构降低所述臂节 的展开运动速度；在所述臂架处于回收操作状态下，当相邻所述臂节之间的 角度等于或小于所述回收第一角度阈值时，所述臂架即将到位判断单元判断 相应所述臂节的回收运动即将到位，此时，所述控制单元控制驱动机构降低 所述臂节的回收运动速度。

优选地，所述控制单元包括臂架回收智能控制单元和臂架展开智能控制 单元，所述臂架回收智能控制系统用于在臂架回收运动即将到位时，自动控 制所述驱动机构降低所述臂节的回收运动速度，所述臂架展开智能控制单元 用于在臂架展开运动即将到位时，自动控制所述驱动机构降低所述臂节的展 开运动速度。

优选地，所述判断单元还能够判断所述臂节的展开或回收是否到位并反 馈该所述控制单元，当所述臂节的展开或回收到位后，所述控制单元自动控 制所述驱动机构降低所述臂节的运动速度至零。

优选地，所述检测单元能够检测相所述臂节之间的角度，所述判断单元 包括预设有相邻所述臂节之间的第二角度阈值的臂架到位判断单元，当所述 角度信号检测单元所检测的相邻所述臂节之间的角度满足所述第二角度阈 值时，所述臂架到位判断单元判断所述臂架的展开或回收运动到位。

优选地，所述第二角度阈值包括回收第二角度阈值和展开第二角度阈 值，在所述臂架处于回收操作状态下，当相邻所述臂节之间的角度等于或小 于所述回收第二角度阈值时，所述臂架到位判断单元判断所述臂节的回收运 动到位；在所述臂架处于展开操作状态下，当相邻所述臂节之间的角度等于 或大于所述展开第二角度阈值时，所述臂架到位判断单元判断所述臂节的展 开运动到位，当判断所述臂节的回收运动或展开运动到位时，所述控制单元 自动控制驱动机构降低所述臂节的运动速度至零。

根据本发明的另一方面，提供一种控制臂架展收的控制方法，所述臂架 包括多节臂节以及驱动每节臂节运动的驱动机构，其中，所述控制方法包括 检测步骤、判断步骤和控制步骤，在所述检测步骤中，检测所述臂节的回收 或展开的运动过程，在所述判断步骤中，根据所检测的运动过程判断所述臂 节的回收或展开运动是否即将到位，在所述控制步骤中，当所述臂节的回收 或展开即将到位时，自动控制所述驱动机构降低所述臂节的运动速度。

优选地，在所述控制步骤中，当所述臂节的回收或展开即将到位时，自 动控制所述驱动机构逐渐降低所述臂节的运动速度。

优选地，在所述检测步骤，检测相邻臂节之间的角度，以及检测所述臂 节的回收操作信号和所述臂节的展开操作信号。

优选地，所述判断步骤包括第一判断步骤，在该第一判断步骤中，预设 有相邻所述臂节之间的第一角度阈值，当所检测的相邻所述臂节之间的角度 满足所述第一角度阈值时，判断所述臂节的展开或回收即将到位。

优选地，在所述第一判断步骤中，所述第一角度阈值包括展开第一角度 阈值和回收第一角度阈值，当所述臂节处于展开操作状态下，并且当相邻所 述臂节之间的角度等于或大于所述展开第一角度阈值时，判断所述臂节的展 开运动即将到位，当所述臂节处于回收操作状态下，并且当相邻所述臂节之 间的角度等于或小于所述回收第一角度阈值时，判断所述臂节的回收运动即 将到位，所述控制步骤包括第一控制步骤，在该第一控制步骤中，当所述臂 架的展开运动或回收运动即将到位时，控制所述驱动机构降低所述臂节相应 的运动速度。

优选地，在所述第一判断步骤中，当所述臂节处于展开操作状态下，并 且当相邻所述臂节之间的角度等于或小于所述回收第一角度阈值时，判断所 述臂节的展开运动正常，此时维持所述臂节的展开运动速度；当所述臂节处 于回收操作状态下，并且当相邻所述臂节之间的角度等于或大于所述展出第 一角度阈值时，判断所述臂架的回收运动正常，此时维持所述臂节的回收运 动速度。

优选地，所述判断步骤包括第二判断步骤，所述控制步骤包括第二控制 步骤，在该第二判断步骤中，能够判断所述臂节的展开或回收是否到位，在 所述第二控制步骤中，当所述臂节的展开或回收到位后，控制所述驱动机构 降低所述臂节的运动速度至零。

优选地，在所述检测步骤中，能够检测相所述臂节之间的角度，在所述 第二判断步骤中，预设有相邻所述臂节之间的第二角度阈值，当所检测的相 邻所述臂节之间的角度满足所述第二角度阈值时，判断所述臂节的展开运动 或回收运动到位。

优选地，在所述第二判断步骤中，所述第二角度阈值包括回收第二角度 阈值和展开第二角度阈值，当所述臂节处于回收操作状态下，并且当相邻所 述臂节之间的角度等于或小于所述回收第二角度阈值时，判断所述臂节的回 收运动到位；当在所述臂节处于展开操作状态下，并且当相邻所述臂节之间 的角度等于或大于所述展开第二角度阈值时，判断所述臂节的展开运动到 位，在所述第二控制步骤中，当所述臂节的回收运动或展开运动到位时，控 制驱动机构降低所述臂节的运动速度至零。

根据本发明的再一方面，提供一种混凝土泵送设备，包括臂架，所述臂 架的展收由本发明提供的控制臂架展收的控制系统控制。

通过上述技术方案，在本发明提供的控制系统和控制方法中，能够通过 判断臂架是否即将到位而及时控制相应臂节的降低运动速度，而避免发生由 于相应臂节的惯性导致臂节之间的相互干涉，从而避免发生臂节之间的碰 撞、冲击等问题，保护了臂架的结构件等部件，在延长了混凝土泵送设备的 臂架的使用寿命的同时，增强了臂架工作的稳定性和安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是本发明提供的混凝土泵送设备的结构示意图；

图2是本发明提供的臂架的结构示意图；

图3是本发明提供的控制臂架展收的控制方法的流程示意图；

图4是本发明提供的控制臂架展收的控制系统的结构框图；

图5是使用本发明提供的控制系统前后的臂架回收控制电流变化的对比 图；

图6是使用本发明提供的控制系统前后的臂架展开控制电流变化的对比 图。

附图标记说明

1      臂节                    2      驱动机构

3      检测单元                4      判断单元

5      控制单元

11     一节臂                  12     二节臂

13     三节臂                  14     四节臂

15     五节臂                  21     驱动油缸

22     连杆机构                31     角度信号检测单元

32     操作信号检测单元        41     臂架即将到位判断单元

42     臂架到位判断单元        51     臂架回收智能控制单元

52     臂架展开智能控制单元    53     臂架停止控制单元

31a    角度传感器              31b    计算单元

31c    信号处理单元

a      第一角度阈值            b      第二角度阈值

a1     展开第一角度阈值        a2     回收第一角度阈值

b1     回收第二角度阈值        b2     展开第二角度阈值

c      相邻臂节之间的角度      c1     第一角度

c2     第二角度                c3     第三角度

c4     第三角度

d1     第一夹角                d2     第二夹角

d3     第三夹角                d4     第四夹角

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

在本发明中，使用的各种术语例如“第一角度”、“第一夹角”等均是为 了方便说明本发明而对不同特征进行的区别说法，不应解释为其字典含义， 也不构成对本发明的各种不必要限制。另外，本领域技术人员能够理解的是， 所提及的“展收”包括臂架的展开和回收两种工况，“单元”则可以由单独 部件组成，也可以是同一部件的不同部分，“阈值”则是为满足某一条件而 预设的参数，对于“阈值”的获得，可通过本领域技术人员根据本发明的构 思通过大量实验得到，具体地，可根据实际使用设备规格和具体需求决定。

下面结合附图，以混凝土泵送设备中的混凝土泵车的臂架为例，对本发 明提供的控制臂架展收的控制系统和方法进行说明，需要说明的是，本发明 提供的控制系统和方法的应用领域不限于此，在其他需要控制臂架展收的领 域中，本发明同样适用。

如图1所示，本发明提供的混凝土泵车的臂架为五节臂结构，即，臂架 所包括的多节臂节1由一节臂11、二节臂12、三节臂13、四节臂14和五节 臂15构成，当然在其他实施方式中还可以具有更多或更少的臂节，本发明 对此不做限制。其中，每节臂节1均具有驱动该臂节1运动的驱动机构2， 该驱动机构优选地包括驱动油缸21和连杆机构22，并通过驱动油缸21的伸 缩配合连杆机构22的运动实现臂架的展出和回收。其中，由于一节臂11的 活动范围较小并且需要较大驱动力，可只通过驱动油缸21实现动作，其他 各节臂节1之间由于活动范围较大，为了方便驱动和限位，均采用连杆机构 22与驱动油缸相互配合的方式进行驱动。其中连杆机构22可以采用本领域 内公知的任意臂架连杆机构，本发明对此不再做过多赘述。

为了实现本发明的目的，如图3所示，本发明提供一种控制臂架展收的 控制系统和控制方法，在控制方法中，包括检测步骤、判断步骤和控制步骤， 在检测步骤中，检测臂节1的回收或展开的运动过程，在判断步骤中，判断 臂节1的回收或展开运动是否即将到位，在控制步骤中，当臂节1的回收或 展开即将到位时，自动控制驱动机构2降低臂节1的运动速度。

因此，相对应地，如图4所示，在控制系统中，则包括检测单元3、判 断单元4和控制单元5，检测单元3用于检测臂节1的回收或展开的运动过 程并反馈给判断单元4，该判断单元4用于判断臂节1的回收或展开运动是 否即将到位并反馈给控制单元5，当臂节1的回收或展开即将到位时，控制 单元5自动控制驱动机构2降低臂节1的运动速度。

其中，为了最好地缓解相邻臂节1之间的冲击，优选地，当臂节1的回 收或展开即将到位时，控制单元5自动控制驱动机构2逐渐降低所述臂节1 的运动速度。从而使得臂节1的运动更加稳定。

通过上述技术方案，在本发明提供的控制系统和控制方法中，能够在臂 架的展出或回收过程中，通过判断相应臂节1是否即将到位，而及时控制相 应臂节1的降低运动速度，即形成缓冲阶段，从而避免发生由于相邻臂架的 惯性导致臂节1之间在运动到位后相互干涉，以避免发生臂节1之间的碰撞、 冲击等问题，保护了臂架的结构件等部件，在延长了混凝土泵送设备的臂架 的使用寿命的同时，增强了臂架工作的稳定性，安全性高。

需要说明的是，能够完成上述技术方案的实施方式有多种，例如检测方 式、判断方式和控制方式等，为了方便说明本发明，在此只介绍其中的优选 实施方式，该优选实施方式只用于本发明，并不用于限制本发明。其中，为 了使得说明书简洁，将本发明提供的控制系统作为本发明提供的控制方法的 一种实施方式而同时进行介绍，以免造成过多重复描述。

如图3所示，在本发明提供的优选实施方式中，在检测步骤，检测相邻 臂节1之间的角度，以及检测臂节的回收操作信号和臂节的展开操作信号。 即，通过检测相邻臂节1之间的角度变化来作为后续判断相应臂节是否即将 到位或到位的依据。除以相邻臂节1之间的角度为依据外，还可以驱动油缸 21的行程为依据，即在检测步骤中，还可以通过行程传感器检测驱动油缸 21的行程作为臂节是否即将到位或到位的依据，此外其他本领域技术人员能 够想到的检测方式均应落在本发明的保护范围中。另外，由于在本发明中， 还能够检测臂架的回收操作信号和展开操作信号，能够判断准确得知当前相 邻臂节1之间的角度所达到的阈值是展开状态时的阈值还是回收状态下的阈 值，因此能够使得在判断步骤中，准确判断当前臂节1是否即将到位。具体 见后续详细分析。

其中，为了实现上述检测步骤，如图4所示，本发明提供的检测单元3 包括角度信号检测单元31，角度信号检测单元31能够检测相邻臂节1之间 的角度c。并且还包括操作信号检测单元32，操作信号检测单元32能够检 测臂架的回收操作信号和臂架的展开操作信号。

具体地，作为优选实施方式，角度信号检测单元31包括角度传感器31a 和计算单元31b，角度传感器31a用于检测每节臂节1与水平面之间的夹角， 计算单元31b用于根据臂节1与水平面之间的夹角计算相邻臂节1之间的夹 角。其中在由计算单元31b计算之前，由角度传感器31a所检测得到臂节1 与水平面之间的夹角值可优选进行滤波等信号处理，因此本发明提供的角度 信号检测单元31还包括信号处理单元31c，例如采用滤波器。因此使得所测 得的角度值更加准确、真实。

然后，经过滤波处理的夹角值可在计算单元31b中进行计算而得到最终 的相邻两个臂节1之间的角度c。其中，根据臂节1与水平面之间的夹角来 计算相邻臂节1之间的角度c的计算方法可采用公式c=180-dn+d（n+1）来 得到，其中，dn为n节臂与水平面的夹角，d（n+1）为n+1节臂与水平面 之间的夹角。其中，需要主要的是，在进行上述计算时需要注意角度的正负， 根据角度传感器的特性，可取位于水平面以上的角度为正角（0°~180°）， 水平面以下的角度为负角（0°～-180°）。

具体地，如图2所述，取一节臂11与水平面的夹角为第一夹角d1，依 次类推得到第二夹角d2，第三夹角d3，第四夹角d4和第五夹角d5。其中， d4和d5为负角。并且去一节臂11与二节臂12之间的角度为第一角度c1， 依次类推得到第二角度c2，第三角度c3和第四角度c4。以第一角度c1的计 算为例，c1=90-d1+90+d2=180-d1+d2，因此证明上述公式正确。另外在有负 角存在的情况下，需要注意角度的正负。以第三角度c3的计算为例，由于 d4为负角，因此得到c3=90-d3+90-（-d4）=180-d3+d4。因此，根据公式 c=180-dn+d（n+1）可以根据相应臂节1与水平面的夹角计算得到任意相邻 臂节1之间的角度c。需要说明的是，能够实现相邻臂节1之间的角度的检 测方式还有多种，对于本领域技术人员能够知道的其他检测方法均应落在本 发明的保护范围中。

另外，本发明中的操作信号检测单元可以采用检测操作手所持有的遥控 器的输出信号为检测对象，以准确获得当前臂架的操作状态是展出还是回 收。以与上述角度相配合实现下述判断过程。

优选地，如图3和图4所示，判断步骤包括判断臂架是否即将到位的第 一判断步骤和臂架是否到位的第二判断步骤，即可设置臂架即将到位判断单 元41和臂架到位判断单元42。其中，在第一判断步骤中，在第一判断单元 41中预设有相邻臂节1之间的第一角度阈值a，当所检测的相邻臂节1之间 的角度满足第一角度阈值a1时，判断臂节的展开运动或回收运动即将到位。

具体地，为了结合当前臂架的操作状态准确做出判断，优选地，在第一 判断步骤中，第一角度阈值a包括展开第一角度阈值a1和回收第一角度阈 值a2，并且将相应的相邻臂节1之间的角度c与展开第一角度阈值a1或回 收第一角度阈值a2进行比较，并且判断相应的臂节1处于展开还是回收状 态，以确定相应臂架1的运动是否即将到位，具体地，当臂节处于展开操作 状态下，并且当相邻臂节1之间的角度c等于或大于展开第一角度阈值a1 时，判断相应臂节1的展开运动即将到位；而当臂节处于回收操作状态下， 并且当相邻臂节1之间的角度等于或小于回收第一角度阈值a2时，判断相 应臂架1的回收运动即将到位。其中相对应地，本发明提供的控制步骤包括 第一控制步骤，当判断臂架的展出运动即将到位时，由控制单元5中所包括 的臂架展出智能控制单元52控制驱动机构2逐渐降低相应臂节1的运动速 度；当判断臂架的回收运动即将到位时，由控制单元5中所包括的臂架回收 智能控制系统控制驱动驱动机构2逐渐降低臂节1的运动速度。从而避免了 在展出或回收过程中，由于惯性所导致的相应臂节1之间的相互干涉。

其中，在第一判断步骤中，由于回收第一阈值a1远小于展开第一阈值 a2，因此，在臂架的运动过程中，还会出现如下情况：当判断臂节1处于展 开操作状态下，并且当相邻臂节1之间的角度等于或小于回收第一角度阈值 a2时，这是由于臂架在展开过程中先满足了较小的回收第一阈值a2所导致 的，此时应判断臂节的展开运动正常，即，正常维持臂节1的展开运动速度 展开臂架即可；同理，当判断臂节处于回收操作状态下，并且当相邻臂节1 之间的角度等于或大于展出第一角度阈值a1时，则应判断臂节的回收运动 正常，即，正常维持臂节1的回收运动速度回收臂架即可。

在本发明中的控制步骤中，实现对臂架回收或展开的过程中进行智能控 制以降低运动速度的方式有多种，在本发明的优选实施方式中，由于驱动机 构2包括驱动油缸21，而驱动油缸21通常由电控阀控制运动，因此，本发 明提供的控制单元5中的臂架回收智能控制系统51和臂架展开回收智能控 制系统能够控制电控阀的输入电流大小，依次来控制该电控阀的阀口开度， 从而能够控制供给到驱动油缸21的液压油的流量，继而控制驱动油缸21的 的运动速度，以实现本发明的目的。此外，当采用液控阀时，还可以通过控 制液控阀的先导油路的压力来实现同样的目的，对于其他本领域技术人员能 够想到的方式，均应落在本发明的保护范围中。

如图5和图6所示，可以明显看出，在没有引入本发明提供的智能控制 之前，对电控阀的控制电流在相邻臂架1之间的角度c到达0°或360时， 即臂架完全展开或完全回收时才被关闭，使得臂架在惯性的作用会发生相互 干涉。而在引入本发明提供的智能控制后，对电控阀的控制电流是从相应的 角度阈值处就开始降低，并且逐渐降低到零。从而起到缓冲臂架惯性的目的。 需要说明的是，图5和图6中只显示了一种电流的弧形渐变过程，在其他未 提及的变化范围中，还可以呈现线性渐变过程，对于这种控制方式应该同样 落在本发明的保护范围中。

上述描述了本发明如何控制臂架减速，为了更好地实现本发明的目的， 在控制臂架逐渐降低运动速度的同时，本发明提供的控制方法和控制系统还 可以判断臂架是否运动到位，从而及时控制臂架动作停止，以使得本发明提 供的控制方法和控制系统的实用性更强。

具体地，如图3和图4所示，本发明提供的控制方法中的判断步骤包括 第二判断步骤，控制步骤包括第二控制步骤，在该第二判断步骤中，能够判 断臂节1的展开或回收是否到位，并且控制步骤还包括第二控制步骤，在第 二控制步骤中，当臂节1的展开或回收到位后，自动控制驱动机构2降低臂 节1的速度至零，即，使得臂节1停止运动。相应地，本发明提供的控制系 统中的判断单元4包括臂架到位判断单元42，而控制单元还包括臂架停止控 制单元53，该臂架停止控制单元53能够关闭对驱动机构2的控制电流，此 时即使操作手没有及时进行停止操作，本发明提供的臂架停止控制单元53 也会自动控制臂节停止运动。

具体地，在第二判断步骤中，在臂架到位判断单元42中预设有相邻臂 节1之间的第二角度阈值b，当所检测的相邻臂节1之间的角度满足第二角 度阈值b时，判断臂节的展开或回收运动到位。更具体地，在第二判断步骤 中，第二角度阈值b包括回收第二角度阈值b1和展开第二角度阈值b2，其 中回收第二角度阈值b1小于回收第一角度阈值a2，展开第二角度阈值b2 大于展开第一角度阈值a1，因此不论是展开还是回收状态，相邻臂节1之间 的角度c首先满足的为第一角度阈值a，然后满足第二角度阈值b，即，首 先控制臂架的运动速度逐渐减低，然后控制臂架停止运动。其中，在第二判 断步骤中，当判断臂节处于回收操作状态下，并且当相邻臂节1之间的角度 等于或小于回收第二角度阈值b1时，判断相应臂节1的回收运动到位；当 判断在臂节处于展开操作状态下，并且当相邻臂节1之间的角度等于或大于 展开第二角度阈值b2时，判断相应臂节1的展开运动到位。并且在第二控 制步骤中，不论展开还是回收运动到位后，都由臂架停止控制单元53控制 驱动机构2降低臂节1的运动速度至零，从而使得相应的臂架1能够及时停 止运动，进一步增加了本发明提供的控制方法和控制系统的控制精度和使用 效果。

另外，在本发明优选实施方式提供的控制系统和控制方法中，相应角度 阈值的获取可根据实际需求和臂架规格通过多次试验获得。其中需要着重说 明的是，对于第二角度阈值b来说，优选地不设置为0°、180°或360°， 即，应该为相应臂节1在得到停止操作命令后留下惯性缓冲的距离，对于该 距离值的确定，可根据实际情况通过试验获得。另外，对于根据本发明的构 思所作出的各臂节的角度阈值，本发明不做限制，并且均应落在本发明的保 护范围中。

例如，在本发明优选实施方式中的五节臂结构中，阈值的获取还需要考 虑各节臂的长度，以及各节臂在何种角度时不会碰撞到其他臂节的结构件。 其中，以本发明的四节臂14和五节臂15的回收过程为例，其中由于五节臂 15的长度较长，如果在四节臂14没有回收的情况下，完全回收五节臂15， 将在四节臂14回收时，造成五节臂15和三节臂13末端的连杆机构22或其 他结构件的碰撞。

因此，针对这类型的臂架，首先需要测量出五节臂15完全回收时其末 端会撞到三节臂13末端的三节臂13与四节臂14之间的第三夹角阈值，并 且同样测量出当四节臂14完全展开时，回收五节臂可能会导致五节臂末端 撞到三节臂13末端的连杆机构、驱动油缸等部件的四节臂14与五节臂15 之间的第四角度阈值，并且以此两个角度阈值为控制的判断依据，对五节臂 15的回收进行自动控制。

首先通过在本发明的检测步骤中，检测并计算得到三节臂13与四节臂 14之间的第三角度c3，以及四节臂14与五节臂15之间的第四角度c4，然 后在判断步骤中，判断第三角度c3是否等于或大于第三角度阈值，若等于 或大于，则说明可以直接回收五节臂15而不会引起五节臂15末端撞到三节 臂13末端，若此时小于第三角度阈值，则继续判断第四角度c4是否小于第 四角度阈值，若小于第四角度阈值，则不能再回收五节臂15，若大于第四角 度阈值，则可继续回收五节臂15。

因此，在回收五节臂时，首先应先收回四节臂14超过第三角度阈值时 才能回收五节臂，若未收回四节臂14超该第三角度阈值，则只能够将五节 臂回收到第四角度阈值后将无法继续回收五节臂15，从而可以保证不会使得 五节臂15撞上三节臂13末端的连杆机构等结构件。保证臂架的顺利回收。 对于上述回收方法，本领域技术人员还可以进行各种改变，对于各种改变均 应落在本发明的保护范围中。

综上，本发明提供的控制臂架展收的控制系统和控制方法均能够避免由 于臂节的相互干涉而造成的碰撞、冲击等问题，使得本发明提供的例如混凝 土搅拌车的混凝土搅拌设备等使用臂架的工程机械具有较高的实用性和推 广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。