[發明專利]混凝土攪拌運輸車恒速控制系統

有效

• 申請號: 201210306326.8
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102794823A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 白浩博;李愛軍;秦貴波;姚建軍;張翔;陳振華;楊喆;白晗;高飛;羅亮;趙漢鵬
• 申請（專利權）人: 西安智源電氣有限公司
• 主分類號: B28C7/02
• 分類號: B28C7/02;B28C5/42
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 丁秀華

技術領域

本發明涉及一種混凝土攪拌運輸車恒速控制系統。

背景技術

近年來，由于基礎設施及房地產建設的持續發展，中國對混凝土機械的需求高速增長，混凝土攪拌運輸車承擔者重要的運輸任務，是混凝土攪拌站至混凝土泵車之間的最為重要一環。隨著預拌商品混凝土的廣泛采用，混凝土攪拌運輸車正在發揮著日益重要的作用。現在，混凝土攪拌運輸車在攪拌筒驅動方面，對傳動和控制技術提出了更高的要求：可靠性高、操作簡便、生產效率高、使用壽命長以及節能環保等。為了保證輸送途中混凝土的質量，混凝土攪拌輸送車滿載預拌混凝土的攪拌筒在整個運輸過程中都必須轉動，且攪拌筒的攪動轉速必須恒定，不受汽車發動機工作轉速變化的影響，與車輛的行走速度無關，從而避免運輸過程中出現因道路情況變化而使汽車速度頻繁變化而導致攪拌筒的攪動轉速忽高忽低，筒內混凝土流動不均勻，從而產生嚴重的離析，坍塌度變大，破壞混凝土品質。而且車輛加速的同時使攪拌筒加速，增加能耗的同時減少了車輛加速所需功率儲備。這就勢必要求液壓系統能夠保證攪拌筒的轉速不隨發動機轉速的變化而變化，也就是攪拌筒的恒速控制問題。

目前，實現攪拌筒的恒速控制，大致有以下4種方式：第一種方式是采用發動機單獨驅動，而其余三種方式都是通過取力器(PTO)從汽車底盤上引取動力。采用發動機單獨驅動，雖能解決攪拌筒的恒速問題，并能夠保證在任何行車工況下始終保持攪拌筒的恒速，但實際上因為太昂貴而很少被使用，而且這種驅動方式往往是以減少混凝土裝載量為代價，以換取單獨發動機的安裝之地。

然而取力器的出現使得攪拌車能夠做到全車共用一個動力源，不必配置單獨發動機驅動攪拌筒，使整車經濟性有明顯提高，其包括以下兩種方式：

(1)常規液壓系統傳動方式，通過控制手柄改變變量泵斜盤的角度，從而使變量泵實現雙向無級變量，在變量泵的斜盤固定的情況下，變量泵輸出流量與輸入轉速成正比。該方案是目前最普遍采用的方案。這種驅動方式沒有加裝攪拌筒恒速攪動裝置，這主要是因為生產廠家有一種錯誤的看法。他們認為攪拌筒攪動時轉速很低，反映在發動機轉速變化時，攪拌筒轉速似乎變化不大。如發動機轉速為600r/min時，拌筒轉速為1r/min；而當發動機轉速為1800r/min時，拌筒轉速增加為3r/min。轉速增加了3倍，但攪拌筒轉速的絕對值只增加了2r/min。他們所采用的減速機的減速比很大，當發動機轉速改變量很小時，攪拌筒的速度不會有太大的改變，故也不會對混凝土的品質有較大的改變。然而采用這樣的傳動方式省去了恒速控制裝置，在價格上取得了優勢，但是，由于攪拌筒轉動慣量大，攪拌筒的轉速隨發動機轉速的變化而變化，從而就會導致如前所述的弊端。而且隨著現代建筑技術的發展，對混凝土質量要求也越來越高。

(2)電子恒速傳動(CSD)方式，通過控制電流來控制變量泵的流量，使之始終與按各工況轉速要求所預定的流量一致。采用電子恒速傳動的方式已經有多年的歷史，最早是德國Rexroth公司于20世紀90年代中期開發的攪拌車專用泵A4VTG，其加裝CSD電子恒速傳動裝置，即可實現攪拌筒的恒速驅動。美國Sauer-Danfoss公司于2001年也設計出了能實現電子恒速控制功能的TM系列攪拌車專用液壓元件。電子恒速傳動方案與常規液壓系統傳動方案大體上是一致的，只是變量泵的控制形式改為了電比例控制。它是通過調節帶位移-力反饋的比例閥的輸入電流，驅動變量泵斜盤角度變化，從而使變量泵實現雙向無級變量，變量泵輸出流量與輸入電流成正比。恒速的實現是通過傳感器檢測拌筒的轉速，電子裝置根據實測轉速與預選轉速的差值，不斷調節輸出電流，從而使泵的輸出流量按預定值保持不變。然而由于價格昂貴，很難得到廣泛的應用。

發明內容

本發明目的是提供一種性價比高的混凝土攪拌運輸車恒速控制系統。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種混凝土攪拌運輸車恒速控制系統，其包括：通過動力總線與發動機相連的恒速控制器、與恒速控制器相連的主控單元、與恒速控制器相連的輔控單元、用于實時顯示主控單元操作情況的顯示單元、與恒速控制器相連的變量泵電磁閥、由變量泵電磁閥控制的液壓驅動單元、以及用于檢測攪拌筒轉速的轉速傳感器。

在上述技術方案的基礎上，進一步包括附屬技術方案：

所述恒速控制器采集多路開關量信號，并輸出兩路功率驅動輸出信號。

所述主控單元包括急停開關、模式設置按鈕、速度設置按鈕、確認開關、切換開關以及停止按鈕。