CN101830192A - 一种多重防护搅拌车恒速控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多重防护搅拌车恒速控制装置，包括相配合使用的液压泵和液压马达，搅拌筒转轴上安装转速测量仪，液压泵上安装电控比例控制阀，还包括控制器，电控比例控制阀上安装手动操控机构。本发明的有益效果在于：能够解决公知技术中存在的不足；设置控制器采集发动机转速信号，根据发动机转速变换不断调整电控比例控制阀的状态，使搅拌筒在运输过程中，无论运输车发动机转速如何变化，都能保持理想的恒定转速，防止混凝土出现变质、凝固的情况，提高混凝土运输质量；在电控比例控制阀上设置手动操控机构，在整个装置的电控系统出现完全失效的情况下，手动操控机构能够确保搅拌罐转动以避免混凝土变质现象发生等。

Description

一种多重防护搅拌车恒速控制装置
技术领域
本发明涉及混凝土搅拌运输车领域，具体是一种多重防护搅拌车恒速控制装置。
背景技术
混凝土搅拌运输车是混凝土运输的专用设备。对于搅拌运输车上的混凝土搅拌装置，其动力源一般分为两种：1、单独动力源，即在运输车上设置单独的搅拌机动力装置；2、混合动力源，即与底盘共用动力。由于采用单独动力源的成本较高，只有在超大容量运输车上才使用，因此现有搅拌运输车大多与底盘共用动力。共用动力的运输车在混凝土运输过程中，混凝土搅拌筒的搅动速度与发动机转速相对应，即搅拌筒的转速随发动机转速的升降而升降。这使运输车在运输过程中存在较多不足，例如：当因道路情况变化而使汽车速度频繁变化时，搅拌筒的搅动速度也会忽高忽低，筒内混凝土流动不均匀，容易破坏商品混凝土品质，并加重螺旋叶片和筒体的磨损，降低搅拌筒使用寿命；由于搅拌筒转速受油门大小控制，罐体离心力变化频繁，使车架始终处于复杂的交变载荷作用下，对副车架和主车架都有较大的损害，严重影响了搅拌车车架的使用寿命；在车辆急加速的行驶过程中，搅拌筒搅动速度变化很快，离心倾向加剧，易使车辆的行驶稳定性变差，增加了不安全因素等。为了实现搅拌筒的恒定转动，现有技术中设计了搅拌筒转速恒速控制器，但是在实际使用中，这种控制器容易出现故障，一旦控制器失效，将无法保证搅拌筒转动的正常性和连续性，易导致筒内混凝土出现离析、凝固等变质现象发生，严重者甚至会使搅拌筒报废。因此，设计一种带有防护应急装置的搅拌车恒速控制装置，保证搅拌筒在运输过程中以恒定速度搅动，成为本领域的研究热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多重防护搅拌车恒速控制装置，它能够使搅拌筒在运输过程中保持恒定转速，设有多重防护装置，能够在控制器出现极端完全失效的情况下，采用人工控制搅拌筒转速，保证混凝土不变质不凝固。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种多重防护搅拌车恒速控制装置，包括相配合使用的液压泵和液压马达，液压泵与搅拌车的发动机连接，液压马达通过减速机与搅拌筒连接，发动机上设置发动机ECU，在减速机与搅拌筒间安装限速离合器，搅拌筒转轴上安装转速测量仪，液压泵上安装电控比例控制阀，还包括控制器，所述控制器上设有信号输入端、信号输出端、信号处理器、信号控制端，信号输入端通过导线与发动机ECU和转速测量仪连接，信号输出端通过导线分别与电控比例控制阀和限速离合器连接，信号控制端与操作器连接，操作器上设置控制按钮和报警器，电控比例控制阀上安装手动操控机构。
所述操作器由主操作器和副操作器组成，主操作器的控制优先权高于副操作器，主操作器和副操作器通过无线信号发射接收装置与控制器连接。
所述液压泵是变量柱塞泵。
所述液压马达是定量马达。
本发明的有益效果在于：能够解决公知技术中存在的不足；设置控制器采集发动机转速信号，根据发动机转速变换不断调整电控比例控制阀的状态，使搅拌筒在运输过程中，无论运输车发动机转速如何变化，都能保持理想的恒定转速，防止混凝土出现变质、凝固的情况，提高混凝土运输质量；在搅拌筒上设置转速测量仪，能够直观的观察搅拌筒转速，方便操作者作出正确的判断，提高运输过程的安全性；在减速机与搅拌筒间设有限速离合器，当搅拌筒转速高于设定转速时，限速离合器分离，使搅拌筒的转速保持在预设转速之下，防止混凝土搅拌过热；在电控比例控制阀上设置手动操控机构，在整个装置的电控系统出现完全失效的情况下，手动操控机构能够确保搅拌罐转动以避免混凝土变质现象发生；设置有双操作器，保证连续控制，操作器上设有警报器，能够在搅拌筒转速出现问题时发出警报，防止意外的发生；采用多重保护，使混凝土运输过程安全可靠；搅拌器保持低速恒定转速，能够减少罐体及叶片磨损，延长搅拌筒的使用寿命，并且能够促进运输车减少排放，节能降耗，增加车辆行驶稳定性等。
附图说明
附图1是本发明的主视结构示意图。
具体实施方式
对照附图对本发明作进一步说明：
本发明提供的恒速控制装置的基本工作原理是：由主操作器2或操作器3给控制器1设定一个恒速指令，控制器1结合此时发动机11转速、液压马达的反馈速度，按照恒速要求调整电控比例控制阀10的状态，使液压泵无论发动机11转速如何改变，始终保持恒定排量，进而稳定搅拌筒5的转速。
如图1所示，本发明所述一种多重防护搅拌车恒速控制装置，主体结构包括液压泵和液压马达。液压泵与搅拌车的发动机11连接，液压泵与液压马达连接，液压马达通过减速机7与搅拌筒5连接，所述液压泵依赖于所述发动机11的带动向液压马达提供液压动力，所述液压马达通过减速机7驱动搅拌筒5旋转。发动机11上设置发动机ECU12。在减速机7与搅拌筒5间安装限速离合器15，限速离合器15受控制器1控制，当搅拌筒5的转速超过预设值时，限速离合器15自动分离，防止搅拌筒5因转速过快而导致混凝土过热的情况发生。在搅拌筒5转轴上安装转速测量仪6，转速测量仪6能够准确测量搅拌筒5的实时转速，并将该信息输送到控制器1，方便控制器1及操作人员准确、及时的掌握搅拌筒5的转速，在出现搅拌筒5转速出现异常时，操作人员能够及时发现。液压泵上安装电控比例控制阀10，电控比例控制阀10受控制器1控制，使液压泵无论发动机11转速如何改变，始终保持恒定排量，进而稳定搅拌筒5的转速。所述控制器1上设有信号输入端、信号输出端、信号处理器、信号控制端，信号输入端通过导线与发动机ECU12和转速测量仪6连接，信号输入端可以采集发动机11转速信息、搅拌筒5的转速信息。信号输出端通过导线分别与电控比例控制阀10和限速离合器15连接，实现控制信号的输送，准确控制电控比例控制阀10及限速离合器15的开闭。信号控制端与操作器连接，操作器上设置控制按钮13和报警器14，操作人员通过控制按钮13向控制器1输入控制信号。当搅拌筒5转速出现问题时，报警器14及时报警，提醒操作人员进行调整。电控比例控制阀10上安装手动操控机构4，当本发明所述上述电子控制装置出现极端完全失控的情况下，操作人员能够通过手动操控机构4，及时调整电控比例控制阀10状态，使搅拌筒5保持转动的稳定性和连续性，对本发明起到进一步防护作用。
本发明的进一步实施方案在于：所述操作器由主操作器2和副操作器3组成，主操作器2的控制优先权高于副操作器3，主操作器2和副操作器3通过无线信号发射接收装置与控制器1连接。在实际使用时，所述主操作器2和副操作器3可以同时安装在运输车上，日常使用副操作器3控制，当副操作器3出现故障或者误操作时，能够使用主操作器2替代操作，保证操作的安全性；也可以将主操作器2和副操作器3分别放置，即副操作器3安装到运输车上，主操作器2安装在控制总台，日常使用副操作器3控制，当控制总台观察到搅拌筒5转速出现异常时，能够通过主操作器2直接取得控制器1的控制权，对控制器1进行信号调整，防止意外事故的发生。
在上述实施方案中，所述液压泵优选是变量柱塞泵9，其具有易于控制的优点，能够在电控比例控制阀10的控制下，适应发动机11的转速变化，提供稳定的液压输出。所述液压马达优选是定量马达8，定量马达8在使用时每转的理论输出排量不变，使搅拌筒5转速更加稳定。
本发明在使用时，通过操作器给控制器1设定搅拌筒5恒定转速值，控制器1通过发动机ECU12收集发动机11转速信息和液压马达的反馈信息，控制器对发动机11转速和搅拌筒5转速进行分析，输出调整信号到电控比例控制阀10，使电控比例控制阀10处于合理的状态，控制液压泵始终保持恒定排量，进而稳定搅拌筒5的转速。当本发明所述控制装置出现极端完全失控的情况时，操作人员能够通过手动操控机构4，及时调整电控比例控制阀10状态，保证搅拌筒5保持转动的稳定性和连续性。

Claims (4)

1.一种多重防护搅拌车恒速控制装置，包括相配合使用的液压泵和液压马达，液压泵与搅拌车的发动机(11)连接，液压马达通过减速机(7)与搅拌筒(5)连接，发动机(11)上设置发动机ECU(12)，其特征在于：在减速机(7)与搅拌筒(5)间安装限速离合器(15)，搅拌筒(5)转轴上安装转速测量仪(6)，液压泵上安装电控比例控制阀(10)，还包括控制器(1)，所述控制器(1)上设有信号输入端、信号输出端、信号处理器、信号控制端，信号输入端通过导线与发动机ECU(12)和转速测量仪(6)连接，信号输出端通过导线分别与电控比例控制阀(10)和限速离合器(15)连接，信号控制端与操作器连接，操作器上设置控制按钮(13)和报警器(14)，电控比例控制阀(10)上安装手动操控机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多重防护搅拌车恒速控制装置，其特征在于：所述操作器由主操作器(2)和副操作器(3)组成，主操作器(2)的控制优先权高于副操作器(3)，主操作器(2)和副操作器(3)通过无线信号发射接收装置与控制器(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种多重防护搅拌车恒速控制装置，其特征在于：液压泵是变量柱塞泵(9)。
4.根据权利要求1或3所述的一种多重防护搅拌车恒速控制装置，其特征在于：液压马达是定量马达(8)。
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