CN105189203B - 混凝土搅拌运输车 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土搅拌运输车，其具备安装于车辆并能够装载预拌混凝土的搅拌筒，其中，该混凝土搅拌运输车包括：驱动装置，其用于驱动上述搅拌筒以使该搅拌筒旋转；以及装载状态检测器，其用于检测在上述搅拌筒中是否装载有预拌混凝土；在上述车辆为停止状态、并且上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土的情况下，上述搅拌筒在上述驱动装置的作用下的旋转能够停止。

Description

混凝土搅拌运输车
技术领域
本发明涉及一种混凝土搅拌运输车。
背景技术
以往以来，使用了具备搅拌筒的混凝土搅拌运输车，该搅拌筒能够装载砂浆、新拌混凝土等所谓的预拌混凝土。
在日本JP2007－278430A中公开了一种混凝土搅拌运输车的搅拌筒驱动装置，该搅拌筒驱动装置包括：液压泵，其被车辆的发动机驱动；以及液压马达，其在自液压泵排出的工作油的作用下工作，驱动搅拌筒以使其旋转。在该混凝土搅拌运输车中设有在车辆的发动机停止的情况下能够驱动搅拌筒以使其旋转的电动马达。
然而，日本JP2007－278430A所记载的混凝土搅拌运输车在车辆的发动机运转的情况下利用发动机驱动搅拌筒以使其旋转，在发动机停止的情况下利用电动马达驱动搅拌筒以使其旋转。因此，由于搅拌筒始终为旋转状态，因此能量的消耗量较多。
发明内容
本发明的目的在于抑制搅拌筒的旋转驱动所使用的能量。
根据本发明的某实施方式，提供一种混凝土搅拌运输车，其具备安装于车辆并能够装载预拌混凝土的搅拌筒，其中，该混凝土搅拌运输车包括：驱动装置，其用于驱动上述搅拌筒以使该搅拌筒旋转；以及装载状态检测器，其用于检测在上述搅拌筒中是否装载有预拌混凝土；在上述车辆为停止状态、并且上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土的情况下，上述搅拌筒在上述驱动装置的作用下的旋转能够停止。
附图说明
图1是本发明的实施方式的混凝土搅拌运输车的俯视图。
图2是本发明的第一实施方式的混凝土搅拌运输车的驱动装置的结构图。
图3是本发明的第一实施方式的混凝土搅拌运输车中的搅拌筒的旋转停止处理的流程图。
图4是本发明的第二实施方式的混凝土搅拌运输车的驱动装置的结构图。
图5是本发明的第二实施方式的混凝土搅拌运输车中的搅拌筒的旋转停止处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
以下，参照图1～图3对本发明的第一实施方式的混凝土搅拌运输车100进行说明。
首先，参照图1对混凝土搅拌运输车100的整体结构进行说明。
混凝土搅拌运输车100包括车辆1的行驶用的发动机3、安装于车辆1并能够装载预拌混凝土的搅拌筒2、以及驱动搅拌筒2以使其旋转的驱动装置4(参照图2)。混凝土搅拌运输车100用于运输装载于搅拌筒2内的预拌混凝土。
搅拌筒2是以能够旋转的方式安装于车辆1的有底圆筒形的容器。搅拌筒2以旋转轴朝向车辆1的前后方向的方式安装。搅拌筒2以随着朝向车辆1的后部去而逐渐变高的方式前后倾斜地安装。搅拌筒2在其后端形成有开口部，并能够自开口部装入或排出预拌混凝土。
搅拌筒2利用与驱动装置4的输出轴连结的前部和后部的左右这三个点支承在车辆1上。搅拌筒2的后部被辊(未图示)支承为旋转自如。
搅拌筒2以发动机3为动力源被驱动以旋转。搅拌筒2在车辆1为停止状态、并且在搅拌筒2中未装载预拌混凝土的情况下，能够使驱动装置4作用下的旋转停止。
接下来，参照图2对驱动装置4进行说明。
驱动装置4在发动机3的旋转作用下被驱动，并在工作流体的流体压的作用下驱动搅拌筒2以使其旋转。发动机3中的曲轴的旋转运动被用于始终自发动机3输出动力的动力输出机构9(PTO：Power take－off)传递至驱动装置4。
在驱动装置4中，使用工作油作为工作流体。也可以取代工作油而使用其他非压缩性流体作为工作流体。驱动装置4包括：作为流体压泵的液压泵5，其被发动机3驱动；作为流体压马达的液压马达6，其在自液压泵5排出的工作油的作用下工作，而驱动搅拌筒2以使其旋转；以及切换阀8，其用于切换液压马达6的旋转方向。驱动装置4能够使搅拌筒2正反转以及增减速。
液压泵5被经由动力输出机构9而始终自发动机3输出的动力驱动以旋转。液压泵5是容量可变的斜板型轴向活塞泵。液压泵5具备用于调整斜板的偏转角的先导阀(未图示)。液压泵5利用先导阀而调整排量。
自液压泵5排出的工作油被供给到液压马达6，液压马达6旋转。在液压马达6借助减速器7而连结有搅拌筒2。由此，搅拌筒2伴随着液压马达6的旋转被驱动以旋转。
在液压泵5设有用于检测排出的工作油的压力的、作为流体压检测器的压力传感器5a。也可以取代在液压泵5设置压力传感器5a而设置用于检测供给到液压马达6的工作油的压力的压力传感器。
自液压泵5排出的工作油的压力根据装载于搅拌筒2的预拌混凝土的重量而变化。由此，能够基于压力传感器5a所检测的工作油的压力而检测在搅拌筒2中是否装载有预拌混凝土。该压力传感器5a相当于装载状态检测器。
如图2所示，压力传感器5a根据所检测到的工作油的压力而向控制发动机3的发动机控制部3a输出电信号。
液压马达6是容量固定的斜板型轴向活塞马达。液压马达6接受自液压泵5排出的工作油的供给而被驱动以旋转。液压马达6能够通过切换切换阀8而进行正反转。此外，在本实施方式中，说明了液压马达6作为其容量固定的斜板型轴向活塞马达，但并不局限于此，液压马达6也可以是其容量可变的斜板型轴向活塞马达。
切换阀8包括将液压泵5所排出的工作油引导至液压马达6以使搅拌筒2正转的正转位置8a、将液压泵5所排出的工作油引导至液压马达6以使搅拌筒2反转的反转位置8b、以及切断液压泵5与液压马达6之间的工作油的流动的切断位置8c。切换阀8基于作业人员的操作而被切换。
在利用驱动装置4使搅拌筒2正转的情况下，搅拌筒2内的预拌混凝土被搅拌。另一方面，在利用驱动装置4使搅拌筒2反转的情况下，搅拌筒2内的预拌混凝土被自后端的开口部向外部排出。
接下来，参照图3对混凝土搅拌运输车100中的搅拌筒2的旋转停止处理进行说明。该流程利用发动机控制部3a以每隔例如10毫秒的恒定时间间隔重复执行。
在混凝土搅拌运输车100中，通过使发动机3的怠速运转停止(以下，称作“怠速停止”。)而执行搅拌筒2的旋转停止。由此，以下进行说明的处理是混凝土搅拌运输车100中的怠速停止处理。
在步骤101中，判断车辆1是否为停止状态。换句话说，在步骤101中，判断车辆1的速度是否为0。在该判断中使用例如根据车辆1的车轴的旋转而输出的脉冲信号。
在于步骤101中判断为车辆1是停止状态的情况下，移至步骤102。另一方面，在于步骤101中判断为车辆1不是停止状态、即车辆1是行驶状态的情况下返回并退出处理。
在步骤102中，利用压力传感器5a检测自液压泵5排出的工作油的压力。
在步骤103中，判断搅拌筒2是否为空载的状态。如上述那样，自液压泵5排出的工作油的压力根据装载于搅拌筒2的预拌混凝土的重量而变化。因此，在步骤103中，判断在步骤102中检测到的工作油的压力是否达到预先设定的预定大小以上。
在于步骤103中判断为搅拌筒2是空载状态的情况下，移至步骤104。另一方面，在于步骤103中判断为搅拌筒2不是空载的状态、即在搅拌筒2中装载有预拌混凝土的情况下返回并退出处理。
在步骤104中，判断在车辆1中是否已满足用于执行发动机3的怠速停止处理的其他条件。其他条件是例如电池(未图示)的SOC(State of charge：充电状态)充分、空调的使用所引起的负载相对较小、发动机3的冷却水温度已达到适当温度范围等。
在于步骤104中判断为已满足用于执行怠速停止处理的其他条件的情况下，移至步骤105。另一方面，在于步骤104中判断为未满足用于执行怠速停止处理的其他条件的情况下返回并退出处理。
在步骤105中，执行怠速停止处理。具体而言，在步骤105中，发动机控制部3a使发动机3的运转停止。在于步骤105中执行怠速停止处理之后，返回并退出处理。
如以上那样，在车辆1为停止状态、并且压力传感器5a检测到在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，发动机3怠速停止。若发动机3怠速停止，则驱动装置4的液压泵5也停止，因此工作油不再被供给至液压马达6。由此，搅拌筒2因发动机3怠速停止而停止旋转。因此，与搅拌筒2始终为驱动状态的情况相比较，能够抑制驱动搅拌筒2以使其旋转所使用的能量。
另外，在混凝土搅拌运输车100中，在于搅拌筒2中装载有预拌混凝土的状态下，发动机3不会怠速停止，搅拌筒2的旋转不会停止。因此，装载于搅拌筒2的预拌混凝土的搅拌不会停止。
这里，在混凝土搅拌运输车100中，若因路面的凹凸等导致车辆1振动，则振动也被传递至搅拌筒2。此时，由于搅拌筒2欲上下移动，因此在该搅拌筒2与支承搅拌筒2的后部的辊之间被施加较大的力。
与此相对，在混凝土搅拌运输车100中，即使在于搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的状态下，在车辆1为行驶状态的情况下，搅拌筒2的旋转不会停止。由此，即使路面的凹凸所引起的振动被传递至搅拌筒2，施加于搅拌筒2的力也分散于整周上。由此，防止被施加于搅拌筒2与辊之间的力仅集中于搅拌筒2的特定位置。
根据以上的第一实施方式，起到以下所示的效果。
在混凝土搅拌运输车100中，在车辆1为停止状态、并且在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，通过发动机3怠速停止能够使搅拌筒2的旋转停止。因此，与搅拌筒2始终为旋转状态的情况相比较，能够抑制驱动搅拌筒2以使其旋转所使用的能量。
(第二实施方式)
以下，参照图4以及图5对本发明的第二实施方式的混凝土搅拌运输车200进行说明。此外，在第二实施方式中，对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并适当地省略重复的说明。
第二实施方式与上述第一实施方式的不同点为，不仅能够利用被发动机3驱动的液压泵5驱动搅拌筒2以使其旋转，也能够利用被电动机11驱动的辅助液压泵12驱动搅拌筒2以使其旋转。
混凝土搅拌运输车200包括车辆1的行驶用的发动机3、安装于车辆1并能够装载预拌混凝土的搅拌筒2、以及驱动搅拌筒2以使其旋转的驱动装置204。驱动装置204利用发动机3的旋转或者电动机11的旋转而被驱动，并利用工作油的液压驱动搅拌筒2以使其旋转。
驱动装置204包括被发动机3驱动的液压泵5、在自液压泵5排出的工作油的作用下工作而驱动搅拌筒2以使其旋转的液压马达6、以及切换液压马达6的旋转方向的切换阀8。
另外，驱动装置204包括：电动机11，其利用电力旋转；作为辅助流体压泵的辅助液压泵12，其在电动机11的旋转下被驱动而排出工作油，使液压马达6工作；切换阀13，其对是否将自辅助液压泵12排出的工作油供给到液压马达6进行切换；箱14，其存储工作油；电池15，其用于向电动机11供给电力；开关16，其用于切换电动机11的驱动状态；以及控制部17，其用于执行开关16的切换控制。
电动机11使用存储于电池15的电力而仅向一个方向旋转。电动机11的输出轴连结于辅助液压泵12的旋转轴。与第一实施方式的混凝土搅拌运输车100相同，发动机3在车辆1为行驶状态的情况下驱动液压泵5。与此相对，电动机11在车辆1为停止状态、并且发动机3已怠速停止的情况下能够驱动辅助液压泵12。
辅助液压泵12吸入存储于箱14的工作油并朝向液压马达6排出。辅助液压泵12能够利用排出的工作油而使液压马达6正转。
电动机11以及辅助液压泵12在发动机3已怠速停止的情况下驱动搅拌筒2以使其旋转，以避免装载于搅拌筒2的预拌混凝土停止搅拌。由此，电动机11以及辅助液压泵12无需使搅拌筒2反转，因此仅向一个方向旋转。
切换阀13包括将辅助液压泵12所排出的工作油引导至液压马达6以使搅拌筒2正转的正转位置13a、以及将辅助液压泵12所排出的工作油回流至箱14而不供给到液压马达6的回流位置13b。切换阀13是被控制部17控制切换的电磁式切换阀。
开关16能够将电动机11与电池15以串联的方式连接。若连接开关16，则电动机11与电池15以串联的方式连接，电动机11旋转。另一方面，若开关16打开，则电动机11与电池15之间的连接被解除，电动机11的旋转停止。
控制部17由包括CPU(中央运算处理装置)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)以及I/O接口(输入输出接口)的微型电子计算机构成。RAM存储CPU处理中的数据，ROM预先存储CPU的控制程序等，I/O接口使用于与被连接的设备之间的信息的输入、输出。
控制部17在开关16的连接与打开之间进行切换。另外，虽然未图示，控制部17能够在切换阀13与切换阀8之间进行切换。在混凝土搅拌运输车200中，不仅切换阀13是电磁式切换阀，切换阀8也是电磁式切换阀。
接下来，参照图5对混凝土搅拌运输车200中的搅拌筒2的旋转停止处理进行说明。该流程利用发动机控制部3a以及控制部17以每隔例如10毫秒的恒定时间隔重复执行。
在步骤201中，判断车辆1是否为停止状态。在于步骤201中判断为车辆1是停止状态的情况下，移至步骤202。另一方面，在于步骤201中判断为车辆1不是停止状态、即车辆1为行驶状态的情况下返回并退出处理。
在步骤202中，判断在车辆1中是否已满足用于执行发动机3的怠速停止处理的其他条件。在于步骤202中判断为已满足用于执行怠速停止处理的其他条件的情况下，移至步骤203。另一方面，在于步骤202中判断为未满足用于执行怠速停止处理的其他条件的情况下，返回并退出处理。
在步骤203中，执行怠速停止处理。具体而言，在步骤203中，发动机控制部3a使发动机3的运转停止。在于步骤203中执行怠速停止处理之后，移至步骤204。
在步骤204中，利用压力传感器5a检测自液压泵5排出的工作油的压力。
在步骤205中，判断搅拌筒2是否为空载的状态。在于步骤205中判断为搅拌筒2不是空载的状态、即在搅拌筒2中装载有预拌混凝土的情况下，移至步骤206。另一方面，在于步骤205中判断为搅拌筒2是空载的状态的情况下，返回并退出处理。
在步骤206中，使电动机11工作。由此，辅助液压泵12被驱动而排出工作油。此时，控制部17将切换阀13切换到正转位置13a，并且将切换阀8切换到切断位置8c。由此，自辅助液压泵12排出的工作油被供给到液压马达6，因此搅拌筒2正转。
如以上那样，发动机3在车辆1为停止状态的情况下怠速停止。若发动机3怠速停止，则驱动装置4的液压泵5也停止。然而，即使发动机3怠速停止，在压力传感器5a检测到在搅拌筒2中装载有预拌混凝土的情况下，电动机11也进行工作。由此，辅助液压泵12被电动机11驱动，自辅助液压泵12排出的工作油被供给到液压马达6。因此，搅拌筒2能够向正转方向持续旋转。
与此相对，在车辆1为停止状态、并且压力传感器5a检测到在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，发动机3能够怠速停止，并且电动机11停止。换句话说，在发动机3怠速停止、且压力传感器5a检测到在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，电动机11不工作。由此，搅拌筒2停止旋转。因而，与搅拌筒2始终为驱动状态的情况相比较，能够抑制驱动搅拌筒2以使其旋转所使用的能量。
同样的，根据以上的第二实施方式，在车辆1为停止状态、并且在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，通过发动机3怠速停止且电动机11停止，能够使搅拌筒2的旋转停止。因此，与搅拌筒2始终为旋转状态的情况相比较，能够抑制驱动搅拌筒2以使其旋转所使用的能量。
另外，在混凝土搅拌运输车200中，在于搅拌筒2中装载有预拌混凝土的状态下，即使发动机3怠速停止，电动机11也进行工作。由此，辅助液压泵12被电动机11驱动，自辅助液压泵12排出的工作油被供给到液压马达6，因此，搅拌筒2的旋转不会停止。因此，装载于搅拌筒2的预拌混凝土的搅拌不会停止。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
例如，也可以将上述搅拌筒2的旋转停止处理应用于具备对驱动装置4的工作进行电子控制的控制装置在内的电子控制混凝土搅拌运输车。在该情况下，控制装置在车辆1为停止状态、并且在搅拌筒2中未装载有预拌混凝土的情况下，将容许怠速停止的信号发送到发动机控制部3a。发动机控制部3a接收来自控制装置的信号，在已满足用于执行怠速停止处理的其他条件的情况下，能够使发动机3怠速停止。
另外，在上述实施方式中，利用发动机控制部3a、控制部17执行搅拌筒2的旋转停止控制。也可以取代于此而另外设置用于执行搅拌筒2的旋转停止控制的控制部。
另外，在上述实施方式中，使用了用于检测液压泵5的排出压的压力传感器5a作为装载状态检测器。也可以取代于此而设置用于检测搅拌筒2的重量的重量检测器并用作装载状态检测器。作为重量检测器，使用例如设于支承搅拌筒2的三个点中的至少一个位置的负荷传感器等传感器。
本申请基于2013年3月29日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－073534要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。

Claims (6)

1.一种混凝土搅拌运输车，其具备安装于车辆并能够装载预拌混凝土的搅拌筒，其中，该混凝土搅拌运输车包括：
驱动装置，其用于驱动上述搅拌筒以使该搅拌筒旋转；以及
装载状态检测器，其用于检测在上述搅拌筒中是否装载有预拌混凝土；
在上述车辆为停止状态、并且上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土的情况下，上述搅拌筒在上述驱动装置的作用下的旋转能够停止，
在上述车辆为行驶状态的情况下，即使上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土，上述搅拌筒在上述驱动装置的作用下的旋转也不会停止。
2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌运输车，其中，
上述驱动装置包括：
流体压泵，其被上述车辆的行驶用的发动机驱动；以及
流体压马达，其在自上述流体压泵排出的工作流体的作用下工作，驱动上述搅拌筒以使该搅拌筒旋转；
上述装载状态检测器是用于检测上述流体压泵或者上述流体压马达的流体压的流体压检测器。
3.根据权利要求2所述的混凝土搅拌运输车，其中，
上述搅拌筒在上述发动机停止怠速运转的作用下停止旋转。
4.根据权利要求2所述的混凝土搅拌运输车，其中，
上述驱动装置还包括：
电动机，其利用电力而旋转；以及
辅助流体压泵，其通过上述电动机的旋转而被驱动并排出工作流体，使上述流体压马达工作；
在上述车辆为行驶状态的情况下，上述发动机驱动上述流体压泵，
在上述车辆为停止状态、并且上述发动机停止怠速运转的情况下，上述电动机能够驱动上述辅助流体压泵。
5.根据权利要求4所述的混凝土搅拌运输车，其中，
在上述车辆为停止状态、并且上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土的情况下，上述发动机能够停止怠速运转，并且上述电动机停止。
6.根据权利要求2所述的混凝土搅拌运输车，其中，
上述混凝土搅拌运输车还包括控制装置，该控制装置用于控制上述驱动装置的工作，
在上述车辆为停止状态、并且上述装载状态检测器检测到在上述搅拌筒中未装载有预拌混凝土的情况下，上述控制装置将容许上述发动机停止怠速运转的信号发送到控制上述发动机的发动机控制部。
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