CN114393992A - 一种混凝土搅拌车底盘及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土搅拌车底盘及其控制方法，涉及混凝土搅拌车技术领域，解决了现有技术的搅拌车底盘传动机构效率低、搅拌罐的转速受发动机转速的影响和无法准确设定搅拌罐转速的问题，包括：车架、发动机、液压系统和控制系统，所述的液压系统包括液压泵、液压马达、散热器和液压管路，所述的液压泵通过花键与发动机相连接，所述的散热器通过低压液压管路与液压泵相连接，液压泵将散热器的低压液压油转换为高压液压油，所述的液压马达通过高压液压管路与液压泵相连接；混凝土搅拌车底盘实现了电子控制液压马达方向调节和转速调节，实现了搅拌车运行过程中的恒速控制，提升了搅拌车行驶过程中的稳定性，提升作业舒适性，提升了传动效率。

Description

一种混凝土搅拌车底盘及其控制方法

技术领域

本发明涉及混凝土搅拌车技术领域，具体涉及一种混凝土搅拌车底盘及其控制方法。

背景技术

混凝土搅拌车是用来运送建筑用混凝土的专用卡车；由于它的外形，也常被称为田螺车。这类卡车上都装置圆筒型的搅拌筒以运载混合后的混凝土。在运输过程中会始终保持搅拌筒转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。运送完混凝土后，通常都会用水冲洗搅拌筒内部，防止硬化的混凝土占用空间。

目前国内搅拌车行业具有以下特点：

1)搅拌车底盘普遍采用载货车底盘+全功率取力器，搅拌车的液压系统和控制系统由改装厂进行车辆改装；液压泵普遍采用机械泵，液压泵和发动机通过全功率取力器和传动轴进行连接，液压油泵通过机械操纵杆与前后控制装置连接；存在传动效率低、操作不方便的问题。

2)搅拌罐的转速受发动机转速的影响，在车辆行驶过程中，搅拌罐的转速发生变化，导致搅拌罐内的混凝土流动不均匀，影响混凝土品质，同时增加了车辆油耗。

3)车辆的操纵杆为机械式，没有准确的转速刻度，驾驶员无法设定准确的搅拌罐转速，凭借经验进行调整。

发明内容

针对现有技术的搅拌车底盘传动机构效率低、搅拌罐的转速受发动机转速的影响和无法准确设定搅拌罐转速的问题，本发明提供一种混凝土搅拌车底盘及其控制方法，优点是传动效率更高，恒速控制搅拌罐转速。

第一方面，本发明提供一种混凝土搅拌车底盘，包括：车架、发动机、液压系统和控制系统，所述的液压系统包括液压泵、液压马达、散热器和液压管路，所述的液压泵通过花键与发动机相连接，发动机驱动液压泵工作，所述的散热器通过低压液压管路与液压泵相连接，液压泵将散热器的低压液压油转换为高压液压油，所述的液压马达通过高压液压管路与液压泵相连接，高压液压油驱动液压马达转动，底盘到改装厂安装在搅拌罐上，液压马达驱动减速机，转动搅拌罐。

进一步地，控制系统包括操作装置、控制器、执行装置和反馈装置，用户通过操作装置输入要求指令，通过控制器的分析运算和反馈装置的相关数据，将指令发送给执行装置进行操作。

进一步地，操作装置包括室内操作装置和室外操作装置，具备室内和室外操作切换、正转、反转、停止和转速调整的功能。

进一步地，控制器集成设置在发动机ECU上，能够接收操作装置的指令、反馈装置的数据，通过计算，给执行器输出指令。

进一步地，反馈装置设置为传感器，所述的传感器设置在液压马达上，能够测量液压马达的转速，并反馈给控制器。

进一步地，执行装置设置为电磁阀，所述的电磁阀设置在液压泵上，能够根据控制器的指令控制液压油泵的开度和转速。

进一步地，发动机设置有液压泵安装孔位和连接液压泵的花键。

进一步地，液压泵设置为电控变量泵，能够通过电磁阀调节油泵开度，从而控制液压泵输出液压油流量大小。

进一步地，散热器设置有液压油箱和温控传感器，能够根据液压油温度高低自动启停散热风扇。

第二方面，本发明提供一种混凝土搅拌车底盘的控制方法，包括以下步骤：

1)发动机ECU传输发动机、液压泵和液压马达相关参数的电气信号；

2)液压泵接收发动机ECU的信号驱动液压马达，通过电磁阀调整排量；

3)液压马达通过传感器测量马达的转速并将信号反馈给发动机ECU；

4)控制系统具有正转、反转、停止和转速调整的功能，按下特定控制按钮，通过发动机ECU控制液压马达实现对应的功能；

5)液压马达驱动搅拌车上的减速机，实现搅拌罐的恒转速转动。

本发明与现有技术相比，具有以下效果：

1.混凝土搅拌车底盘实现了电子控制液压马达方向调节和转速调节，实现了搅拌车运行过程中的恒速控制，提升了搅拌车行驶过程中的稳定性，提升作业舒适性。

2.混凝土搅拌车底盘实现了液压泵与发动机直接连接，取消了现有技术的后取力+传动轴装置，减少了传动部件，提升了传动效率。

3.混凝土搅拌车底盘通过减少机械操纵部件、传动轴装置，实现了整车轻量化；通过恒速控制，减少搅拌罐转速波动，提升了整车燃油经济性。

4.混凝土搅拌车底盘通过集成液压装置和控制装置，提升了底盘的集成化和电气化，减少了改装工作强度，提升了搅拌车行业的技术水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是混凝土搅拌车底盘的结构示意图。

图2是液压系统的结构示意图。

图3是室内控制装置的结构示意图。

图4是有线室外控制装置的结构示意图。

图5是无线室外控制装置的结构示意图。

图6是混凝土搅拌车底盘控制方法的结构示意图。

图中，1-发动机，2-液压泵，3-车架，4-散热器，5-液压马达。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种混凝土搅拌车底盘，包括：车架3、发动机1、液压系统和控制系统，液压系统包括液压泵2、液压马达5、散热器4和液压管路，液压泵2和发动机1通过花键进行连接，发动机1驱动液压泵2工作，液压马达5和散热器4安装在车架3上，如图2所示，散热器4通过低压液压管路与液压泵2相连接，液压泵2将散热器4的低压液压油转换为高压液压油，液压马达5通过高压液压管路与液压泵2相连接，高压液压油驱动液压马达5转动，底盘到改装厂安装在搅拌罐上，液压马达5驱动减速机，转动搅拌罐。

控制系统包括操作装置、控制器、执行装置和反馈装置，如图3所示，室内操作装置包括室内外切换开关、正转反转开关、急停开关和转速调节旋钮。如图4和图5所示，室外操作装置包括电源接口、正转反转开关、急停开关、转速调节旋钮。

控制器集成在发动机ECU上，发动机ECU预留部分针脚给控制器，针脚包括正转开关、反转开关、急停开关、转速范围和旋钮位置范围。

执行装置包括液压泵的电磁阀和散热器的风扇开关，液压泵电磁阀具有换向、调节流量的功能，根据控制器的指令进行换向或调节流量；散热器的风扇开关，根据散热器的温度传感器和设定限值，自动进行风扇的打开或关闭。

反馈装置包括液压马达的转速传感器和散热器的温控传感器，转速传感器能够测量马达的转速，温控传感器能够测量散热器的液压油温度。

如图6所示，一种混凝土搅拌车底盘的控制方法，包括以下步骤：

1)发动机ECU传输发动机、液压泵和液压马达相关参数的电气信号；

2)液压泵接收发动机ECU的信号驱动液压马达，通过电磁阀调整排量；

3)液压马达通过传感器测量马达的转速并将信号反馈给发动机ECU；

4)驾驶室内有室内外切换开关，根据需要选择对应控制装置；

5)室内和室外控制装置都具有正转、反转、停止和调节转速的功能；当按下特定控制按钮时，液压马达能够实现对应的功能；

6)液压马达驱动搅拌车上的减速机，实现搅拌罐的恒转速转动。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土搅拌车底盘，其特征在于，包括：车架、发动机、液压系统和控制系统，所述的液压系统包括液压泵、液压马达、散热器和液压管路，所述的液压泵通过花键与发动机相连接，所述的散热器通过低压液压管路与液压泵相连接，液压泵将散热器的低压液压油转换为高压液压油，所述的液压马达通过高压液压管路与液压泵相连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，控制系统包括操作装置、控制器、执行装置和反馈装置。

3.根据权利要求2所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，操作装置包括室内操作装置和室外操作装置。

4.根据权利要求2所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，控制器集成设置在发动机ECU上。

5.根据权利要求2所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，反馈装置设置为传感器，所述的传感器设置在液压马达上。

6.根据权利要求2所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，执行装置设置为电磁阀，所述的电磁阀设置在液压泵上。

7.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，发动机设置有液压泵安装孔位和连接液压泵的花键。

8.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，液压泵设置为电控变量泵。

9.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车底盘，其特征在于，散热器设置有液压油箱和温控传感器。

10.一种如权利要求1～9任一所述的混凝土搅拌车底盘的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)发动机ECU传输发动机、液压泵和液压马达相关参数的电气信号；

2)液压泵接收发动机ECU的信号驱动液压马达，通过电磁阀调整排量；

3)液压马达通过传感器测量马达的转速并将信号反馈给发动机ECU；

4)控制系统具有正转、反转、停止和转速调整的功能，按下特定控制按钮，通过发动机ECU控制液压马达实现对应的功能；

5)液压马达驱动搅拌车上的减速机，实现搅拌罐的恒转速转动。

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