CN209999475U - 一种电动搅拌车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动搅拌车，包括车身、底盘结构总成、上装结构总成、底盘驱动总成、上装驱动总成和蓄电池总成。其中，底盘驱动总成包括主控箱、第一电机控制器和与第一电机；上装驱动总成包括第二电机控制器、第二电机、油泵控制器、油泵和上装控制器，上装控制器通过油泵控制器以控制油泵的排量，油泵控制器通过第二电机控制器控制第二电机的转速，第二电机驱动油泵并通过液压系统驱动搅拌筒转动；蓄电池总成与底盘驱动总成和上装驱动总成连接以为二者提供电力。该电动搅拌车采用蓄电池总成代替了内燃气发动机，使得整个结构更加简单，能源更加环保。另外电机驱动油泵可以有效控制搅拌筒的恒速旋转，从而保证的混凝土的品质。

Description

一种电动搅拌车

技术领域

本实用新型涉及工程运输车技术领域，更具体地说，涉及一种电动搅拌车。

背景技术

搅拌车是一种运输建筑用预拌混凝土的专用车，这类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。

目前市场上混凝土搅拌运输车的传动方式为：通过底盘发动机PTO输出动力，通过传动轴带动液压油泵旋转，液压油泵在旋转过程中通过吸油管将液压油箱中的液压油通过高压管泵到液压马达上，再通过回油管将液压马达内的液压油释放到液压油箱中，从而形成一个液压回路。液压马达驱动减速机转动，减速机带动搅拌筒进行缓慢旋转。

目前市场上投入使用的混凝土搅拌运输车其动力装置主要是内燃机，常规的搅拌车使用柴油作为动力源，使用过程中噪音大，燃烧效率低，抖动大，舒适型差，同时因不能充分燃烧，对环境有一定的污染。天然气搅拌车虽然一定程度上解决了污染问题，但是其气罐需要较大的空间来布置，加气时间长，有些地区加气站少，并且动力不足，遇到恶劣的工况的情况下容易出现趴窝现象，同时满载天然气的罐体存在较大的安全隐患。

综上所述，如何有效地解决混凝土搅拌车的动力采用柴油机污染环境、采用天然气存在安全隐患等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电动搅拌车，该电动搅拌车的结构设计可以有效地解决混凝土搅拌车的动力采用柴油机污染环境、采用天然气存在安全隐患的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电动搅拌车，包括车身、底盘结构总成和上装结构总成，还包括：

底盘驱动总成，包括主控箱、与所述主控箱连接的第一电机控制器和与所述第一电机控制器连接的第一电机，所述第一电机用于驱动所述底盘结构总成实现车辆行驶；

上装驱动总成，包括第二电机控制器、与所述第二电机控制器连接的第二电机、油泵控制器、与所述油泵控制器连接的油泵和上装控制器，所述上装控制器通过所述油泵控制器以控制所述油泵的排量，所述油泵控制器通过第二电机控制器控制所述第二电机的转速，所述第二电机驱动所述油泵并通过液压系统驱动搅拌筒转动；

蓄电池总成，与所述底盘驱动总成和所述上装驱动总成连接以为二者提供电力。

优选地，上述电动搅拌车中，所述液压系统包括与所述油泵连接的液压马达，所述液压马达连接有减速机，所述减速机与所述搅拌筒连接以带动所述搅拌筒转动。

优选地，上述电动搅拌车中，所述车身的驾驶室安装于底盘大梁的前部，所述主控箱和所述第一电机控制器安装于所述驾驶室与所述底盘大梁之间。

优选地，上述电动搅拌车中，所述蓄电池总成包括至少一个电池组，各所述电池组分别安装于所述车辆的预设位置。

优选地，上述电动搅拌车中，至少一个所述电池组设置于所述车身的驾驶室后侧。

优选地，上述电动搅拌车中，还包括用于冷却所述主控箱和所述第一电机的底盘散热器、用于冷却第二电机的电机散热器，及用于冷却所述油泵和所述液压系统的液压散热器。

优选地，上述电动搅拌车中，所述底盘结构总成包括底盘大梁、用于驱动车辆转向的第一车桥和用于驱动车辆行驶的第二车桥，所述第一车桥通过前板簧与所述底盘大梁连接，所述第二车桥通过后板簧与所述底盘大梁连接。

优选地，上述电动搅拌车中，所述上装结构总成包括车架和搅拌筒，所述车架与底盘大梁固定连接，所述搅拌筒安装于所述车架上。

本实用新型提供的电动搅拌车包括车身、底盘结构总成、上装结构总成、底盘驱动总成、上装驱动总成和蓄电池总成。其中，底盘驱动总成包括主控箱、与主控箱连接的第一电机控制器和与第一电机控制器连接的第一电机，第一电机用于向底盘结构总成输出转矩；上装驱动总成包括第二电机控制器、与第二电机控制器连接的第二电机、油泵控制器、与油泵控制器连接的油泵和上装控制器，上装控制器通过油泵控制器以控制油泵的排量，油泵控制器通过第二电机控制器控制第二电机的转速，第二电机驱动油泵并通过液压系统驱动搅拌筒转动；蓄电池总成与底盘驱动总成和上装驱动总成连接以为二者提供电力。

应用本实用新型提供的电动搅拌车，车辆的能量来自电网，通过将电能储存在蓄电池总成内，再通过驱动总成把电能转化成机械能。与传统内燃动力汽车相比，高效率的电机取代了低效率的内燃机引擎，蓄电池总成取代了燃油系统，整个行驶过程实现零排放，符合现代环保对车辆的要求。现有的液压回路传动搅拌车，油泵的工作是通过传动轴将底盘的PTO扭矩传递给油泵，由于车辆在行驶过程中速度有变化，PTO输出转速不断变化，无法实现恒速控制搅拌筒旋转。而第二电机驱动油泵的搅拌车可以控制搅拌筒的恒速旋转，从而有效的保证的混凝土的质量。另外，电机不会“熄火”，所以起步和换挡时不需要司机做类似内燃机车的“油离配合”的操作处理，驾驶操作简单方便。综上，该电动搅拌车采用电力替代燃油，使用过程中不排放污染物，对环境无害，节能环保，且避免了天然气作为能源的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型一个具体实施例的电动搅拌车的结构示意图；

图2为底盘结构总成和底盘驱动总成的结构示意图；

图3为上装结构总成和上装驱动总成的结构示意图；

图4为上装驱动总成的控制原理示意图。

附图中标记如下：

车身100、蓄电池总成200、底盘驱动总成300、底盘结构总成400、上装驱动总成500、上装结构总成600；主控箱301、第一电机控制器302、底盘散热器303、第一电机304；底盘大梁401、第一车桥402、第二车桥403、前板簧404、后板簧405；第二电机控制器501，上装控制器502、油泵控制器503、第二电机504、电机散热器505、油泵506、液压马达507、减速机508、液压散热器509；车架601、搅拌筒602。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电动搅拌车，结构更加简单，能源更加环保。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本实用新型一个具体实施例的电动搅拌车的结构示意图；图2为底盘结构总成和底盘驱动总成的结构示意图；图3为上装结构总成和上装驱动总成的结构示意图。

在一个具体实施例中，本实用新型提供的电动搅拌车包括车身100、底盘结构总成400、上装结构总成600、底盘驱动总成300、上装驱动总成500和蓄电池总成200。

其中，车身100主要指的是车辆的驾驶室，各种控制开关及车辆操控集成在其中。具体车身100的结构可参考现有技术，此处不再赘述。底盘结构总成400是整个车辆的支撑的平台，上装结构总成600包括车架601和搅拌筒602，搅拌筒602安装于车架601上，车架601与底盘结构总成400固定连接，运输过程中会始终保持搅拌筒602转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。底盘结构总成400及上装结构总成600的具体结构请参考现有技术中常规的搅拌车。

底盘驱动总成300包括主控箱301、与主控箱301连接的第一电机304控制器302和与第一电机304控制器302连接的第一电机304，第一电机304用于驱动底盘结构实现车辆行驶。底盘驱动总成300控制车辆的运行，车辆的操控具体可以通过以下方式实现，首先主控箱301将功能指令转换成具体的控制信号，如转矩信号或转速信号，第一电机304控制器302通过CAN通讯接收主控箱301的指令，响应相应的控制信号。第一电机304根据第一电机304控制器302的控制信号输出对应的转矩功能，完成主控箱301发出的功能指令。底盘结构总成400在第一电机304的驱动下实现了整个车辆的行驶。第一电机304用于驱动底盘结构实现车辆行驶，具体的，第一电机304与底盘结构总成400的第二车桥403连接，第二车桥403用于驱动车辆行驶，也就是第一电机304驱动第二车桥403进而驱动车辆行驶。具体第二车桥403驱动车辆行驶的结构及原理请参考现有技术，此处不再赘述。该底盘驱动总成300，结构简单，维修方便、操纵简单，行车起步快。相对于传统的内燃机的控制系统，优化精简了部分部件系统结构和控制，降低了系统能耗，提高了系统的可靠性。

上装驱动总成500包括第二电机504控制器501、第二电机504、油泵506控制器503、油泵506和上装控制器502。其中，第二电机504与第二电机504控制器501连接，油泵506和上装控制器502分别与油泵506控制器503连接，上装控制器502发送指令至油泵506控制器503，油泵506控制器503发送控制信号至油泵506，即上装控制器502通过油泵506控制器503以控制油泵506的排量，油泵506控制器503通过第二电机504控制器501控制第二电机504的转速，第二电机504驱动油泵506并通过液压系统驱动搅拌筒602转动。

其工作原理如下：上装控制器502发指令给油泵506控制器503，以控制油泵506的排量。油泵506控制器503通过CAN传输信号给第二电机504控制器501，第二电机504控制器501将控制信号发送至第二电机504，以控制第二电机504的转速。第二电机504驱动油泵506，通过液压系统驱动搅拌筒602转动。该上装驱动总成500可以根据不同的操纵要求提供稳定的转速和力矩，通过油泵506控制器503不断的反馈信号，实现电机在理想的转速和力矩下工作，相较于传统PTO直接驱动油泵506，该上装驱动系统更加高效，通过该系统，搅拌车筒体的转速可以更加精准的控制。

蓄电池总成200与底盘驱动总成300和上装驱动总成500连接以为二者提供电力。蓄电池为整车的动力源，为底盘驱动总成300和上装驱动总成500提供电力，是车辆性能的关键指标，具体可以包括多块串联的电池组。蓄电池的具体结构请参考现有技术，此处不再赘述。相对于内燃机引擎，蓄电池总成200结构更加简单，低噪音，几乎没有抖动现象，重量更轻，节能环保，而且整个行驶过程中实现了零排放。

应用本实用新型提供的电动搅拌车，车辆的能量来自电网，通过将电能储存在蓄电池总成200内，再通过驱动总成把电能转化成机械能。与传统内燃动力汽车相比，高效率的电机取代了低效率的内燃机引擎，蓄电池总成200取代了燃油系统，整个行驶过程实现零排放，符合现代环保对车辆的要求。现有的液压回路传动搅拌车，油泵506的工作是通过传动轴将底盘的PTO扭矩传递给油泵506，由于车辆在行驶过程中速度有变化，PTO输出转速不断变化，无法实现恒速控制搅拌筒602旋转。而第二电机504驱动油泵506的搅拌车可以控制搅拌筒602的恒速旋转，从而有效的保证的混凝土的质量。另外，电机不会“熄火”，所以起步和换挡时不需求司机做类似内燃机车的“油离配合”的操作处理，驾驶操作简单方便。综上，该电动搅拌车采用电力替代燃油，使用过程中不排放污染物，对环境无害，节能环保，且避免了天然气作为能源的安全隐患。

具体的，液压系统包括与油泵506连接的液压马达507，液压马达507连接有减速机508，减速机508与搅拌筒602连接以带动搅拌筒602转动。也就是第二电机504驱动油泵506，油泵506驱动液压马达507，带动减速机508转动，从而驱动搅拌筒602转动。第二电机504一般为交流电机，由于交流电机系统有着调速范围宽和大扭矩及过载能力强等技术特点，采用合适的固定速比的减速装置，即可拥有无级变速箱的驾驶感受。

进一步地，车身100的驾驶室安装于底盘大梁401的前部，主控箱301和第一电机304控制器302安装于驾驶室与底盘大梁401之间。通过将主控箱301和第一电机304控制器302安装于驾驶室与底盘大梁401之间，有效的利用了整车空间，同时对电器元件起到一定的保护作用。根据需要，也可以将主控箱301和第一电机304控制器302安装于车辆的其他位置。

在上述各实施例中，蓄电池总成200包括至少一个电池组，各电池组分别安装于车辆的预设位置。也就是蓄电池总成包括一个或多个串联的电池组，各电池组可根据车辆空间实际情况，可分为多个单元进行灵活布置，也就是多个电池组既可以集成布置于车辆的同一位置，也可以将各个电池组布置于车辆的不同位置。需要说明的，此处的预设位置根据车辆空间情况设置即可，对其具体位置此处不作限定。各电池组与预设位置的对应关系，既可以为一一对应，也就是各电池组设置于不同的位置，也可以为多对一的关系，即多个电池组均设置于同一预设位置。

进一步地，至少一个电池组设置于车身100的驾驶室后侧。将电池组设置于车身100的驾驶室后侧，充分利用了驾驶室后侧空间，使得整体结构更为紧凑，且驾驶室能够与电池组起到一定的防护作用。

为了保证电动搅拌车的性能及安全性，还包括用于冷却主控箱301和第一电机304的底盘散热器303、用于冷却第二电机504的电机散热器505，及用于冷却油泵506和液压系统的液压散热器509。也就是通过设置底盘散热器303以冷却主控箱301及第一电机304，避免高温对二者正常运行的不良影响。具体底盘散热器303的结构请参考现有技术中常规的散热器结构，如水冷散热器、风冷散热器等。底盘散热器303优选的布置于驾驶室与底盘大梁401之间，以有效利用整车空间。电机散热器505用于冷却第二电机504，其具体结构请参考现有技术中常规的用于冷却电机的散热装置。液压散热器509用于冷却油泵506及液压系统的液压马达507、减速机508，其具体结构请参考现有技术中常规的用于为电机及液压系统冷却的散热结构，此处不作具体限定。

在上述各实施例中，底盘结构总成400包括底盘大梁401、用于驱动车辆转向的第一车桥402和用于驱动车辆行驶的第二车桥403，第一车桥402通过前板簧404与底盘大梁401连接，第二车桥403通过后板簧405与底盘大梁401连接。第一车桥402在第二车桥403的前部，从功能上划分，第一车桥402主要实现车辆的转向，第二车桥403主要是驱动车辆。具体底盘大梁401、第一车桥402和第二车桥403的结构及连接关系等请参考现有技术。

在上述各实施例中，上装结构总成600包括车架601和搅拌筒602，车架601与底盘大梁401固定连接，搅拌筒602安装于车架601上。车架601是搅拌筒602固定和工作的平台，搅拌筒602的出料、进料都在车架601上实现。

综上，本申请采用蓄电池总成200代替了内燃气发动机，使得整个结构更加简单，能源更加环保。另外电机驱动油泵506可以有效控制搅拌筒602的恒速旋转，从而保证的混凝土的品质。相对于传统搅拌车，本实用新型结构简单、维修方便、能源清洁环保、高效经济。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电动搅拌车，包括车身、底盘结构总成和上装结构总成，其特征在于，还包括：

底盘驱动总成，包括主控箱、与所述主控箱连接的第一电机控制器和与所述第一电机控制器连接的第一电机，所述第一电机用于驱动所述底盘结构总成实现车辆行驶；

上装驱动总成，包括第二电机控制器、与所述第二电机控制器连接的第二电机、油泵控制器、与所述油泵控制器连接的油泵和上装控制器，所述上装控制器通过所述油泵控制器以控制所述油泵的排量，所述油泵控制器通过所述第二电机控制器控制所述第二电机的转速，所述第二电机驱动所述油泵并通过液压系统驱动搅拌筒转动；

蓄电池总成，与所述底盘驱动总成和所述上装驱动总成连接以为二者提供电力。

2.根据权利要求1所述的电动搅拌车，其特征在于，所述液压系统包括与所述油泵连接的液压马达，所述液压马达连接有减速机，所述减速机与所述搅拌筒连接以带动所述搅拌筒转动。

3.根据权利要求1所述的电动搅拌车，其特征在于，所述车身的驾驶室安装于底盘大梁的前部，所述主控箱和所述第一电机控制器安装于所述驾驶室与所述底盘大梁之间。

4.根据权利要求1所述的电动搅拌车，其特征在于，所述蓄电池总成包括至少一个电池组，各所述电池组分别安装于所述车辆的预设位置。

5.根据权利要求4所述的电动搅拌车，其特征在于，至少一个所述电池组设置于所述车身的驾驶室后侧。

6.根据权利要求1所述的电动搅拌车，其特征在于，还包括用于冷却所述主控箱和所述第一电机的底盘散热器、用于冷却第二电机的电机散热器，及用于冷却所述油泵和所述液压系统的液压散热器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的电动搅拌车，其特征在于，所述底盘结构总成包括底盘大梁、用于驱动车辆转向的第一车桥和用于驱动车辆行驶的第二车桥，所述第一车桥通过前板簧与所述底盘大梁连接，所述第二车桥通过后板簧与所述底盘大梁连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电动搅拌车，其特征在于，所述上装结构总成包括车架和搅拌筒，所述车架与底盘大梁固定连接，所述搅拌筒安装于所述车架上。

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