CN217670218U - 电驱动改造装置及搅拌车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电驱动改造装置及搅拌车，其中电驱动改造装置包括：原结构，所述原结构包括原壳体和能够连接油驱动的原连接端，所述原连接端暴露于所述原壳体上；盘式电机，所述盘式电机能够替换所述油驱动连接所述原连接端，并被所述原壳体支承。所述盘式电机具有轴向尺寸小，重量更轻等特点，并且所述盘式电机直接支承在原壳体上，使得所述原壳体能够承担盘式电机自重所带来的弯矩和剪力，长期运行也不会发生变形和开裂，因此无需增设新的支撑结构，并且避免重新设计原壳体或减速一体化电机，有效降低成本，延长使用寿命，以及简化安装调试等过程。

Description

电驱动改造装置及搅拌车

技术领域

本实用新型涉及搅拌车领域，尤其涉及一种电驱动改造装置及搅拌车。

背景技术

搅拌车，指的是混凝土搅拌车，是用来运输建筑用混凝土的专用卡车，这类卡车上通常配备能量回收系统、车载空调和搅拌上装等，其中能量回收系统指的是将浪费掉的机械能转化为电能储存起来再利用；车载空调用于对搅拌车上的驾驶室进行制冷；搅拌上装用于对混凝土进行持续搅拌的搅拌罐，以免混凝土凝固而无法流出。其中：

传统搅拌罐是由液压进行驱动的，而液压驱动的方式不仅驱动效率低，而且需要发动机持续提供动力，以避免混凝土凝固，这样造成油耗的增加。因此电机替代液压对搅拌罐进行驱动是主流方向，但是传统电机的自重较大，且轴向尺寸较长，因此采用传统电机与搅拌车上原有的减速箱连接时，原有减速箱的外壳体无法承受电机自重所带来的弯矩和剪力，容易出现破裂等现象，必要时需重新设计，甚至更换为与传统电机匹配的新减速箱外壳体，或者采用减速一体化电机来完全取代原有减速箱。另外即便传统电机额外增加支撑底座以承担其自重，当上装变速旋转时，依然存在震动和窜动的问题，不能完全消除其自重带来的影响。

在能量回收系统中，由于搅拌车车体较大，以及车头较大，导致采用传统电机作为发电机时，存在自重带来的弯矩和剪力问题，同样引发与搅拌上装采用传统电机相同的问题，甚至加剧寿命缩短。

车载空调用于对搅拌车上的驾驶室进行制冷，目前车载空调均为发动机驱动的，油耗高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种有效降低油耗，无需额外支撑，有效降低成本，且更加节能的电驱动改造装置和搅拌车。

依据本实用新型的一个目的，本实用新型提供了一种电驱动改造装置，包括：

原结构，所述原结构包括原壳体和能够连接油驱动的原连接端，所述原连接端暴露于所述原壳体上；

盘式电机，所述盘式电机能够替换所述油驱动连接所述原连接端，并被所述原壳体支承。

作为优选的实施例，还包括：

连接盘，所述连接盘连接于所述盘式电机和所述原壳体之间，所述连接盘开设有传动孔，以用于所述盘式电机和所述原连接端连接；

若干个紧固件，所述紧固件能够分别将所述原壳体和所述盘式电机连接于所述连接盘上。

作为优选的实施例，所述连接盘具有大致平行的结构连接面和电机连接面，以及贯穿所述结构连接面和所述电机连接面，且用于所述紧固件通过的安装孔；

所述结构连接面具有接口部和抵接面部，所述原壳体螺接于所述接口部内，并贴合于所述抵接面部上；

所述电机连接面具有止口部和承接面部，所述盘式电机包括法兰盘，所述法兰盘嵌入于所述止口部内，并贴合于所述承接面部上。

作为优选的实施例，所述原壳体具有一支承面，所述原连接端被所述支承面暴露，所述盘式电机和所述支承面大致平行，并贴合于所述支承面上。

作为优选的实施例，所述抵接面部上凹陷形成若干个凹槽。

作为优选的实施例，当所述电驱动改造装置为搅拌上装时，所述搅拌上装还包括搅拌罐，所述原结构为减速器，所述减速器连接于所述搅拌罐和盘式电机之间。

作为优选的实施例，当所述电驱动改造装置为能量回收系统时，所述能量回收系统还包括发动机，所述原结构为取力器，所述取力器连接于所述发动机和盘式电机之间，所述盘式电机为盘式发电机，所述盘式电机回收发动机的能量，并为电池充电

依据本实用新型的另一目的，本实用新型还提供了一种搅拌车，所述搅拌车包括上述实施例的电驱动改造装置。

作为优选的实施例，所述搅拌车还包括车载空调，所述车载空调包括：

蒸发器，所述蒸发器安装于驾驶室内；

冷凝器，所述冷凝器安装于所述驾驶室外，且通过管道连接所述蒸发器；

压缩机，所述压缩机安装于所述驾驶室外，且分别通过管道连接所述蒸发器和所述冷凝器；

电池，所述电池与所述压缩机电性连接，并为所述压缩机提供电能。

作为优选的实施例，所述搅拌车包括：

框架，所述框架固定于所述驾驶室和所述搅拌上装之间，以用于集成安装电池、电机控制器、冷却水箱、冷却水泵、配电盒和冷却模块。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

1、所述电驱动改造装置可应用于搅拌车的搅拌上装，即在原驱动设备的基础上，利用所述盘式电机取代油驱动，能够较大程度的节约油耗。并且因盘式电机轴向尺寸小，重量轻等特点，无需额外增设支撑，降低成本，并且降低原壳体对电机的负载，延长使用寿命。

2、所述电驱动改造装置可应用于搅拌车的能量回收系统，即在原驱动设备的基础上，利用所述盘式发电机回收车辆发动机的能量，以为电池充电，不仅改造便捷，而且保证改造后结构的稳定性，进而延长使用寿命。

3、由所述能量回收系统回收并进行充电的电池，能够同时为搅拌上装和车载空调进行供电。

4、在盘式电机取代油驱动的改造过程中，能够直接利用原驱动设备的原连接端进行连接，无需增设额外结构，使得改造过程更加简便，而且同时降低改造成本，更适合用于市场上现有燃油搅拌车的电驱改造。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述电驱动改造装置的主视图；

图2为本实用新型所述电驱动改造装置的俯视图；

图3为本实用新型所述电驱动改造装置的左视图；

图4为本实用新型所述连接盘的结构示意图；

图5为本实用新型所述连接盘的背面图；

图6为本实用新型所述能量回收系统的结构框图；

图7为本实用新型所述车载空调的结构框图；

图8为本实用新型所述框架的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

如图1所示，所述电驱动改造装置100，包括：

原结构110a、110b，所述原结构110a、110b包括原壳体111a、111b和连接油驱动的原连接端112a、112b，所述原连接端112a、112b暴露于所述原壳体111a、111b上；

盘式电机120a、120b，所述盘式电机120a、120b能够替换所述油驱动连接所述原连接端112a、112b，并被所述原壳体111a、111b支承。

所述电驱动改造装置100是在所述原结构110a、110b的基础上，拆除油驱动(例如液压驱动的发动机等)，并置换成所述盘式电机120a、120b，能够有效减少耗油量。并且所述盘式电机120a、120b能够直接利用原结构110a、110b上的原连接端112a、112b进行连接，无需增设额外结构，使得改造过程更加简便，而且同时降低改造成本。另外所述盘式电机120a、120b具有轴向尺寸小，重量更轻等特点，并且所述盘式电机120a、120b直接支承在原壳体111a、111b上，相对于传统径向电机来说，使得所述原壳体111a、111b能够承担盘式电机120a、120b自重所带来的弯矩和剪力，长期运行也不会发生变形和开裂，因此无需增设新的支撑结构，并且避免重新设计原壳体或减速一体化电机，有效降低成本，延长使用寿命，以及简化安装调试等过程。

以下为相同功率下的径向电机和盘式电机的比较表：

其中，120kW的传统径向电机的轴向尺寸和重量，均大于所述120kW盘式电机，参考图1，所述传统径向电机在水平方向上延伸设置，以使所述传统径向电机的重心离所述原壳体111a、111b较远，使得电机弯矩较大。而所述盘式电机轴向尺寸较小，相对于传统径向电机，其仅在竖直方向上延伸设置，使得所述盘式电机的重心离所述原壳体111a、111b较近，使得电机弯矩更小，有效提高电机安装稳定性，降低所述原壳体111a、111b负载。

如图1、图4和图5所示，所述电驱动改造装置100还包括：

连接盘130，所述连接盘130连接于所述盘式电机120a、120b和所述原壳体111a、111b之间，所述连接盘130开设有传动孔134，以用于所述盘式电机120a、120b和所述原连接端112a、112b连接；

若干个紧固件，所述紧固件能够分别将所述原壳体111a、111b和所述盘式电机120a、120b连接于所述连接盘130上。

所述连接盘130起到连接所述盘式电机120a、120b和所述原壳体111a、111b的作用，并保证两者连接稳定，防止两者分离而影响电机的可靠性。参考图1，所述原壳体111a、111b具有一支承面1111，所述原连接端112a、112b被所述支承面1111暴露，所述盘式电机120a、120b和所述支承面1111大致平行，并贴合于所述支承面1111上。其中所述连接盘130和所述盘式电机120a、120b均呈扁平结构(即轴向尺寸小)，以缩短所述盘式电机120a、120b至所述支承面1111之间的距离，避免电机弯矩过大而使所述原壳体111a、111b无法支撑电机。另外所述盘式电机120a、120b和所述连接盘130的外周可齐平，保证两者的接触面积，以提升结合的稳定能力，并且所述连接盘130的外周可位于所述支承面1111围成的区域内，即所述盘式电机120a、120b朝向的所述支承面1111的端面，其被有效接触支承，提升所述原壳体111a、111b对所述盘式电机120a、120b的支撑能力。

如图4和图5所示，所述连接盘130具有大致平行的结构连接面131和电机连接面132，以及贯穿所述结构连接面131和所述电机连接面132，且用于所述紧固件通过的安装孔133a、133b；

所述结构连接面131具有接口部1311和抵接面部1312，所述原壳体111a、111b螺接、套接、卡接或花键连接于所述接口部1311内，并贴合于所述抵接面部1312上；

所述电机连接面132具有止口部1321和承接面部1322，所述盘式电机120a、120b包括法兰盘122a、122b，所述法兰盘122a、122b嵌入于所述止口部1321内，并贴合于所述承接面部1322上。

所述结构连接面131和所述电机连接面132之间的距离，其界定了所述连接盘130的轴向尺寸。参考图4，所述接口部1311位于所述结构连接面131的中心，所述抵接面部1312呈大致环形，且围绕于所述接口部1311周围，当所述原壳体111a、111b对应连接于所述结构连接面131上时，将所述连接盘130的接口部1311螺纹连接于所述原壳体111a、111b上，直至所述抵接面部1312和所述原壳体111a、111b贴合。其中所述抵接面部1312上凹陷形成若干个凹槽13121，可用于减轻所述连接盘130的重量，并且所述连接盘130轴向尺寸小，这样避免所述连接盘130的重量影响所述原壳体111a、111b对所述盘式电机120a、122b的支撑能力。

如图1所示，所述盘式电机120a、122b包括电机壳体121a、121b和法兰盘122a、122b，所述法兰盘122a、122b设置于所述电机壳体121a、121b连接所述原壳体111a、111b的端面上。

参考图5，所述止口部1321位于所述电机连接面132中心，所述承接面部1322呈大致环形，且围绕于所述止口部1321周围，当所述盘式电机120a、120b对应连接于所述电机连接面132上时，先将所述盘式电机120a、122b上的法兰盘122a、122b嵌入于所述止口部1321内，直至贴合所述承接面部1322。

当所述盘式电机120a、122b、所述连接盘130和所述原壳体111a、111b连接时，可先将所述连接盘130和所述原壳体111a、111b连接，然后再将所述盘式电机120a、122b连接于所述连接盘130上，以实现分别将所述原壳体111a、111b和所述盘式电机120a、120b连接于所述连接盘130上，具体连接方式如下：

参考图4和图5，所述紧固件可以为螺栓等，其可分为用于连接所述原壳体111a、111b的壳体螺栓，以及用于连接所述盘式电机120a、120b的电机螺栓，同样地，所述安装孔133a、133b可分为所述壳体螺栓穿过的第一安装孔133a，以及所述电机螺栓穿过的第二安装孔133b，所述第一安装孔133a位于所述抵接面部1312，且多个所述第一安装孔133a以靠近所述接口部1311的方式，环绕于所述接口部1311的周围，并且所述第一安装孔133a可以为沉孔，这样所述壳体螺栓可从所述电机连接面132至所述结构连接面131方向插入至所述第一安装孔133a内，来连接所述连接盘130和所述原壳体111a、111b，并且所述壳体螺栓隐藏于所述第一安装孔133a内，避免所述壳体螺栓外凸而影响所述盘式电机120a、122b和所述电机连接面132的贴合度。

继续参考图4和图5，多个所述第二安装孔133b以靠近所述连接盘130外周的方式，且圆周间隔排列，当所述盘式电机120a、122b贴合于所述电机连接面132上时，电机螺栓穿过所述盘式电机120a、122b，且螺接于所述第二安装孔133b内，以完成所述盘式电机120a、122b和所述连接盘130的连接。

如图1至图3所述，当所述电驱动改造装置100为搅拌车的搅拌上装200时，所述搅拌上装还包括搅拌罐210，所述原结构110a为减速器，所述减速器连接于所述搅拌罐210和盘式电机120a之间。

所述原连接端112a可以为减速器的输入端，所述原壳体111a可以为减速器的壳体，以使所述盘式电机120a能够直接连接所述减速器的输入端，并支承于所述减速器的壳体表面。其中所述底盘700水平设置，而所述搅拌上装200相对所述底盘700倾斜设置，当然两者也可大致水平。所述盘式电机120a取代现有的液压发动机，降低油耗，能够直接利用原结构110a上的原连接端112a进行连接，无需增设额外结构，使得改造过程更加简便，而且同时降低改造成本，以及保证所述原壳体111b的支撑能力。

如图1至图3所示，所述搅拌车还包括驾驶室500和底盘700等，所述搅拌上装200固定于所述底盘700上，且位于所述驾驶室500的后方。

如图1和图6所示，当所述电驱动改造装置100为搅拌车的能量回收系统时，所述能量回收系统还包括发动机310，所述原结构110b为取力器，所述取力器连接于所述发动机310和盘式电机120b之间，所述盘式电机120b为盘式发电机，所述盘式电机120b回收发动机310的能量，并为电池440充电，当然所述电池440可通过外部电源进行充电。

所述原连接端112b可以为取力器的输入端，所述原壳体111b可以为取力器的壳体，这样所述盘式电机120b能够直接连接所述取力器的输入端，并支承于所述取力器的壳体表面。其中所述盘式电机120b作为发电机，位于所述底盘700上，且布置所述驾驶室500的后方，能够为电池440充电，另外所述电池440还可为所述盘式电机120a和车载空调400提供电能，可见所述电池440可同时对所述车载空调400和所述搅拌上装200供电。不仅降低油耗，能够直接利用原结构110b上的原连接端112b进行连接，还同时保证所述原壳体111b对所述盘式电机120b的支撑能力。继续参考图6，所述能量回收系统还包括万向节320，所述万向节320连接于所述发动机310和所述取力器之间。

进一步地，所述取力器包括取力器本体、输出轴和法兰盘，所述取力器本体通过输出轴连接法兰盘，此时所述盘式电机120b支承于所述法兰盘对应的壳体上。

综上所述，所述电驱动改造装置100是在所述原结构110a、110b的基础上，拆除油驱动，并置换成所述盘式电机120a、120b，能够有效减少耗油量。并且所述盘式电机120a、120b能够直接利用原结构110a、110b上的原连接端112a、112b进行连接，无需增设额外结构，使得改造过程更加简便，而且同时降低改造成本。另外所述盘式电机120a、120b具有轴向尺寸小，重量更轻等特点，并且所述盘式电机120a、120b直接支承在原壳体111a、111b上，相对于传统径向电机来说，使得所述原壳体111a、111b能够承担盘式电机120a、120b自重所带来的弯矩和剪力，长期运行也不会发生变形和开裂，因此无需增设新的支撑结构，并且避免重新设计原壳体或减速一体化电机，有效降低成本，延长使用寿命，以及简化安装调试等过程。

如图1至图3、图6所示，本实用新型还提供了一种搅拌车，所述搅拌车包括至少一个上述实施例的电驱动改造装置100。

由于所述搅拌车采用了上述实施例的电驱动改造装置100，因此所述搅拌车的有益效果可参考上述实施例的所述电驱动改造装置100。

如图1至图3所示，所述搅拌车还包括驾驶室500和底盘700等，所述搅拌上装200固定于所述底盘700上，且位于所述驾驶室500的后方。

如图1和图7所示，所述搅拌车还包括车载空调400，所述车载空调400包括：

蒸发器410，所述蒸发器410安装于驾驶室500内；

冷凝器420，所述冷凝器420安装于所述驾驶室500外，且通过管道450连接所述蒸发器410；

压缩机430，所述压缩机430安装于所述驾驶室500外，且分别通过管道450连接所述蒸发器410和所述冷凝器420；

电池440，所述电池440与所述压缩机430电性连接，并为所述压缩机430提供电能。

所述电池440为所述压缩机430工作提供电能，进一步节约油耗，并且所述搅拌上装200和所述车载空调400等为独立电驱动，因此在使用所述车载空调400时，所述搅拌车可以熄火，起到节能环保的作用。

综上，所述搅拌车的搅拌上装200和能量回收系统300均可采用上述实施例的电驱动改造装置100，即在原结构的基础上，利用所述盘式电机取代油驱动，并且所述车载空调400可采用电驱动，能够较大程度的节约油耗。并且因盘式电机轴向尺寸小，重量轻等特点，无需额外增设支撑，降低成本，并且降低原结构壳体对电机的负载，延长使用寿命。另外在盘式电机取代油驱动的改造过程中，能够直接利用原结构110a上的原连接端112a进行连接，无需增设额外结构，使得改造过程更加简便，而且同时降低改造成本，更适合用于市场上现有燃油搅拌车的电驱改造。

如图1至图3、图8所示，所述搅拌车包括：

框架600，所述框架600固定于所述驾驶室500和所述搅拌上装200之间，以用于集成安装电池440、电机控制器610、冷却水箱620、冷却水泵、配电盒640和冷却模块630等。

所述电池440还可以与所述电机控制器610和DC/DC等电连接，以提供电能动力。

所述冷却水箱620分别与所述冷却水泵、电机控制器610和所述盘式电机120a、122b连接，以用于散热，例如所述盘式电机120a、122b内布置有散热通道，这样所述冷却水箱620内的冷却介质可在所述散热通道内循环流动，以对所述盘式电机120a、122b进行散热。

所述冷却水泵分别与所述冷却水箱620、电机控制器610和所述盘式电机120a、122b连接，为冷却介质提供动力，以将所述冷却水箱620内介质引入至所述电机控制器610和所述盘式电机120a、122b内。

所述电机控制器610和所述盘式电机120a、122b电连接，例如通过线束电连接，以用于控制所述盘式电机120a、122b作业。

所述配电盒640用于连接线束，以便于装配和维修中的故障排查，起到线束保险的作用。

所述冷却模块630分别与所述电池440和所述车载空调400的管路连接，以对所述电池440进行散热，以及为驾驶室500提供冷风。

通过将上述零件集成安装于所述框架600上，使得结构更加紧凑，以达到缩小占用空间的目的。另外所述框架600可为多层结构，以使零件分层布置于所述框架600上，其中零件的安装位置可根据设计需要进行设定，以使所述搅拌车有更多的空间来进行其它结构的设计。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种电驱动改造装置(100)，其特征在于，包括：

原结构(110a、110b)，所述原结构(110a、110b)包括原壳体(111a、111b)和能够连接油驱动的原连接端(112a、112b)，所述原连接端(112a、112b)暴露于所述原壳体(111a、111b)上；

盘式电机(120a、120b)，所述盘式电机(120a、120b)能够替换所述油驱动连接所述原连接端(112a、112b)，并被所述原壳体(111a、111b)支承。

2.如权利要求1所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，还包括：

连接盘(130)，所述连接盘(130)连接于所述盘式电机(120a、120b)和所述原壳体(111a、111b)之间，所述连接盘(130)开设有传动孔(134)，以用于所述盘式电机(120a、120b)和所述原连接端(112a、112b)连接；

若干个紧固件，所述紧固件能够分别将所述原壳体(111a、111b)和所述盘式电机(120a、120b)连接于所述连接盘(130)上。

3.如权利要求2所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，所述连接盘(130)具有大致平行的结构连接面(131)和电机连接面(132)，以及贯穿所述结构连接面(131)和所述电机连接面(132)，且用于所述紧固件通过的安装孔(133a、133b)；

所述结构连接面(131)具有接口部(1311)和抵接面部(1312)，所述原壳体(111a、111b)螺接于所述接口部(1311)内，并贴合于所述抵接面部(1312)上；

所述电机连接面(132)具有止口部(1321)和承接面部(1322)，所述盘式电机(120a、120b)包括法兰盘(122a、122b)，所述法兰盘(122a、122b)嵌入于所述止口部(1321)内，并贴合于所述承接面部(1322)上。

4.如权利要求3所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，所述抵接面部(1312)上凹陷形成若干个凹槽(13121)。

5.如权利要求1所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，所述原壳体(111a、111b)具有一支承面(1111)，所述原连接端(112a、112b)被所述支承面(1111)暴露，所述盘式电机(120a、120b)和所述支承面(1111)大致平行，并贴合于所述支承面(1111)上。

6.如权利要求1所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，当所述电驱动改造装置(100)为搅拌上装(200)时，所述搅拌上装还包括搅拌罐(210)，所述原结构(110a)为减速器，所述减速器连接于所述搅拌罐(210)和盘式电机(120a)之间。

7.如权利要求1所述的电驱动改造装置(100)，其特征在于，当所述电驱动改造装置(100)为能量回收系统时，所述能量回收系统还包括发动机(310)，所述原结构(110b)为取力器，所述取力器连接于所述发动机(310)和盘式电机(120b)之间，所述盘式电机(120b)为盘式发电机，所述盘式电机(120b)回收发动机(310)的能量，并为电池(440)充电。

8.一种搅拌车，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至7任一项所述的电驱动改造装置(100)。

9.如权利要求8所述的搅拌车，其特征在于，所述搅拌车还包括车载空调(400)，所述车载空调(400)包括：

蒸发器(410)，所述蒸发器(410)安装于驾驶室(500)内；

冷凝器(420)，所述冷凝器(420)安装于所述驾驶室(500)外，且通过管道(450)连接所述蒸发器(410)；

压缩机(430)，所述压缩机(430)安装于所述驾驶室(500)外，且分别通过管道(450)连接所述蒸发器(410)和所述冷凝器(420)；

电池(440)，所述电池(440)与所述压缩机(430)电性连接，并为所述压缩机(430)提供电能。

10.如权利要求9所述的搅拌车，其特征在于，所述搅拌车包括：

框架(600)，所述框架(600)固定于所述驾驶室(500)和搅拌上装(200)之间，以用于集成安装电池(440)、电机控制器(610)、冷却水箱(620)、冷却水泵、配电盒(640)和冷却模块(630)。

Images