[发明专利]混凝土搅拌运输车恒速控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土搅拌运输车恒速控制系统。

背景技术

近年来，由于基础设施及房地产建设的持续发展，中国对混凝土机械的需求高速增长，混凝土搅拌运输车承担者重要的运输任务，是混凝土搅拌站至混凝土泵车之间的最为重要一环。随着预拌商品混凝土的广泛采用，混凝土搅拌运输车正在发挥着日益重要的作用。现在，混凝土搅拌运输车在搅拌筒驱动方面，对传动和控制技术提出了更高的要求：可靠性高、操作简便、生产效率高、使用寿命长以及节能环保等。为了保证输送途中混凝土的质量，混凝土搅拌输送车满载预拌混凝土的搅拌筒在整个运输过程中都必须转动，且搅拌筒的搅动转速必须恒定，不受汽车发动机工作转速变化的影响，与车辆的行走速度无关，从而避免运输过程中出现因道路情况变化而使汽车速度频繁变化而导致搅拌筒的搅动转速忽高忽低，筒内混凝土流动不均匀，从而产生严重的离析，坍塌度变大，破坏混凝土品质。而且车辆加速的同时使搅拌筒加速，增加能耗的同时减少了车辆加速所需功率储备。这就势必要求液压系统能够保证搅拌筒的转速不随发动机转速的变化而变化，也就是搅拌筒的恒速控制问题。

目前，实现搅拌筒的恒速控制，大致有以下4种方式：第一种方式是采用发动机单独驱动，而其余三种方式都是通过取力器(PTO)从汽车底盘上引取动力。采用发动机单独驱动，虽能解决搅拌筒的恒速问题，并能够保证在任何行车工况下始终保持搅拌筒的恒速，但实际上因为太昂贵而很少被使用，而且这种驱动方式往往是以减少混凝土装载量为代价，以换取单独发动机的安装之地。

然而取力器的出现使得搅拌车能够做到全车共用一个动力源，不必配置单独发动机驱动搅拌筒，使整车经济性有明显提高，其包括以下两种方式：

(1)常规液压系统传动方式，通过控制手柄改变变量泵斜盘的角度，从而使变量泵实现双向无级变量，在变量泵的斜盘固定的情况下，变量泵输出流量与输入转速成正比。该方案是目前最普遍采用的方案。这种驱动方式没有加装搅拌筒恒速搅动装置，这主要是因为生产厂家有一种错误的看法。他们认为搅拌筒搅动时转速很低，反映在发动机转速变化时，搅拌筒转速似乎变化不大。如发动机转速为600r/min时，拌筒转速为1r/min；而当发动机转速为1800r/min时，拌筒转速增加为3r/min。转速增加了3倍，但搅拌筒转速的绝对值只增加了2r/min。他们所采用的减速机的减速比很大，当发动机转速改变量很小时，搅拌筒的速度不会有太大的改变，故也不会对混凝土的品质有较大的改变。然而采用这样的传动方式省去了恒速控制装置，在价格上取得了优势，但是，由于搅拌筒转动惯量大，搅拌筒的转速随发动机转速的变化而变化，从而就会导致如前所述的弊端。而且随着现代建筑技术的发展，对混凝土质量要求也越来越高。

(2)电子恒速传动(CSD)方式，通过控制电流来控制变量泵的流量，使之始终与按各工况转速要求所预定的流量一致。采用电子恒速传动的方式已经有多年的历史，最早是德国Rexroth公司于20世纪90年代中期开发的搅拌车专用泵A4VTG，其加装CSD电子恒速传动装置，即可实现搅拌筒的恒速驱动。美国Sauer-Danfoss公司于2001年也设计出了能实现电子恒速控制功能的TM系列搅拌车专用液压元件。电子恒速传动方案与常规液压系统传动方案大体上是一致的，只是变量泵的控制形式改为了电比例控制。它是通过调节带位移-力反馈的比例阀的输入电流，驱动变量泵斜盘角度变化，从而使变量泵实现双向无级变量，变量泵输出流量与输入电流成正比。恒速的实现是通过传感器检测拌筒的转速，电子装置根据实测转速与预选转速的差值，不断调节输出电流，从而使泵的输出流量按预定值保持不变。然而由于价格昂贵，很难得到广泛的应用。

发明内容

本发明目的是提供一种性价比高的混凝土搅拌运输车恒速控制系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种混凝土搅拌运输车恒速控制系统，其包括：通过动力总线与发动机相连的恒速控制器、与恒速控制器相连的主控单元、与恒速控制器相连的辅控单元、用于实时显示主控单元操作情况的显示单元、与恒速控制器相连的变量泵电磁阀、由变量泵电磁阀控制的液压驱动单元、以及用于检测搅拌筒转速的转速传感器。

在上述技术方案的基础上，进一步包括附属技术方案：

所述恒速控制器采集多路开关量信号，并输出两路功率驱动输出信号。

所述主控单元包括急停开关、模式设置按钮、速度设置按钮、确认开关、切换开关以及停止按钮。