[发明专利]一种混凝土砼车及其连续搅拌自动控制方法

说明书

本发明公开了一种混凝土砼车，该混凝土砼车包括汽车底盘、固定设置于汽车底盘上的混凝土搅拌结构以及动力单元；其混凝土搅拌结构包括搅拌筒以及副搅拌结构，副搅拌结构的框体支架上设置有倾斜设置的桨叶叶片；而动力单元包括主动力轴以及辅助动力轴，并分别驱动搅拌筒以及副搅拌结构；本发明同时还公开了一种混凝土砼车的连续搅拌自动控制方法，该方法通过车速传感器和/或加速度传感器与控制器相连，控制器根据传感器接收到的数值变化来判断混凝土搅拌车当前所处工况，并根据确定的工况输出对应的控制信号来控制主动力轴以及辅助动力轴进行功率输出。本发明能对混凝土搅拌结构进行稳定性控制，提高搅拌筒的搅拌效果和搅拌效率。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域中的混凝土商砼车控制技术，具体涉及一种混凝土砼车及其连续搅拌自动控制方法。

背景技术

混凝土作为一种建筑材料主要由石头、砂子、水、水泥、粉煤灰、矿粉、添加剂等物料作为组分，经过搅拌混合后制成。一般来说，混凝土的浇筑成型质量除与原料有一定关系之外，与搅拌过程也有较大的关系，混凝土搅拌过程中，砂浆的均匀度直接影响到混凝土的浇筑性能、粘着性能以及成型后的固化强度和稳定性，进而影响到建筑物的整体结构，因而需要将混凝土的组分原料进行充分而均匀的搅拌。

作为现有技术中常用的工程机械，常用的混凝土搅拌装置主要设置于施工现场来在施工现场进行混凝土搅拌施工，随着现代建筑物浇注要求的提高，传统的混凝土搅拌设备通常需要加长搅拌时间来提高混凝土搅拌的均匀性程度来适应浇注要求，虽然能有效提高施工质量，但是也造成了施工效率的下降，使得混凝土搅拌车在工程建设中扮演着越来越重要的角色，混凝土搅拌车作为一种混凝土运输的专用重型车辆，兼有载运和搅拌混凝土的双重功能，能兼顾现场施工的质量和效率，同时有利于现场文明施工和环保，解决了原有施工中的不足，被广泛应用于各类工程建设中。

现有技术中的混凝土砼车主要由汽车底盘和混凝土搅拌结构组成，其汽车底盘多采用整车生产厂家提供的二类通用底盘，其工作时通过取力器将汽车发动机的动力取出，并驱动液压系统的液压变量泵，把机械能转化为液压能定量传给马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动混凝土搅拌结构对混凝土进行搅拌，其混凝土搅拌结构的主体为搅拌筒，其搅拌筒内固定设置有用于搅拌的搅拌叶，混凝土搅拌结构通过搅拌筒的连续转动配合搅拌叶进行搅拌，通常来说，搅拌筒的速度和稳定性首先决定着混凝土的搅拌质量，其次会影响混凝土是否出现离析现象，搅拌筒的稳定转动有利于改善输送的混凝土的匀质性，减少燃油消耗，降低液压和机械件的磨损，为车辆的安全行驶也提供了保障。但混凝土砼车由于使用过程中的特殊性，不像普通具有上装的车辆如泵车、拖车等行驶时上装不会作业的工程车辆，混凝土砼车需要在行驶过程中进行搅拌作业，其搅拌筒的搅拌速度由发动机转速及液压泵排量决定，若将发动机转速与变量泵排量设置为定值来进行搅拌筒恒速调节，驾驶员在驾驶车辆的过程中存在随机性加、减速或者其他影响发动机转速的操作都会使得靠发动机转速来控制变量泵输出的液压油流量会发生较大波动，若这种速度变化率过大，则会在短时间内影响发动机的扭矩输出配比，导致搅拌筒转动的稳定性下降，引起混凝土砼车的搅拌筒速度的快速变化，导致混凝土搅拌车在不同工况下所需功率差异性较大，从而使搅拌筒的搅拌稳定性的下降，发动机与负载的功率匹配性很难达到最佳，不仅会影响混凝土的搅拌质量，而且容易导致混凝土搅拌车的油耗增加或者出现动力输出的不足的情况，严重时还会导致搅拌筒的重心发生偏移，影响车辆的安全行驶。

虽然在现有技术中也有一些处理方式来对上述问题进行处理的，如有的搅拌车底盘设置有多态开关(如重载、中载、轻载等)，司机驾驶时可按自身判断选择合适的档位进行行驶，达到提高搅拌筒工作状态下稳定性的目的，但由于系统自适应能力差，操作起来比较麻烦，很多司机为了省事，都是直接挂在重载或者中载状态下，导致车辆油耗增加；也有采用独立动力系统来控制控制搅拌筒的运行的，不同于传统的依靠液压系统驱动搅拌筒转动的混凝土砼车，在这种具有独立动力系统的混凝土砼车上，搅拌筒的转动依靠于独立于液压系统的动力源，但是这种独立动力系统会明显增加设备制造和运行成本，实用性较差。

发明内容