产品展示
  一、现有混凝土搅拌筒控制系统

  自动上料搅拌车的圆筒型搅拌筒在运输过程中需要保持转动,来保证所运载的混凝土不会凝固。目前的混凝土运输车大多采用机械式柱塞泵控制车载混凝土搅拌筒的转速和转向,一方面利用手柄控制柱塞泵控制柄的开度及方向,从而改变驱动马达的旋转速度和旋转方向,实现对搅拌筒的正转、反转和中位停车;另一方面通过油门控制手柄控制发动机的油门,进而控制发动机转速,发动机的输出轴控制机械式柱塞泵的转速,最后控制搅拌筒的旋转速度。在进料过程、在行驶过程和卸完混凝土之后,都需要操纵。但现有的操纵系统多采用机械式的操纵手柄结构设计,通过操纵杆及油门拉丝来控制泵的泵油量及发动机喷油量的多少,从而控制机械式柱塞泵的转速来改变筒体的转速,这种机械式的设计需要人为的施以一定大小的力矩来扳动手柄,这对于长期驾驶处于疲劳的驾驶员来说是一种负担;并且这种机械式的操纵方式无法精细量化,凭驾驶员的手动操作及主观感觉,无法精细控制搅拌筒的转速;再者这种机械式的操纵结构易被飞尘及混凝土污染物腐蚀,形成结痂,影响整车美观。

自动上料搅拌车筒体转动的新型数字化电控系统

  二、新型数字化电控系统方案
  该电控系统包括室外TMC数字控制器,数字控制设置有通信端口,包括第一控制信号输入端口、第二控制信号输入端口、进料信号接收端口、出料信号接收端口和开度信号接收端口。通信端口用于连接自动上料搅拌车的电控发动机,开度信号输出端口用于连接自动上料搅拌车的电控排量泵。该电控系统还包括若干控制旋钮,控制旋钮可向数字控制器输出相关的控制信号,进、出料按钮即可完成进料或出料操作,替代操纵杆对自动上料搅拌车进行控制,减轻操作人员工作负担。
  三、系统运行过程
  该控制系统分室内和室外两个控制平台,室内为主,室外为辅,控制权限通过各自的开关进行切换。
  室内控制平台由室内电位计和使能开关组成,使能开关用于控制室内电位计。室内电位计通过改变电阻膜上下电阻比率来实现输出电压的改变。当按下使能开关和转动室内电位计,TMC数字控制器接收了二者的控制信号,并通过CAN总线与发动机进行通信,从而调节发动机的转速,最终输出控制电控排量泵的排量,用于控制减速机的转速,从而控制搅拌筒的转速。
  为方便工作人员操作,根据筒体转速与电喷发动机转速的对应关系,把室内电位计设计为可视化数字转速调节,把搅拌筒的转速根据使用范围及正反转等额划分,在室内电位计的面板上标记筒体转速刻度,中位转速为零,顺时针方向为进料旋转,逆时针方向为出料旋转,使工作人员可以直观的数字化的直接调节搅拌筒的的正反转、中位及筒体转速。
  室外控制平台即为TMC数字控制器,自带转速旋钮和使能按钮。如果要使用室外控制权,首先室内的使能开关要断开,然后在TMC数字控制器的转速旋钮处于零位的情况下,按下TMC数字控制器的使能按钮,转速旋钮用于设定搅拌筒转速,同样根据搅拌筒的转速范围及正反转做了等额划分。使能按钮用于转换该TMC数字控制器的控制权限,按下使能按钮,黄色指示灯亮,这时转动转速按钮,TMC数字控制器接收了转速按钮的控制信号,并通过CAN总线与发动机进行通信,从而调节发动机的转速,最终输出控制电控排量泵的排量,用于控制减速机的转速。再次按下使能按钮时,黄色指示灯熄灭,交出控制权。

  搅拌筒的不同设计转速对应发动机不同的工作转速,由TMC数字控制器通过CAN总线进行控制,TMC数字控制器采集发动机实际转速并结合搅拌筒设计转速来计算出泵排量,输出控制电流,保证搅拌筒按照设定速度恒速旋转。但当TMC数字控制器和发动机通讯出现故障中断时,TMC数字控制器会自动切换到手动控制模式,此时,室内的转速控制电位计旋钮和室外的TMC数字控制器旋钮用于手动控制液压泵的排量。TMC数字控制器上的红色指示灯可闪烁指示当前故障,例如:发动机通讯中断,室内电位计开路/短路,输出开路/短路。由于电喷发动机转速的时快时慢,TMC数字控制器接收了转速按钮的控制信号,并通过CAN总线与电喷发动机进行通信,从而调节电喷发动机的转速在一个合理的位置,防止电喷发动机转速的过快或者过慢,达到节能减排的目的。

自动上料搅拌车筒体转动的新型数字化电控系统

  四、结论
  研制的系统为集成的搅拌车电液控制系统,使用可编程的搅拌车专用的TMC数字控制器,接收使能开关和室内电位计的控制信号,并通过CAN总线与

  发动机进行通信,经过相应的逻辑运算处理,最终输出控制电控排量泵的排量,从而实现对搅拌筒的双向恒速控制,达到降低劳动者劳动强度与节能减排的目的。

自动上料搅拌车筒体转动的新型数字化电控系统



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