搅拌车及并行式搅拌车罐体驱动总成的制作方法

1.本实用新型涉及工程车辆技术领域，更具体地说，涉及一种搅拌车及并行式搅拌车罐体驱动总成。


背景技术：

2.搅拌车由底盘和上装两大部分组成，搅拌罐体是上装部分的重要构成，是搅拌车的关键部件，其作为存储混凝土的容器，对保持混凝土的状态保持起着关键性作用。
3.搅拌罐体的底部设置减速器，搅拌车输出动力传递至减速器后，驱动搅拌罐体进行正向或反向转动，实现进料搅拌、搅动及出料。现有的搅拌车由液压马达或采用电机增加电机支架方式驱动搅拌罐体转动，在车辆或动力装置出现故障或维护时，搅拌罐体只能以停转等待维修或维护，期间搅拌罐体需要通过开启人孔盖并灌注灌入大量清水，冲刷罐内混凝土，进行清理，最后通过焊接等方式安装人孔盖，影响搅拌车工作安全性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种并行式搅拌车罐体驱动总成，以保障搅拌罐工作过程中安全性；本实用新型还提供了一种搅拌车。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种并行式搅拌车罐体驱动总成，包括搅拌罐减速箱，设于所述搅拌罐减速箱后端的主驱装置，设于所述搅拌罐减速箱侧面的辅助驱动装置，所述辅助驱动装置与所述搅拌罐减速箱的输出轴可分离传动连接。
7.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述辅助驱动装置包括辅助电机和辅助减速箱，所述辅助减速箱的壳体一端与所述搅拌罐减速箱的侧面连接，所述辅助减速箱的壳体另一端设有辅助电机接口。
8.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述主驱装置为高压驱动电机，所述高压驱动电机的电机轴，与所述搅拌罐减速箱的输入轴传动连接。
9.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述搅拌罐减速箱的外周还固装有控制所述高压驱动电机的电机控制器，所述电机控制器位于所述辅助驱动装置安装位置的相对侧。
10.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述高压驱动电机为盘式电机，所述盘式电机与所述搅拌罐减速箱的输入轴同轴布置；
11.所述低压辅助电机、所述高压驱动电机和所述搅拌罐减速箱输出轴三轴平行。
12.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述搅拌车减速箱具有柱状主体，所述辅助减速箱由所述柱状主体上伸出，所述低压辅助电机接口平行于所述柱状主体布置。
13.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述辅助电机为低压辅助电机，所述低压辅助电机由搅拌车上对车载电器元器件供电的低压电池包供电；
14.所述高压驱动电机由所述搅拌车上独立布置的高压电机包供电。
15.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述柱状主体宽度方向的两侧均布置有安装耳，所述低压辅助电机和所述电机控制器分别安装在两侧的安装耳位置。
16.优选地，在上述并行式搅拌车罐体驱动总成中，所述搅拌罐减速箱内设有动力离合结构，所述动力离合结构布置于所述输出轴和所述辅助减速箱之间，所述动力离合结构在所述主驱装置停机后，传递由所述辅助电机驱动所述搅拌车罐体转动动力。
17.一种搅拌车，包括车体和上装系统，所述上装系统具有搅拌罐和驱动搅拌罐转动的搅拌罐驱动总成，所述搅拌罐驱动总成为如上任一项所述的并行式搅拌车罐体驱动总成。
18.本实用新型提供的并行式搅拌车罐体驱动总成，包括搅拌罐减速箱，设于搅拌罐减速箱后端的主驱装置，设于搅拌罐减速箱侧面的辅助驱动装置，辅助驱动装置与搅拌罐减速箱的输出轴可分离传动连接。利用搅拌罐减速箱后端连接主驱装置，由搅拌罐减速箱的输入轴输入驱动搅拌罐转动动力，并由搅拌罐减速箱的输出轴连接辅助驱动装置，通过可分离方式输入辅助驱动动力，利用搅拌罐减速箱的输入端和输出端并行布置主驱动力和辅助动力的输入，传动结构简化，传动稳定性提高。
19.本实用新型提供的并行式搅拌车罐体驱动总成，包括搅拌罐减速箱，其动力输入端预留有安装高压驱动电机的电机接口，高压驱动电机的电机壳体固接于电机接口上；高压驱动电机的电机轴，与搅拌罐减速箱的输入轴传动连接，电机接口内设有支撑电机轴和输入轴的支撑部；搅拌罐减速箱的外周还固装有控制高压驱动电机的电机控制器。
20.搅拌罐减速箱连接搅拌车的搅拌罐，高压驱动电机通过搅拌罐减速箱变速后驱动搅拌罐正反转，搅拌罐减速箱的动力输入端有电机接口，与电机壳体直连，电机轴伸入搅拌罐减速箱内，与其输入轴连接实现动力输入，在搅拌罐减速箱和高压驱动电机之间设置支撑部，同时实现对电机轴和输入轴的支撑，通过电机接口实现高压驱动电机和搅拌罐减速箱直连，并由二者之间的支撑部进行电机轴和输入轴支撑，从而减少高压驱动电机和搅拌罐减速箱之间的轴向动力传递长度，减小电机与搅拌罐减速箱连接结构的体积，有效降低二者连接重量，由电机控制器对驱动电机的动力输入进行控制，减少搅拌罐减速箱和搅拌罐之间动力冲击损失。
21.本实用新型还提供一种搅拌车系统，包括上述并行式搅拌车罐体驱动总成，高压电池包和低压电池包，搅拌车系统通过高压驱动电机输出驱动搅拌车罐体的转动动力，动力经搅拌罐减速箱传递至搅拌车罐体。同时还提供低压辅助电机，低压辅助电机通过动力离合结构连接至搅拌罐减速箱，在高压驱动电机由于故障或维护停机时，动力离合结构结合低压辅助电机和搅拌罐减速箱，以维持搅拌车罐体转动，避免其内混凝土凝结等问题。同时，高压驱动电机和低压辅助电机分别采用高压电池包和低压电池包供电，低压电池包同时进行搅拌车上车载电器元器件的供电，通过不同电力需求采用独立的电源布置策略，降低电气化改造难度，提高高、低压电力使用安全性。
附图说明
22.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。
23.图1为本实用新型提供的并行式搅拌车罐体驱动总成的结构示意图；
24.图2为图1中并行式搅拌车罐体驱动总成的左侧视图；
25.图3为本实用新型提供的搅拌车的系统结构示意图；
26.图4为本实用新型提供的搅拌车中系统动力传动简图。
具体实施方式
27.本实用新型公开了一种并行式搅拌车罐体驱动总成，保障了搅拌罐工作过程中安全性；本实用新型还提供了一种搅拌车。
28.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、完整的描述，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。
29.如图1-图3所示，图1为本实用新型提供的并行式搅拌车罐体驱动总成的结构示意图；图2为图1中并行式搅拌车罐体驱动总成的左侧视图；图3为本实用新型提供的搅拌车系统的结构示意图。
30.本实施例提供了一种并行式搅拌车罐体驱动总成，包括搅拌罐减速箱1，其动力输入端预留有安装高压驱动电机3的电机接口，高压驱动电机3的电机壳体固接于电机接口上；高压驱动电机3的电机轴，与搅拌罐减速箱1的输入轴传动连接，电机接口内设有支撑电机轴和输入轴的支撑部；搅拌罐减速箱1的外周还固装有控制高压驱动电机1的电机控制器2。搅拌罐减速箱1连接搅拌车的搅拌罐，高压驱动电机3通过搅拌罐减速箱1变速后驱动搅拌车罐体正反转，搅拌罐减速箱1的动力输入端有电机接口，与电机壳体直连，电机轴伸入搅拌罐减速箱1内，与其输入轴连接实现动力输入，在搅拌罐减速箱1和高压驱动电机3之间设置支撑部，同时实现对电机轴和输入轴的支撑，通过电机接口实现高压驱动电机3和搅拌罐减速箱1直连，并由二者之间的支撑部进行电机轴和输入轴支撑，从而减少高压驱动电机3和搅拌罐减速箱1之间的轴向动力传递长度，减小电机与搅拌罐减速箱1连接结构的体积，有效降低二者连接重量，由电机控制器2对高压驱动电机3的动力输入进行控制，减少搅拌罐减速箱1和搅拌罐之间动力冲击损失。
31.在本案一具体实施例中，电机接口布置于搅拌罐减速箱1的减速箱下壳体上，减速箱下壳体上设置第一法兰盘11，电机壳体上设有与第一法兰盘11螺栓连接的第二法兰盘31。
32.在本案一具体实施例中，搅拌罐减速箱1为行星轮减速器，电机轴和输入轴同轴传动连接。
33.在本案一具体实施例中，减速箱下壳体和电机壳体之间布置有内壳体，内壳体为支撑电机轴和输入轴的支撑部。
34.内壳体为减速箱下壳体的下壳体外壁板，电机壳体和内壳体围成高压驱动电机3的电机内腔。高压驱动电机3包括固装于电机壳体和/或内壳体内，并沿电机轴的径向伸出布置的定子盘，和转动布置于电机轴上的转子盘，定子盘和转子盘状沿电机轴的轴向并行
布置的盘式电机。
35.搅拌罐的驱动端布置有搅拌罐减速箱1，搅拌罐减速箱1的输入轴端连接有高压驱动电机3，优选高压驱动电机为盘式电机，盘式电机为轴向磁场电机，其转子盘和定子盘沿轴向并行布置，盘式电机由电机壳体安装到搅拌罐减速箱上，盘式电机的电机轴和搅拌罐减速箱的输入轴传动连接，二者连接端的内壳体采用集成结构，内壳体同时作为盘式电机壳体，和搅拌罐减速箱1的壳体。
36.本实施例中，优选内壳体为搅拌罐减速箱1的减速箱下壳体，盘式电机的电机轴在靠近搅拌罐减速箱1的一端支撑于内壳体上，同时内壳体作为支撑，即盘式电机和搅拌罐减速箱1通过共用搅拌罐减速箱1的减速箱下壳体，从而有效降低盘式电机和搅拌罐减速箱1的轴向尺寸，降低搅拌罐减速箱1端部驱动结构尺寸。
37.作为一种优选实施例，搅拌罐减速箱1和盘式电机采用同轴布置结构，搅拌罐减速箱1为行星齿轮减速器，实现盘式电机和搅拌罐减速箱1的同轴动力输出，并有效降低搅拌罐减速箱1与盘式电机的集成结构。
38.作为一种优选的连接结构，减速箱下壳体上设有第一法兰盘11，盘式电机的电机壳体设置第二法兰盘31，通过第一法兰盘11和第二法兰盘31的连接，将盘式电机固装在减速箱下壳体上，保证同轴传动的动力稳定性。
39.本实施例中，高压驱动电机3的外周布置有电气连接端口32，高压驱动电机3的出线端子引出到电气连接端口32内，电机控制器2固装于电机连接端口32上，并与高压驱动电机3的出线端子电连接。
40.电机控制器2的长度方向上沿轴向伸出至搅拌罐减速箱1的外周，电机壳体外周上设置支撑电机控制器的第一安装支点(未示出)，减速箱下壳体的外周设置支撑电机控制器2的第二安装支点21。
41.高压驱动电机3采用盘式电机，利用盘式电机内部设置的盘状结构的转子盘和定子盘，有效降低轴向尺寸，降低搅拌罐减速箱1的驱动结构整体尺寸。同时，盘式电机径向的端部设置电气连接端口32，电气连接端口32布置有电机控制器2，电机控制器2用于对盘式电机进行输出控制，以控制电机对搅拌罐减速箱1进行转速、扭矩输入，实现搅拌罐正反转运行。
42.在本案一具体实施例中，盘式电机的电机壳体外周上设置支撑控制器的第一安装支点(未示出)，减速箱下壳体的外周设置支撑控制器的第二安装支点21，通过第一安装支点和第二安装支点21，使得电机控制器2并行布置于盘式电机和减速箱下壳体的外周上，实现电机控制器2靠近安装在减速箱下壳体上。通过在减速箱下壳体的轴向方向上，与盘式电机集成安装，在减速箱下壳体的外周端面上，与电机控制器2集成安装，减速箱下壳体同时作为盘式电机和电机控制器2的集成安装支架，并与盘式电机之间直连驱动，通过搅拌罐减速箱1、盘式电机和电机控制器2的集成安装结构，保证了盘式电机和搅拌罐减速箱1的刚性连接。
43.通过盘式电机对搅拌罐减速箱1的集成结构，对搅拌罐的驱动由盘式电机直驱，降低搅拌车的发动机工作负荷，降低整车油耗。同时，由电机控制器2对盘式电机进行输出控制，电机可对搅拌罐的转速进行恒定控制，减少减速器和搅拌罐的冲击损坏。
44.在本案一具体实施例中，搅拌罐减速箱1的减速箱下壳体顶部布置有第一组支架
12，减速箱下壳体的底部布置有第二组支架13。搅拌罐减速箱1与搅拌罐装配安装到搅拌车上，其顶部和底部需要分别安装清洗系统和电器系统等功能结构，利用减速箱下壳体顶部的第一组支架12和第二组支架13，提高减速箱下壳体可集成度，实现搅拌车上功能结构的布置位置紧凑性，进一步降低搅拌罐减速箱集成结构的体积，提高搅拌罐驱动端的空间利用率。
45.在本案一具体实施例中，电机控制器2布置于减速箱下壳体横向的第一侧，电机控制器2布置于第一组支架12和第二组支架13之间。
46.第一组支架12和第二组支架13分别实现对减速箱下壳体顶部和底部的功能部件支撑，将第一组支架12的顶部支撑端面，与减速箱下壳体的外周顶面基本平齐布置，提高对减速箱下壳体上功能部件，具体为清洗系统的支撑稳定性。
47.第二组支架13的底部支撑端面，与减速箱下壳体的外周底面基本平齐布置，提高对减速箱下壳体电气系统支撑结构的稳定性。
48.本实施例中，搅拌罐减速箱1的外周还固装有辅助驱动系统，辅助驱动系统与搅拌罐减速箱1的输出轴可分离的连接；
49.辅助驱动系统包括辅助电机4和和辅助减速器5，还包括与辅助电机4连接，对其进行转速和扭矩输入控制的低压控制电路。
50.在本案一具体实施例中，减速箱下壳体横向的第二侧设置辅助驱动系统，辅助驱动系统与搅拌罐减速箱1的输出轴可分离的传动连接，用以在盘式电机故障或工作异常时，输出控制搅拌罐转动的辅助工作动力。
51.具体地，辅助驱动系统包括辅助电机4和和辅助减速器5，还包括与辅助电机4连接，对其进行转速和扭矩输入控制的低压控制电路。通过低压控制电路控制辅助电机输出辅助动力，在断开盘式电机与搅拌罐减速箱1的动力连接后，由辅助减速器5与搅拌罐减速箱1的输出轴动力连接，通过辅助减速器5与搅拌罐减速箱1动力输出过程中进行动力连接，辅助动力在搅拌罐转动的基础上，辅助电机4提供搅拌罐转动的补偿动力，可维持搅拌罐的基本转动功能，避免盘式电机动力输入断开维修、维护过程中，搅拌罐停转造成其内部混凝土的固结。
52.在本案一具体实施例中，辅助减速器5包括沿搅拌罐减速箱1的径向伸出的辅助减速器壳体，辅助减速器壳体内部设置变速齿轮。辅助电机4的轴向与盘式电机的并行布置，分别利用搅拌罐减速箱1输入轴连接盘式电机，利用搅拌罐减速箱1的的输出轴连接辅助电机，分别实现搅拌罐主动力和辅助动力的输入，在充分利用减速箱下壳体进行集成的基础上，提高盘式电机、搅拌罐减速箱和辅助电机的集成度。
53.基于上述实施例中提供的并行式搅拌车罐体驱动总成，本实用新型还提供了一种搅拌车系统，其搅拌罐的动力输出端设置有搅拌罐减速箱1，搅拌罐减速箱1连接有驱动装置，该搅拌罐减速箱和驱动装置采用如上述实施例中提供的并行式搅拌车罐体驱动总成结构。
54.本技术提供的搅拌车系统中，搅拌罐减速箱1的前端与搅拌车罐体传动相连，搅拌罐减速箱1的后端与高压驱动电机3传动相连，低压辅助电机4安装在搅拌罐减速箱1的侧面。
55.电机控制器2相对低压辅助电机4安装在搅拌罐减速箱1的另一侧面，高压驱动电
机3靠近电机控制器2的一侧设置有出线端子，出线端子与电机控制器2电相连。
56.搅拌罐减速箱1为柱状结构，包括柱状主体以及位于柱状主体两侧的安装耳，两侧的安装耳可分别形成对减速箱下壳体顶部和底部的第一组支架12和第二组支架13支撑结构，低压辅助电机4和电机控制器2分别安装在两侧的安装耳上。
57.如图4所示，图4为本实用新型提供的搅拌车系统中动力传动简图。
58.低压辅助电机4通过辅助减速箱5安装到减速箱下壳体上，辅助减速箱5的壳体一端与搅拌罐减速箱1的侧面连接，辅助减速箱5的壳体另一端设有低压辅助电机接口，低压辅助电机接口平行于柱状主体布置，低压辅助电机、高压驱动电机和搅拌罐减速箱输出轴三轴平行。具体地，低压辅助电机4和高压驱动电机3分别传动接入搅拌罐减速箱1的输入轴和输出轴，辅助减速箱5与搅拌罐减速箱1的输出轴之间通过动力离合结构可分离的连接，在高压驱动电机正常工作时，动力离合结构与搅拌罐减速箱1分类，低压辅助电机4的动力与搅拌罐减速箱1断开。高压驱动电机3由于故障或维护不能驱动搅拌罐转动时，不再输出动力，此时由动力离合结构与搅拌罐减速箱1的输出轴结合，低压辅助电机4启动，其提供补偿动力保证搅拌罐维持转动，待高压驱动电机3正常，即可进行高压驱动电机3和低压辅助电机4的动力切换，始终保证搅拌罐运行安全。
59.c1为高压驱动电机3的动力输入端，其动力传递至搅拌罐减速箱3，将驱动力由c3输出至搅拌罐。c2为低压辅助电机4的动力输入端，辅助减速箱5与搅拌罐减速箱3的输出轴之间通过动力离合结构f1可分离连接，即，利用搅拌罐减速箱，在结构布置上实现高压驱动电机3、搅拌罐减速箱1和低压辅助电机4的集成，在传动结构上，利用搅拌罐减速箱3的输入轴和输出轴实现了传动结构集成。
60.进一步地，搅拌车系统还包括车架，搅拌罐倾斜布置于车架6上，高压驱动电机3由搅拌罐减速箱1的端部斜向下伸出，电机控制器2上设置电气引入接口22和冷却管路接口(未显示)，电气引入接口22和冷却管路接口的引入方向与高压驱动电机3的轴向并行布置。搅拌罐作为搅拌车上装部分的重要结构，由支架进行转动支撑。搅拌罐的进出料口倾斜向上，并靠近搅拌车的后部，搅拌罐的驱动端倾斜向下，并靠近搅拌车的车头布置。在对搅拌罐转动进行动力输入时，其搅拌罐减速箱1和高压驱动电机3连接后，同样采用倾斜向下布置方式，以使得搅拌罐、搅拌罐减速箱1和高压驱动电机3基本同轴布置，降低轴向结构的连接复杂性。电机控制器2位于搅拌罐减速箱1横向的一侧，电气引入接口22及冷却管路接口由控制器上引出，为避免雨水环境影响电气引入接口22及冷却管路接口的安全性，将电机控制器2上电气引入接口倾斜向下，优选与高压驱动电机3的轴向并行，提高结构紧凑性。
61.进一步地，车架6上还布置有提供高压驱动电机3和辅助电机4的电池电源，以及对电池电源的输出电量进行分配的分配器。
62.具体地，电池电源包括高压电池包7和低压电池包9，高压电池包7固装于车架6上，并提供高压驱动电机3拖动搅拌罐转动的高压驱动电源；低压电池包9在高压驱动电机3与搅拌罐减速箱1动力断开时，提供辅助电机4维持搅拌罐转动的低压驱动电源。
63.低压电池包9为提供搅拌车的发动机启动、搅拌车上低压功能部件工作电源的低压电源，即利用搅拌车系统自有的车载电器元器件供电电源，作为低压辅助电机的供电电源，充分利用低压电池包的供电能力，同时与高压电池包7采用独立的低压供电电路，控制动力，稳定性高。
64.本技术中，分配器包括设置于高压驱动电源和控制器之间，对输入高压驱动电机3的电量进行分配的电量分配装置。
65.具体地，低压电路连接辅助电机4和低压电池包9，低压电路上设置有控制辅助电机4工作或停止，同时控制辅助减速器5与搅拌罐减速箱4连接或断开的辅助电机控制器10。辅助电机控制器10对辅助电机4进行动力输入和扭矩控制，满足对搅拌罐的转动维持。辅助电机控制器10可连接至低压电源包上的电源分配器，也可以独立设计低压电源分配器，以在辅助电机4需要时，接通对辅助电机4的驱动控制。
66.本实施例中，还包括对连接电池电源与整车控制器，对电池电源进行协调控制的的电池管理系统及电池热管系统。车架上还设置有连接至高压驱动电机3，在高压驱动电机3工作时对其进行冷却的电机冷却系统。电机冷却系统连通电机控制器2的冷却管路接口，与电池热管系统配合，保证高压驱动电机3的工作温度。电池管理系统用于对高压电池包的电量进行控制，包括电能回收，电量输出控制等，保证高压驱动电机工作稳定。
67.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。