搅拌车、驱动系、控制单元和用于操作搅拌车的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括搅拌器筒和用于驱动该搅拌器筒的驱动系的搅拌车。
【背景技术】
[0002]搅拌车(如但不限于搅拌卡车)通常用于运输可混合和/或已混合的装载物，如但不限于混凝土或灰浆。搅拌器筒通常是可旋转的筒，其内部可以设置有螺旋形叶片。所述螺旋形叶片被设置为:在搅拌器筒沿第一旋转方向旋转时将装载物(例如，混凝土)进一步推到搅拌器筒内，以及在搅拌器筒沿相反的第二旋转方向旋转时使装载物部分地或完全地离开搅拌器筒。通常，在装载和卸载之间，例如在将装载物从装载位置运输至卸载位置期间，搅拌器筒旋转，优选地沿第一旋转方向旋转。例如，在装载和卸载之间，搅拌器筒可以至少部分时间旋转，从而混合还未被混合或未充分混合的装载物和/或从而搅拌装载物。
[0003]通常，搅拌器筒的旋转围绕搅拌器筒的纵轴线。通常，所述旋转例如经由连接至主引擎的动力输出装置(PTO)通过搅拌卡车的主引擎、设置在拖车或半拖车上的辅引擎(内燃机)或连接至搅拌器拖车或半拖车的牵引器单元的主引擎提供动力。例如，PTO可以驱动能够驱动液压马达的可变型液压栗，其中液压马达能够经由减速箱连接至搅拌器筒。
[0004]典型地，在混凝土工厂或所谓的拌和厂装载混凝土搅拌车，并且随后将混凝土搅拌车驾驶至卸载位置，如建筑工地。在卸载位置，能够卸载混凝土搅拌车。通常，在装载和卸载之间，搅拌车例如在搅拌车等红灯时或在建筑工地等着被卸载时停止。通常，当车辆停止时，搅拌卡车或牵引器单元的主引擎保持运行来向PTO提供动力，从而使搅拌器筒旋转。注意到，所述主引擎能够产生大量噪音，而噪音可能是非常不希望有的，尤其在居民区。另夕卜，主引擎(通常是内燃机)在使用期间排放废气，该废气不但不健康，而且还可能受到规章、法律和/或标准(如‘欧5’标准或未来的‘欧6’标准)的管制。
[0005]注意到，主引擎制造噪音和排放废气的缺点不仅在车辆等待时发生。实际上，在装载和卸载期间，主引擎典型地以比在等待期间和/或在运输期间每分钟更多转数运行，因为搅拌器筒需要更多功率来分别沿向内方向或向外方向推动装载物。这可能是不利的，例如因为混凝土的装载通常在废气很难排出的基本封闭空间内发生和/或因为由主引擎运行造成的噪音污染，特别是在主引擎以高速运行时，足够通信的缺少甚至会引起危险情况。此外，噪音可能对人有害。
[0006]另外，当搅拌卡车的主引擎使用PTO旋转搅拌器筒时，在卡车停止期间不能关掉所述主引擎。其缺点在于:当使用PTO来旋转搅拌器筒时，卡车不能使用能自动关闭和重启主引擎的所谓的启停系统来减少燃料消耗和排放。
[0007]过去，已经提出了具有主引擎和连接至电池组的用于驱动搅拌器筒的电机的混凝土搅拌车。但是，为了使用电池组来为装载和/或卸载搅拌器筒提供足够动力，所提出的这种车辆需要体积很大且重量很重的电池组，这种电池组也相对较贵。另外，已经提出了如下搅拌车，在这样的搅拌车中能够例如在装载或卸载期间临时地使用车辆的主引擎来旋转搅拌器筒，而不是例如在装载和卸载之间使用电池组。但是，由于例如上述的诸如噪音和排放之类的原因，主引擎的使用是非常不利的，特别是当主引擎以相对高的转数运行时。
【发明内容】
[0008]本公开的目的是提供一种替代的搅拌车。本发明的目的是缓解或解决上述缺点中的至少一个。具体地，本发明的目的是提供一种搅拌车，其中抑制上述缺点中的至少一个或获得上述优点。更具体地，本发明的目的是提供一种搅拌车，其中特别是在装载和/或卸载该车辆的搅拌器筒期间，抑制废气排放和/或噪音。在实施例中，本发明的目的是提供一种能够使用启停系统的搅拌车。
[0009]在本公开的第一方面中，本公开提供一种搅拌车，该搅拌车包括搅拌器筒和用于驱动所述搅拌器筒的驱动系，其中所述驱动系包括电机和用于将所述电机连接至输电干线的输电线连接器，并且其中所述驱动系还包括电池组和用于产生电力的发电机中的至少一个。
[0010]通过提供输电线连接器，电机能够例如在搅拌车在装载期间停止时，在像建筑工地这样的卸载位置等待时和/或在卸载时连接至输电干线，同时用于旋转搅拌器筒的电机能够被来自输电干线的电力驱动，电力在实施例中可以基本直接(即不被首先存储在电池组中或经由发电机)馈送至该电机。包括在驱动系中的用于驱动搅拌器筒的电机能够因此至少临时地被提供有来自输电干线的电力。因此，例如在装载期间、在卸载地点等待期间和/或在卸载期间，可以关闭主引擎。因此，搅拌车能够由此减少废气排放和/或噪音，同时搅拌器筒仍能够旋转，甚至以相对高的转数旋转，例如以每分钟约10-15转旋转。
[0011]通过额外地提供电池组和用于产生电力的发电机中的至少一个，用于驱动搅拌器筒的电机能够由发电机和/或电池组供电。因此，即使当输电线连接器没有连接至输电干线时(例如在从混凝土配料工厂运输至卸载位置期间)，搅拌器筒也能够不依赖主引擎而被电机旋转。
[0012]本发明还涉及驱动系。
[0013]另外，本发明涉及控制单元。
[0014]本发明还涉及用于操作搅拌车的方法。
[0015]下文和所附权利要求书描述本发明的有益实施例。
【附图说明】
[0016]仅通过非限制性示例，现在将参照附图描述本发明的实施例，其中:
[0017]图1示出根据本发明的方面的搅拌车的实施例的示意图；
[0018]图2示出图1的车辆的驱动系的示意图；并且
[0019]图3示出根据本发明的方面的控制单元的示意图。
【具体实施方式】
[0020]本文公开的实施例只作为示例示出，并且绝不应被理解为以任何方式限制所要求保护的发明的范围。在本说明书中，相同或相似的元件具有相同或相似的附图标记。
[0021]—般来说，本发明可以被理解为至少涉及搅拌车，该搅拌车的用于驱动其搅拌器筒的电机能够在装载、等待和/或卸载期间连接至输电干线，其中用于驱动搅拌器筒的所述电机不用于移动搅拌车。实际上，使用单独的主引擎(如通过搅拌车的主引擎)可以执行移动搅拌车。在本说明书中，搅拌车至少被理解为用于搅拌或混合搅拌器筒中的内容物并且将所述内容物从装载位置运输至卸载位置的车辆。输电线或输电干线应被理解为:提供例如三相电和/或具有例如220伏特或380-480伏特或电网上任何这样常用电压的电力的电网的连接或连接点或连接元件，所述电网例如但不必定限于连接至发电厂的公共电网或私人电网。
[0022]图1示出搅拌车I的实施例的示意图。这里，搅拌车I是搅拌卡车la，该搅拌卡车Ia具有用于例如通过驱动卡车Ia的车轮Ib来移动所述卡车Ia的主引擎2。可替代地，搅拌车I可以例如包括牵引器单元和搅拌拖车或搅拌半拖车。所述牵引器单元可以具有用于移动所述牵引器单元和/或连接的拖车或半拖车的主引擎2。牵引器单元和拖车或半拖车可以设置为彼此连接。应注意，搅拌车I的主引擎2可以例如是内燃机。
[0023]图1的搅拌车I包括搅拌器筒3和用于驱动所述搅拌器筒3的驱动系(drivetrain) 4o优选地，可围绕所述搅拌器筒3的纵向轴线3a驱动搅拌器筒3。搅拌器筒3可以包括用于装载和卸载搅拌器筒3的开口 3b。另外，搅拌器筒3可以设置有用于沿向内的方向3c和/或向外的方向3d移动装载物的装置。这里，例如，搅拌器筒3的内侧设置有螺旋形叶片3e，该螺旋形叶片3e固定至所述内侧并且设置为:在搅拌器筒3沿第一旋转方向旋转时沿向内的方向3c推动装载物，在搅拌器筒3沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时沿向外的方向3d推动装载物，和/或在搅拌器筒3以相对低的速度优选地沿第一旋转方向旋转时混合装载物，相对低的速度如但不限于每分钟约1-3或约1.5-2转的速度。搅拌器筒3可以是常规的。
[0024]图2示出图1所示车辆I的驱动系4的示意图。驱动系4包括电机5和用于将电机5连接至输电干线7的输电线连接器6。电机5用于驱动搅拌器筒3，优选围绕其纵向轴线3a驱动搅拌器筒3。另外，例如通过所述电机5的向外轴线，电机5可以例如经由减速箱18连接至搅拌器筒3。输电线连接器6可以例如包括或包含插头6a或电缆6b以及连接至该电缆6b的插头6a。优选地，电缆6b是柔性电缆。这里，驱动系4还包括电池组9和用于产生电力的发电机8。但是，应注意，在实施例中，驱动系4不需要但仍可以包括发电机8和电池组9。也就是说，驱动系4可以包括电池组9和用于产生电力的发电机8中的至少一个。例如，驱动系4可以包括电池组9，但是不包括发电机8。可替代地，驱动系4可以例如缺少电池组9，但是可以包括发电机8。
[0025]发电机8或所谓的发电器8可以包括和/或可以连接至发电机引擎8a。发电机引擎8a可以是活塞引擎，如但不限于例如使用柴油、汽油和/或天然气的内燃机。可替代地或附