JP2003226192A - ミキサ車 - Google Patents
ミキサ車Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
- B28C5/4203—Details; Accessories
- B28C5/4206—Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンを停止している時にもドラムを回転
することができるミキサ車を提供する。 【解決手段】 エンジン１によって駆動される発電機３
と、発電機３の出力を蓄積する蓄電池６と、前記蓄電池
６に蓄積された電力によって駆動される電動機８Ａと、
前記電動機８Ａによって回転駆動されるドラム１６と、
を備えた。
することができるミキサ車を提供する。 【解決手段】 エンジン１によって駆動される発電機３
と、発電機３の出力を蓄積する蓄電池６と、前記蓄電池
６に蓄積された電力によって駆動される電動機８Ａと、
前記電動機８Ａによって回転駆動されるドラム１６と、
を備えた。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミキサ車に関し、
特に低騒音、燃料節約、排出ガス削減を可能とする電動
ミキサ車のミキサドラム駆動システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の生コンクリートミキサ車は、図２
に示すように、ミキサドラム（以下ドラムと呼ぶ）を油
圧モータで回転駆動しており、この油圧モータはエンジ
ン出力軸に接続された油圧ポンプから吐出される作動油
によって回転するようになっている。ドラムの駆動は、
一般的には、生コンクリートプラントにおける生コンク
リート投入時、建設現場への搬送時、建設現場での生コ
ンクリート排出待ち時、排出直前の混練り時、排出時、
ドラム内洗浄時、プラントへの帰路走行時、洗車時、に
大きく分類できるが、そのいずれもがエンジンが運転さ
れていることを前提としていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の生
コンクリートミキサ車は、ドラムを駆動するときは必ず
エンジンが運転されていなければならず、このため建設
現場が住宅地近辺にあるときのエンジンの騒音、トンネ
ル内工事での排気ガス、また、信号待ちや渋滞によるア
イドリング運転時の排気ガスや騒音等、環境面での問題
が大きく指摘されるようになってきた。さらに、エンジ
ンアイドリングや、混練、洗浄、洗車等各作業でのエン
ジン回転数増大によるエンジン効率低下に伴う無駄な燃
料消費についても、資源の有効利用の面で問題が大き
い。 【０００４】さらに、ドラム回転を充分に低くして生コ
ンクリートを排出する場合（例えば、ネコ車に少量の生
コンクリートを取り出して運ぶような場合の排出方
法）、油圧ポンプの斜板傾転角度による吐出量制御は、
安定限界に極めて近い領域あるいはその領域外を逸脱し
た領域のため、従来の方法ではドラムの安定した回転を
得ることが難しかった。 【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンによ
って駆動される発電装置と、前記発電装置の出力を蓄積
する蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄積された電力によっ
て駆動される電動機からなる電動駆動装置と、前記電動
駆動装置によって前記ドラムを回転させることを特徴と
する。 【０００７】 【発明の作用と効果】本発明によると、エンジンによっ
て駆動される発電装置と、前記発電装置の出力を蓄積す
る蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄積された電力によって
駆動される電動機からなる電動駆動装置と、前記電動駆
動装置によって前記ドラムを回転させることができるの
で、エンジンを停止した状態でドラムの回転が可能とな
る。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の電動
ミキサ車の構成を示す回路図である。 【０００９】本発明の実施の形態の電動ミキサ車は、エ
ンジン１と、エンジン１によって駆動される発電機３
と、発電機３の出力又はプラント施設におかれた充電器
１７からの電力を蓄積する蓄電池６と、蓄電池６の出力
によって駆動される電動機８Ａと、電動機８Ａによって
回転されるドラム１６と、を備えている。 【００１０】エンジン１は、電動ミキサ車の主動力とな
る自動車エンジンであり、ガソリンエンジンもしくはデ
ィーゼルエンジン等が用いられる。 【００１１】エンジン１の駆動力は、動力取出軸２を介
して取り出され、発電機３を駆動する。発電機３が発生
する電力は、自動電圧調整器４及びスイッチ５を介して
蓄電池６に蓄えられる。自動電圧調整器４には一定以上
の電力を後段に出力しないようにするための適切な保護
機能が設けられる。また、自動電圧調整器４には、発電
機３が交流式であれば交流を直流に変換する整流器も付
加され、発電機３が直流式であれば整流器は不要であ
る。 【００１２】スイッチ５は、発電機３からの電力又は生
コンクリートのプラントに設備された充電器１７からの
電力の、いずれかを蓄電池６及び可変速ドライバ７に送
るか選択する手段である。可変速ドライバ７は、電動機
８Ａを正逆両方向に速度可変で駆動するための電力変換
器である。電動機８Ａは、可変速ドライバ７からの電力
を受け、動力伝達軸１４、減速機１５を介してドラム１
６を回転させる。減速機１５は、電動機８Ａの回転数を
適切な回転数に減速し、ドラム１６を回転させる。ドラ
ム１６は、収納した生コンクリートを混練し、運搬排出
するもので、可変速ドライバ７によって回転方向及び回
転数が制御される。 【００１３】次に、本発明の第１の実施の形態の動作を
説明する。 【００１４】エンジン１の運転中、エンジン１の駆動力
は、動力取出軸２を介して発電機３に伝わり、発電機３
を駆動する。発電機３の発生する電力は、自動電圧調整
器４、スイッチ５を介して、蓄電池６及び可変速ドライ
バ７に送られる。可変速ドライバ７は、作業者の操作に
よって制御され、自動電圧調整器４又は蓄電池６から電
力を受け、電動機８Ａを適切な回転方向及び回転速度で
駆動するよう電力を出力する。ドラム１６を回転する場
合は、この可変速ドライバ７からの電力によって電動機
８Ａが駆動される。電動機８Ａの駆動力は、動力伝達軸
１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動し回転させ
る。 【００１５】発電機３から出力された電力が電動機８Ａ
の駆動に必要な電力より大きい時は、発電機３は蓄電池
６の充電と電動機８Ａの駆動を同時に行い、逆に発電機
３から出力する電力が電動機８Ａの駆動に必要な電力よ
りも小さい時は、不足分の電力を蓄電池６から供給す
る。 【００１６】エンジン１の停止中は、蓄電池６に蓄えら
れた電力が可変速ドライバ７を介して電動機８Ａに送ら
れ、電動機８Ａを駆動させる。電動機８Ａの駆動力は、
動力伝達軸１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動
し回転させる。 【００１７】エンジン１が再び起動したときは、発電機
３が発生する電力は、自動電圧調整器４、スイッチ５を
介して、蓄電池６及び可変速ドライバ７に送られ、電動
機８Ａを駆動する。電動機８Ａの駆動力は、動力伝達軸
１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動し回転させ
る。 【００１８】エンジン１停止中のドラム１６の駆動に必
要な動力や電力量は、ミキサ車の作業形態や生コンクリ
ートの形状、量等によって変化するが、それに対応でき
る動力や電力量を満たすように蓄電池６の容量を選択
し、車両走行中等のエンジン１運転中に行う蓄電池充電
量には、エンジン１停止中に行われるドラム１６の駆動
に伴う蓄電池放電量を補充できる値になるように発電機
容量を設定する。実際のミキサ車の運行状態は建設現場
と生コンクリートプラントの距離等で大きく異なるた
め、特に蓄電池充電必要量を算出することは難しく、場
合によっては充電が不足する場合も考えられる。そのよ
うな場合には、生コンクリートのプラントに設置される
充電器１７とから、スイッチ５を介して蓄電池６を充電
できるようにする。 【００１９】このように本発明の実施の形態では、建設
現場に到着し生コンクリートを排出する状態になるまで
現場待機する間のドラム内生コンクリートの攪拌運転に
おいて、エンジン１を停止しても蓄電池６に蓄えられた
電力を使ってドラム１６を駆動できるようにしたので、
従来のミキサ車のようにドラム駆動時は常にエンジンを
運転する必要がなくなり、エンジンを停止できない従来
のミキサ車において発生するエンジン騒音や排気ガスの
低減、燃料の節約が可能となる。また、走行中の渋滞や
信号待ち時にもドラム１６の回転を維持しながらエンジ
ンのアイドリングストップを行うことが可能となり、ド
ラム１６を停止することなくエンジン１を停止すること
が可能となる。
特に低騒音、燃料節約、排出ガス削減を可能とする電動
ミキサ車のミキサドラム駆動システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の生コンクリートミキサ車は、図２
に示すように、ミキサドラム（以下ドラムと呼ぶ）を油
圧モータで回転駆動しており、この油圧モータはエンジ
ン出力軸に接続された油圧ポンプから吐出される作動油
によって回転するようになっている。ドラムの駆動は、
一般的には、生コンクリートプラントにおける生コンク
リート投入時、建設現場への搬送時、建設現場での生コ
ンクリート排出待ち時、排出直前の混練り時、排出時、
ドラム内洗浄時、プラントへの帰路走行時、洗車時、に
大きく分類できるが、そのいずれもがエンジンが運転さ
れていることを前提としていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の生
コンクリートミキサ車は、ドラムを駆動するときは必ず
エンジンが運転されていなければならず、このため建設
現場が住宅地近辺にあるときのエンジンの騒音、トンネ
ル内工事での排気ガス、また、信号待ちや渋滞によるア
イドリング運転時の排気ガスや騒音等、環境面での問題
が大きく指摘されるようになってきた。さらに、エンジ
ンアイドリングや、混練、洗浄、洗車等各作業でのエン
ジン回転数増大によるエンジン効率低下に伴う無駄な燃
料消費についても、資源の有効利用の面で問題が大き
い。 【０００４】さらに、ドラム回転を充分に低くして生コ
ンクリートを排出する場合（例えば、ネコ車に少量の生
コンクリートを取り出して運ぶような場合の排出方
法）、油圧ポンプの斜板傾転角度による吐出量制御は、
安定限界に極めて近い領域あるいはその領域外を逸脱し
た領域のため、従来の方法ではドラムの安定した回転を
得ることが難しかった。 【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンによ
って駆動される発電装置と、前記発電装置の出力を蓄積
する蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄積された電力によっ
て駆動される電動機からなる電動駆動装置と、前記電動
駆動装置によって前記ドラムを回転させることを特徴と
する。 【０００７】 【発明の作用と効果】本発明によると、エンジンによっ
て駆動される発電装置と、前記発電装置の出力を蓄積す
る蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄積された電力によって
駆動される電動機からなる電動駆動装置と、前記電動駆
動装置によって前記ドラムを回転させることができるの
で、エンジンを停止した状態でドラムの回転が可能とな
る。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の電動
ミキサ車の構成を示す回路図である。 【０００９】本発明の実施の形態の電動ミキサ車は、エ
ンジン１と、エンジン１によって駆動される発電機３
と、発電機３の出力又はプラント施設におかれた充電器
１７からの電力を蓄積する蓄電池６と、蓄電池６の出力
によって駆動される電動機８Ａと、電動機８Ａによって
回転されるドラム１６と、を備えている。 【００１０】エンジン１は、電動ミキサ車の主動力とな
る自動車エンジンであり、ガソリンエンジンもしくはデ
ィーゼルエンジン等が用いられる。 【００１１】エンジン１の駆動力は、動力取出軸２を介
して取り出され、発電機３を駆動する。発電機３が発生
する電力は、自動電圧調整器４及びスイッチ５を介して
蓄電池６に蓄えられる。自動電圧調整器４には一定以上
の電力を後段に出力しないようにするための適切な保護
機能が設けられる。また、自動電圧調整器４には、発電
機３が交流式であれば交流を直流に変換する整流器も付
加され、発電機３が直流式であれば整流器は不要であ
る。 【００１２】スイッチ５は、発電機３からの電力又は生
コンクリートのプラントに設備された充電器１７からの
電力の、いずれかを蓄電池６及び可変速ドライバ７に送
るか選択する手段である。可変速ドライバ７は、電動機
８Ａを正逆両方向に速度可変で駆動するための電力変換
器である。電動機８Ａは、可変速ドライバ７からの電力
を受け、動力伝達軸１４、減速機１５を介してドラム１
６を回転させる。減速機１５は、電動機８Ａの回転数を
適切な回転数に減速し、ドラム１６を回転させる。ドラ
ム１６は、収納した生コンクリートを混練し、運搬排出
するもので、可変速ドライバ７によって回転方向及び回
転数が制御される。 【００１３】次に、本発明の第１の実施の形態の動作を
説明する。 【００１４】エンジン１の運転中、エンジン１の駆動力
は、動力取出軸２を介して発電機３に伝わり、発電機３
を駆動する。発電機３の発生する電力は、自動電圧調整
器４、スイッチ５を介して、蓄電池６及び可変速ドライ
バ７に送られる。可変速ドライバ７は、作業者の操作に
よって制御され、自動電圧調整器４又は蓄電池６から電
力を受け、電動機８Ａを適切な回転方向及び回転速度で
駆動するよう電力を出力する。ドラム１６を回転する場
合は、この可変速ドライバ７からの電力によって電動機
８Ａが駆動される。電動機８Ａの駆動力は、動力伝達軸
１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動し回転させ
る。 【００１５】発電機３から出力された電力が電動機８Ａ
の駆動に必要な電力より大きい時は、発電機３は蓄電池
６の充電と電動機８Ａの駆動を同時に行い、逆に発電機
３から出力する電力が電動機８Ａの駆動に必要な電力よ
りも小さい時は、不足分の電力を蓄電池６から供給す
る。 【００１６】エンジン１の停止中は、蓄電池６に蓄えら
れた電力が可変速ドライバ７を介して電動機８Ａに送ら
れ、電動機８Ａを駆動させる。電動機８Ａの駆動力は、
動力伝達軸１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動
し回転させる。 【００１７】エンジン１が再び起動したときは、発電機
３が発生する電力は、自動電圧調整器４、スイッチ５を
介して、蓄電池６及び可変速ドライバ７に送られ、電動
機８Ａを駆動する。電動機８Ａの駆動力は、動力伝達軸
１４、減速機１５を介してドラム１６を駆動し回転させ
る。 【００１８】エンジン１停止中のドラム１６の駆動に必
要な動力や電力量は、ミキサ車の作業形態や生コンクリ
ートの形状、量等によって変化するが、それに対応でき
る動力や電力量を満たすように蓄電池６の容量を選択
し、車両走行中等のエンジン１運転中に行う蓄電池充電
量には、エンジン１停止中に行われるドラム１６の駆動
に伴う蓄電池放電量を補充できる値になるように発電機
容量を設定する。実際のミキサ車の運行状態は建設現場
と生コンクリートプラントの距離等で大きく異なるた
め、特に蓄電池充電必要量を算出することは難しく、場
合によっては充電が不足する場合も考えられる。そのよ
うな場合には、生コンクリートのプラントに設置される
充電器１７とから、スイッチ５を介して蓄電池６を充電
できるようにする。 【００１９】このように本発明の実施の形態では、建設
現場に到着し生コンクリートを排出する状態になるまで
現場待機する間のドラム内生コンクリートの攪拌運転に
おいて、エンジン１を停止しても蓄電池６に蓄えられた
電力を使ってドラム１６を駆動できるようにしたので、
従来のミキサ車のようにドラム駆動時は常にエンジンを
運転する必要がなくなり、エンジンを停止できない従来
のミキサ車において発生するエンジン騒音や排気ガスの
低減、燃料の節約が可能となる。また、走行中の渋滞や
信号待ち時にもドラム１６の回転を維持しながらエンジ
ンのアイドリングストップを行うことが可能となり、ド
ラム１６を停止することなくエンジン１を停止すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電動ミキサ車の構
成を示す回路図である。 【図２】従来のミキサ車の構成を示す回路図である。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 動力取出軸 ３ 発電機 ４ 自動電圧調整器 ５ スイッチ ６ 蓄電池 ７ 可変速ドライバ ８Ａ 電動機 ９Ａ 主油圧ポンプ ９Ｂ 補助油圧ポンプ ９Ｃ ポンプ制御機構 １０Ａ、１０Ｂ チェックバルブ １１、１２Ａ、１２Ｂ リリーフバルブ １３ 油圧モータ １４ 動力伝達軸 １５ 減速機 １６ ドラム １７ 充電器
成を示す回路図である。 【図２】従来のミキサ車の構成を示す回路図である。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 動力取出軸 ３ 発電機 ４ 自動電圧調整器 ５ スイッチ ６ 蓄電池 ７ 可変速ドライバ ８Ａ 電動機 ９Ａ 主油圧ポンプ ９Ｂ 補助油圧ポンプ ９Ｃ ポンプ制御機構 １０Ａ、１０Ｂ チェックバルブ １１、１２Ａ、１２Ｂ リリーフバルブ １３ 油圧モータ １４ 動力伝達軸 １５ 減速機 １６ ドラム １７ 充電器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】車両を走行駆動する動力を供給するエンジ
ンと、回転駆動されるドラムとを備えるミキサ車におい
て、 前記エンジンによって駆動される発電装置と、 前記発電装置の出力を蓄積する蓄電装置と、 前記蓄電装置に蓄積された電力によって駆動される電動
機からなる電動駆動装置と、 前記電動駆動装置によって前記ドラムを回転させること
を特徴とするミキサ車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029205A JP2003226192A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | ミキサ車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029205A JP2003226192A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | ミキサ車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003226192A true JP2003226192A (ja) | 2003-08-12 |
Family
ID=27750064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002029205A Pending JP2003226192A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | ミキサ車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003226192A (ja) |
Cited By (21)
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-
2002
- 2002-02-06 JP JP2002029205A patent/JP2003226192A/ja active Pending
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