CN107061424A - 一种收获机自动油液冷却系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种收获机自动油液冷却系统及控制方法，所述冷却系统包括油温传感器，油温传感器用于实时检测收获机液压系统的油温；液压风扇，液压风扇用于对收获机液压系统进行散热或除尘；液压马达，液压马达用于控制液压风扇运转；中央控制单元，中央控制单元用于接收油温传感器的信息并通过比例阀来控制液压马达的运转；电源控制回路，电源控制回路用于控制冷却系统与收获机之间的电气连接；通过采用上述方案，使得收获机液压油液控制系统在甘蔗收获作业时，能够实时检测液压油温，根据油温大小分段自动控制液压风扇的运转速度，达到控制散热风量，而且可以针对收获机进行除尘，市场应用前景比较广阔。

Description

一种收获机自动油液冷却系统及控制方法

技术领域

本发明属于收获机技术领域，具体涉及一种收获机自动油液冷却系统及控制方法。

背景技术

现有甘蔗收获机械液压油温冷却系统都采用发动机自带风扇强制冷却，发动机启动后，发动机的风扇一直在运转，既消耗了发动机的功率，油耗也相应增加，浪费能力而且噪音也比较大；并且收获机在长期的收获作业环境中容易受粉尘阻隔，降低散热效果。

针对以上收获机存在的问题，尚未存在较为合理的解决方案。

发明内容

本发明设计了一种收获机自动油液冷却系统及控制方法，其解决了现有收获机散热的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种收获机自动油液冷却系统，包括：油温传感器，油温传感器用于实时检测收获机液压系统的油温；液压风扇，液压风扇用于对收获机液压系统进行散热或除尘；液压马达，液压马达用于控制液压风扇运转；中央控制单元，中央控制单元用于接收油温传感器的信息并通过比例阀来控制液压马达的运转；电源控制回路，电源控制回路用于控制冷却系统与收获机之间的电气连接。

进一步地，还包括监控单元；监控单元用于实时监控和预报收获机液压系统的运行状态。

进一步地，还包括压力传感器；压力传感器用于检测收获机液压系统的压力并传输于中央控制单元。

进一步地，还包括CAN总线；CAN总线用于连接监控单元与中央控制单元。

进一步地，中央控制单元通过控制比例阀输出电流来控制液压马达的运转。

相应地，本发明还提供一种收获机自动油液冷却控制方法，包括以下步骤：

S1：油温传感器检测收获机液压系统的油温T；

S2：中央控制单元根据油温传感器检测的油温T通过控制液压马达来控制液压风扇的转速从而对收获机液压系统进行散热。

进一步地，还包括以下步骤：

当油温传感器检测的油温T小于预设油温T1时，中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇停止运转；

当油温传感器检测的油温T大于预设油温T2时，中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以额定转速运转；

当油温传感器检测的油温T1≤T≤T2时，其中，T1＜T2；中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以60％至85％的额定转速运转。

进一步地，中央控制单元通过控制比例阀输出电流来控制液压马达的运转。

进一步地，还包括以下步骤：

当油温传感器检测的油温T大于预设油温T3时，中央控制单元通过控制比例阀输出设定电流，从而控制液压马达驱动液压风扇反转。

进一步地，还包括以下步骤：

当压力传感器检测的压力P大于预设压力P1时，中央控制单元控制比例阀停止输出，并通过CAN总线传送到监控单元，提醒驾驶员停止作业。

本发明提供的收获机自动油液冷却系统和控制方法具有以下有益效果：

(1)、能够实现自动控制液压系统的散热；

(2)、相比于现有散热系统，节约燃油5％～10％；

(3)、能够降低系统噪音，减少机器磨损延长发动机使用寿命；

(4)、能够自动反转实现定期除尘；

(5)、具备多级故障保护，最大限度保证发动机有效散热。

附图说明

图1：本发明一种收获机自动油液冷却系统的结构示意图；

图2：本发明一种收获机自动油液冷却系统液压风扇反转原理图；

图3：本发明一种收获机自动油液冷却系统原理图；

图4：本发明一种收获机自动油液冷却控制方法流程图。

附图标记说明：

1-中央控制单元；2-油温传感器；3-电源控制回路；4-监控单元；5-比例阀；6-液压马达；7-液压风扇；8-压力传感器；11-齿轮泵；12-比例电磁阀；13-溢流阀；14-溢流阀；15-液压马达；16-换向阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

图1至图3示出了一种收获机自动油液冷却系统，包括中央控制单元1、电源控制回路3、油温传感器2、液压马达6、液压风扇7以及压力传感器8；其中，油温传感器2用于实时检测收获机液压系统的油温T并传输于中央控制单元1；液压风扇7主要用于根据中央控制单元1提供的信息对收获机液压系统进行散热或除尘；液压马达6主要用于控制液压风扇7的运转，包括通过限制额定功率控制液压风扇7的运转速度；中央控制单元1主要用于接收油温传感器2或压力传感器8的信息并通过比例阀5来控制液压马达6的运转，进一步地，比例阀5为电磁比例阀；电源控制回路3主要用于控制收获机冷却系统与收获机之间的电气连接，电源控制回路3能够连接收获机电源回路和自动油液冷却系统的电源回路从而为自动油液冷却系统提供电源；进一步地，中央控制单元1通过控制比例阀5的输出电流来控制液压马达的运转转速和转向；通过采用上述方案，整个控制系统可根据液压油温的设定点智能分段控制风扇的转速，从而达到节能、降噪的效果。

优选地，结合上述方案，如图2、3所示，实施例给出了收获机自动油液冷却系统中的除尘原理图；其中主要通过齿轮泵11为系统提供动力，通过比例电磁阀12控制系统流量的大小，在接收温度或风扇反转信号后，通过换向阀16控制液压风扇15反转；并且整个控制流路中通过溢流阀13、14实现安全控制。

优选地，结合上述方案，如图1所示，本实施例中收获机自动油液冷却系统还包括监控单元4、压力传感器8以及CAN总线；监控单元4通过CAN总线与中央控制单元1通讯连接；并且监控单元4还和电源控制回路连通，主要用于实时监控和预报收获机液压系统的运行状态；压力传感器8主要用于检测收获机液压系统的压力并传输于中央控制单元1；CAN总线用于通讯连接监控单元4与中央控制单元1，实现信息传输；其中，当甘蔗收获机械作业时，如果液压风扇7异常堵转，压力传感器8检测到系统压力异常，中央控制单元1采集到压力异常信号时，控制电磁比例阀停止输出，并通过CAN总线传送到监控单元4，自动提醒驾驶员停止作业，及时查找故障原因。

相应地，结合上述方案，如图4所示，本发明还提供一种收获机自动油液冷却控制方法，包括以下步骤：

S1：当收获机开始工作，机器上电后风扇默认正向旋转，油温传感器检测收获机液压系统的油温T，并将油温T传输于中央控制单元；

S2：中央控制单元根据油温传感器检测到的油温T通过控制液压马达来控制液压风扇的转速从而对收获机液压系统进行散热；其中，中央控制单元ECU通过油温传感器采集液压系统油温，通过控制电磁比例阀输出电流，从而控制液压马达驱动液压风扇以预设的额定转速运转，对收获机液压系统进行散热；一般可以通过判断油温T是否超出预设温度，从而控制液压马达调整液压风扇的转速。

优选地，结合上述方案，本实施例收获机自动油液冷却控制方法还包括以下步骤：

当油温传感器检测的油温T小于预设油温T1时，中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇停止运转，即系统油温较低时，不需要扇热；

当油温传感器检测的油温T大于预设油温T2时，中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以额定转速运转，即系统油温较高时，需以额定功率进行工作来扇热；

当油温传感器检测的油温T1≤T≤T2时，其中，T1＜T2；中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以60％至85％的额定转速运转，进一步地，液压风扇以80％的额定转速运转；通过采用上述方案，可以节省能力浪费、降低成本，消耗能量以及散热匹配达到最佳。

优选地，结合上述方案，本实施例收获机自动油液冷却控制方法还包括以下步骤：

当油温传感器检测的油温T大于预设油温T3时，中央控制单元通过控制比例阀输出设定电流，从而控制液压马达驱动液压风扇反转，从而对收获机液压系统进行除尘，从而达到自动除尘的功能。

优选地，结合上述方案，本实施例收获机自动油液冷却控制方法还包括以下步骤：

当压力传感器检测的压力P大于预设压力P1时，中央控制单元控制比例阀停止输出，并通过CAN总线传送到监控单元，提醒驾驶员停止作业，进行故障排查。

通过采用上述方案，使得收获机液压油液控制系统在甘蔗收获作业时，能够实时检测液压油温，根据油温T大小分段自动控制液压风扇的运转速度，达到控制散热风量，而且达到了节能降噪的效果；同时本发明提供的方案可以针对收获机由于作业受粉尘污染阻隔散热进行除尘，市场应用前景比较广阔。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种收获机自动油液冷却系统，其特征在于包括：

油温传感器，所述油温传感器用于实时检测所述收获机液压系统的油温；

液压风扇，所述液压风扇用于对所述收获机液压系统进行散热或除尘；

液压马达，所述液压马达用于控制所述液压风扇运转；

中央控制单元，所述中央控制单元用于接收所述油温传感器的信息并通过比例阀来控制所述液压马达的运转；

电源控制回路，所述电源控制回路用于控制所述冷却系统与所述收获机之间的电气连接。

2.根据权利要求1所述的收获机自动油液冷却系统，其特征在于，还包括监控单元；所述监控单元用于实时监控和预报所述收获机液压系统的运行状态。

3.根据权利要求2所述的收获机自动油液冷却系统，其特征在于，还包括压力传感器；所述压力传感器用于检测所述收获机液压系统的压力并传输于所述中央控制单元。

4.根据权利要求2所述的收获机自动油液冷却系统，其特征在于，还包括CAN总线；所述CAN总线用于连接所述监控单元与所述中央控制单元。

5.根据权利要求1至4任一项所述的收获机自动油液冷却系统，其特征在于，所述中央控制单元通过控制所述比例阀输出电流来控制所述液压马达的运转。

6.一种收获机自动油液冷却控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：油温传感器检测收获机液压系统的油温T；

S2：中央控制单元根据所述油温传感器检测的油温T通过控制液压马达来控制液压风扇的转速从而对所述收获机液压系统进行散热。

7.根据权利要求6所述的收获机自动油液冷却控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当所述油温传感器检测的油温T小于预设油温T1时，所述中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇停止运转；

当所述油温传感器检测的油温T大于预设油温T2时，所述中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以额定转速运转；

当所述油温传感器检测的油温T1≤T≤T2时，其中，T1＜T2；所述中央控制单元通过控制液压马达来控制液压风扇以60％至85％的额定转速运转。

8.根据权利要求6所述的收获机自动油液冷却控制方法，其特征在于，所述中央控制单元通过控制所述比例阀输出电流来控制所述液压马达的运转。

9.根据权利要求6所述的收获机自动油液冷却控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当所述油温传感器检测的油温T大于预设油温T3时，所述中央控制单元通过控制比例阀输出设定电流，从而控制液压马达驱动液压风扇反转。

10.根据权利要求6所述的收获机自动油液冷却控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当压力传感器检测的压力P大于预设压力P1时，所述中央控制单元控制比例阀停止输出，并通过CAN总线传送到监控单元，提醒驾驶员停止作业。