作用于液压系统的报警系统和方法
技术领域
本发明涉及油液报警领域,具体而言,涉及作用于液压系统的报警系统和方法。
背景技术
液压系统的主要作用为通过改变压强增大作用力。随着液压系统使用时间的增加,液压系统或多或少都会出现一些故障。据统计,70%以上的液压故障通常都是由于液压系统中的油液受污染而造成的,因此保证液压系统中的油液清洁度是十分重要的。
为了保证液压系统中的油液清洁度,相关技术人员在液压系统中使用了过滤器,过滤器的作用是过滤液压系统中各种杂质,以保证油液清洁度。液压系统中的杂质的主要有如下几种:清洗后仍残留在液压系统中的机械杂质、外部进入液压系统的杂质、工作过程产生的杂质,油液因氧化变质产生的胶质碳渣等。通常,过滤器在使用一段时间后,需要进行更换,选择最合理时间更换,既保证系统油液清洁度,又最大利用了过滤器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供作用于液压系统的报警系统。
第一方面,本发明实施例提供了作用于液压系统的报警系统,包括:
温度传感器、粘度传感器和处理器;
温度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
粘度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
处理器,用于根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,
处理器包括第一处理模块和第二处理模块;
第一处理模块,用于在实际温度值低于预定的第一温度阈值时,不生成报警信号,以及,用于在实际温度值高于预定的第一温度阈值时,触发第二处理模块工作;
第二处理模块,用于根据实际粘度值生成第二报警信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,第一处理模块,进一步用于在实际温度值高于预定的第一温度阈值,且低于预定的第二温度阈值时,触发第二处理模块工作;以及,进一步用于在实际温度值高于预定的第二温度阈值,生成高级报警信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,第二处理模块包括第一处理单元,用于在实际粘度值超过上限粘度阈值时生成第二报警信号,和/或用于在实际粘度值低于下限粘度阈值时生成第二报警信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,
还包括压力传感器,第二处理模块还包括第二处理单元,
压力传感器,用于检测实际压力差值;实际压力差值反应了过滤器进油口处压力值和出油口处压力值的差值;
第二处理单元,用于在同时满足以下三个条件时,生成第三报警信号;
条件1,实际粘度值低于上限粘度阈值;
条件2,实际粘度值高于下限粘度阈值;
条件3,实际压力差值超过压力阈值。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,
第二处理模块还包括第三处理单元,
第三处理单元,用于在同时满足以下三个条件时,不生成报警信号;
条件1,实际粘度值低于上限粘度阈值;
条件2,实际粘度值高于下限粘度阈值;
条件3,实际压力差值低于压力阈值。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,
第二报警信号和第三报警信号是不同的报警信号;
第二报警信号用于驱动灯光常亮报警装置、灯光闪烁报警装置、蜂鸣报警装置中的任意一种或多种装置进行报警;
第三报警信号用于驱动灯光常亮报警装置、灯光闪烁报警装置、蜂鸣报警装置中的任意一种或多种装置进行报警。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,高级报警信号是停机降温报警信号;第二报警信号是系统异常报警信号;第三报警信号是滤芯更换报警信号。
本申请所提供的报警系统优选作用于拖拉机的液压系统中。
第二方面,本发明实施例提供了作用于液压系统的报警方法,其特征在于,作用于液压系统的报警系统,该液压报警系统包括温度传感器、粘度传感器和处理器;处理器分别与温度传感器和粘度传感器电性连接;
处理器用于按照如下方式执行作用于液压系统的报警方法:
通过温度传感器检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
通过粘度传感器检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,
步骤根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号包括:
在实际温度值低于预定的第一温度阈值时,不生成报警信号;和/或,在实际温度值高于预定的第一温度阈值时,根据实际粘度值生成第二报警信号。
本发明实施例提供的作用于液压系统的报警系统,包括:温度传感器、粘度传感器和处理器;其中,温度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;粘度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;处理器,用于根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号。本申请所提供的报警系统,综合考虑了实际温度值和实际粘度值来确定是否进行报警,提高了报警的准确度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的作用于液压系统的报警系统的基本架构图;
图2示出了本发明实施例所提供的作用于液压系统的报警系统的第一个优化架构图;
图3示出了本发明实施例所提供的作用于液压系统的报警系统的第二个优化架构图;
图4示出了本发明实施例所提供的作用于液压系统的报警方法的基本流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
相关技术中,已经出现了专门为液压系统所设计的过滤器,通常,过滤器在使用一段时间后,需要进行更换,选择最合理时间更换,既保证系统油液清洁度,又最大利用了过滤器的使用寿命。目前使用的带报警装置的过滤器都是使用压差开关作为信号采集原件。其工作原理就是,当油液清洁度降低,使得滤芯附着颗粒杂质,进出油的阻力增大时,压差开关所检测到的压差会增大。当压差超过设定值,相应的装置就会报警。一般情况下,为了保证油液清洁度,当过滤器报警时,就需要更换滤芯了。
经过本申请发明人分析和实验,发现在实际过程中,使用压差开关的过滤器,在遇到以下情况时就会报警:
1,油液杂质颗粒多,堵塞滤芯,造成过滤器的进出口压差过大时,进而报警。
2,油液粘度过高,使得油液阻力过大,进而报警。
本申请发明人发现,油液粘度随温度的变化会产生显著的变化,比如随温度升高而减小。当环境低温时,设备在初始起机时,油温一般也较低,此时油液的粘度增大,使得油液流经过滤器滤芯时,阻力增大,可能会超出过滤器旁通压力,而并非是由于滤芯堵塞引起的阻力增大,在有报警装置的过滤器中,遇到此种情况就会出现误报警,而当油温上升到一定条件时,油液粘度也会发生变化,减小到一定程度,报警可能就会解除。
对于上述第一种情况,更换滤芯是必要的,而对于第二种情况,出现报警后,实际上是误报警,若更换滤芯,则可能会增加用户成本。
针对于上述误报警的情况,本申请提供了作用于液压系统的报警系统,如图1-3所示,该报警系统包括:
温度传感器101、粘度传感器102和处理器103;
温度传感器101,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
粘度传感器102,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
处理器103,用于根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号。
其中,一般情况下,温度传感器101、粘度传感器102均是设置在过滤器油口处的,以便于温度传感器101、粘度传感器102能够检测到更为准确的数值。更具体来说,温度传感器101与出油口之间的距离小于目标距离,和/或,粘度传感器102与出油口之间的距离小于目标距离;目标距离指的是连接管的管径长度的3-4倍。换一种方式来说明,也就是温度传感器101的检测区域与出油口之间的距离小于目标距离,和/或,粘度传感器102的检测区域与出油口之间的距离小于目标距离。
处理器103的主要作用是根据实际温度值和实际粘度值来决定是否生成报警信号,或者是生成何种报警信号。
本申请所提供的方案中,综合的凭借油口处的实际温度值和实际粘度值来生成报警信号,使得生成的报警信号更为准确。
具体的,本申请的发明人发现,在油口处的油液的温度值较低的时候,油液的粘度通常是较高的,因此,在其他条件不发生变化的情况下,低温状态的油液比高温状态的油液更不容易通过滤芯,也就是低温状态的油液的阻力更大,此时也就会超出过滤器旁通压力。相关技术中的报警系统此时就进行误报警,本申请所提供的方案中,为了避免该种问题,设置了对应的报警机制,也就是处理器103包括第一处理模块1031和第二处理模块1032;第一处理模块1031,用于在实际温度值低于预定的第一温度阈值时,不生成报警信号(指不生成任意一种报警信号),以及,用于在实际温度值高于预定的第一温度阈值时,触发第二处理模块1032工作;
第二处理模块1032,用于根据实际粘度值生成第二报警信号。
更具体的,第一处理模块1031,用于在实际温度值高于预定的第一温度阈值,且低于预定的第二温度阈值时,触发第二处理模块1032工作;以及,用于在实际温度值高于预定的第二温度阈值,生成高级报警信号;
也就是,本申请所提供的方案中,只有在油温超过一定数值的时候才可能会生成报警信号,在油温比较低的时候是不会生成报警信号的,或者说,本申请发明人,认为,在油温过低的时候生成报警信号是错误的。
一般来看,如果实际粘度值过高(油液阻力过大),则说明油液的流通有问题,此时应当进行报警;对应的,如果实际粘度值过低,则说明油液也可能是有问题(比如油液中掺杂了其他的油液、或者是乳化了)。
进而,本申请所提供的方案中,第二处理模块1032包括第一处理单元301,用于在实际粘度值超过上限粘度阈值时生成第二报警信号,和/或用于在实际粘度值低于下限粘度阈值时生成第二报警信号;
一般情况下,上限粘度阈值大于或等于下限粘度阈值。
也就是,第二处理单元302具有三种工作方式,第一种是在实际粘度值超过上限粘度阈值时生成第二报警信号;第二种是在实际粘度值低于下限粘度阈值时生成第二报警信号;第三种是在实际粘度值超过上限粘度阈值,或在实际粘度值低于下限粘度阈值时生成第二报警信号。
当上限粘度阈值大于下限粘度阈值时,且实际粘度值位于上限粘度阈值和下限粘度阈值之间的时候,单纯凭借温度传感器101和粘度传感器102就不好准确的确定当前状态下是否应当进行报警了,此时,则应当使用压力传感器来进行更为精确的判断,进而,本申请所提供的报警系统还包括压力传感器,同时,第二处理模块1032还包括第二处理单元302,
压力传感器,用于检测实际压力差值;实际压力差值反应了过滤器进油口处压力值和出油口处压力值的差值;
第二处理单元302,用于在同时满足以下三个条件时,生成第三报警信号;
条件1,实际粘度值低于上限粘度阈值;
条件2,实际粘度值高于下限粘度阈值;
条件3,实际压力差值超过压力阈值;
也就是,只有当实际粘度值比较适中,且实际压力差值过大的时候,才会生成对应的第三报警信号。
基于类似的考虑,第二处理模块1032还包括第三处理单元,
第三处理单元,用于在同时满足以下三个条件时,不生成报警信号(比如终止报警流程,或者是生成区别于报警型号的提示信号);
条件1,实际粘度值低于上限粘度阈值;
条件2,实际粘度值高于下限粘度阈值;
条件3,实际压力差值低于压力阈值;
也就是,在满足这三个条件时,第二处理模块1032是不会进行报警动作的。
为了使得报警更有针对性,或者是使得用户更加明确报警的情况是什么,本申请所提供的方案中,不同的报警信号所对应的报警方式优选的是不同的,也就是第一处理单元和第二处理单元所生成的报警信号(第二报警信号和第三报警信号)是不同的报警信号,不同的报警信号用于驱动不同的报警装置进行报警。具体而言,报警装置有灯光常亮报警装置、灯光闪烁报警装置、蜂鸣报警装置等。也就是第二报警信号可以用来驱动灯光常亮报警装置、灯光闪烁报警装置、蜂鸣报警装置中的任意一种或多种装置进行报警;第三报警信号可以用来驱动灯光常亮报警装置、灯光闪烁报警装置、蜂鸣报警装置中的任意一种或多种装置进行报警;但第二报警信号所驱动的报警装置和第三报警信号所驱动的报警装置不完全相同(即第二报警信号和第三报警信号是不同的报警信号)。更具体的,为了提高用户使用的便捷程度和用户感受度,高级报警信号是停机降温报警信号;第二报警信号是系统异常报警信号;第三报警信号是滤芯更换报警信号。
下面以2个具体的实例来说明本申请所提供的报警系统,实例中的报警系统依据如下表格确定:
表1油液粘度-温度关系
表1反应了不同油液(46#油和润滑油)的温度与粘度的对应关系。
实例1:
该报警系统包括:温度传感器、粘度传感器、压力传感器和处理器;处理器分别与温度传感器、粘度传感器、压力传感器电性连接;该报警系统用于检测使用46#油的液压系统;
温度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
粘度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
压力传感器,用于检测实际压力差值;实际压力差值反应了过滤器进油口处压力值和出油口处压力值的差值;
处理器,用于按照如下方式进行报警:
若实际温度值低于10℃,则不论其他传感器的结果如何,也都不进行报警;
若实际温度值高于80℃,则需要提示使用者应该停机降温;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值高于256.9cst或者低于11cst,则发出液压系统存在异常情况的报警信号;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值处于256.9cst至11cst之间,并且,实际压力差值低于5bar,则不生成报警信号;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值处于256.9cst至11cst之间,并且,实际压力差值不低于5bar,则输出表示需要更换滤芯的报警信号。
实例2:
该报警系统包括:温度传感器、粘度传感器、压力传感器和处理器;处理器分别与温度传感器、粘度传感器、压力传感器电性连接;该报警系统用于检测使用润滑油的液压系统;
温度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
粘度传感器,用于检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
压力传感器,用于检测实际压力差值;实际压力差值反应了过滤器进油口处压力值和出油口处压力值的差值;
处理器,用于按照如下方式进行报警:
若实际温度值低于10℃,则不论其他传感器的结果如何,也都不进行报警;
若实际温度值高于80℃,则需要提示使用者应该停机降温;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值高于562.2cst或者低于22.4cst,则发出液压系统存在异常情况的报警信号;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值处于562.2cst至22.4cst之间,并且,实际压力差值低于5bar,则不生成报警信号;
若实际温度值不低于10℃,且实际粘度值处于562.2cst至22.4cst之间,并且,实际压力差值不低于5bar,则输出表示需要更换滤芯的报警信号。
与上述系统相对应的,本申请还提供了作用于液压系统的报警方法,作用于液压系统的报警系统,该液压报警系统包括温度传感器、粘度传感器和处理器;处理器分别与温度传感器和粘度传感器电性连接;
如图4所示,处理器用于按照如下方式执行作用于液压系统的报警方法:
S401,通过温度传感器检测位于过滤器油口处的油液的实际温度值;
S402,通过粘度传感器检测位于过滤器油口处的油液的实际粘度值;
S403,根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号。
优选的,步骤根据实际温度值和实际粘度值,生成第一报警信号包括:
在实际温度值低于预定的第一温度阈值时,不生成报警信号;和/或,在实际温度值高于预定的第一温度阈值时,根据实际粘度值生成第二报警信号;
步骤在实际温度值高于预定的第一温度阈值时,根据实际粘度值生成第二报警信号包括:
在实际温度值高于预定的第一温度阈值,且低于预定的第二温度阈值时,根据实际粘度值生成第二报警信号;以及,在实际温度值高于预定的第二温度阈值,生成高级报警信号。
步骤根据实际粘度值生成第二报警信号包括:
在实际粘度值超过上限粘度阈值时生成第二报警信号,和/或在实际粘度值低于下限粘度阈值时生成第二报警信号;
优选的,该方法还包括:
用于在同时满足以下三个条件时,生成第三报警信号;
条件1,实际粘度值低于上限粘度阈值;
条件2,实际粘度值高于下限粘度阈值;
条件3,实际压力差值超过压力阈值。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。