CN109538569B - 用于液压马达的检测系统、方法及工程车辆 - Google Patents
用于液压马达的检测系统、方法及工程车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及液压系统检测领域,公开一种用于液压马达的检测系统、方法及包含所述用于液压马达的检测系统的工程车辆。该检测系统包括:执行机构,该执行机构的起升或下降由所述液压马达驱动;速度检测器,用于检测所述执行机构起升或下降的速度;控制器,用于执行以下操作:输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而控制所述执行机构起升或下降的速度;以及根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。本发明可实时地检测液压马达的内泄情况,能够在所述液压马达发生内泄故障的情况下及时切断相应的动作,从而有效地防止卷扬机构溜钩或者履带式车辆失速,进而可极大地提高现场工程及再制造产品的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及液压系统检测领域,具体地,涉及一种用于液压马达的检测系统、方法及包含所述用于液压马达的检测系统的工程车辆。
背景技术
现有起重机械的卷扬机构通过液压马达驱动,在起吊重载荷时液压马达承受高压油作用,不可避免的受到压力冲击。随着使用时间的增长,液压马达的磨损加大,相应的内泄量也逐步增大。当内泄量增大到一定程度时,液压马达不足以承载大载荷的作用,这是因为在承载大载荷时,液压马达往往会突然拉损,从而导致卷扬溜钩,致使重物突然砸到地上,对现场的人身和财物的安全造成重大的威胁。同理,履带式行走机械下陡坡时,载荷会增大,从而导致液压马达所承受的压力升高,进而导致液压马达拉损,整车失速,最终造成较大的安全事故。另外,国家的再制造行业的快速发展,整修车及二手车加速进入市场,由此,因液压马达内泄所导致的事故的发生几率会大幅度提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于液压马达的检测系统、方法及工程车辆,其可实时地检测液压马达的内泄情况,能够在所述液压马达发生内泄故障的情况下及时切断相应的动作,从而有效地防止卷扬机构溜钩或者履带式车辆失速,进而可极大地提高现场工程及再制造产品的安全性。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于液压马达的检测系统,该检测系统包括:执行机构,该执行机构的起升或下降由所述液压马达驱动;速度检测器,用于检测所述执行机构起升或下降的速度;控制器,用于执行以下操作:输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而控制所述执行机构起升或下降的速度;以及根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。
优选地,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述电信号大于第一预设电信号且所述执行机构起升的速度小于第一预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第一预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;以及所述第一预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
优选地,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:若所述电信号大于第二预设电信号且所述执行机构下降的速度大于所述第二预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第二预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;以及所述第二预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
优选地,所述检测系统还包括:压力检测器,用于采集所述液压马达的压力,所述控制器用于根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达内泄。
优选地,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述电信号大于第三预设电信号、所述液压马达的压力小于第一压力且所述执行机构起升的速度小于第三预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第三预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;所述第一压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第三预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第三预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
优选地,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:若所述电信号大于第四预设电信号、所述液压马达的压力小于第二压力且所述执行机构下降的速度大于第四预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第四预设电信号大于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;所述第二压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第四预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第四预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
优选地,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述速度检测器所检测的所述执行机构起升的速度表明该执行机构正在执行下降操作,则确定所述液压马达内泄。
优选地,所述检测系统还包括:制动元件,用于控制所述执行机构停止起升或下降,所述控制器还用于在确定所述液压马达内泄的情况下,通过控制所述制动元件动作以控制所述执行机构停止起升或下降。
优选地,所述检测系统还包括:报警装置,用于在确定所述液压马达内泄的情况下,进行报警。
优选地,所述执行机构包括:卷扬机构或履带。
相应地,本发明还提供一种用于液压马达的检测方法,该检测方法包括:输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而驱动所述执行机构起升或下降的速度;检测所述执行机构起升或下放的速度;以及根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。
优选地,所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,在所述电信号大于第一预设电信号且所述执行机构起升的速度小于第一预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第一预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;以及所述第一预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
优选地,所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:在所述电信号大于第二预设电信号且所述执行机构下降的速度大于第二预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第二预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;以及所述第二预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
优选地,所述检测方法还包括:采集所述液压马达的压力,根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。
优选地,所述根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,在所述电信号大于第三预设电信号、所述液压马达的压力小于第一压力且所述执行机构起升的速度小于第三预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第三预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;所述第一压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第三预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第三预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
优选地,所述根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:若所述电信号大于第四预设电信号、所述液压马达的压力小于第二压力且所述执行机构下降的速度大于第四预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第四预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;所述第二压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第四预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第四预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
优选地,所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,若所述速度检测器所检测的所述执行机构起升的速度表明该执行机构正在执行下降操作,则确定所述液压马达内泄。
优选地,所述检测方法还包括:在确定所述液压马达内泄的情况下,控制所述执行机构停止起升或下降。
优选地,所述检测方法还包括:在确定所述液压马达内泄的情况下,进行报警。
相应地,本发明还提供一种工程车辆,该工程车辆包括上述的用于液压马达的检测系统。
通过上述技术方案,本发明创造性地通过所输出的电信号及执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄,从而能够在所述液压马达发生内泄故障的情况下及时切断相应的动作,有效地防止卷扬机构溜钩或者履带式车辆失速,进而可极大地提高现场工程及再制造产品的安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种实施方式提供的用于液压马达的检测系统的结构图;
图2是本发明一种实施方式提供的用于液压马达的检测系统的结构图;
图3是本发明一种实施方式提供的用于卷扬起升工况下液压马达的检测方法的流程图;
图4是本发明一种实施方式提供的用于卷扬下降工况下液压马达的检测方法的流程图;
图5是本发明一种实施方式提供的用于液压马达的检测系统的结构图;以及
图6是本发明一种实施方式提供的用于液压马达的检测方法的流程图。
附图标记说明
1 液压马达 2 卷扬减速机卷筒
3 制动油缸 4 压力传感器
5 编码器 6 传感器
7 主阀 10 执行机构
20 速度检测器 30 控制器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
图1是本发明一实施例提供用于液压马达的检测系统的结构图。如图1所示,本发明提供的用于液压马达的检测系统可包括:执行机构10,该执行机构10的起升或下降由所述液压马达驱动;速度检测器20,用于检测所述执行机构10起升或下降的速度;控制器30,用于执行以下操作:输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而控制所述执行机构10起升或下降的速度;以及根据所输出的电信号及所述执行机构10起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。其中,所述执行机构可包括卷扬机构或履带。该检测系统通过所输出的电信号及执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄,从而能够在所述液压马达发生内泄故障的情况下及时切断危险动作,有效地防止卷扬机构溜钩或者履带式车辆失速,进而可极大地提高现场工程及再制造产品的安全性。
所述速度检测器可包括卷扬编码器或所述液压马达自带的速度检测器。在所述液压马达未内泄的情况下,进行以下两种操作:第一,所述控制器输出第一预设电信号(如第一预设电流或第一预设电压)以控制所述执行机构执行起升,此时,所述速度检测器检测该执行机构起升的速度。其中,所述第一预设电信号大于或等于控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号。第二,所述控制器输出第二预设电信号(如第一预设电流或第一预设电压)以控制所述执行机构执行下降,此时,所述速度检测器检测该执行机构下降的速度。其中,所述第二预设电信号大于或等于控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号。
在所述执行机构的实际运行过程中,所述控制器还可用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述电信号大于第一预设电信号且所述执行机构起升的速度小于第一预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第一预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度有关。例如,所述第一预设速度为在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度的n1倍,其中,n1<1,可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统(比如,液压马达的结构形式(如柱塞式马达)和/或系统所承受的最高压力等)自身工况而确定。
在所述执行机构的实际运行过程中,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:若所述电信号大于第二预设电信号且所述执行机构下降的速度大于所述第二预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第二预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度有关。例如,所述第二预设速度为在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度的n2倍,其中,n2>1,可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统(比如,液压马达的结构形式(如柱塞式马达)和/或系统的最高压力等)自身工况而确定。
本发明可实时检测执行机构在执行起升或下降操作过程中的电信号和的速度,并将这些参数与液压马达未内泄状态下的相应参数相比较,然后根据比较结果判定所述液压马达是否内泄。该检测系统的结构简单、成本低且判定结果的精确度高。
本发明提供的所述检测系统还可包括:压力检测器,用于采集所述液压马达的压力,所述控制器用于根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达内泄。所述压力检测器可包括压力传感器。
类似地,在所述液压马达未内泄的情况下,进行以下两种操作:第一,所述控制器输出第三预设电信号(如第三预设电流或第三预设电压)以控制所述执行机构执行起升,此时,所述压力检测器采集所述液压马达的压力(即第一压力),以及所述速度检测器检测该执行机构起升的速度。其中,所述第三预设电信号大于或等于控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号。第二,所述控制器输出第四预设电信号(如第四预设电流或第四预设电压)以控制所述执行机构执行下降,此时,所述压力检测器采集所述液压马达的压力(即第二压力),以及所述速度检测器检测该执行机构下降的速度。其中,所述第四预设电信号大于或等于控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号。
在所述执行机构的实际运行过程中,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述电信号大于第三预设电信号、所述液压马达的压力小于第一压力且所述执行机构起升的速度小于第三预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第三预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度有关。例如,所述第三预设速度为在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度的n3倍,其中,n3<1,可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统(比如,液压马达的结构形式(如柱塞式马达)和/或系统的最高压力等)自身工况而确定。
在所述执行机构的实际运行过程中,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:若所述电信号大于第四预设电信号、所述液压马达的压力小于第二压力且所述执行机构下降的速度大于第四预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,其中,所述第四预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度有关。例如,所述第三预设速度为在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度的n4倍,其中,n4>1,可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统自身(比如,液压马达的结构形式(如柱塞式马达)和/或系统的最高压力等)工况而确定。
本发明可实时检测执行机构在执行起升或下降操作过程中的电信号、液压马达的压力和执行机构的速度,并将这些参数与液压马达未内泄状态下的相应参数相比较,然后根据比较结果判定所述液压马达是否内泄。该检测系统的结构简单、成本低且判定结果的精确度高。
另外,所述控制器还可用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:若所述速度检测器所检测的所述执行机构起升的速度表明该执行机构正在执行下降操作,则确定所述液压马达内泄,从而不需依据其他判定条件直接确定该执行机构存在安全风险,相关工作人员可及时切断相应的危险动作。
本发明提供的所述检测系统还可包括:制动元件,用于控制所述执行机构停止起升或下降,所述控制器还用于在确定所述液压马达内泄的情况下,通过控制所述制动元件动作以控制所述执行机构停止起升或下降。其中,所述制动元件可为制动油缸。例如,若所述执行机构为卷扬机构,则所述控制器还用于在确定所述液压马达内泄的情况下,通过切断所述制动油缸的进油口以控制所述制动油缸的活塞杆伸出并抵住所述卷扬机构的转轴,从而使得所述卷扬机构停止卷扬起升或下降。
本发明提供的所述检测系统还可包括:报警装置,用于在确定所述液压马达内泄的情况下,进行报警。所述报警装置包括声音报警器、光报警器、或者文字报警器等报警器中的至少一者。通过所述报警装置报警能够有效地提醒相关工作人员及时进行检修和维护。
图2示出了本发明一实施例提供的用于液压马达的检测系统的结构图。其中,液压马达1为驱动元件,用于带动卷扬减速机卷筒2实现双向转动,从而带动重物实现起升或下降;制动油缸3为制动元件,用于控制卷扬减速机卷筒2实现刹车与运行;压力传感器4,该压力传感器4安装在所述液压马达1的工作油口A处(该工作油口A为高压油口),用于采集所述液压马达1的压力;编码器5,该编码器5的输入轴与所述卷扬减速机卷筒2的输出轴相联接,其可以实现起重机吊载作业的三圈过放以及三圈过卷功能,用于采集卷扬减速机卷筒2的转速;以及控制器6,用于根据所采集的液压马达1的压力及卷扬减速机卷筒2的转速,确定液压马达1是否内泄并在确定液压马达1内泄的情况下控制制动油缸3对卷扬减速机卷筒2进行刹车。
具体而言,一方面,现以图2所示的检测系统为例详细解释和说明起重机卷扬起升过程中液压马达是否内泄的具体过程,如图3所示。
在检测所述液压马达是否内泄之前,需要确定所述液压马达的参考压力p1及所述卷扬减速机卷筒的参考转速v3,该参考压力p1及该参考转速v3为在该液压马达未内泄且输出至该液压马达的最小电流为a的情况下的所述液压马达的压力及卷扬减速机卷筒的转速S3的n3倍,该参考转速v3是系统可允许的最大转速误差的卷扬减速机卷筒的转速。一旦卷扬减速机卷筒的实际转速小于该参考转速v3,则认为液压马达内泄。确定参考压力p1及参考转速v3的具体过程如下:首先,在所述液压马达未内泄的情况下,控制器输出最小电流a;接着,压力传感器4采集所述液压马达1的压力p1;然后,所述编码器5采集该卷扬减速机卷筒2的转速S3;最后,控制器将参考转速v3设置为v3=n3*S3,n3<1。
下面将介绍在卷扬起升过程中输出电流区域为(a,a+△m)的情况下,采集所述液压马达的实际压力p1’及所述卷扬减速机卷筒的实际转速v3’,并根据该实际压力p1’、该实际转速v3’、所述参考压力p1及所述参考转速v3确定液压马达是否内泄的具体过程。
步骤S301,控制器以预设规律输出电流a(i),a(i)属于(a,a+△m)区间。
所述预设规律可为a(i)=a+i*△k,首次执行时,i=0;循环一次,i=1,……以此类推,当循环20次(i=20)时,a(20)=a+20*△k=a+△m,停止输出电流。△m为系统可允许的电流偏差的最大值,其也可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统自身工况而确定。
步骤S302,压力传感器采集所述液压马达的实际压力p1’。
压力传感器采集所述液压马达的工作油口A处的实际压力p1’。
步骤S303,编码器采集所述卷扬减速机卷筒的实际转速v3’。
步骤S304,根据所述卷扬减速机卷筒的实际转速v3’,控制器判断该卷扬减速机卷筒是否卷扬下降,若该卷扬减速机卷筒卷扬下降,则执行步骤S306;否则,执行步骤S305。
例如,若选取竖直向上为正向,则在所述卷扬减速机卷筒卷2扬起升的速度为负值的情况下,说明所述液压马达1内泄严重,不足以继续驱动该卷扬减速机卷筒2卷扬起升,该卷扬减速机卷筒2反而在其所吊载的重物G的作用下卷扬下降,因此,确定所述液压马达1内泄且内泄情况严重。
步骤S305,在所述液压马达的实际压力p1’小于所述参考压力p1的情况下,控制器判断所述卷扬减速机卷筒的实际转速v3’是否小于所述参考转速v3。若小于,则执行步骤S306;否则,执行步骤S301。
与所述液压马达未内泄的情况相比,当所述液压马达1发生内泄时,其他提供给所述卷扬减速机卷筒2的液压油减少,故该卷扬减速机卷筒2的实际转速减小。因此,一旦该卷扬减速机卷筒2的实际转速v3’小于参考转速v3,则确定所述液压马达1内泄。
步骤S306,控制器切断所述制动油缸的进油口,以控制所述卷扬机构停止起升。
步骤S307,控制器报警装置进行报警,以提示相关工作人员及时进行检修和维护。
另一方面,现以图2所示的检测系统为例详细解释和说明起重机卷扬下降过程中液压马达是否内泄的具体过程,如图4所示。
在检测所述液压马达是否内泄之前,需要确定所述液压马达的参考压力p2及所述卷扬减速机卷筒的参考转速v4,该参考压力p2及该参考转速v4为在该液压马达未内泄且输出至该液压马达的最小电流为b的情况下的所述液压马达的压力及卷扬减速机卷筒的转速S4的n4倍,该参考转速v4是系统可允许的最大转速误差的卷扬减速机卷筒的转速。一旦卷扬减速机卷筒的实际转速大于该参考转速v4,则认为液压马达内泄。确定参考压力p2及参考转速v4的具体过程如下:首先,在所述液压马达未内泄的情况下,控制器输出最小电流b;接着,压力传感器4采集所述液压马达1的压力p2;然后,所述编码器5采集该卷扬减速机卷筒2的转速S4;最后,控制器将参考转速v4设置为v4=n4*S4,n4>1。
下面将介绍在卷扬起升过程中输出电流区域为(b,b+△n)的情况下,采集所述液压马达的实际压力p21’及所述卷扬减速机卷筒的实际转速v4’,并根据该实际压力p2’、该实际转速v4’、所述参考压力p2及所述参考转速v4确定液压马达是否内泄的具体过程。
步骤S401,控制器以预设规律输出电流b(i),b(i)属于(b,b+△n)区间。
所述预设规律可为b(i)=b+i*△k,首次执行时,i=0;循环一次,i=1,……以此类推,当循环20次(i=20)时,b(20)=b+20*△k=b+△n,停止输出电流。△n为系统可允许的电流偏差的最大值,其也可根据执行机构所属的工程车辆的机型和系统自身工况而确定。
步骤S402,压力传感器采集所述液压马达的实际压力p2’。
压力传感器采集所述液压马达的工作油口A处的实际压力p2’。
步骤S403,编码器采集所述卷扬减速机卷筒的实际转速v4’。
步骤S404,在所述液压马达的实际压力p2’小于所述参考压力p2的情况下,控制器判断所述卷扬减速机卷筒的实际转速v4’是否大于所述参考转速v4。若小于,则执行步骤S405;否则,执行步骤S401。
与所述液压马达未内泄的情况相比,当所述液压马达1发生内泄时,其他提供给所述卷扬减速机卷筒2的液压油减少,再加上该卷扬减速机卷筒2所吊载的重物的作用,故该卷扬减速机卷筒2的实际转速增大。因此,一旦该卷扬减速机卷筒2的实际转速v4’大于参考转速v4,则确定所述液压马达1内泄。
步骤S405,控制器切断所述制动油缸的进油口,以控制所述卷扬机构停止下降。
步骤S406,控制器报警装置进行报警,以提示相关工作人员及时进行检修和维护。
所述控制器可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)、状态机等等。
本发明所提供的检测系统可分别基于起重机卷扬机构起升和下降两种工况下的具体情形,根据不同的卷扬减速机卷筒的参考速度和方法,来判断液压马达是否内泄。该检测系统不仅不需添加新的检测单元,还能提供精确的判定结果,从而可有效地避免现场事故的发生。
综上所述,本发明创造性地通过所输出的电信号及执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄,从而能够在所述液压马达发生内泄故障的情况下及时切断相应的动作,有效地防止卷扬机构溜钩或者履带式车辆失速,进而可极大地提高现场工程及再制造产品的安全性。
当然,本发明所提供的压力传感器4的安装位置不限于液压马达的工作油口A处(如图2所示),还可将压力传感器4安装在与所述液压马达1相连接的主阀7的进油口处,如图5所示。用于通过采集与所述液压马达1相连接的主阀7的进油口的压力,获取该液压马达1的压力。
当然,本发明所提供的检测系统并不限于检测上述起重机的卷扬机构的液压马达,还适用于检测履带式车辆的履带的液压马达,履带式车辆的履带上坡和下坡工况分别对应起重机的卷扬机构的起升和下降工况,故将两者的动作统一称为工程机械的执行机构的起升和下降。
相应地,如图6所示,本发明还提供一种用于液压马达的检测方法,该检测方法可包括:步骤S601,输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而驱动所述执行机构起升或下降的速度;步骤S602,检测所述执行机构起升或下放的速度;以及步骤S603,根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。
有关本发明提供的用于液压马达的检测方法的具体细节及益处可参阅上述针对用于液压马达的检测系统的描述,于此不再赘述。
相应地,本发明还提供一种工程车辆,该工程车辆包括上述的用于液压马达的检测系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (18)
1.一种用于液压马达的检测系统,其特征在于,该检测系统包括:
执行机构,该执行机构的起升或下降由所述液压马达驱动;
速度检测器,用于检测所述执行机构起升或下降的速度;
控制器,用于执行以下操作:
输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而控制所述执行机构起升或下降的速度;以及
根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄,
所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:
若所述电信号大于第一预设电信号且所述执行机构起升的速度小于第一预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第一预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;以及所述第一预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
2.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:
若所述电信号大于第二预设电信号且所述执行机构下降的速度大于所述第二预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第二预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;以及所述第二预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
3.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:
压力检测器,用于采集所述液压马达的压力,
所述控制器用于根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达内泄。
4.根据权利要求3所述的检测系统,其特征在于,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:
若所述电信号大于第三预设电信号、所述液压马达的压力小于第一压力且所述执行机构起升的速度小于第三预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第三预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;所述第一压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第三预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第三预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
5.根据权利要求3所述的检测系统,其特征在于,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:
若所述电信号大于第四预设电信号、所述液压马达的压力小于第二压力且所述执行机构下降的速度大于第四预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第四预设电信号大于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;所述第二压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第四预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第四预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
6.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述控制器还用于在控制所述执行机构执行起升操作的情况下:
若所述速度检测器所检测的所述执行机构起升的速度表明该执行机构正在执行下降操作,则确定所述液压马达内泄。
7.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:制动元件,用于控制所述执行机构停止起升或下降,
所述控制器还用于在确定所述液压马达内泄的情况下,通过控制所述制动元件动作以控制所述执行机构停止起升或下降。
8.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:
报警装置,用于在确定所述液压马达内泄的情况下,进行报警。
9.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述执行机构包括:卷扬机构或履带。
10.一种用于液压马达的检测方法,其特征在于,该检测方法包括:
输出一电信号以控制所述液压马达的输入流量,从而控制执行机构起升或下降的速度;
检测由所述执行机构起升或下降的速度;以及
根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄,
所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:
在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,
在所述电信号大于第一预设电信号且所述执行机构起升的速度小于第一预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第一预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;以及所述第一预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第一预设电信号的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
11.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:
在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:
在所述电信号大于第二预设电信号且所述执行机构下降的速度大于第二预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第二预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;以及所述第二预设速度与在所述液压马达未内泄且所述电信号为所述第二预设电信号的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
12.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
采集所述液压马达的压力,
根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄。
13.根据权利要求12所述的检测方法,其特征在于,所述根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:
在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,
在所述电信号大于第三预设电信号、所述液压马达的压力小于第一压力且所述执行机构起升的速度小于第三预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第三预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行起升操作时的最小电信号;所述第一压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第三预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第三预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第三预设电信号且所述液压马达的压力为所述第一压力的情况下的所述执行机构起升的速度有关。
14.根据权利要求12所述的检测方法,其特征在于,所述根据所输出的电信号、所述液压马达的压力及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:
在控制所述执行机构执行下降操作的情况下:
若所述电信号大于第四预设电信号、所述液压马达的压力小于第二压力且所述执行机构下降的速度大于第四预设速度的情况下,确定所述液压马达内泄,
其中,所述第四预设电信号大于或等于在所述液压马达未内泄且控制所述执行机构执行下降操作时的最小电信号;所述第二压力为在所述液压马达未内泄且在所述电信号为所述第四预设电信号的情况下的所述液压马达的压力;以及所述第四预设速度与在所述液压马达未内泄、所述电信号为所述第四预设电信号且所述液压马达的压力为所述第二压力的情况下的所述执行机构下降的速度有关。
15.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述根据所输出的电信号及所述执行机构起升或下降的速度,确定所述液压马达是否内泄包括:
在控制所述执行机构执行起升操作的情况下,
若所述速度检测器所检测的所述执行机构起升的速度表明该执行机构正在执行下降操作,则确定所述液压马达内泄。
16.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
在确定所述液压马达内泄的情况下,控制所述执行机构停止起升或下降。
17.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
在确定所述液压马达内泄的情况下,进行报警。
18.一种工程车辆,其特征在于,该工程车辆包括根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的用于液压马达的检测系统。
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