CN110094389A - 一种节能液压站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能液压站，包括液压站液压系统，还包括液压站监控系统，所述液压站监控系统包括液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀、功能键盘、主微型计算机、显示屏、无线信号发射传输模块等。与传统的液压站相比，本发明将传统的测量液位、油温、油压和流量的仪表改为传感器，并增加了液晶显示屏，使液压ui站工作状态参数一目了然；增加电机转速测量和变频器调速环节，可以根据液压站的实际负载调整液压泵的转速，减少电机能耗和油路中无功损耗；将手动溢流阀改为比例溢流阀，和压力传感器构成压力闭环调整环节，实现随负载大小需求自动调节液压站的输出压力。

Description

一种节能液压站
技术领域
本发明涉及液压站领域，具体涉及一种节能液压站。
背景技术
目前企业的液压站在生产期间,液压泵电机24小时不停工作,一方面会造成能源的浪费,另一方面降低了电气元件及液压元件的使用寿命。液压站的容量、电机的功率是根据所带负载计算选择的，而在实际工作中，不论液压站所带负载的大小，油泵每天24小时不停的输油,油泵输出的油量只有25%左右输到了工作油缸,另外75%左右的油量都通过溢流阀流回了油箱，回油做的为无用功，转换为热能,造成油箱内油温升高,对液压系统胶圈等密封件产生危害,因此必须配备相应冷却设备进行冷却,设备结构复杂,使用成本高。并且液压站距离是负载设备较远，操作人员无法对液压站的实时工作状态进行监控，只能通过自己操作的设备油压来判断液压站设备运行是否正常。
发明内容
为了解决现有技术中液压站能耗高、液压泵功率利用率低，各负载设备对液压站设备无法监控等问题，本发明提供了一种能耗低、液压站利用率高的高效节能的液压站，并且每台负载设备的操作人员都可以对液压站的运动参数进行监控。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种节能液压站，包括液压站液压系统，还包括液压站监控系统，所述液压站监控系统包括安装在液压站内的主监控系统和安装在设备端上的从监控系统，所述主监控系统和从监控系统通过无线传输技术进行信号的交换，所述主监控系统包括液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀、功能键盘、主微型计算机、显示屏、无线信号发射传输模块，所述液位传感器、油温传感器、油压传感器安装在液压站液压系统的液压油箱内，所述液位传感器、油温传感器安装在油箱内，油压传感器安装在出油管理上，分别用于测量油箱中液位、油温以及输出油的压力， 所述流量传感器安装在输出管路上，用于测量液压站输出的流量；所述转速传感器安装在液压泵电机主轴上，用于测量液压泵的转速；所述比例溢流阀、比例换向阀安装在油路出口；所述主微型计算机用于接收所述液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器所采集到的数据经显示屏进行显示，并根据接收到的传感器数据计算分析后输出对应的控制命令至对应的比例溢流阀、比例换向阀，所述主微型计算机还用于接收功能键盘输入的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀。
进一步地，所述从监控系统包括从微型计算机、显示屏、无线信号传输接收模块和功能键盘，设备操作人员可以实时监测到液压站的运行参数，包括输出油压、流量、油温、液位等参数；也可以通过安装在设备上的液压站监控系统的功能键盘设定本台设备的希望的压力与流量，通过从微型计算机控制无线信号传输，将信号传输到主微型计算机，通过计算，输出控制信号，自动调整液压站输出的压力与流量。
本发明具有以下有益效果：
与传统的液压站相比，将传统的测量液位、油温、油压和流量的仪表改为传感器，并增加了液晶显示屏，使液压站工作状态参数一目了然；增加电机转速测量和变频器调速环节，可以根据液压站的实际负载调整液压泵的转速，减少电机能耗和油路中无功损耗；将手动溢流阀改为比例溢流阀，和压力传感器构成压力闭环调整环节，实现随负载大小需求自动调节液压站的输出压力。
附图说明
图1为本发明实施例一种节能液压站的结构示意图。
图2为本发明实施例中主监控系统的结构示意图。
图3为本发明实施例中从监控系统的结构示意图。
图4为本发明实施例中主监控系统和从监控系统的监控信号拓扑图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例的一种节能液压站，包括液压站液压系统和液压站监控系统，所述液压站监控系统用于实时监测液压站设备的运行状态，也可以通过键盘设置油路的压力和流量，控制系统自动调整液压站的输出压力与流量；所述液压站监控系统包括安装在液压站内的主监控系统和安装在设备端上的从监控系统，所述主监控系统和从监控系统通过无线传输技术进行信号的交换，其拓扑图如图4所示。如图2所示，所述主监控系统包括液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀、功能键盘、主微型计算机、显示屏、无线信号发射传输模块，所述液位传感器、油温传感器安装在油箱内，油压传感器安装在出油管理上，分别用于测量油箱中液位、油温以及输出油的压力，所述流量传感器安装在输出管路上，用于测量液压站输出的流量；所述转速传感器安装在液压泵电机主轴上，用于测量液压泵的转速；所述比例溢流阀、比例换向阀安装在油路出口；所述主微型计算机用于接收所述液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器所采集到的数据经显示屏进行显示，并根据接收到的传感器数据计算分析后输出对应的控制命令至对应的比例溢流阀、比例换向阀，所述主微型计算机还用于接收功能键盘输入的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀。
如图3所示，所述从监控系统包括从微型计算机、显示屏、无线信号传输接收模块和功能键盘，设备操作人员可以实时监测到液压站的运行参数，包括输出油压、流量、油温、液位等参数；也可以通过安装在设备上的液压站监控系统的功能键盘设定本台设备的希望的压力与流量，通过从微型计算机控制无线信号传输，将信号传输到主微型计算机，通过计算，输出控制信号，自动调整液压站输出的压力与流量。
本具体实施工作时，包括如下步骤：
（1）设定液压站工作的最高压力、流量和最低压力、流量，监控系统的最高参数根据管路参数、液压油缸规格以及液压站带所有负载的要求确定；最低压力、流量根据液压站满足最低负载要求确定，是控制系统启动电机带动油泵工作值，为油泵电机启动参数，使油泵电机在低载状态下启动，减低电机启动电流，减少电机启动损耗。
（2）主监控系统根据运行的负荷大小，通过软件计算，输出控制信号调节电机速度、比例溢流阀和比例换向阀的开度来调节液压站输出的压力和流量，是液压站的运动参数与负载相匹配，减少油路无功功率，使油温降低，减少液压元器件的损耗，提高液压站运行效率。
（3）设备上的从监控系统，可以实时看到液压站的运行参数，也可以根据自己的需求设置希望的压力、流量，通过无线传输技术将信号发到主监控系统，主监控系统通过VC编写的控制软件计算输出控制信号进行调整，满足负载要求。本具体实施中压力、流量控制均采用闭环系统。以压力为例予以说明：计算机通过采集的压力传感器的信号与期望的压力值比较，计算出偏差值，通过计算机控制算法，不断调节比例溢流阀的开度，直到液压站的输出压力与期望的压力相等，保持比例阀的开度，使液压站压力保持在期望值附近。流量调节过程与压力调节过程雷同，只是调节的比例换向阀和液压泵电机的转速，使流量输出达到我们期望的值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (3)

1.一种节能液压站，包括液压站液压系统，其特征在于：还包括液压站监控系统，所述液压站监控系统包括安装在液压站内的主监控系统和安装在设备端上的从监控系统，所述主监控系统和从监控系统通过无线传输技术进行信号的交换，所述主监控系统包括液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀、功能键盘、主微型计算机、显示屏、无线信号发射传输模块，所述液位传感器、油温传感器安装在油箱内，油压传感器安装在出油管理上，分别用于测量油箱中液位、油温以及输出油的压力；所述流量传感器安装在输出管路上，用于测量液压站输出的流量；所述转速传感器安装在液压泵电机主轴上，用于测量液压泵的转速；所述比例溢流阀、比例换向阀安装在油路出口；所述主微型计算机用于接收所述液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器所采集到的数据经显示屏进行显示，并根据接收到的传感器数据计算分析后输出对应的控制命令至对应的比例溢流阀、比例换向阀。
2.如权利要求1所述的一种节能液压站，其特征在于：所述主微型计算机还用于接收功能键盘输入的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的液位传感器、油温传感器、油压传感器、流量传感器、转速传感器、比例溢流阀、比例换向阀。
3.如权利要求1所述的一种节能液压站，其特征在于：所述从监控系统包括从微型计算机、显示屏、无线信号传输接收模块和功能键盘，设备操作人员可以实时监测到液压站的运行参数，包括输出油压、流量、油温、液位等参数；也可以通过安装在设备上的液压站监控系统的功能键盘设定本台设备的希望的压力与流量，通过从微型计算机控制无线信号传输，将信号传输到主微型计算机，通过计算，输出控制信号，自动调整液压站输出的压力与流量。
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