CN110439881B - 一种循环加载控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种循环加载控制装置及方法，涉及液压技术领域。循环加载控制装置包括控制单元、第一开关阀、第二开关阀、压力传感器及压缩机，第一开关阀用于与油箱的进气端连接，第二开关阀用于与油箱的出气端连接，第一开关阀及第二开关阀均与控制单元连接，压力传感器用于设置在油箱内，并与控制单元连接，压缩机与第一开关阀及第二开关阀连接；压力传感器用于检测油箱内的实时压力值；控制单元用于依据接收到的实时压力值，控制第一开关阀打开及第二开关阀关闭，或者控制第一开关阀关闭及第二开关阀打开。控制单元根据油箱内的实时压力值，使压缩机循环对油箱进行充气及抽气，从而测试油箱的抗拉强度，检测油箱的疲劳寿命。

Description

一种循环加载控制装置及方法

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体而言，涉及一种循环加载控制装置及方法。

背景技术

目前，工程机械采用液压系统实现不同的功能，如挖掘机、泵车、起重机等。在液压系统中，液压油箱作为必不可少是的辅助元件之一，其实现液压油存储的功能。然而液压油箱在工作过程中，经常受到循环气体的压力加载，在一定循环加载后，油箱容易开裂，导致液压油泄露，甚至引发液压系统压力丧失，无法使用的地步。现在技术中无法检测油箱的疲劳强度。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种循环加载控制装置及方法，其能够检测油箱的疲劳强度。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种循环加载控制装置，包括：控制单元、第一开关阀、第二开关阀、压力传感器及压缩机，所述第一开关阀用于与油箱的进气端连接，所述第二开关阀用于与所述油箱的出气端连接，所述第一开关阀及所述第二开关阀均与所述控制单元连接，所述压力传感器用于设置在油箱内，并与所述控制单元连接，所述压缩机与所述第一开关阀及所述第二开关阀连接；

所述压力传感器用于检测所述油箱内的实时压力值；

所述控制单元用于依据接收到的所述实时压力值，控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开。

在可选的实施方式中，所述控制单元用于当所述实时压力值小于第一预设值时，控制所述第一开关阀打开并控制所述第二开关阀关闭；

所述控制单元还用于当所述实时压力值大于第二预设值时，控制所述第一开关阀关闭并控制所述第二开关阀打开，其中所述第一预设值小于所述第二预设值。

在可选的实施方式中，所述第一开关阀具有第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口用于与所述油箱的进气端连通，所述第二接口与所述压缩机连通；

当所述实时压力值小于所述第一预设值时，所述控制单元用于控制所述第一接口与所述第二接口连通；当所述实时压力值大于所述第二预设值时，所述控制单元用于控制所述第二接口与所述第三接口连通。

在可选的实施方式中，所述第三接口与所述控制单元对应设置。

在可选的实施方式中，所述第二开关阀具有第四接口、第五接口及第六接口，所述第四接口用于与所述油箱的出气端连通，所述第五接口与所述压缩机连通；

当所述实时压力值大于所述第二预设值时，所述控制单元用于控制所述第四接口与所述第五接口连通；当所述实时压力值小于所述第一预设值时，所述控制单元用于控制所述第五接口与所述第六接口连通。

在可选的实施方式中，所述第六接口与所述控制单元对应设置。

第二方面，本发明实施例提供一种循环加载控制方法，采用前述实施方式任一项所述的循环加载控制装置，所述循环加载控制方法包括：

接收检测到的油箱内的实时压力值；

依据所述实时压力值控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开。

在可选的实施方式中，所述依据所述实时压力值控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开的步骤包括：

对比所述实时压力值与第一预设值；

当所述实时压力值小于所述第一预设值时，控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，以使所述压缩机给所述油箱充气；

对比所述实时压力值与第二预设值；

当所述实时压力值大于所述第二预设值时，控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开，以使所述压缩机从所述油箱中抽气，其中所述第一预设值小于所述第二预设值。

在可选的实施方式中，所述循环加载控制方法还包括：

当所述油箱完成一次充气及放气后，控制计数器加一；

判断所述计数器的计数值是否大于第三预设值；

当所述计数值小于所述第三预设值时，对比所述实时压力值与所述第一预设值。

在可选的实施方式中，所述循环加载控制方法还包括：

当所述计数器计数值达到第三预设值时，控制所述第一开关阀及所述第二开关阀同时断开。

本发明实施例的有益效果：循环加载控制装置包括控制单元、第一开关阀、第二开关阀、压力传感器及压缩机，第一开关阀用于与油箱的进气端连接，第二开关阀用于与油箱的出气端连接，第一开关阀及第二开关阀均与控制单元连接，压力传感器用于设置在油箱内，并与控制单元连接，压缩机与第一开关阀及第二开关阀连接；压力传感器用于检测油箱内的实时压力值；控制单元用于依据接收到的实时压力值，控制第一开关阀打开及第二开关阀关闭，或者控制第一开关阀关闭及第二开关阀打开。

在本发明中，压力传感器安装在油箱内，检测油箱内的实时压力值，控制单元依据接收到的实时压力值控制第一开关阀打开及第二开关阀关闭，即油箱的进气端与压缩机连通，出气端与压缩机断开，压缩机向油箱中充气。当控制第一开关阀关闭且第二开关阀打开时，油箱的进气端与压缩机断开，出气端与压缩机连通，压缩机从油箱内抽气。在本发明中，控制单元根据油箱内的实时压力值，使压缩机循环对油箱进行充气及抽气，从而测试油箱的抗拉强度，检测油箱的疲劳寿命。

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为本发明第一实施例提供的循环加载控制装置的组成框图；

图2为本发明第一实施例提供的循环加载控制装置与油箱的连接的结构框图；

图3为本发明第二实施例提供的循环加载控制方法的流程图；

图4为本发明第二实施例提供的循环加载控制方法的步骤S200的子步骤的流程图。

图标：100-循环加载控制装置；110-控制单元；120-第一开关阀；122-第一接口；124-第二接口；126-第三接口；130-第二开关阀；132-第四接口；134-第五接口；136-第六接口；140-压力传感器；150-压缩机；160-减压阀；200-油箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请结合参阅图1及图2，本实施例提供了一种循环加载控制装置100，本实施例提供的循环加载控制装置100能够检测油箱200的疲劳寿命。

本实施例提供的循环加载控制装置100主要用于测试油箱200的气体加载压力，液压油箱200在工作过程中，经常受到循环气体的压力加载，在一定循环加载后，油箱200容易开裂，导致液压油泄漏。本实施例提供的循环加载控制装置100用于测试油箱200的气体循环加载压力值，检测油箱200的抗拉强度。

在本实施例中，循环加载控制装置100包括：控制单元110、第一开关阀120、第二开关阀130、压力传感器140及压缩机150，第一开关阀120用于与油箱200的进气端连接，第二开关阀130用于与油箱200的出气端连接，第一开关阀120及第二开关阀130均与控制单元110连接，压力传感器140用于设置在油箱200内，并与控制单元110连接，压缩机150与第一开关阀120及第二开关阀130连接；

压力传感器140用于检测油箱200内的实时压力值；

控制单元110用于依据接收到的实时压力值，控制第一开关阀120打开及第二开关阀130关闭，或者控制第一开关阀120关闭及第二开关阀130打开。

在本实施例中，压力传感器140安装在油箱200内，检测油箱200内的实时压力值，控制单元110依据接收到的实时压力值控制第一开关阀120打开及第二开关阀130关闭，即油箱200的进气端与压缩机150连通，出气端与压缩机150断开，压缩机150向油箱200中充气。当控制第一开关阀120关闭且第二开关阀130打开时，油箱200的进气端与压缩机150断开，出气端与压缩机150连通，压缩机150从油箱200内抽气。在本实施例中，控制单元110根据油箱200内的实时压力值，使压缩机150循环对油箱200进行充气及抽气，从而测试油箱200的抗拉强度，检测油箱200的疲劳寿命。

在本实施例中，控制单元110用于当实时压力值小于第一预设值时，控制第一开关阀120打开并控制第二开关阀130关闭；

控制单元110还用于当实时压力值大于第二预设值时，控制第一开关阀120关闭并控制第二开关阀130打开，其中第一预设值小于第二预设值。

在本实施例中，当实时压力值小于第一预设值时，说明油箱200内的压力较小，控制单元110控制第一开关阀120打开并控制第二开关阀130关闭，压缩机150给油箱200充气，当油箱200内的实时压力值达到第二预设值时，说明油箱200内的压力值达到承载上限，此时控制第一开关阀120关闭并控制第二开关阀130打开，压缩机150对油箱200抽气。在抽气的过程中，当实时压力值小于第一预设值后，又打开第一开关阀120并关闭第二开关阀130，如此循环。

在本实施例中，第一预设值大致在0～0.05KPa内，第二预设值大致在0.45KPa～0.5KPa。

在本实施例中，第一开关阀120具有第一接口122、第二接口124及第三接口126，第一接口122用于与油箱200的进气端连通，第二接口124与压缩机150连通；

当实时压力值小于第一预设值时，控制单元110用于控制第一接口122与第二接口124连通；当实时压力值大于第二预设值时，控制单元110用于控制第二接口124与第三接口126连通。

在本实施例中，当实时压力值小于第一预设值时，控制单元110控制第一开关阀120得电，使第一接口122与第二接口124连通，从而使压缩机150与油箱200的进气端连通，使压缩机150给油箱200充气，当实时压力值大于第二预设值时，控制单元110控制第一开关阀120失电，使第二接口124与第三接口126连通，从而使压缩机150与油箱200的进气端断开。可以实现循环正负压力幅度可调，快速响应。

当有多个油箱200需要测试时，多个油箱200之间互不干涉，相互独立。

在本实施例中，第三接口126与控制单元110对应设置。

在本实施例中，第三接口126与控制单元110对应设置，当第一开关阀120失电时，第二接口124与第三接口126连通，第三接口126与控制单元110对应设置，使压缩机150对着控制单元110吹气，加快控制单元110处的气体流动，给控制单元110降温散热。

在本实施例中，第二开关阀130具有第四接口132、第五接口134及第六接口136，第四接口132用于与油箱200的出气端连通，第五接口134与压缩机150连通；

当实时压力值大于第二预设值时，控制单元110用于控制第四接口132与第五接口134连通；当实时压力值小于第一预设值时，控制单元110用于控制第五接口134与第六接口136连通。

在本实施例中，当实时压力值大于第二预设值时，控制单元110控制第二开关阀130得电，第四接口132与第五接口134连通，使油箱200的出气端与压缩机150连通。压缩机150对油箱200抽气，使油箱200快速泄气。当实时压力值小于第一预设值时，控制单元110控制第一开关阀120断电，使第五接口134与第六接口136连通。

在本实施例中，第六接口136与控制单元110对应设置。

在本实施例中，第六接口136与控制单元110对应设置，当第二开关阀130失电时，第五接口134与第六接口136连通，第六接口136与控制单元110对应设置，使压缩机150对着控制单元110吹气，加快控制单元110处的气体流动，给控制单元110降温散热。

在本实施例中，控制单元110根据油箱200内的实时压力值分别控制第一开关阀120及第二开关阀130的通断，使压缩机150不断的给油箱200充放气，从而对油箱200进行循环加载测试，检测油箱200的疲劳强度。

在本实施例中，循环加载控制装置100还包括减压阀160，减压阀160设置在第一开关阀120与空气压缩机150之间，用于稳定进入至油箱200内的压力，避免气压突增影响油箱200。

在本实施例中，减压阀160与第一接口122连接。

本实施例提供的循环加载控制装置100的工作原理：在本实施例中，压力传感器140检测油箱200内的实时压力值，当油箱200内的实时压力值小于第一预设值时，控制单元110控制第一开关阀120打开并控制第二开关阀130关闭，压缩机150与油箱200的进气端连通，给油箱200充气。当油箱200内的实时压力值大于第二预设值后，控制单元110控制第一开关阀120关闭并控制第二开关阀130打开，压缩机150与油箱200的出气端连通，压缩机150快速将油箱200中的气体抽走，使油箱200快速降压。如此反复循环的充放气。

综上所述，本实施例提供的循环加载控制装置100，在本实施例中，控制单元110根据油箱200内的实时压力值，使压缩机150循环对油箱200进行充气及抽气，从而测试油箱200的抗拉强度，检测油箱200的疲劳寿命。

第二实施例

本实施例提供了一种循环加载控制方法，本实施例提供的循环加载控制方法能够检测油箱200的疲劳强度。

本实施例提供的循环加载控制方法采用了实施例一提供的循环加载控制装置100，为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照第一实施例。

请参阅图3，具体步骤如下：

步骤S100，接收检测到的油箱200内的实时压力值。

在本实施例中，控制单元110接收压力传感器140检测到的油箱200内的实时压力值。

步骤S200，依据实时压力值控制第一开关阀120打开及第二开关阀130关闭，或者控制第一开关阀120关闭及第二开关阀130打开。

在本实施例中，控制单元110依据实时压力值控制第一开关阀120打开及第二开关阀130关闭，或者控制第一开关阀120关闭及第二开关阀130打开。

请参阅图4，其中，步骤S200包括步骤S210、步骤S220、步骤S230及步骤S240。

步骤S210，对比实时压力值与第一预设值。

在本实施例中，当接收到油箱200的实时压力值后，控制单元110比较实时压力值与第一预设值。

步骤S220，当实时压力值小于第一预设值时，控制第一开关阀120打开及第二开关阀130关闭，以使压缩机150给油箱200充气。

当实时压力值小于第一预设值时，控制单元110控制第一开关阀120得电，第二开关阀130失电，使压缩机150给油箱200充气。

步骤S230，对比实时压力值与第二预设值。

在压缩机150给油箱200充气的过程中，压力传感器140持续检测油箱200内的实时压力值，控制单元110持续对比实时压力值及第二预设值。

步骤S240，当实时压力值大于第二预设值时，控制第一开关阀120关闭及第二开关阀130打开，以使压缩机150从油箱200中抽气，其中第一预设值小于第二预设值。

在本实施例中，当实时压力值大于第二预设值时，控制单元110控制第一开关阀120关闭及第二开关阀130打开，以使压缩机150从油箱200中抽气。

步骤S300,当所述油箱完成一次充气及放气后，控制计数器加一。

步骤S310，判断计数器的计数值是否大于第三预设值。

步骤S320，当计数器计数值达到第三预设值时，控制第一开关阀120及第二开关阀130同时断开。

当计数器计数值小于第三预设值时，控制单元110执行步骤S210。

在本实施例中，循环执行上述步骤，使压缩机150给油箱200多次充放气，测试油箱200的疲劳强度。

在本实施例中，第三预设值为100万，当对油箱200进行100万次充放气后，停止充放气。当油箱200完成测试后没有出现泄漏说明油箱200合格，若出现泄漏则说明油箱200不合格。

需要说明的是，在本实施例中，通过检测油箱200内的实时压力值从而来控制第一开关阀120及第二开关阀130。但是在本发明的其他实施例中，可以是第一接口122与控制单元110的M端连通，第四接口132与控制单元110的N端连接。在0～2s内，控制单元110在M端口输出24V脉冲信号电压，N端口不输出，从而控制第一开关阀120得电，第二开关阀130不得电，此时，油箱200进行充气，其气压在此时间段内上升至0.45～0.5KPa。在2～4s内，控制单元110在M端口不输出，在N端口输出24V脉冲信号电压，控制第一开关阀120不得电，第二开关阀130得电，此时，油箱200进行快速抽气和放气。如此循环，实现油箱200的疲劳测试。

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，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种循环加载控制装置，其特征在于，包括：控制单元、第一开关阀、第二开关阀、压力传感器及压缩机，所述第一开关阀用于与油箱的进气端连接，所述第二开关阀用于与所述油箱的出气端连接，所述第一开关阀及所述第二开关阀均与所述控制单元连接，所述压力传感器用于设置在油箱内，并与所述控制单元连接，所述压缩机与所述第一开关阀及所述第二开关阀连接；

所述压力传感器用于检测所述油箱内的实时压力值；

所述控制单元用于依据接收到的所述实时压力值，控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开；

所述控制单元用于当所述实时压力值小于第一预设值时，控制所述第一开关阀打开并控制所述第二开关阀关闭；

所述控制单元还用于当所述实时压力值大于第二预设值时，控制所述第一开关阀关闭并控制所述第二开关阀打开，其中所述第一预设值小于所述第二预设值；

所述第一开关阀具有第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口用于与所述油箱的进气端连通，所述第二接口与所述压缩机连通，所述第三接口与所述控制单元对应设置；

所述第二开关阀具有第四接口、第五接口及第六接口，所述第四接口用于与所述油箱的出气端连通，所述第五接口与所述压缩机连通，所述第六接口与所述控制单元对应设置。

2.根据权利要求1所述的循环加载控制装置，其特征在于，

当所述实时压力值小于所述第一预设值时，所述控制单元用于控制所述第一接口与所述第二接口连通；当所述实时压力值大于所述第二预设值时，所述控制单元用于控制所述第二接口与所述第三接口连通。

3.根据权利要求1所述的循环加载控制装置，其特征在于，当所述实时压力值大于所述第二预设值时，所述控制单元用于控制所述第四接口与所述第五接口连通；当所述实时压力值小于所述第一预设值时，所述控制单元用于控制所述第五接口与所述第六接口连通。

4.一种循环加载控制方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的循环加载控制装置，所述循环加载控制方法包括：

接收检测到的油箱内的实时压力值；

依据所述实时压力值控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开；

所述依据所述实时压力值控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，或者控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开的步骤包括：

对比所述实时压力值与第一预设值；

当所述实时压力值小于所述第一预设值时，控制所述第一开关阀打开及所述第二开关阀关闭，以使所述压缩机给所述油箱充气；

对比所述实时压力值与第二预设值；

当所述实时压力值大于所述第二预设值时，控制所述第一开关阀关闭及所述第二开关阀打开，以使所述压缩机从所述油箱中抽气，其中所述第一预设值小于所述第二预设值。

5.根据权利要求4所述的循环加载控制方法，其特征在于，所述循环加载控制方法还包括：

当所述油箱完成一次充气及放气后，控制计数器加一；

判断所述计数器的计数值是否大于第三预设值；

当所述计数值小于所述第三预设值时，对比所述实时压力值与所述第一预设值。

6.根据权利要求5所述的循环加载控制方法，其特征在于，所述循环加载控制方法还包括：

当所述计数器计数值达到第三预设值时，控制所述第一开关阀及所述第二开关阀同时断开。

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