CN113931250B - 挖掘机及其液压油散热风扇控制方法和装置、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种挖掘机及其液压油散热风扇控制方法和装置、存储介质。该方法包括:控制器获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处;控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。本公开可以根据液压油温度数据确定相应的散热风扇控制指令,可以高效稳定地输出散热风扇控制指令控制散热风扇转速,产生的风量作用到液压油散热器表面,从而达到了冷却液压油温度的效果。
Description
技术领域
本公开涉及工程机械领域,特别涉及一种挖掘机及其液压油散热风扇控制方法和装置、存储介质。
背景技术
随着科技的进步,工程机械领域的发展也进入了加速期,特别挖掘机在施工项目中发挥着重要的作用。液压油散热系统是工挖掘机的重要系统,其散热效果的好坏直接影响到整机性能的优劣。液压挖掘机在施工过程中,液压油系统会吸收机械摩擦产生的大量热量而维持很高的温度,根据液压油本质特性,需要让液压油温度保持在合理的温度区间,才能使挖掘机在不同环境温度下使用达到最优效率。
发明内容
发明人通过研究发现:如何确保液压油温维持在合理的温度区间工作,是本公开需要重视并解决的问题。相关技术对液压油散热的技术方案中,将散热风扇直接安装在发动机直驱轮上,风扇转速完全与发动机同向且同步运行。
相关技术采取发动机直驱模式散热的液压油散热系统,特别是冬季开机时,在液压油温较低时,已经开始对液压油同步散热,会导致液压油温迟迟无法上升到最佳工作条件,发动机开机阶段会直接影响工作效率;由于风扇的驱动会对发动机能效进行分流,造成了发动机功率损失,燃油成本上升。
鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供了一种挖掘机及其液压油散热风扇控制方法和装置、存储介质,可以通过手柄按钮进行工作模式一键切换。
根据本公开的一个方面,提供一种挖掘机液压油散热风扇控制方法,包括:
控制器获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处;
控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;
控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。
在本公开的一些实施例中,所述挖掘机液压油散热风扇控制方法还包括:
控制器获取差压变送器发送的散热器散热面入口和出口处的差压数据;
控制器根据差压数据判断是否满足预定压差阈值;
控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
在本公开的一些实施例中,所述控制散热风扇执行清灰操作包括:
控制器采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成反向气流对散热器上的附着物进行强压力反吹。
在本公开的一些实施例中,所述控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令可以包括:
控制器根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令。
在本公开的一些实施例中,所述散热风扇控制指令为控制信号占空比;
所述挖掘机液压油散热风扇控制方法还包括:
控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端,根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转。
在本公开的一些实施例中,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:在控制信号占空比处于第一阈值至第二阈值之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值工作,其中第二阈值大于第一阈值。
在本公开的一些实施例中,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:在控制信号占空比在第二阈值至第三阈值之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值。
在本公开的一些实施例中,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:在控制信号占空比在第三阈值至第四阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值工作,其中第四阈值大于第三阈值。
在本公开的一些实施例中,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:在控制信号占空比在第四阈值至第五阈值之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
在本公开的一些实施例中,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:在控制信号占空比在第五阈值至第六阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向全速值工作,其中第六阈值大于第五阈值。
在本公开的一些实施例中,所述控制散热风扇在正向可调速区间工作包括:
在正向可调速区间内,控制散热风扇的转速根据信号占空比按正比例关系调整。
根据本公开的另一方面,提供一种控制器,包括:
温度数据获取模块,用于获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处;
控制指令确定模块,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;
控制发送确定模块,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。
在本公开的一些实施例中,所述控制器用于执行实现如上述任一实施例所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法的操作。
根据本公开的另一方面,提供一种控制器,包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,用于执行所述指令,使得所述控制器执行实现如上述任一实施例所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法的操作。
根据本公开的另一方面,提供一种挖掘机液压油散热风扇控制装置,包括:
液压油温度传感器,设置在挖掘机液压油箱回油口处,用于实时检测的液压油散热后温度数据并发送控制器;
控制器,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速;
散热风扇,用于产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度;
其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。
在本公开的一些实施例中,所述挖掘机液压油散热风扇控制装置还包括:
差压变送器,通过取压管与散热器入口和出口相连接,用于检测散热器入风口和出风口的压差数据,并将所述压差数据发送给控制器;
控制器,用于根据差压数据判断是否满足预定压差阈值;控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
在本公开的一些实施例中,所述控制器为如上述任一实施例所述的控制器。
根据本公开的另一方面,提供一种挖掘机,包括如上述任一实施例所述的控制器、或包括如上述任一实施例所述的挖掘机液压油散热风扇控制装置。
根据本公开的另一方面,提供一种非瞬时性计算机可读存储介质,其中,所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法。
本公开可以根据液压油温度数据确定相应的散热风扇控制指令,可以高效稳定地输出散热风扇控制指令控制散热风扇转速,产生的风量作用到液压油散热器表面,从而达到了冷却液压油温度的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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的附图。
图1为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法一些实施例的示意图。
图2为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法另一些实施例的示意图。
图3为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法又一些实施例的示意图。
图4为本公开一些实施例中散热风扇控制信号占空比对应的风扇转向和转速工作特性曲线图。
图5为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法又一些实施例的示意图。
图6为本公开一些实施例中输出控制指令与液压油温度数据的关系示意图。
图7为本公开控制器一些实施例的示意图。
图8为本公开控制器另一些实施例的结构示意图。
图9为本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
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讨论。
发明人通过研究发现:相关技术还有采取液压马达进行独立散热的方案,散热风扇转速可以根据马达工作工况自由调节温度;相关技术还有采用电子风扇进行自由控制风速的方案,可以实现温度的自由调节,也兼备了自动清灰的功能。
相关技术采取发动机直驱模式散热的液压油散热系统,由于发动机转向是固定的,堆积在散热器表面的积灰无法通过挖掘机本身进行清除,导致散热器散热效率越来越差。
而相关技术采取液压马达进行独立散热的方案,能够解决散热风扇根据需要自由调速的目的,但是马达上增加的溢流阀会引起液压系统发热量增加,额外加大了发动机的工作负荷。
而相关技术采取电子风扇进行自由控制风速的方案,能够解决散热风扇按需启动散热和定时强制清灰的功能,但是定时清灰或强制清灰的操作往往滞后严重,会错过清灰的最佳时机,不能达到高效的散热效果。
鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供了一种挖掘机及其液压油散热风扇控制方法和装置、控制器和存储介质,下面通过具体实施例对本公开进行说明。
图1为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法一些实施例的示意图。优选的,本实施例可由本公开挖掘机或本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置或本公开控制器执行。该方法至少可以包括步骤11-步骤13中的至少一项,其中:
步骤11,控制器获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处。
步骤12,控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令。
在本公开的一些实施例中,步骤12可以包括:控制器根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令。
步骤13,控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。
本公开上述实施例提供一种适用于挖掘机的液压油散热风扇控制方法,具体方法是在挖掘机液压油箱回油口处安装液压油温度传感器,实时检测液压油散热后的温度数据;将采集到的液压油温度数据接入控制器,完成温度数据分析和逻辑运算,得出相应的散热风扇控制指令;将散热风扇控制指令接入散热风扇控制端控制散热风扇转速,产生的风量作用到液压油散热器表面,达到了冷却液压油温度的效果。
图2为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法另一些实施例的示意图。优选的,本实施例可由本公开挖掘机或本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置或本公开控制器执行。该方法至少可以包括步骤21-步骤23中的至少一项,其中:
步骤21,控制器获取差压变送器发送的散热器散热面入口和出口处的差压数据。
步骤22,控制器根据差压数据判断是否满足预定压差阈值。
步骤23,控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
在本公开的一些实施例中,步骤23中,所述控制散热风扇执行清灰操作的步骤可以包括:控制器采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成反向气流对散热器上的附着物进行强压力反吹。
本公开上述实施例可以通过差压变送器采集到散热器入口和出口处的压力数据,经过控制器的逻辑判断,分析出散热器表面是否发生了积灰的情况,从而可以及时并主动的开启散热面自动清灰功能,保证散热器散热效果维持在良好状态。
图3为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法又一些实施例的示意图。优选的,本实施例可由本公开挖掘机或本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置或本公开控制器执行。该方法至少可以包括步骤31-步骤34中的至少一项,其中:
步骤31,控制器获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处。
步骤32,控制器获取差压变送器发送的散热器散热面入口和出口处的差压数据。
步骤33,控制器根据所述温度数据和差压数据确定散热风扇控制指令。
在本公开的一些实施例中,所述散热风扇控制指令可以为控制信号占空比。
步骤34,控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端;散热风扇根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转。
在本公开的一些实施例中,散热风扇支持正向和反向控制,且正向工作时区间可根据需要调节旋转速度,在反向工作区可全速旋转工作。
图4为本公开一些实施例中散热风扇控制信号占空比对应的风扇转向和转速工作特性曲线图。
在本公开的一些实施例中,如图4所示,步骤34中所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转的步骤可以包括步骤341-步骤345中的任一步骤,其中:
步骤341,在控制信号占空比处于第一阈值C1至第二阈值C2之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值Smax-工作,其中第二阈值大于第一阈值。
步骤342,在控制信号占空比在第二阈值C2至第三阈值C3之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值。
步骤343,在控制信号占空比在第三阈值C3至第四阈值C4之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值Smin+工作,其中第四阈值大于第三阈值。
步骤344,在控制信号占空比在第四阈值C4至第五阈值C5之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
在本公开的一些实施例中,如图4所示,所述控制散热风扇在正向可调速区间工作的步骤可以包括:在正向可调速区间内,控制散热风扇的转速根据信号占空比按正比例关系调整。
步骤345,在控制信号占空比在第五阈值C5至第六阈值C6之间的情况下,控制散热风扇保持正向全速值Smax+工作,其中第六阈值大于第五阈值。
本公开上述实施例当散热器温度升高后,特别是达到需要开启散热风扇进行散热的温度值时,可以采用控制风扇正向旋转工作的方式达到液压油散热的作用。
本公开上述实施例当散热风扇工作时,散热器迎风面在风力作用下会堆积较多的附着物;随着附着物不断的堆积,会影响到散热器的散热效果,所以需要经常对散热器上的附着物进行清理;通过差压变送器检测散热器入风口和出风口的压力差值数据,当所述压力差值数据明显偏离散热器表面清洁时的压力差值数据时,说明散热器表面积灰状况达到了需要清理的条件,采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成的反向气流会对散热器上的附着物进行强压力反吹,从而可使附着物自动脱离散热器表面,达到清理散热器表面积灰的目的。
图5为本公开挖掘机液压油散热风扇控制方法又一些实施例的示意图。优选的,本实施例可由本公开挖掘机或本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置或本公开控制器执行。该方法至少可以包括步骤S1-步骤S6中的至少一项,其中:
步骤S1:控制器读取存储区内散热风扇运转状态数据,等待启动风扇条件。
步骤S2:控制器读取存储区内控制指令,判断是否达到清灰条件。
在本公开的一些实施例中,步骤S2中,控制器在存储器内部读取到预先设置好自动清灰条件,则直接执行步骤S3指令;自动清灰条件可以包括但是不限于差压变送器实时检测值偏离正常值,液压油温散热效率明显未能达到预期散热效果等等。
在本公开的一些实施例中,步骤S2中,控制器在存储器内部未读取到自动清灰条件,则直接执行步骤S5指令。
步骤S3:控制器读取到清灰条件满足时,则立即计算并输出散热风扇反向全速运转指令,通过电气连接信号发送给散热风扇,启动执行清灰工作;输出的控制指令为C(t)如公式(1)所示。
C(t)=Cr (1)
公式(1)中,Cr为散热风扇全速反向运转的控制指令(注:本公开实施例中所述的输出控制指令均为占空比,量化单位为%)输出数据。图6为本公开一些实施例中输出控制指令与液压油温度数据的关系示意图。Cr为如图6中所示反向区控制信号。
步骤S4:控制器读取差压变送器传送的散热器入风口和出风口处实时差压数据,判断是否满足预设好的清灰完成的阈值。
在本公开的一些实施例中,步骤S4中,控制器在存储器内部读取到实时差压数据,如果满足预设的阈值,则直接执行步骤S5指令。
在本公开的一些实施例中,步骤S4中,控制器在存储器内部读取到实时差压数据,如果未满足预设的阈值则返回等待步骤S3指令继续运行。
步骤S5:控制器读取当前液压油温度值,判断是否满足启动冷却散热器的指令。
在本公开的一些实施例中,步骤S5中,控制器在存储器内部读取到当前液压油温度达到散热阈值,则直接执行步骤S6指令。
在本公开的一些实施例中,步骤S5中,控制器在存储器内部读取到当前液压油温度未达到散热阈值,则结束本次运算,程序自动进入下一次循环。
步骤S6:控制器在存储器内部读取到当前液压油温度达到散热阈值,则开始通过线性运算,向散热风扇发送正向旋转控制指令C(t)。
在本公开的一些实施例中,所述控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令包括:控制器根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令。
在本公开的一些实施例中,步骤S6中,建立好当前液压油温度和散热风扇目标控制指令的换算关系,处理方法公式(2)所示:
公式(2)中,C(t)为线性换算后的控制指令(注:本发明实施例中所述的输出控制指令均为占空比,量化单位为%)输出数据,T(t)为当前读取到的液压油温度数据,CSTART为控制指令数据散热风扇正向启动值,CMax为控制指令数据数据最大值;Tstart为所述液压油合理温度区间散热阈值,TMAX为液压油合理温度区间数据最大值;t=1,2,3…N。
针对控制指令信号进行线性换算处理后,温度采样数据与控制指令数据输出变化关系为图6中所示正向区线段。
综合本公开上述实施例的以上步骤,本公开控制器可以通过内部运算程序,判断并计算出对散热器进行自动清灰的控制指令,同时还能判断并运算出散热器温度处于合理的温度区间内保持连续冷却的控制指令。由此本公开上述实施例既保证了液压油温维持在最优的工作温度区间内,又可以通过自动清灰功能及时完成预判有效地提升了散热器的散热效果。
本公开上述实施例提供了一种适用于挖掘机的散热风扇控制方法。具体设计方法是在挖掘机液压油箱回油口处安装液压油温度传感器,实时检测液压油散热后的温度数据;将采集到的液压油温度数据接入控制器,完成温度数据分析和逻辑运算,得出相应的散热风扇控制指令;将散热风扇控制指令接入散热风扇控制端控制散热风扇转速,产生的风量作用到液压油散热器表面,达到冷却液压油温度的效果;
本公开上述实施例在散热器入风口和出风口处各设置一处压力检测点,并将检测到的压力信号分别接入同一台差压变送器的高压侧和低压侧的输入口,通过对散热器散热面入口和出口处的差压数据变化,判断散热器迎风面是否已经积灰,当积灰程度达到设定指标时,则自动开启清灰功能,保证散热器散热效果维持在良好状态。
图7为本公开控制器一些实施例的示意图。如图7所示,本公开控制器可以包括温度数据获取模块71、控制指令确定模块72和控制发送确定模块73,其中:
温度数据获取模块71,用于获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处。
控制指令确定模块72,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令。
在本公开的一些实施例中,所述散热风扇控制指令可以为控制信号占空比。
在本公开的一些实施例中,控制指令确定模块72可以用于控制器根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令。
控制发送确定模块73,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上。
在本公开的一些实施例中,所述控制器还可以包括差压数据获取模块70,其中:
差压数据获取模块70,用于获取差压变送器发送的散热器散热面入口和出口处的差压数据;
控制指令确定模块72,用于根据差压数据判断是否满足预定压差阈值;控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,生成控制指令。
控制发送确定模块73,用于向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
在本公开的一些实施例中,控制器可以用于采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成反向气流对散热器上的附着物进行强压力反吹。
在本公开的一些实施例中,控制发送确定模块73,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端,以便散热风扇根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在控制信号占空比处于第一阈值至第二阈值之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值工作,其中第二阈值大于第一阈值。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在控制信号占空比在第二阈值至第三阈值之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在控制信号占空比在第三阈值至第四阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值工作,其中第四阈值大于第三阈值。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在控制信号占空比在第四阈值至第五阈值之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在正向可调速区间内,控制散热风扇的转速根据信号占空比按正比例关系调整。
在本公开的一些实施例中,控制器用于在控制信号占空比在第五阈值至第六阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向全速值工作,其中第六阈值大于第五阈值。
在本公开的一些实施例中,所述控制器可以用于执行实现如上述任一实施例(例如图1-图6任一实施例)所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法的操作。
图8为本公开控制器另一些实施例的结构示意图。如图8所示,控制器包括存储器81和处理器82。
存储器81用于存储指令,处理器82耦合到存储器81,处理器82被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述实施例(例如图3-图7任一实施例)所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法。
如图8所示,该控制器还包括通信接口83,用于与其它设备进行信息交互。同时,该控制器还包括总线84,处理器82、通信接口83、以及存储器81通过总线84完成相互间的通信。
存储器81可以包含高速RAM存储器,也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。存储器81也可以是存储器阵列。存储器81还可能被分块,并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外,处理器82可以是一个中央处理器CPU,或者可以是专用集成电路ASIC,或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
本公开上述实施例当散热器温度升高后,特别是达到需要开启散热风扇进行散热的温度值时,可以采用控制风扇正向旋转工作的方式达到液压油散热的作用。
本公开上述实施例当散热风扇工作时,散热器迎风面在风力作用下会堆积较多的附着物;随着附着物不断的堆积,会影响到散热器的散热效果,所以需要经常对散热器上的附着物进行清理;通过差压变送器检测散热器入风口和出风口的压力差值数据,当所述压力差值数据明显偏离散热器表面清洁时的压力差值数据时,说明散热器表面积灰状况达到了需要清理的条件,采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成的反向气流会对散热器上的附着物进行强压力反吹,从而可使附着物自动脱离散热器表面,达到清理散热器表面积灰的目的。
图9为本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置一些实施例的示意图。如图9所示,本公开挖掘机液压油散热风扇控制装置可以包括控制器01、散热风扇02、散热器03、温度传感器04和差压变送器05,其中:
在本公开的一些实施例中,控制器01可以为程序控制器。
液压油温度传感器04和散热风扇02通过机械结构固定安装在散热器03本体上;控制器01与温度传感器04采用信号线相连接;控制器01和散热风扇03采用信号线相连接;差压变送器05通过取压管与散热器04的入口和出口相连接;控制器01与差压变送器05采用信号线相连接。
液压油温度传感器04,设置在挖掘机液压油箱回油口处,用于实时检测的液压油散热后温度数据并发送控制器。
控制器01,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速。
散热风扇02,用于产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度。
在本公开的一些实施例中,差压变送器05,用于检测散热器入风口和出风口的压差数据,并将所述压差数据发送给控制器;控制器01,用于根据差压数据判断是否满足预定压差阈值,控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
在本公开的一些实施例中,所述控制器为如上述任一实施例(图7或图8任一实施例)所述的控制器。
在本公开的一些实施例中,散热风扇02支持正向和反向控制,且正向工作时区间可根据需要调节旋转速度,在反向工作区可全速旋转工作。
在本公开的一些实施例中,如图4所示,散热风扇02可以用于当控制信号占空比在C1~C2之间时,保持反向全速值Smax-工作;当控制信号占空比在C2~C3之间时,风扇停止转动,处于缓冲区;当控制信号占空比在C3~C4之间时,风扇保持正向最低速值Smin+工作;非常明确地,当控制信号占空比在C4~C5之间时,在正向可调速区间工作;当控制信号占空比在C5~C6之间时,保持正向全速值Smax+工作。
本公开上述实施例所述温度传感器组件负责检测液压油箱回油接口端温度变化数据,并将温度变化数据输入给控制器;所述控制器进行分析温度和差压变送器变化数据,并完成控制数据的逻辑运算和输出控制指令;所述风扇接收控制器控制指令调节到相应的转速完成冷却功能;为达到高效平稳的冷却效果,本发明提出了一种实时跟随控制的信号处理方案,以达到快速冷却液压油温度并及时清理散热器表面积灰的目的。
本公开上述实施例提供了一种适用于挖掘机的液压油散热风扇控制装置,具体控制装置包括:散热器、散热风扇、液压油温度传感器、控制器和差压变送器;液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上;控制器与温度传感器采用信号线相连接;控制器和散热风扇采用信号线相连接;差压变送器通过取压管与散热器的入口和出口相连接;控制器与差压变送器采用信号线相连接。
本公开上述实施例当散热器温度升高后,特别是达到需要开启散热风扇进行散热的温度值时,可以采用控制风扇正向旋转工作的方式达到液压油散热的作用。
本公开上述实施例当散热风扇工作时,散热器迎风面在风力作用下会堆积较多的附着物;随着附着物不断的堆积,会影响到散热器的散热效果,所以需要经常对散热器上的附着物进行清理;通过差压变送器检测散热器入风口和出风口的压力差值数据,当所述压力差值数据明显偏离散热器表面清洁时的压力差值数据时,说明散热器表面积灰状况达到了需要清理的条件,采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成的反向气流会对散热器上的附着物进行强压力反吹,从而可使附着物自动脱离散热器表面,达到清理散热器表面积灰的目的。
本公开上述实施例通过在挖掘机液压油箱散热器本体上安装电子控制风扇,并在液压油回油口处安装液压油温度传感器,再进行简单的电气回路连接,构成了液压油温度信号检测系统;只需按照当前液压油温度和风扇转速控制指令对应关系,通过控制程序完成简单的信号换算和运算处理,高效稳定的输出控制指令,达到对液压油散热的效果。
本公开上述实施例通过差压变送器采集到散热器入口和出口处的压力数据,进行逻辑判断,分析出散热器表面是否发生了积灰的情况,及时输出控制指令达到让风扇反向转动完成散热器自动清灰功能;进而,有效的发挥了液压油工作效率,降低了整机能耗,有效提升了挖掘机的智能化控制水平。
根据本公开的另一方面,提供一种挖掘机,包括如上述任一实施例(图7或图8任一实施例)所述的控制器、或包括如上述任一实施例(图9任一实施例)所述的挖掘机液压油散热风扇控制装置。
根据本公开的另一方面,提供一种非瞬时性计算机可读存储介质,其中,所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(图1-图6任一实施例)所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法。
本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在上面所描述的控制器可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此,已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指示相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (13)
1.一种挖掘机液压油散热风扇控制方法,其特征在于,包括:
控制器获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处;
控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;
控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,所述散热风扇控制指令为控制信号占空比,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上;
其中,所述控制器根据所述温度数据确定散热风扇控制指令包括:
控制器根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令;
其中,所述挖掘机液压油散热风扇控制方法还包括:
控制器将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端,根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转;
所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转包括:
在控制信号占空比处于第一阈值至第二阈值之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值工作,其中第二阈值大于第一阈值;
在控制信号占空比在第二阈值至第三阈值之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值;
在控制信号占空比在第三阈值至第四阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值工作,其中第四阈值大于第三阈值;
在控制信号占空比在第四阈值至第五阈值之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
2.根据权利要求1所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法,其特征在于,还包括:
控制器获取差压变送器发送的散热器散热面入口和出口处的差压数据;
控制器根据差压数据判断是否满足预定压差阈值;
控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
3.根据权利要求2所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法,其特征在于,所述控制散热风扇执行清灰操作包括:
控制器采用控制散热风扇反向全速工作的方式,形成反向气流对散热器上的附着物进行强压力反吹。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法,其特征在于,所述根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转还包括:
在控制信号占空比在第五阈值至第六阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向全速值工作,其中第六阈值大于第五阈值。
5.根据权利要求4所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法,其特征在于,所述控制散热风扇在正向可调速区间工作包括:
在正向可调速区间内,控制散热风扇的转速根据信号占空比按正比例关系调整。
6.一种控制器,其特征在于,包括:
温度数据获取模块,用于获取液压油温度传感器实时检测的液压油散热后的温度数据,其中,液压油温度传感器设置在挖掘机液压油箱回油口处;
控制指令确定模块,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令;
控制发送确定模块,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速,以便散热风扇产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度,其中,所述散热风扇控制指令为控制信号占空比,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上;
其中,控制指令确定模块,用于根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令;
其中,控制发送确定模块,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端,以便散热风扇根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转;
其中,控制器,用于在控制信号占空比处于第一阈值至第二阈值之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值工作,其中第二阈值大于第一阈值;在控制信号占空比在第二阈值至第三阈值之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值;在控制信号占空比在第三阈值至第四阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值工作,其中第四阈值大于第三阈值;在控制信号占空比在第四阈值至第五阈值之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
7.根据权利要求6所述的控制器,其特征在于,所述控制器用于执行实现如权利要求2-5中任一项所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法的操作。
8.一种控制器,其特征在于,包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,用于执行所述指令,使得所述控制器执行实现如权利要求1-5中任一项所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法的操作。
9.一种挖掘机液压油散热风扇控制装置,其特征在于,包括:
液压油温度传感器,设置在挖掘机液压油箱回油口处,用于实时检测的液压油散热后温度数据并发送控制器;
控制器,用于根据所述温度数据确定散热风扇控制指令,其中,所述散热风扇控制指令为控制信号占空比;将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端控制散热风扇转速;
散热风扇,用于产生的风量作用到液压油散热器表面,冷却液压油温度;
其中,液压油温度传感器和散热风扇通过机械结构固定安装在散热器本体上;
其中,控制器,用于根据所述温度数据、控制指令数据的散热风扇正向启动值、控制指令数据的数据最大值、液压油合理温度区间的散热阈值和液压油合理温度区间的数据最大值确定散热风扇控制指令;
其中,控制器,用于将散热风扇控制指令发送到散热风扇控制端,以便散热风扇根据控制信号占空比控制散热风扇反向全速工作、或控制散热风扇正向旋转;
其中,控制器,用于在控制信号占空比处于第一阈值至第二阈值之间的情况下,控制散热风扇保持反向全速值工作,其中第二阈值大于第一阈值;在控制信号占空比在第二阈值至第三阈值之间的情况下,控制散热风扇停止转动,处于缓冲区,其中第三阈值大于第二阈值;在控制信号占空比在第三阈值至第四阈值之间的情况下,控制散热风扇保持正向最低速值工作,其中第四阈值大于第三阈值;在控制信号占空比在第四阈值至第五阈值之间的情况下,控制散热风扇在正向可调速区间工作,其中第五阈值大于第四阈值。
10.根据权利要求9所述的挖掘机液压油散热风扇控制装置,其特征在于,还包括:
差压变送器,通过取压管与散热器入口和出口相连接,用于检测散热器入风口和出风口的压差数据,并将所述压差数据发送给控制器;
控制器,用于根据差压数据判断是否满足预定压差阈值;控制器在差压数据判断满足预定压差阈值的情况下,向散热风扇控制端发送控制指令,控制散热风扇执行清灰操作。
11.根据权利要求9或10所述的挖掘机液压油散热风扇控制装置,其特征在于,所述控制器为如权利要求6-8中任一项所述的控制器。
12.一种挖掘机,其特征在于,包括如权利要求6-8中任一项所述的控制器、或包括如权利要求9-11中任一项所述的挖掘机液压油散热风扇控制装置。
13.一种非瞬时性计算机可读存储介质,其特征在于,所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的挖掘机液压油散热风扇控制方法。
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