[發(fā)明專利]挖掘機(jī)硅油風(fēng)扇控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210102179.2
• 申請(qǐng)日: 2012-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN102678255A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤銀剛;龐建光;倪林;任永春;付斌;張義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山重建機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F01P7/04
• 分類號(hào): F01P7/04;E02F9/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域??本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種挖掘機(jī)硅油風(fēng)扇控制裝置。

背景技術(shù)??長(zhǎng)期以來(lái)，挖掘機(jī)冷卻風(fēng)扇大多采用剛性連接，冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，不能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)控制。實(shí)際操作中，在外部環(huán)境溫度較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不需要太大的散熱量，甚至發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的節(jié)溫器已經(jīng)將散熱水箱的水路關(guān)閉，而水箱散熱器的冷卻風(fēng)扇依然跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就造成不必要的功率消耗。隨著油價(jià)的不斷上漲，挖掘機(jī)運(yùn)行成本不斷增加；如何降低油耗、節(jié)約能源已成為各廠家不斷改革創(chuàng)新的設(shè)計(jì)新思路，同時(shí)，在環(huán)境日益惡化的今天，節(jié)能減排更是我們不容忽視的責(zé)任。

發(fā)明內(nèi)容??本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在能耗高的技術(shù)問(wèn)題，提供一種挖掘機(jī)硅油風(fēng)扇控制裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明挖掘機(jī)硅油風(fēng)扇控制裝置，它包括采集信息與發(fā)出指令的控制器、執(zhí)行元件電子硅油風(fēng)扇及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器和液壓油溫度傳感器；所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器和液壓油溫度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制器連通；所述電子硅油風(fēng)扇上安裝有檢測(cè)冷卻風(fēng)扇當(dāng)前轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和執(zhí)行轉(zhuǎn)速調(diào)整的電磁離合器；控制器通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線與電磁離合器連通，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入線與轉(zhuǎn)速傳感器連通。

所述控制器內(nèi)設(shè)CPU模塊，分別通過(guò)信號(hào)線與存儲(chǔ)模塊、電源模塊、風(fēng)扇調(diào)速模塊和通訊模塊連通。

本發(fā)明挖掘機(jī)硅油風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，通過(guò)控制器對(duì)挖掘機(jī)外部運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集、運(yùn)算分析，輸出PWM控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硅油風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)速度的動(dòng)態(tài)控制，在滿足整車散熱需求的前提下實(shí)現(xiàn)了風(fēng)扇功率消耗降低、降低油耗和減少噪聲的目的。

附圖說(shuō)明??圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明模塊示意圖。

圖中1、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器??2、液壓油溫度傳感器??3、控制器??4、電子硅油風(fēng)扇??5、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器??6、存儲(chǔ)模塊??7、電源模塊??8、CPU模塊??9、風(fēng)扇調(diào)速模塊??10、通訊模塊

具體實(shí)施方式??根據(jù)圖1和圖2，本發(fā)明它包括采集信息與發(fā)出指令的控制器3、執(zhí)行元件電子硅油風(fēng)扇4及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器5、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器1和液壓油溫度傳感器2；所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器5、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器1和液壓油溫度傳感器2通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制器3連通；所述電子硅油風(fēng)扇4上安裝有檢測(cè)冷卻風(fēng)扇當(dāng)前轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和執(zhí)行轉(zhuǎn)速調(diào)整的電磁離合器；控制器3通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線與電磁離合器連通，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入線與轉(zhuǎn)速傳感器連通；所述控制器內(nèi)設(shè)CPU模塊8，分別通過(guò)信號(hào)線與存儲(chǔ)模塊6、電源模塊7、風(fēng)扇調(diào)速模塊9和通訊模塊10連通。

本發(fā)明主要部件的作用和工作原理控制器3是數(shù)據(jù)傳輸、采集與處理單元，負(fù)責(zé)對(duì)挖掘機(jī)運(yùn)行環(huán)境的外部數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析以及對(duì)電子硅油風(fēng)扇4進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制；溫度傳感器包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的溫度傳感器、檢測(cè)液壓油溫度的溫度傳感器與檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度的溫度傳感器，完成挖掘機(jī)運(yùn)行時(shí)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度的檢測(cè)；電子硅油風(fēng)扇其內(nèi)部安裝有檢測(cè)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和進(jìn)行風(fēng)扇啟停與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的電磁離合器。控制器3接收溫度傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進(jìn)行分析，判斷硅油風(fēng)扇是否需要開始工作以及其轉(zhuǎn)速大小；溫度傳感器的作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、液壓油溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度。控制器根據(jù)接收到的水溫溫度傳感器、液壓油溫度傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器的數(shù)據(jù)以及電子硅油風(fēng)扇內(nèi)部安裝的轉(zhuǎn)速傳感器提供的轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定硅油風(fēng)扇的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，輸出PWM控制信號(hào)至電子硅油風(fēng)扇的電磁離合器，調(diào)節(jié)冷卻硅油風(fēng)扇轉(zhuǎn)速使其在理想轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明解決了長(zhǎng)期以來(lái)挖掘機(jī)冷卻風(fēng)扇跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成的無(wú)謂能量損失的弊端，利用智能控制器檢測(cè)挖掘機(jī)運(yùn)行環(huán)境的外部條件(水溫、液壓油溫、進(jìn)氣溫度)對(duì)硅油風(fēng)扇運(yùn)行轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速跟隨挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。根據(jù)功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系P＝KV³(P為風(fēng)扇消耗的功率、V為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)當(dāng)外部環(huán)境溫度較低或者發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕時(shí)，控制器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，降低或停止發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，這樣就降低了風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗。當(dāng)外部環(huán)境溫度較高或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載較重時(shí)及時(shí)的提升發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。這樣就實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)在恒定的溫度環(huán)境下工作的目的。在保證了挖掘機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇功率的消耗，達(dá)到了降低燃油消耗、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。