[发明专利]液压油箱自动散热系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械电子技术，特别是一种压系统油箱的基于单片机的自动散热系统。

背景技术

液压传动系统具有功率体积比大、可实现无级调速、平稳寿命长的特点。在现如今的现代化社会中，广泛的应用于机械、车辆、航空、航天、兵器等军品、民品众多领域。随着科技的发展，许多行业，特别是对运动精度要求较高的行业对液压系统工作要求越来越高。液压系统在高负载、高频率、高功率工作状态下油液的温度会明显增加，油温对于液压系统的工作状态和工作效率有很大的影响。对油液而言，当油温过高时，液压油粘度降低，可压缩性变差；对于执行系统而言，降低执行元件的运动速度；同时，在控制过程中，降低控制精度和快速性。

目前一般的液压油箱的散热方式有：自由冷却、介质冷却、油箱散热器冷却。自由冷却是用在液压油温变化不大，也即工作负荷较小的情况下。它是靠油箱将液压回路的油液自然冷却；这种方法使用的局限性较大，并不能满足于大部分液压系统中。介质冷却一般采用水冷的方式，能够较快速有效的控制油液的温度。但是一般体积较大，且还需配备水箱，对于应用在比较精简的机械结构中，适用性较小。油箱散热器冷却方法，通过一套较为紧凑复杂的机械装置安装在油箱上(或者油箱自带)，通过电源持续供电，用风扇等进行冷却。这种方式成本较高，可控性不强，在启动后始终处于散热状态能源利用率较低。因此，使用经济性好、适用性广泛、体积小结构简单、可控性强和节省能源的方案成为研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压油箱自动散热系统，该系统基于单片机设计，可以自动检测邮箱温度，并根据邮箱温度自动调节降温装置的工作速度。

一种液压油箱自动散热系统，包括检测模块、模数转化电路、控制模块、数模转化电路、执行模块。所述执行模块用于降低油箱温度；所述检测模块用于获取油箱温度并将油箱温度按大小排序并划分等级；所述模数转化电路用于将获取的不同油箱温度信号转换为对应的数字信号；所述控制模块用于根据数字信号产生控制指令控制执行模块的工作速度；所述数模转化电路用于将控制指令转换为执行模块的工作电压；所述每一数字信号与唯一等级匹配。

采用上述的液压油箱自动散热系统，所述检测模块包括温度获取子模块、列表子模块、第一判断子模块、输出子模块。所述温度获取子模块用于获取油箱温度；所述列表子模块用于存储每一等级所代表的温度范围和等级对应的电压；所述第一判断子模块用于确定获取的油箱温度落入温度范围所对应的等级；所述输出子模块根据第一判断子模块的结果传输电压值至模数转化电路。

采用上述的液压油箱自动散热系统，所述控制模块包括数字信号获取子模块、阈值子模块、第二判断子模块、处理子模块、发送子模块。所述数字信号获取子模块用于接收模数转化电路发送的数字信号；所述阈值子模块用于存储邮箱危险温度信息；所述处理子模块根据获取的邮箱温度信息驱动发送子模块发送控制指令，所述每一控制指令与唯一等级匹配；所述第二判断子模块用于判断所获取的邮箱温度若高于邮箱危险温度，控制处理子模块驱动发送子模块发送与最高等级向匹配的控制指令。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：考虑到液压系统工作在不同工况下，其油液的温度变化有较大差别，而传统散热方式是持续散热，增加了不必要能耗，本设计系统能够通过检测温度并及时响应启动散热电机风扇将温度控制在合理范围内，能够有效的减少能耗；本发明系统构成简单，成员数目较少，成本低廉，易于集成，在油箱上占用空间小；针对油箱内湿热环境，所选液体温度传感器能满足恶劣环境正常工作，同时，其他元器件对环境要求不高，能满足大多数液压油箱，具有很大适用性。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1是本发明系统结构原理图。

图2是本发明检测模块系统结构原理图。

图3是本发明控制模块系统结构原理图。

图4是TLC5615芯片电路图。

图5是AD0804芯片电路图。

图6是系统软件开发程序流程图。

图7是PID控制原理图。

具体实施方式

结合图1，一种液压油箱自动散热系统，包括检测模块、模数转化电路、控制模块、数模转化电路、执行模块。所述执行模块用于降低油箱温度；所述检测模块用于获取油箱温度并将油箱温度按大小排序并划分等级；所述模数转化电路用于将获取的不同油箱温度信号转换为对应的数字信号；所述控制模块用于根据数字信号产生控制指令控制执行模块的工作速度；所述数模转化电路用于将控制指令转换为执行模块的工作电压；所述每一数字信号与唯一等级匹配。