[发明专利]一种起重机全工况油耗监测系统及方法

摘要

本发明公开了一种起重机全工况油耗监测系统及方法，通过角度传感器Ⅰ或角度传感器Ⅱ、测长传感器、回转角度传感器以及卷扬转速传感器反馈信号至主控制器可得到起重机当前工况，再通过发动机ECU传输的数据计算出油耗量，进而在显示器显示，并存储在存储器，便于日后查看。本发明结构简单，效果明显，直接利用发动机ECU采集的信号，实时采集瞬时油耗，结合起重机使用特点及其控制系统本身的传感器网络和控制逻辑，判断出作业工况，并计算工况油耗，平均油耗，总油耗，无增加成本，实现难度低；发动机ECU直接将喷油量数据发出至控制系统主控制器，计算结果精度高。

主权项

1.一种起重机全工况油耗监测系统的控制方法，其特征在于，包括设置在起重机主臂上用于检测主臂角度变换的角度传感器Ⅰ（1）或角度传感器Ⅱ（2）；设置在主臂内部用于检测主臂长度变化的测长传感器（3）；设置在回转中心上用于检测回转角度变换的回转角度传感器（4）；设置在卷扬上的用于检测卷扬转速的卷扬转速传感器（5）；所述的角度传感器Ⅰ（1）或角度传感器Ⅱ（2）、测长传感器（3）、回转角度传感器（4）以及卷扬转速传感器（5）还连接至主控制器（6），所述主控制器（6）还连接有发动机ECU（7）、显示器（8）以及存储器（9），所述的显示器（8）内设置有报警模块（10）；还包括步骤：A.工况识别：a.通过主控制器（6）识别安装在起重机上的角度传感器Ⅰ（1）或角度传感器Ⅱ（2）、测长传感器（3）、回转角度传感器（4）以及卷扬转速传感器（5）的反馈信号，进而主控制器（6）判断对应工况：通过角度传感器Ⅰ（1）或角度传感器Ⅱ（2）检测主臂角度变换，判断是否处在变幅动作工况；通过测长传感器（3）检测主臂长度变化，判断主臂是否处在伸缩动作工况；通过回转角度传感器（4）检测回转角度变换，判断起重机是否处在回转动作工况；通过卷扬转速传感器（5）检测卷扬转速，判断卷扬是否处在起落动作工况；b.通过主控制器（6）对当前识别工况进行自检；起重机各动作输出通过主控制器（6）进行控制，根据主控制器（6）执行各动作的逻辑输出进行工况判断，进而实现自检：如果主控制器（6）连接变幅动作控制阀（11）的端口有输出，则认为在进行变幅动作工况；如果主控制器（6）连接伸缩动作控制阀（12）的端口有输出，则认为在进行伸缩动作工况；如果主控制器（6）连接回转动作控制阀（13）的端口有输出，则认为在进行回转动作工况；如果主控制器（6）连接卷扬动作控制阀（14）的端口有输出，则认为在进行起落动作工况；c.若在b步骤中主控制器（6）自检时所得到的当前工况与a步骤中识别所得到的当前工况一致时，进入步骤B；若在b步骤中主控制器（6）自检时所得到的当前工况与a步骤中识别所得到的当前工况不一致时，主控制器（6）发送报警信号至显示器（8），由显示器（8）的报警模块（10）发出报警信号，提醒使用人员进行检查；B.油耗实时监测：起重机的主控制器（6）与发动机ECU（7）通过CAN总线实时通信，发动机ECU（7）将发动机瞬时油耗（单位L/h）信息每间隔t（单位ms）时间发送一次至主控制器（6）；设定该起重机工况工作时间是从t1工作至t2消耗时间T（单位小时h），则计算出该工况燃油消耗量Q为 其中，根据Q及时间T可算出该工况平均油耗Q_均；同时根据各工况油耗数据求和可计算出起重机总得油耗Q_总；同时，主控制器（6）通过发动机ECU（7）采集发动机转速及负载功率信号，结合实时油耗及发动机万用曲线判断发动机是否工作在燃油经济区；并在显示器（8）中对用户进行提示；发动机转速及负载功率信息通过发动机ECU（7）发送给主控制器（6），发动机万有曲线存储与主控制器（6）的存储区；C.工况油耗显示及存储：起重机的主控制器（6）将采集及计算数据实时发送送至显示器（8）及存储器（9），显示器（8）根据操作请求做相应数值的显示；存储器（9）记录采集的工况信息，采集的油耗信息，时间参数及最后的计算参数进行存储。