液压系统的过滤方法、液压系统及作业机械

摘要

本发明提供了一种液压系统的过滤方法、液压系统及作业机械，液压系统包括液压动力源、主控制阀、过滤装置以及控制模块；主控制阀连接于液压动力源，并用于连接多个外部的执行机构；过滤装置，连接于液压动力源，并用于对液压动力源中的液压油进行过滤；控制模块包括控制器和传感器，控制器信号连接于传感器和过滤装置，传感器用于获取液压动力源中油液的质量信号，并经延迟时间后向控制器发送质量信号，控制器用于控制主控制阀的通断。在本实施例的液压系统中，通过设置控制模块与过滤装置和主控制阀配合，可以对液压系统进行自动过滤操作；并且通过设置传感器经延迟时间后向控制器发送质量信号，可以保证控制模块的控制精度，使用效果好。

说明书

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压系统的过滤方法、液压系统及作业机械。

背景技术

目前，在挖掘机等采用液压系统驱动的作业机械中，通常采用先导手柄控制先导油推动多路阀的方案，来实现对阀芯的位移进行控制，从而驱动各个执行机构以使其进行作业动作；在作业机械中，为了保证液压系统的正常运行，需要经常对液压系统中的液压油进行过滤。

使用传统的液压系统时，往往需要人工操作来对液压系统中的液压油进行过滤，不仅过滤操作的效率低下，而且过滤质量也受到作业人员的操作水平的影响，液压系统的过滤质量无法得到保证，同时也无法对液压油的质量进行检测，过滤效果不佳。

因此，有必要针对现有的液压系统进行改进，以改变现状。

发明内容

本发明提供一种液压系统的过滤方法、液压系统及作业机械，用于解决传统的液压系统中人工过滤作业存在的过滤效率低下、过滤效果不佳的问题。

本发明提出一种液压系统的过滤方法，包括如下步骤：

控制过滤装置启动对液压系统中的液压油进行过滤；

经预设延迟时间后，获取液压系统中的油液的质量信号；

接收所述质量信号并进行判断；

当所述质量信号达到预设值时，控制过滤装置停止过滤操作。

根据本发明的一个实施例，所述液压系统包括主控制阀，所述主控制阀用于连接多个执行机构，所述过滤方法还包括：

当所述质量信号低于预设值时，向所述主控制阀输入控制信号；

所述主控制阀控制液压油依次通过各个执行机构。

根据本发明的一个实施例，所述当所述质量信号低于预设值时，向所述主控制阀输入控制信号的步骤，还包括：

当所述主控制阀控制液压油依次通过各个执行机构时，控制所述执行机构往复运动多次。

根据本发明的一个实施例，所述液压系统还包括警报器；

所述当所述质量信号达到预设值时，控制过滤装置停止过滤操作的步骤，还包括：

当所述质量信号达到预设值时，控制过滤装置停止过滤操作，并控制所述警报器发出警报提示。

本发明还提供了一种液压系统，包括：

液压动力源；

主控制阀，连接于所述液压动力源，并用于连接多个外部的执行机构；

过滤装置，连接于所述液压动力源，并用于对所述液压动力源中的液压油进行过滤；以及

控制模块，包括控制器和传感器，所述控制器信号连接于所述传感器和所述过滤装置，所述传感器用于获取所述液压动力源中油液的质量信号，并经延迟时间后向所述控制器发送所述质量信号，所述控制器用于控制所述主控制阀的通断。

根据本发明的一个实施例，所述主控制阀设置有输入口和多组工作端口，所述输入口连接于所述液压动力源，所述工作端口用于连接所述执行机构，所述控制器用于控制所述输入口分别与多组所述工作端口之间的通断。

根据本发明的一个实施例，所述主控制阀包括主阀体和多组阀芯机构，所述输入口和多组所述工作端口均设于所述主阀体上，每一个所述阀芯机构对应于一组所述工作端口，且所述阀芯机构信号连接于所述控制器，所述控制器用于控制所述工作端口与所述液压动力源之间的通断；所述工作端口包括至少两个工作口，每一个所述执行机构至少连接于两个所述工作口，所述阀芯机构还用于切换所述两个工作口的液体流向。

根据本发明的一个实施例，所述阀芯机构包括阀芯本体和电磁驱动件，所述阀芯本体与所述主阀体相对活动设置，所述电磁驱动件连接于所述阀芯本体，并用于驱动所述阀芯本体移动；所述控制器信号连接于所述电磁驱动件。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还包括警报器，所述警报器信号连接于所述控制器，所述控制器用于所述警报器发出警报提醒。

本发明还提供了一种作业机械，包括主机、执行机构以及上述任意一项所述的液压系统，所述执行机构与所述主机相对活动设置，所述液压系统设于所述主机上，并用于驱动所述执行机构运动。使用本技术方案有如下技术效果：

使用本实施例的液压系统时，控制模块中的控制器可以对过滤装置进行启动，过滤装置启动后对液压动力源中的液压油进行过滤，控制模块中的传感器可以获取液压动力源中液压油的质量信号，并经预设的延迟时间后，将质量信号发送至控制器，控制器对质量信号进行判断，以对过滤装置的启动或关闭进行控制。

一、在本实施例的液压系统中，通过设置控制模块与过滤装置和主控制阀配合，可以对液压系统进行自动过滤操作；并且通过设置传感器经延迟时间后向控制器发送质量信号，可以避免由于在过滤装置启动初期时液压动力源内液压油质量较高，而导致控制器判断液压油质量达标的情况，从而保证控制模块的控制精度，使用效果好；

二、通过设置控制器对主控阀的通断进行控制，主控制阀可以控制液压油依次通过多个执行机构，以对各个执行机构进行过滤清洁，清洁效果好；

三、通过控制主控制阀驱动执行机构往复运行多次，可以对执行机构内部的油路进行反复冲洗，从而保证过滤清洁的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明的实施例中液压系统的连接示意图；

图2是本发明的实施例中主控制阀与执行机构的结构示意图；

图3是本发明的实施中主控制阀的油路示意图；

图4是本发明的实施例中主控制阀的局部结构示意图；

图5是本发明的实施例中主控制阀的正视结构示意图；

图6是本发明的实施例中主控制阀的侧视结构示意图；

图7是本发明的实施例中清洗方法的流程示意图；

附图标记：

10、液压系统； 100、液压动力源； 200、过滤装置；

300、控制模块； 310、控制器； 320、传感器；

330、警报器； 400、主控制阀； 410、主阀体；

411、输入口； 412、输出口； 413、工作端口；

413a、第一工作口； 413b、第二工作口； 420、阀芯机构；

421、阀芯本体； 422、电磁驱动件； 422a、第一电磁驱动件；

422b、第二电磁驱动件； 20、执行机构； 201、油缸；

2011、铲斗油缸； 2012、斗杆油缸； 2013、动臂油缸；

2014、偏转油缸； 2015、推土铲油缸； 202、液压马达；

2021、回转马达； 2022、左行走马达； 2023、右行走马达。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

参阅图1所示，本发明实施例提供了一种液压系统10，其包括液压动力源100、过滤装置200、控制模块300和主控制阀400，液压动力源100用于为液压系统10提供液压动力，包括但不限于用于容纳液压油、驱动液压油输出、接收回流的液压油等；主控制阀400连接于液压动力源100，并用于连接多个外部的执行机构20；过滤装置200，连接于液压动力源100，并用于对液压动力源100中的液压油进行过滤；控制模块300包括控制器310和传感器320，控制器310信号连接于传感器320和过滤装置200，传感器320用于获取液压动力源100中油液的质量信号，并经延迟时间后向控制器310发送质量信号，控制器310用于控制主控制阀400的通断。

使用本实施例的液压系统10时，控制模块300中的控制器310可以对过滤装置200进行启动，过滤装置200启动后对液压动力源100中的液压油进行过滤，控制模块300中的传感器320可以获取液压动力源100中液压油的质量信号，并经预设的延迟时间后，将质量信号发送至控制器310，控制器310对质量信号进行判断，以对过滤装置200的启动或关闭进行控制。

在本实施例的液压系统10中，通过设置控制模块300与过滤装置200和主控制阀400配合，可以对液压系统10进行自动过滤操作；并且通过设置传感器320经延迟时间后向控制器310发送质量信号，可以避免由于在过滤装置200启动初期时液压动力源100内液压油质量较高，而导致控制器310判断液压油质量达标的情况，从而保证控制模块300的控制精度，使用效果好。

进一步地，参阅图3和图4所示，主控制阀400设置有输入口411和多组工作端口413，输入口411连接于液压动力源100，工作端口413用于连接执行机构20，控制器310用于控制输入口411分别与多组工作端口413之间的通断。

具体在本实施例中，液压动力源100包括液压油箱和主动力泵，主动力泵分别连接于液压油箱和主控制阀400的输入口411，主控制阀400用于控制主动力泵和执行机构20之间的通断，并且过滤装置200连接于液压油箱，并用于对液压油箱内的液压油进行循环过滤，传感器320用于感应液压油箱内液压油的油液质量。

当需要对液压系统10中的液压油进行过滤时，首先需要启动液压动力源100，如果控制器310根据此时传感器320获取的质量信号进行判断，那么就容易导致对油液的质量信号的误判，也就是说，此时如果传感器320获取到的质量信号达到预设值(通常情况下预设值为油品质量达标值)并且控制器310控制过滤装置200停止过滤，一旦执行机构20内的液压油返回液压动力源100后，那么液压动力源100中的液压油的质量信号很有可能出现未达到预设值的情况，这就大大影响液压系统10的过滤质量；

而使用本实施例的液压系统10时，在过滤装置200启动之后，传感器320在预设的延迟时间后才向控制器310发送质量信号，在该延迟时间内，液压油可以在液压系统10中完成若干次的循环，此时液压系统10中各处的液压油的质量大致处于相近的状态，传感器320发送至控制器310的质量信号才可以达到误差较小的状态，从而使液压系统10具有较高的控制精度；之后通过控制器310向主控制阀400发送控制信号，并控制输入口411依次与各组工作端口413连通，以使液压动力源100中的液压油经由各个执行机构20中进行循环，从而使液压系统10实现完整的过滤操作。

在一实施例中，传感器320可以是油液品质传感器，油液品质传感器的感应端设于液压油箱内，并浸入液压油中，由此即可获取液压油的质量信号；在其他实施例中，传感器320也可以包括油温传感器、粘稠度传感器等，由此传感器320即可对油液的例如油温、粘稠度等信号进行感应，以满足液压系统10对油液质量信号的需求，在此不做唯一限定。

具体地，参阅图4至图6所示，主控制阀400包括主阀体410和多组阀芯机构420，输入口411和多组工作端口413均设于主阀体410上，每一个阀芯机构420对应于一组工作端口413，且阀芯机构420信号连接于控制器310，控制器310用于控制工作端口413与液压动力源100之间的通断；工作端口413包括至少两个工作口，每一个执行机构20至少连接于两个工作口，阀芯机构420还用于切换两个工作口的液体流向。

在本实施例中，通过设置多组阀芯机构420与主阀体410相配合，可以对主阀体410的多组工作端口413的通断进行控制，当液压系统10进行过滤时，控制器310可以对每一个阀芯机构420进行单独控制，从而实现依次连通每一个执行机构20的功能。

具体地，参阅图5所示，在本实施例中，主控制阀400还包括输出口412，阀芯机构420可以对工作端口413和输出口412的通断进行控制；参阅图4和图5所示，在本实施例中，每一组工作端口413包括两个工作口，且分别为第一工作口413a和第二工作口413b，当阀芯机构420位于中间位时，第一工作口413a和第二工作口413b分别连接于执行机构20的两个腔体，并且此时输出口412与第一工作口413a和第二工作口413b相连通，此时液压动力源100与执行机构20处于断开状态；

阀芯机构420在其中一个工作位时，输入口411连通于第一工作口413a，且输出口412连通于第二工作口413b，执行机构20的两个腔体经由液压动力源100的驱动可以实现单向移动，通过改变液压动力源100输出的液压油的流向，也可以实现执行机构20的往复运动，此时，液压油可以沿输入口411、第一工作口413a进入执行机构20的其中一个腔体，执行机构20的另一个腔体的回流液压油可以经由第二工作口413b和输出口412回流至液压动力源100内；

阀芯机构420在另一个工作位时，输入口411连通于第二工作口413b，输出口412连通于第一工作口413a，此时即可实现执行机构20的换向功能，执行机构20与阀芯机构420在上述工作位的移动方向相反，液压油的流向在此不做赘述。

具体地，参阅图5和图6所示，阀芯机构420包括阀芯本体421和电磁驱动件422，阀芯本体421与主阀体410相对活动设置，电磁驱动件422连接于阀芯本体421，并用于驱动阀芯本体421移动；控制器310信号连接于电磁驱动件422。

可以理解的是，通过设置电磁驱动件422驱动阀芯本体421移动，可以使主控制阀400具有快速切换、精准控制的优点，当电磁驱动件422得电之后，可以快速驱动阀芯本体421移动至对应的工作位，从而对液压油的输送进行快速调控；并且当控制器310依次控制多组阀芯机构420时，多组的电磁驱动件422之间也可以实现快速切换，过滤效率高，控制精度高。

如图4和图6所示，在本实施例中，电磁驱动件422的数量为两个，且分别为第一电磁驱动件422a和第二电磁驱动件422b；在本实施例中，第一电磁驱动件422a得电之后可以驱动阀芯本体421移动至其中一个工作位，第二电磁驱动件422b得电之后可以驱动阀芯本体421移动至另一个工作位，通过设置两个电磁驱动件422可以实现对阀芯本体421移动的精准控制，并且电磁驱动件422具有复位功能时，当其中一个电磁驱动件422出现故障，另一个电磁驱动件422也可以实现驱动阀芯本体421进行往复运动的功能，阀芯机构420的耐用性和可靠性得以保证。

在一实施例中，液压油箱包括主油箱和回流油箱，主动力泵分别连接于主油箱和输入口411，回流油箱连接于主控制阀400的输出口412，并用于收集回流的液压油。在一些实施例中，主油箱和回流油箱也可以相互连通，并且可以在两者之间设置动力泵以实现液压油的输送功能。

进一步地，参阅图1所示，控制模块300还包括警报器330，警报器330信号连接于控制器310，控制器310用于警报器330发出警报提醒。

在本实施例中，控制器310可以控制警报器330进行发声或发光，以实现提醒功能，具体地，警报器330发出警报提醒的条件包括但不限于：过滤装置200启动或关闭、传感器320获取的质量信号未达到预设值或达到预设值等，在此不做唯一限定。

本发明还提供了一种作业机械，其包括主机(图中未示出)、执行机构20以及上述任意一项实施例中的液压系统10，执行机构20与主机相对活动设置，液压系统10设于主机上，并用于驱动执行机构20运动。

需要说明的是，作业机械包括但不限于挖掘机、举升机、压路机等采用液压系统10驱动的作业机械，在此不做唯一限定。

参阅图2所示，在一实施例中，执行机构20包括但不限于油缸201和液压马达202；当作业机械为挖掘机械时，油缸201可以使铲斗油缸2011、斗杆油缸2012、动臂油缸2013、偏转油缸2014和推土铲油缸2015中的任意一个，液压马达202可以是回转马达2021、左行走马达2022、右行走马达2023中的任意一个；当设置有多个执行机构20时，多个执行机构20也可以分别是上述类型中的任意一种或多种，在此不做唯一限定。在一些实施例中，当作业机械包括履带机构时，油缸201还可以是履带伸缩油缸，在此不做赘述。

本发明还提供了一种液压系统的过滤方法，参阅图7所示，该过滤方法包括如下步骤：

S100、控制过滤装置200启动对液压系统10中的液压油进行过滤；具体地，过滤装置200可以通过驱动液压动力源100中的液压油在两者之间进行循环而实现过滤的功能。

S200、经预设延迟时间后，获取液压系统10中的油液的质量信号；由此设置，可以避免由于在过滤装置200启动初期时，液压动力源100内油液质量达标而影响传感器320感应效果的问题。

S300、接收质量信号并进行判断；具体地，获取的质量信号为数值信号，可以通过液压系统(10)中设置的控制器310对接收的质量信号与预设的达标信号进行比对。

S400、当质量信号达到预设值时，控制过滤装置200停止过滤操作。可以理解地是，当质量信号达到预设值时，便可以判定液压动力源100内的油液处于达标的状态，此时可以通过控制器310控制过滤装置200停止过滤操作。

在本实施例中，控制模块300通过延迟发送传感器320的质量信号以实现延迟控制的功能。在实施例中，传感器320也可以对液压动力源100内的液压油的质量进行实时感应，并将质量信号实时传输至控制器310内，通过控制器310内设置的程序对信号进行处理，并对主控制阀400进行延迟控制，也可以实现本过滤方法的延迟控制功能，在此不做唯一限定。

具体地，在一实施例中，本过滤方法可以采用上述任意一项实施例中所述的液压系统(10)，或作业机械，在此不做唯一限定。

在一实施例中，该过滤方法还包括步骤：

S500、当质量信号低于预设值时，向主控制阀400输入控制信号；在本实施例中，主控制阀400可以由电信号控制，并通过主控制阀400以控制液压动力源100与执行机构20之间的通断，从而控制液压油的流向。

S600、主控制阀400控制液压油依次通过各个执行机构20。

如图3和图5所示，在一实施例中，主控制阀400可以首先控制第一组的第一电磁驱动件422a得电，此时液压油可以通过执行机构20进行循环，并对执行机构20内进行第一次循环清洁，之后第二电磁驱动件422b得电，并控制主控制阀400换向进行第二次循环清洁，当第一个执行机构20循环清洁完毕之后，主控制阀400再依次控制第二组的第一电磁驱动件422a和第二电磁驱动件422b得电，从而对第二个执行机构20进行循环清洁；通过上述步骤依次对每一个执行机构20进行循环清洁，从而实现液压系统10的过滤功能。

具体地，步骤S500包括：

S501、当主控制阀400控制液压油依次通过各个执行机构20时，控制执行机构20往复运动多次。

由此设置，当第一电磁驱动件422a得电之后，液压动力源100可以控制液压油在管路中进行往复运动，以实现执行机构20的往复运动，通过多次的往复运动，可以对执行机构20的管路进行冲刷，从而提高清洁过滤效果；也可以通过控制第一电磁驱动件422a和第二电磁驱动件422b的得电状态切换以实现主控制阀400的换向功能，在此不做唯一限定。

进一步地，当控制模块300还包括警报器330时，步骤S400还包括：

S401、当质量信号达到预设值时，控制器310控制过滤装置200停止过滤操作，并控制警报器330发出警报提示。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。