散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质

文档序号:205808 发布日期:2021-11-05 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质 (Control method and control device for cooling fan, engineering machine and storage medium ) 是由 王占 杨添淏 李焱 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及工程机械技术领域,具体涉及一种散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质。散热风扇的控制方法包括以下步骤:获取发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率;根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转。本发明通过发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率来控制散热风扇是否反转,进而精确控制散热风扇的反转时间,能够及时清理散热风扇的叶片的灰尘,实现散热风扇自清洁,提高散热风扇的散热效果,降低发动机的水温,保证发动机正常工作。(The invention relates to the technical field of engineering machinery, in particular to a control method and a control device of a cooling fan, the engineering machinery and a storage medium. The control method of the heat radiation fan comprises the following steps: acquiring the actual outlet water temperature of the engine and the actual rotating speed and the actual power of the cooling fan; and controlling whether the cooling fan rotates reversely or not according to the actual outlet water temperature, the actual rotating speed and the actual power. The invention controls whether the cooling fan rotates reversely or not through the actual outlet water temperature of the engine and the actual rotating speed and the actual power of the cooling fan, thereby accurately controlling the reverse rotation time of the cooling fan, cleaning the dust of the blades of the cooling fan in time, realizing self-cleaning of the cooling fan, improving the cooling effect of the cooling fan, reducing the water temperature of the engine and ensuring the normal work of the engine.)

散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域,具体涉及一种散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质。

背景技术

目前,发动机的冷却系统一般采用散热风扇进行散热,散热风扇在挖掘机上使用的概率越来越大,挖掘机的工作环境灰尘比较大,当散热风扇的叶片上灰尘比较多时,散热风扇消耗的功率变大,效率变低,因此需要隔一段时间手动开启反转功能,清除叶片上的灰尘,同时具有清洁散热器表面的灰尘的作用。但是,叶片上的灰尘清理不及时,散热风扇的散热效果差,造成发动机的水温高无法正常工作。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种散热风扇的控制方法、控制装置、工程机械及存储介质,以解决现有技术中散热风扇手动定期反转进行清洁造成灰尘清理不及时影响发动机散热的问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种散热风扇的控制方法,包括以下步骤:获取发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率;根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转。

可选地,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤包括:判断实际出水温度大于等于报警温度;当实际出水温度大于等于报警温度时,判断实际转速是否小于预设转速;当实际转速小于预设转速时,判断实际功率是否大于等于预设功率;当实际功率大于等于预设功率时,控制散热风扇反转。

可选地,控制散热风扇反转的步骤之后还包括:获取散热风扇的反转时间;判断反转时间是否达到清洁时间;当反转时间达到清洁时间时,控制散热风扇停止反转。

可选地,在判断实际转速是否小于预设转速的步骤之前还包括:当实际出水温度大于等于报警温度时,获取发动机的运行时间;判断运行时间是否大于等于预设时间;当运行时间小于预设时间时,控制显示器显示停机检查的提醒信息;当运行时间大于等于预设时间时,判断实际转速是否小于预设转速。

可选地,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际出水温度小于报警温度时,判断实际出水温度是否大于预设温度,其中,预设温度小于报警温度;当实际出水温度大于预设温度时,控制显示器显示手动清洁散热风扇的提醒信息。

可选地,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际出水温度大于等于报警温度时,控制报警器报警。

可选地,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际转速等于预设转速时,控制显示器显示实际转速和/或停机检查的提醒信息,和/或,当实际功率小于预设功率时,控制显示器显示实际功率和/或检查散热风扇的信息。

本发明还提供了一种散热风扇的控制装置,包括:第一获取模块,用于获取发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率;控制模块,用于根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转。

本发明还提供了一种工程机械,包括:至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器,其中,存储器存储有可被一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器执行上述的散热风扇的控制方法。

本发明还提供了一种存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述的散热风扇的控制方法。

本发明技术方案,具有如下优点:通过发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率来控制散热风扇是否反转,进而精确控制散热风扇的反转时间,能够及时清理散热风扇的叶片的灰尘,实现散热风扇自清洁,提高散热风扇的散热效果,降低发动机的水温,保证发动机正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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方式,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示出了本发明实施例的散热风扇的控制方法的流程示意图;

图2示出了本发明实施例的散热风扇的控制装置的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和图2所示,本实施例的散热风扇的控制方法包括以下步骤:

获取发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率;

根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转。

应用本实施例的散热风扇的控制方法,通过发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率来控制散热风扇是否反转,进而精确控制散热风扇的反转时间,能够及时清理散热风扇的叶片的灰尘,实现散热风扇自清洁,提高散热风扇的散热效果,降低发动机的水温,保证发动机正常工作。

需要说明的是,发动机的出水口处设有温度传感器,温度传感器用于检测发动机的出水口处的水的实际温度,即温度传感器检测发动机的实际出水温度;散热风扇的转轴处设有转速传感器,转速传感器用于检测转轴的实际转速。

在本实施例中,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤包括:判断实际出水温度大于等于报警温度;当实际出水温度大于等于报警温度时,判断实际转速是否小于预设转速;当实际转速小于预设转速时,判断实际功率是否大于等于预设功率;当实际功率大于等于预设功率时,控制散热风扇反转。当实际出水温度大于等于报警温度时,然后判断实际转速是否小于预设转速,如果实际转速小于预设转速,判断实际功率是否大于等于预设功率,如果实际功率大于等于预设功率,说明散热风扇的叶片上有大量的灰尘,通过控制散热风扇反转来清洁叶片上的灰尘,散热风扇反转的同时也可以清洁散热器表面的灰尘。

在本实施例中,在控制散热风扇反转的步骤之后还包括:获取散热风扇的反转时间;判断反转时间是否达到清洁时间;当反转时间达到清洁时间时,控制散热风扇停止反转。散热风扇经过一段时间的反转之后,叶片上的灰尘清理干净,然后控制器控制散热风扇正转进行散热,可以精确控制散热风扇的反转时间,防止散热风扇反转时间过长影响发动机散热。

在本实施例中,在判断实际转速是否小于预设转速的步骤之前还包括:当实际出水温度大于等于报警温度时,获取发动机的运行时间;判断运行时间是否大于等于预设时间;当运行时间小于预设时间时,控制显示器显示停机检查的提醒信息;当运行时间大于等于预设时间时,判断实际转速是否小于预设转速。发动机的出水温度在短时间内超过报警温度时,需要停机检查散热风扇的叶片是否有灰尘、散热风扇是否存在故障,这样可以及时发现故障,防止发动机的出水温度在短时间内温升过快影响发动机寿命。

在本实施例中,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际出水温度小于报警温度时,判断实际出水温度是否大于预设温度,其中,预设温度小于报警温度;当实际出水温度大于预设温度时,控制显示器显示手动清洁散热风扇的提醒信息。当实际出水温度小于报警温度时,散热风扇的转速没有达到最大转速,散热风扇可能存在少量的灰尘,为减少散热风扇功率消耗,可此时可以手动开启散热风扇反转。需要说明的是,工程机械的驾驶室中设有用于开启散热风扇反转的控制按钮,通过按动控制按动启动散热风扇反转。作为可替换的实施方式,当实际出水温度大于预设温度且小于报警温度时,控制器可以不发出任何指令。

在本实施例中,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际出水温度大于等于报警温度时,控制报警器报警,实际出水温度过高时通过报警器报警可以提醒操作人员。

在本实施例中,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际转速等于预设转速时,控制显示器显示实际转速和停机检查的提醒信息。其中,预设转速为最大转速,当实际出水温度超过报警温度时,如果实际转动达到最大转速,说明发动机的冷却系统存在故障,需要停机检查冷却液是否缺失、散热器是否堵住等,有效地防止发动机温度过高造成发动机损坏的情况。作为可替换的实施方式,当实际出水温度超过报警温度时,如果实际转动达到最大转速,仅控制显示器显示实际转速和停机检查的提醒信息中的一种。

在本实施例中,根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转的步骤还包括:当实际功率小于预设功率时,控制显示器显示实际功率和检查散热风扇的信息。当散热风扇的实际转速小于最大转速时,如果实际功率小于预设功率,说明散热风扇存在故障,需要对散热风扇进行检查。作为可替换的实施方式,当散热风扇的实际转速小于最大转速时,如果实际功率小于预设功率,仅控制显示器显示实际功率和检查散热风扇的信息中的一种。

在本实施例中,获取散热风扇的实际功率的步骤包括:获取散热风扇的实际电压和实际电流;根据实际电压和实际电流计算得到实际功率。需要说明的是,散热风扇的两端连接有电压传感器,电压传感器用于检测散热风扇的两端的实际电压,散热风扇的一端连接有电流传感器,电流传感器用于检测经过散热风扇的实际电流,散热风扇的实际功率为实际电压乘以实际电流。

需要说明的是,显示器可以显示实际出水温度、实际转速和实际功率等。

在本实施例中,散热风扇为电子风扇,电子风扇不同于液压泵驱动的风扇或发动机驱动的轴流式风扇,电子风扇由发电机驱动,电子风扇的控制方法较为灵活。当然,散热风扇也可以为液压马达驱动的风扇,风扇为轴流式风扇等。

本发明还提供了一种散热风扇的控制装置,其包括:第一获取模块和控制模块,第一获取模块用于获取发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率;控制模块用于根据实际出水温度、实际转速和实际功率控制散热风扇是否反转。通过发动机的实际出水温度及散热风扇的实际转速和实际功率来控制散热风扇是否反转,进而精确控制散热风扇的反转时间,能够及时清理散热风扇的叶片的灰尘,提高散热风扇的散热效果,降低发动机的水温,保证发动机正常工作。

在本实施例中,第一获取模块包括第一获取子模块和第二获取子模块,第一获取子模块用于获取发动机的实际出水温度,第二获取子模块用于获取散热风扇的实际转速。

在本实施例中,控制模块还包括第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块及第一执行模块,第一判断模块用于判断实际出水温度大于等于报警温度,第二判断模块用于当实际出水温度大于等于报警温度时判断实际转速是否小于预设转速;第三判断模块用于当实际转速小于预设转速时判断实际功率是否大于等于预设功率,第一执行模块用于当实际功率大于等于预设功率时控制散热风扇反转。当实际出水温度大于等于报警温度时,然后判断实际转速是否小于预设转速,如果实际转速小于预设转速,判断实际功率是否大于等于预设功率,如果实际功率大于等于预设功率,说明散热风扇的叶片上有大量的灰尘,通过控制散热风扇反转来清洁叶片上的灰尘,散热风扇反转的同时也可以清洁散热器表面的灰尘。

在本实施例中,控制模块还包括第二获取模块、第四判断模块及第二执行模块,第二获取模块用于获取散热风扇的反转时间;第四判断模块用于判断反转时间是否达到清洁时间;第二执行模块用于当反转时间达到清洁时间时控制散热风扇停止反转。散热风扇经过一段时间的反转之后,叶片上的灰尘清理干净,然后控制器控制散热风扇正转进行散热,可以精确控制散热风扇的反转时间,防止散热风扇反转时间过长影响发动机散热。

在本实施例中,控制模块还包括第三获取模块、第五判断模块及第三执行模块,第三获取模块用于当实际出水温度大于等于报警温度时获取发动机的运行时间;第五判断模块用于判断运行时间是否大于等于预设时间;第三执行模块用于当运行时间小于预设时间时控制显示器显示停机检查的提醒信息;其中,第二判断模块用于当运行时间大于等于预设时间时判断实际转速是否小于预设转速。发动机的出水温度在短时间内超过报警温度时,需要停机检查散热风扇的叶片是否有灰尘、散热风扇是否存在故障,这样可以及时发现故障,防止发动机的出水温度在短时间内温升过快影响发动机寿命。

在本实施例中,控制模块还包括第六判断模块和第四执行模块,第六判断模块用于当实际出水温度小于报警温度时判断实际出水温度是否大于预设温度,其中,预设温度小于报警温度;第四执行模块用于当实际出水温度大于预设温度时控制显示器显示手动清洁散热风扇的提醒信息。当实际出水温度小于报警温度时,散热风扇的转速没有达到最大转速,散热风扇可能存在少量的灰尘,为减少散热风扇功率消耗,可此时可以手动开启散热风扇反转。需要说明的是,工程机械的驾驶室中设有用于开启散热风扇反转的控制按钮,通过按动控制按动启动散热风扇反转。作为可替换的实施方式,也可以不设置第六判断模块和第四执行模块。

在本实施例中,控制模块还包括第五执行模块,第五执行模块用于当实际出水温度大于等于报警温度时控制报警器报警,实际出水温度过高时通过报警器报警可以提醒操作人员。

在本实施例中,控制模块还包括第六执行模块,第六执行模块用于当实际转速等于预设转速时控制显示器显示实际转速和停机检查的提醒信息。其中,预设转速为最大转速,当实际出水温度超过报警温度时,如果实际转动达到最大转速,说明发动机的冷却系统存在故障,需要停机检查冷却液是否缺失、散热器是否堵住等,有效地防止发动机温度过高造成发动机损坏的情况。

在本实施例中,控制模块还包括第七执行模块,第七执行模块用于当实际功率小于预设功率时控制显示器显示实际功率和检查散热风扇的信息。当散热风扇的实际转速小于最大转速时,如果实际功率小于预设功率,说明散热风扇存在故障,需要对散热风扇进行检查。

在本实施例中,第一获取模块还包括第三获取子模块、第四获取子模块及计算模块,第三获取子模块用于获取散热风扇的实际电压,第四获取子模块用于获取实际电流;计算模块用于根据实际电压和实际电流计算得到实际功率。

本发明还提供了一种工程机械,其包括:至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器,其中,存储器存储有可被一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器执行上述的散热风扇的控制方法。

在本实施例中,工程机械为挖掘机或装载机等。挖掘机在工作时,发动机的出水温度随着工作时间的增加而变高,散热需求的风量也在变大,散热风扇的转速随之提高,消耗的功率也在变大,直达达到整机热平衡。散热风扇在设计匹配的过程中会设定一个最高转速,当发动机的出水温度达到热平衡温度时,散热风扇会以最高转速工作,此时散热风扇消耗的功率也最大。挖掘机的工作环境灰尘比较大,当散热风扇的叶片上灰尘比较多时,散热风扇消耗的功率变大,效率变低,因此散热风扇需要进行反转,自动清除叶片上的灰尘,同时具有清洁散热器表面的灰尘的作用。通过分别检测发动机的出水温度、散热风扇的转速、散热风扇的消耗功率来判断是否需要开启反转自清洁功能,进而精确控制散热风扇的反转时间,能够及时清理散热风扇的叶片的灰尘,实现散热风扇自清洁,提高散热风扇的散热效果,降低发动机的水温,保证发动机正常工作。

在本实施例中,处理器可以为中央处理器(英文:Central Processing Unit,缩写:CPU)、网络处理器(英文:network processor,缩写:NP)或者CPU和NP的组合。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,缩写:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,缩写:ASIC)、可编程逻辑器件(英文:programmable logic device,缩写:PLD)、现场可编程门阵列(英文:Field-Programmable Gate Array,缩写:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文:complex programmable logic device,缩写:CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(英文:field-programmable gate array,缩写:FPGA)、通用阵列逻辑(英文:generic arraylogic,缩写:GAL)或其任意组合。

在本实施例中,存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。存储器可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

在本实施例中,控制器还包括至少一个通信接口和至少一个通信总线。通信接口可以包括显示屏(Display)和键盘(Keyboard),可选的,通信接口还可以包括标准的有线接口和无线接口。通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

本发明还提供了一种存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述的散热风扇的控制方法。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:Read-Only Memory,缩写:ROM)、随机存储记忆体(英文:Random Access Memory,缩写:RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(英文:Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(英文:Solid-State Drive,缩写:SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

从以上的描述中,可以看出,本发明的上述的实施例实现了如下技术效果:

1、通过分别检测发动机的出水温度、散热风扇的转速、散热风扇功率消耗来判断是否需要开启反转自清洁功能,精确控制散热风扇反转能够提高风扇的使用效率、降低消耗,延长使用时间。

2、当发动机的实际出水温度大于预设温度且小于报警温度时,报警器不会报警,此时散热风扇转的速没有达到最大转速,散热风扇可能存在少量的灰尘,为减少散热风扇功率消耗,此时可以手动开启反转功能;当发动机的实际出水温度大于等于报警温度时,报警器会发出警示,通过控制器判断散热风扇的实际转速是否达到最大转速,如果没有达到最大转速,查看散热风扇的实际功率,如果实际功率大于等于预设功率,说明散热风扇的叶片上有大量的灰尘,需要立刻控制散热风扇停止正转,通过控制器使散热风扇进行反转来清洁叶片上的灰尘;如果实际功率小于预设功率,需要检查散热风扇是否存在故障;如果散热风扇的实际转速达到最大转速,则需要停机检查冷却液是否缺失、散热器是否堵住等;如果发动机的实际出水温度在短时间内温升过快,需要同时通过显示器来监测散热风扇的转速和功率,如果实际出水温度超过报警温度,需要停机检查散热风扇叶片是否有灰尘、散热风扇是否存在故障。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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