自动调节通风面积的侧门及自动调节方法与流程

本发明涉及挖掘机散热领域，具体地说，尤其涉及一种自动调节通风面积的侧门及自动调节方法。

背景技术：

1、目前在挖掘机行业挖掘机散热方式主要采用吸风散热，即风扇通过侧门开口吸入凉风吹到散热器表面将热量带走。挖掘机厂家根据散热需求在侧门上开口，大小、形状等各异。生产厂家生产装配完后侧门的进风开口大小面积就已经确定，后续用户使用过程中无法直接调整。而由于同一地区夏季与冬季或者热带与寒冷的地区环境温度差异较大，挖掘机在相同的进风散热量的情况下，工作过程中发动机水温、发动机中冷进气温度以及整机液压油温也会差异较大，水温以及液压油温过低或者过高都不利于挖掘机的作业效率和油耗消耗。现有技术中公开号为cn20370305u的申请公开了一种工程机械试验机及其液压油冷却系统、温度调节装置，其包括风口调节机构；风口调节机构至少部分设置于试验机的冷却装置的进风口，以在试验机进行试验时调节所述进风口的第一进风区域的开口大小；但其自动化程度较低，无法自动调整挖掘机侧门进风口的面积大小。目前缺少一种可以自动调节通风面积的侧门及自动调节方法。

技术实现思路

1、本发明的目的，在于提供一种自动调节通风面积的侧门及自动调节方法，以解决现有技术中挖掘机散热时，进风口的进风量固定无法自动调节的问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种自动调节通风面积的侧门，包括挖掘机本体，挖掘机本体内部设有散热器和控制模块，所述挖掘机本体上设有侧门，侧门上设有若干通风口，所述通风口上设有挡板模块和驱动模块，所述的挡板模块包括挡板、夹具和横移结构；所述的挡板连接夹具，夹具与横移结构连接，横移结构通过夹具带动挡板移动，驱动模块为横移模块提供动力；所述的控制模块电气连接有监测模块，监测模块包括温度传感器和位移传感器；监测模块和驱动模块均电气连接于控制模块。

4、进一步地，所述的散热器包括中冷散热器、水散热器和液压油散热器，所述的侧门上设有三个通风口，三个通风口分别正面对应中冷散热器、水散热器和液压油散热器；所述的挡板包括中冷散挡板、水散挡板和油散挡板，中冷散挡板、水散挡板和油散挡板分别设置在对应的通风口上。

5、进一步地，所述的中冷散热器到挖掘机本体的发动机之间设有中冷进气管路，挖掘机本体的发动机到水散热器之间设有出水管路，液压油散热器连接有液压油箱；所述的挖掘机本体上设有驾驶室。

6、进一步地，所述的温度传感器包括中冷温度传感器、水温传感器、液压油温度传感器和环境温度传感器；中冷温度传感器设置在中冷进气管路内，水温传感器设置在出水管路内，液压油温度传感器设置在液压油箱内；环境温度传感器固定在驾驶室外侧底部；中冷温度传感器、水温传感器、液压油温度传感器和环境温度传感器均连接于控制模块。

7、进一步地，所述的位移传感器包括中冷散位移传感器、水散位移传感器和油散位移传感器；中冷散位移传感器、水散位移传感器和油散位移传感器均连接于控制模块。

8、进一步地，所述的中冷散位移传感器、水散位移传感器和油散位移传感器均采用拉绳式位移传感器；中冷散位移传感器、水散位移传感器和油散位移传感器均固定在侧门上的对应通风口边缘处，每个位移传感器均对应一个挡板，上述各位移传感器的拉绳头部固定在对应挡板的最前端。

9、进一步地，所述的驱动模块包括驱动电机，驱动电机连接辊轮和皮带轮，所述皮带轮上设有驱动皮带，驱动皮带上固定有夹具；挡板卷设在辊轮上，挡板与夹具固定连接，驱动电机同时驱动辊轮和皮带轮。

10、进一步地，所述的挡板采用具有一定韧性的橡胶板或者带钢材料。

11、一种自动调节通风面积的方法，使用自动调节通风面积的侧门，所述的方法包括：

12、步骤s1：温度传感器和位移传感器采集对应数据，并将采集的数据传输至控制模块；

13、步骤s2：控制模块采集的温度值与设定温度阈值对比来设置挡板的目标值；

14、步骤s3：根据步骤s2得到挡板的目标值，将目标值与位移值对比，并判断挡板是否需要移动；若需要移动，控制模块给驱动模块传递指令来移动对应挡板；

15、步骤s4：挡板移动到目标点后，位移传感器将到位后采集的位移值数据传递给控制模块，控制模块发出指令传递给驱动模块，停止移动挡板；

16、步骤s5：当温度传感器采集到的温度再次发生变化时，重复以上的调节步骤。

17、进一步地，整体坐标方向均以中冷散挡板、水散挡板、油散挡板关闭通风口a、通风口b、通风口c的运动方向作为前方，以打开的运动方向作为后方；设定挡板未遮挡通风口的位置为初始零点；侧门通风口a、通风口b、通风口c总长度分别为l3、l2、l1；液压油温度传感器采集到温度t1，水温传感器采集到温度t2，中冷温度传感器采集到温度t3，环境温度传感器采集到温度t0，中冷散位移传感器、水散位移传感器和油散位移传感器分别采集中冷散挡板、水散挡板、油散挡板位移值为l3′、l2′、l1′，油散挡板、水散挡板、中冷散挡板的目标值分别为m、n、q；

18、油散挡板的开合度判断为：当t1＜45℃时，m＝85％*l1；

19、当45℃≤t1≤65℃时，m＝l1-[(85％*l1/20)*t1-1.7625*l1]；

20、当t1＞65℃时，m＝0；

21、水散挡板的开合度断为：当t2＜85℃时，n＝85％*l2；

22、当85℃≤t2≤95℃时，n＝l2-[(85％*l2/10)*t2-7.075*l2]；

23、当t2＞95℃时，n＝0；

24、中冷散挡板的开合度的判断为：当t3-t0＜25℃时，q＝85％*l3；

25、当25℃≤t3-t0≤35℃时，q＝l3-[(85％*l3/10)*(t3-t0)-1.975*l3]；

26、当t3-t0＞35℃时，q＝0；

27、当l1′＝m，l2′＝n，l3′＝q时，各挡板均不需要移动，当有目标值与位移值不相等的情况出现，控制系统给对应驱动模块传递指令，来移动对应挡板。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本发明的优点可以通过采集发动机中冷进气温度与环境温度差、水温、液压油温分别自动控制中冷散挡板、水散挡板、油散挡板移动来减小或者增加挖掘机侧门通风面积，从而满足不同环境温度下的使用要求。中冷散热器、水散热器、液压油散热器正面对应的三条通风口面积可以实现分别调整。本发明的散热挡板采用圆柱状卷式结构可以通过电机驱动转动来伸出以及回收，从而调整挡板伸出的长度，更加便捷。

技术特征：

1.一种自动调节通风面积的侧门，包括挖掘机本体(1)，挖掘机本体(1)内部设有散热器和控制模块，其特征在于：所述挖掘机本体(1)上设有侧门(5)，侧门(5)上设有若干通风口，所述通风口上设有挡板模块和驱动模块，所述的挡板模块包括挡板、夹具和横移结构；所述的挡板连接夹具，夹具与横移结构连接，横移结构通过夹具带动挡板移动，驱动模块为横移模块提供动力；所述的控制模块电气连接有监测模块，监测模块包括温度传感器和位移传感器；监测模块和驱动模块均电气连接于控制模块。

2.根据权利要求1所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的散热器包括中冷散热器(2)、水散热器(3)和液压油散热器(4)，所述的侧门(5)上设有三个通风口，三个通风口分别正面对应中冷散热器(2)、水散热器(3)和液压油散热器(4)；所述的挡板包括中冷散挡板(7)、水散挡板(13)和油散挡板(19)，中冷散挡板(7)、水散挡板(13)和油散挡板(19)分别设置在对应的通风口上。

3.根据权利要求2所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的中冷散热器(2)到挖掘机本体(1)的发动机之间设有中冷进气管路，挖掘机本体(1)的发动机到水散热器(3)之间设有出水管路，液压油散热器(4)连接有液压油箱；所述的挖掘机本体(1)上设有驾驶室。

4.根据权利要求3所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的温度传感器包括中冷温度传感器、水温传感器、液压油温度传感器和环境温度传感器；中冷温度传感器设置在中冷进气管路内，水温传感器设置在出水管路内，液压油温度传感器设置在液压油箱内；环境温度传感器固定在驾驶室外侧底部；中冷温度传感器、水温传感器、液压油温度传感器和环境温度传感器均连接于控制模块。

5.根据权利要求2所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的位移传感器包括中冷散位移传感器(8)、水散位移传感器(14)和油散位移传感器(20)；中冷散位移传感器(8)、水散位移传感器(14)和油散位移传感器(20)均连接于控制模块。

6.根据权利要求5所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的中冷散位移传感器(8)、水散位移传感器(14)和油散位移传感器(20)均采用拉绳式位移传感器；中冷散位移传感器(8)、水散位移传感器(14)和油散位移传感器(20)均固定在侧门(5)上的对应通风口边缘处，每个位移传感器均对应一个挡板，上述各位移传感器的拉绳头部固定在对应挡板的最前端。

7.根据权利要求6所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的驱动模块包括驱动电机，驱动电机连接辊轮和皮带轮，所述皮带轮上设有驱动皮带，驱动皮带上固定有安装座，安装座上固定夹具；挡板卷设在辊轮上，挡板与夹具固定连接，驱动电机同时驱动辊轮和皮带轮。

8.根据权利要求7所述的自动调节通风面积的侧门，其特征在于：所述的挡板采用橡胶板或者带钢材料。

9.一种自动调节通风面积的方法，其特征在于：使用权利要求1-8任意一项所述的自动调节通风面积的侧门，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的自动调节通风面积的控制方法，其特征在于：整体坐标方向均以中冷散挡板(7)、水散挡板(13)、油散挡板(19)关闭通风口a、通风口b、通风口c的运动方向作为前方，以打开的运动方向作为后方；设定挡板未遮挡通风口的位置为初始零点；侧门(5)通风口a、通风口b、通风口c总长度分别为l3、l2、l1；液压油温度传感器采集到温度t1，水温传感器采集到温度t2，中冷温度传感器采集到温度t3，环境温度传感器采集到温度t0，中冷散位移传感器(8)、水散位移传感器(14)和油散位移传感器(20)分别采集中冷散挡板(7)、水散挡板(13)、油散挡板(19)的位移值为l3′、l2′、l1′，油散挡板(19)、水散挡板(13)、中冷散挡板(7)的目标值分别为m、n、q；

技术总结本发明公开了一种自动调节通风面积的侧门及自动调节方法，它属于挖掘机散热领域，其解决现有技术中挖掘机散热时，进风口的进风量固定无法自动调节的问题。它主要包括挖掘机本体，挖掘机本体内部设有散热器和控制模块，所述挖掘机本体上设有侧门，侧门上设有若干通风口，所述通风口上设有挡板模块和驱动模块，所述的挡板模块包括挡板、夹具和横移结构。本发明主要通过采集发动机中冷进气温度与环境温度差、水温、液压油温分别自动控制中冷散挡板、水散挡板、油散挡板移动来减小或者增加挖掘机侧门通风面积，从而满足不同环境温度下的使用要求。技术研发人员：邵明豪,张奇,王乐涛,郑华龙受保护的技术使用者：山东临工工程机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5