农用机械的空滤器清洁系统、方法及设备与流程

本发明涉及农用机械的，尤其涉及一种农用机械的空滤器清洁系统、方法及设备。

背景技术：

1、在农业机械的运行过程中，空气滤清器（简称空滤器）作为关键零部件，承担着保护发动机免受沙尘和其他污染物侵害的重要职责。农业机械用干式空滤器，空滤器通过其内部的滤芯有效过滤进入发动机的空气，防止过量磨损，确保发动机能够持续高效运行。

2、随着农业机械的长时间使用，空滤器内部灰尘增加，用户需要将空滤器内部的滤芯取出进行维护保养。清理滤芯时，用户需要手动清理滤芯，存在因用户维护不当导致滤芯损坏的情况，并且滤芯清理过程中，存在不洁的空气直接进入发动机的风险。另外频繁清理滤芯，会给用户造成不便。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种农用机械的空滤器清洁系统、方法及设备。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供一种农用机械的空滤器清洁系统，采用如下技术方案：

4、一种农用机械的空滤器清洁系统，包括安装在农用机械上的控制器、空滤器、与所述空滤器相连通的清洁管路和设置在所述清洁管路远离所述空滤器一端的储气罐，所述空滤器上设置有阻力传感器，所述清洁管路上设置有电磁阀，所述阻力传感器和所述电磁阀均与所述控制器电连接；

5、其中，所述储气罐，用于向所述清洁管路提供压缩空气；

6、所述电磁阀，用于开启或关闭所述清洁管路；

7、所述控制器，用于获取所述空滤器的当前阻力和所述农用机械的运行信息；基于所述当前阻力、所述运行信息和预设的电磁阀控制规则，生成所述电磁阀对应的控制策略；并基于所述控制策略控制所述电磁阀的工作状态，所述运行信息包括当前工作时间、当前运行工况和当前发动机转速。

8、本发明的有益效果是：该系统通过集成控制器、空滤器、清洁管路和储气罐，实现了空滤器的自动化清洁，定期清洁空滤器可以有效去除附着在滤芯上的灰尘和杂质，保持滤芯的清洁和过滤效率，从而延长空滤器的使用寿命，降低更换空滤器的频率和降低维护成本。

9、系统通过控制器获取农用机械的运行信息，如当前工作时间、运行工况和发动机转速等，结合空滤器的当前阻力，根据预设的电磁阀控制规则，自动开启电磁阀，利用储气罐中的压缩空气对空滤器进行清洁，无需人工干预，大大提高了清洁效率和便利性。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步，所述系统还包括抑制开关，所述抑制开关用于响应于用户针对所述抑制开关的开关触发动作，向所述控制器发送关闭信号；

12、所述控制器，还用于基于所述关闭信号控制所述电磁阀的工作状态处于关闭状态。

13、采用上述进一步方案的有益效果是：通过抑制开关使得用户能够在需要时直接干预电磁阀的工作状态，特别是在紧急情况下，用户可以通过简单的开关动作来关闭电磁阀，从而增加了系统的灵活性和可操作性。

14、进一步，所述农用机械的当前运行工况运输工况或作业工况，所述基于所述当前阻力、所述运行信息和预设的电磁阀控制规则，生成所述电磁阀对应的控制策略的处理过程，包括：

15、判断所述农用机械的当前运行工况是否为运输工况，以及，判断所述农用机械的当前发动机转速是否未在设定转速区间内；

16、若所述农用机械的当前运行工况是运输工况，和/或，所述农用机械的当前发动机转速未在设定转速区间，则生成第一控制策略；

17、若所述农用机械的当前运行工况不是运输工况且所述农用机械的当前发动机转速在设定转速区间内，则基于所述当前阻力、当前发动机转速、当前工作时间和预设的电磁阀触发条件，生成所述电磁阀的第二控制策略，所述电磁阀对应的控制策略为所述第一控制策略或所述第二控制策略。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：

19、通过区分运输工况和作业工况，系统能够更准确地判断何时是空滤器清洁的最佳时机。当整机处于运输工况时，控制器判定为影响整机安全状态，不进行自动清洁。通过考虑发动机转速是否在设定区间内，系统能够避免在发动机低转速或高转速时进行清洁，提高自动清洁的效率。

20、通过预设的电磁阀触发条件（如时间阈值、阻力区间和阻力差值区间），系统能够更精确地控制清洁频率和强度，避免过度清洁或清洁不足对空滤器造成的损害。这有助于延长空滤器的使用寿命，降低维护成本。

21、进一步，所述电磁阀触发条件包括时间差值为设定的时间阈值，所述基于所述当前阻力、当前发动机转速、当前工作时间和预设的电磁阀触发条件，生成所述电磁阀的第二控制策略的处理过程，包括：

22、获取设定历史时间段内与所述当前阻力在同一发动机转速下的上一个历史阻力，所述上一个历史阻力为时间上与当前时间最近的时间所对应的历史阻力；

23、基于所述当前阻力和所述上一个历史阻力，计算阻力差值；

24、当所述阻力差值位于设定的阻力差值区间内时，基于预设的控制方式生成所述电磁阀的第二控制策略；

25、或，

26、当所述当前阻力位于设定的阻力区间时，基于预设的控制方式生成所述电磁阀的第二控制策略；

27、或，

28、获取所述空滤器的当前反吹时间，反吹为压缩空气反向吹入所述空滤器内部的动作；

29、基于所述当前工作时间和所述空滤器的当前反吹时间，计算时间差值；

30、当所述时间差值为设定的时间阈值时，基于预设的控制方式生成所述电磁阀的第二控制策略，所述预设的控制方式为控制所述电磁阀打开设定的第一时间后关闭，基于设定时间间隔后，再次控制所述电磁阀打开设定的第一时间后关闭，以使压缩空气进入所述空滤器对所述空滤器进行反吹的策略。

31、采用上述进一步方案的有益效果是：通过比较当前阻力和历史阻力，并计算阻力差值，系统能够更准确地判断空滤器的污染程度。当阻力差值位于设定的区间内时，采取预设的控制方式对空滤器进行反吹，可以有效去除附着在滤芯上的灰尘和杂质，提高清洁效率。

32、系统还考虑了当前阻力和设定的阻力区间。当当前阻力直接达到或超过设定的阻力区间时，也会触发清洁操作。

33、通过记录空滤器上一次反吹的时间和当前工作时间，当时间差值达到设定的时间阈值时，同样触发清洁操作。通过精确控制电磁阀的开关时间和频率，避免了不必要的能源浪费。在每次清洁操作中，电磁阀只会在设定的时间内打开，随后关闭，并在设定间隔后再次打开进行反吹。这种间歇性的清洁方式有助于减少能源消耗，提高能源利用效率。

34、进一步，在所述基于所述当前阻力、当前发动机转速、当前工作时间和预设的电磁阀触发条件，生成所述电磁阀的第二控制策略之前，所述控制器还用于：

35、获取所述空滤器的当前反吹次数；

36、判断所述当前反吹次数是否在设定的第二时间内达到预设次数阈值；

37、若所述当前反吹次数在设定的第二时间内达到预设次数阈值，则确定所述空滤器存在故障；

38、若所述当前反吹次数未在设定的第二时间内达到预设次数阈值，则判断所述当前反吹次数是否达到预设次数阈值；

39、若所述当前反吹次数达到预设次数阈值，则判断所述当前阻力是否达到设定阻力阈值；

40、若所述当前阻力未达到设定阻力阈值，则确定所述农用机械所处的灰尘工况为第一灰尘工况，将所述预设的电磁阀触发条件中对应的设定的时间阈值设置为所述第一灰尘工况对应的第一时间阈值，所述灰尘工况表征了农用机械所在环境中灰尘的程度；

41、若所述当前阻力和上一历史阻力均达到设定阻力阈值且当前反吹次数未达到预设次数阈值，则确定所述农用机械所处的灰尘工况为第二灰尘工况，将所述预设的电磁阀触发条件中对应的设定的时间阈值设置为所述第二灰尘工况对应的第二时间阈值。

42、采用上述进一步方案的有益效果是：

43、通过监测空滤器的当前反吹次数，并在设定的第二时间内判断其是否达到预设次数阈值，系统能够及时发现空滤器可能存在的故障。如果反吹次数在短时间内异常增加，系统可以判断为空滤器堵塞或损坏等故障

44、在确认空滤器无故障后，系统进一步判断当前反吹次数是否达到预设次数阈值。如果达到，但当前阻力信号却未达到设定阻力阈值，这表明农用机械可能处于低灰尘工况，此时，将预设的电磁阀触发条件中的时间阈值调整为与第一灰尘工况对应的第一时间阈值，从而优化清洁策略，减少不必要的清洁操作，提高能源利用效率，并延长空滤器的使用寿命；若所述当前阻力和上一历史阻力均达到设定阻力阈值且当前反吹次数未达到预设次数阈值，这表明农用机械可能处于高灰尘工况，此时，将预设的电磁阀触发条件中的时间阈值调整为与第二灰尘工况对应的第二时间阈值，增加清洁操作，提高清洁力度。通过根据灰尘工况动态调整电磁阀的触发条件，系统能够更好地适应不同的工作环境和需求。

45、进一步，所述系统还包括压差传感器，所述压差传感器设置在所述空滤器上，所述压差传感器用于检测所述空滤器的引射排尘阻力；所述引射排尘阻力为空滤器排尘口与大气压间的压力差；

46、在所述基于所述当前阻力、当前发动机转速、当前工作时间和预设的电磁阀触发条件，生成所述电磁阀的第二控制策略之前，所述控制器还用于：

47、基于所述引射排尘阻力，计算排尘量；

48、基于所述排尘量和预设的排尘量判断规则，确定所述农用机械的灰尘工况；所述灰尘工况为第一灰尘工况或第二灰尘工况；

49、若所述灰尘工况为第一灰尘工况时，则将所述预设的电磁阀触发条件中的设定的时间阈值设置为所述第一灰尘工况对应的第一时间阈值；

50、若所述灰尘工况为第二灰尘工况时，则将所述预设的电磁阀触发条件中对应的设定的时间阈值设置为所述第二灰尘工况对应的第二时间阈值；

51、否则，将所述预设的电磁阀触发条件中对应的设定的时间阈值设置为第三时间阈值；其中，所述第二时间阈值小于第三时间阈值，第三时间阈值小于第一时间阈值。

52、采用上述进一步方案的有益效果是：

53、压差传感器能够直接检测空滤器的引射排尘阻力，从而更准确地反映空滤器的积尘情况和清洁需求。基于引射排尘阻力计算排尘量，并结合预设的排尘量判断规则来确定灰尘工况，使得系统能够根据不同工况下的清洁需求来精确调整电磁阀的触发条件。这有助于提高清洁效率，避免过度清洁或清洁不足的情况发生。

54、系统能够自动识别并适应不同的灰尘工况（如第一灰尘工况、第二灰尘工况等），并根据工况的不同来设置不同的时间阈值。这种动态调整机制使得系统能够在各种复杂的工作环境中保持高效稳定的运行，提高了系统的适应性和可靠性。

55、进一步，当所述电磁阀的工作状态为开启时，所述控制器还用于：

56、获取所述农用机械的风扇的转速；

57、基于所述风扇的转速和所述当前发动机转速，判断所述风扇的转速与当前发动机转速之间的比值是否达到预设的转速阈值；

58、若所述风扇与所述发动机的转速比未达到预设的转速阈值，则控制所述风扇的转速达到设定转速值。

59、采用上述进一步方案的有益效果是：通过确保风扇与发动机的转速比达到预设的转速阈值，可以优化风扇的工作状态，使其提供更强大的风力，从而提高清洁效率，保护发动机。

60、进一步，所述系统还包括车载显示屏，所述车载显示屏用于：当所述控制器判断所述空滤器故障时，显示故障信息；

61、当所述控制器控制所述电磁阀的工作状态处于开启状态时，显示清洁信息。

62、采用上述进一步方案的有益效果是：车载显示屏能够实时显示空滤器的故障信息，当控制器检测到空滤器存在故障时，驾驶员可以立即得知并采取相应的措施。同样，当电磁阀处于开启状态进行清洁时，显示屏上的清洁信息也能让驾驶员了解当前的工作状态，避免误操作或不必要的担忧。

63、第二方面，本技术提供一种农用机械的空滤器清洁方法，采用如下技术方案：

64、一种农用机械的空滤器清洁方法，包括：

65、获取所述阻力传感器发送的阻力信号和农用机械的运行信息，所述运行信息包括当前工作时间、当前运行工况和当前发动机转速；

66、基于所述当前阻力、所述运行信息和预设的电磁阀控制规则，生成所述电磁阀对应的控制策略；并基于所述控制策略控制所述电磁阀的工作状态。

67、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下技术方案：

68、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第二方面所述的方法。

69、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。