[发明专利]液压系统的功率监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率监测系统，特别涉及一种液压系统的功率监测系统及方法。

背景技术

目前，对液压系统的功率测量一般是通过在液压管路中布置温度传感器和压力传感器，获取管路中的温度变化值和压力值，并根据温度变化值和压力值确定管路中的液压功率。具体为：在管路的中心线到管壁之间均布几个温度传感器，测量管路中心线到管壁的温度变化情况，以此计算管路内的速度场变化，并根据速度场变化计算管路内的流量及流量变化，再结合压力传感器测得的管路中的压力，计算管路内的液压功率。

该测量方法存在如下缺陷：需要布置较多的传感器，并且布置方式复杂。此外，由于该方法需要测量管路中心线到管壁的液压油的温度变化值，这就要求液压管路直径必须大到一定值，否则无法形成明显的温度差，所以该方法对于管径较小的液压管路不适用；并且，该系统的进油管路和回油管路不能连接在同一容器上，否则随着容器内液压油的温度升高会对温度差的测量有影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种液压系统的功率监测系统及方法，以解决现有功率测量方法中采用温度差进行测量，难于实现及测量精度较差的问题。

一个方面，本发明提供了一种液压系统的功率监测系统，包括：第一压力获取装置，用于获取该液压系统中液控阀的控制油路入口处的第一压力值；第二压力获取装置，用于获取该液压系统中液控阀的执行油路出口处的第二压力值；控制器，用于接收第一压力值和所述第二压力值，并根据所述第一压力值确定液控阀执行油路的流量，以及根据所述流量和所述第二压力值确定该液压系统的功率。

进一步地，控制器包括流量计算单元，并且，该流量计算单元进一步包括：第一单元，用于根据第一压力值确定液控阀的阀芯位移；第二单元，用于根据液控阀的阀芯位移确定液控阀的执行油路的流量。

进一步地，控制器包括：功率确定单元，用于将所述执行油路的流量与所述第二压力值的乘积确定为该液压系统的功率。

进一步地，上述功率监测系统还包括显示装置，与控制器电连接，显示装置用于接收并显示第一压力值、第二压力值和液压系统的功率。

进一步地，上述功率监测系统中，第一压力获取装置为压力传感器；和/或，第二压力获取装置为压力传感器。

与现有测量装置相比，本发明中的液压系统的功率监测系统，在控制油路的入口处和执行油路的出口处分别布置压力获取单元，通过压力获取单元测得的压力值确定液压系统的功率，测量精度较高，使用范围较广。此外，本发明需要的传感器类型单一，易于布置。

另一方面，本发明还提供一种液压系统的功率监测方法，该方法包括如下步骤：第一压力获取步骤，获取该液压系统中液控阀的控制油路入口处的第一压力值；第二压力获取步骤，获取该液压系统中液控阀的执行油路出口处的第二压力值；功率计算步骤，根据第一压力值和第二压力值确定该液压系统的功率。

进一步地，上述功率监测方法中，功率计算步骤进一步包括：流量计算子步骤，根据第一压力值确定液控阀的执行油路的流量；功率计算子步骤，根据执行油路的流量与该执行油路出口处的第二压力值确定该液压系统的功率。

进一步地，上述功率监测方法中，流量计算子步骤进一步包括：根据第一压力值确定液控阀的阀芯位移；根据液控阀的阀芯位移确定液控阀的执行油路的流量。

该液压系统的功率监测方法与上述液压系统的功率监测系统原理相似，所以该方法具有液压系统的功率监测系统的所有效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为液压系统的功率监测系统实施例中，压力获取装置的安装位置示意图；

图2为液压系统的功率监测系统实施例中，液控阀阀芯未移动时的剖视图；

图3为液压系统的功率监测系统实施例中，液控阀阀芯移动距离L时的剖视图；

图4为液压系统的功率监测系统实施例的结构框图；

图5为液压系统的功率监测系统实施例中，控制器的结构框图；

图6为液压系统功率监测方法实施例的流程图；

图7为液压系统功率监测方法实施例中，功率计算步骤的流程图；

图8为液压系统功率监测方法实施例中，流量计算子步骤的流程图；

图9为液压系统功率监测方法优选实施例的流程图；

图10为控制油路入口压力与阀芯位移之间的关系曲线。

附图标记说明：

1液控阀