液压油箱自动散热系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械电子技术，特别是一种压系统油箱的基于单片机的自动散热系 统。
【背景技术】
[0002] 液压传动系统具有功率体积比大、可实现无级调速、平稳寿命长的特点。在现如今 的现代化社会中，广泛的应用于机械、车辆、航空、航天、兵器等军品、民品众多领域。随着科 技的发展，许多行业，特别是对运动精度要求较高的行业对液压系统工作要求越来越高。液 压系统在高负载、高频率、高功率工作状态下油液的温度会明显增加，油温对于液压系统的 工作状态和工作效率有很大的影响。对油液而言，当油温过高时，液压油粘度降低，可压缩 性变差；对于执行系统而言，降低执行元件的运动速度；同时，在控制过程中，降低控制精 度和快速性。
[0003]目前一般的液压油箱的散热方式有：自由冷却、介质冷却、油箱散热器冷却。自由 冷却是用在液压油温变化不大，也即工作负荷较小的情况下。它是靠油箱将液压回路的油 液自然冷却；这种方法使用的局限性较大，并不能满足于大部分液压系统中。介质冷却一 般采用水冷的方式，能够较快速有效的控制油液的温度。但是一般体积较大，且还需配备水 箱，对于应用在比较精简的机械结构中，适用性较小。油箱散热器冷却方法，通过一套较为 紧凑复杂的机械装置安装在油箱上（或者油箱自带），通过电源持续供电，用风扇等进行冷 却。这种方式成本较高，可控性不强，在启动后始终处于散热状态能源利用率较低。因此， 使用经济性好、适用性广泛、体积小结构简单、可控性强和节省能源的方案成为研究重点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种液压油箱自动散热系统，该系统基于单片机设计，可 以自动检测邮箱温度，并根据邮箱温度自动调节降温装置的工作速度。
[0005] -种液压油箱自动散热系统，包括检测模块、模数转化电路、控制模块、数模转化 电路、执行模块。所述执行模块用于降低油箱温度；所述检测模块用于获取油箱温度并将 油箱温度按大小排序并划分等级；所述模数转化电路用于将获取的不同油箱温度信号转换 为对应的数字信号；所述控制模块用于根据数字信号产生控制指令控制执行模块的工作速 度；所述数模转化电路用于将控制指令转换为执行模块的工作电压；所述每一数字信号与 唯一等级匹配。
[0006] 采用上述的液压油箱自动散热系统，所述检测模块包括温度获取子模块、列表子 模块、第一判断子模块、输出子模块。所述温度获取子模块用于获取油箱温度；所述列表子 模块用于存储每一等级所代表的温度范围和等级对应的电压；所述第一判断子模块用于确 定获取的油箱温度落入温度范围所对应的等级；所述输出子模块根据第一判断子模块的结 果传输电压值至模数转化电路。
[0007] 采用上述的液压油箱自动散热系统，所述控制模块包括数字信号获取子模块、阈 值子模块、第二判断子模块、处理子模块、发送子模块。所述数字信号获取子模块用于接收 模数转化电路发送的数字信号；所述阈值子模块用于存储邮箱危险温度信息；所述处理子 模块根据获取的邮箱温度信息驱动发送子模块发送控制指令，所述每一控制指令与唯一等 级匹配；所述第二判断子模块用于判断所获取的邮箱温度若高于邮箱危险温度，控制处理 子模块驱动发送子模块发送与最高等级向匹配的控制指令。
[0008] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：考虑到液压系统工作在不同工况下，其油 液的温度变化有较大差别，而传统散热方式是持续散热，增加了不必要能耗，本设计系统能 够通过检测温度并及时响应启动散热电机风扇将温度控制在合理范围内，能够有效的减少 能耗；本发明系统构成简单，成员数目较少，成本低廉，易于集成，在油箱上占用空间小；针 对油箱内湿热环境，所选液体温度传感器能满足恶劣环境正常工作，同时，其他元器件对环 境要求不高，能满足大多数液压油箱，具有很大适用性。
[0009] 下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明系统结构原理图。
[0011] 图2是本发明检测模块系统结构原理图。
[0012] 图3是本发明控制模块系统结构原理图。
[0013] 图4是TLC5615芯片电路图。
[0014] 图5是AD0804芯片电路图。
[0015] 图6是系统软件开发程序流程图。
[0016] 图7是PID控制原理图。
【具体实施方式】
[0017] 结合图1，一种液压油箱自动散热系统，包括检测模块、模数转化电路、控制模块、 数模转化电路、执行模块。所述执行模块用于降低油箱温度；所述检测模块用于获取油箱温 度并将油箱温度按大小排序并划分等级；所述模数转化电路用于将获取的不同油箱温度信 号转换为对应的数字信号；所述控制模块用于根据数字信号产生控制指令控制执行模块的 工作速度；所述数模转化电路用于将控制指令转换为执行模块的工作电压；所述每一数字 信号与唯一等级匹配。
[0018] 结合图2,所述检测模块包括温度获取子模块、列表子模块、第一判断子模块、输出 子模块。所述温度获取子模块用于获取油箱温度；所述列表子模块用于存储每一等级所代 表的温度范围和等级对应的电压；所述第一判断子模块用于确定获取的油箱温度落入温度 范围所对应的等级；所述输出子模块根据第一判断子模块的结果传输电压值至模数转化电 路。
[0019] 结合图3,所述控制模块包括数字信号获取子模块、阈值子模块、第二判断子模块、 处理子模块、发送子模块。所述数字信号获取子模块用于接收模数转化电路发送的数字信 号；所述阈值子模块用于存储邮箱危险温度信息；所述处理子模块根据获取的邮箱温度信 息驱动发送子模块发送控制指令，所述每一控制指令与唯一等级匹配；所述第二判断子模 块用于判断所获取的邮箱温度若高于邮箱危险温度，控制处理子模块驱动发送子模块发送 与最高等级向匹配的控制指令。
[0020] 所述数模转化电路将控制指令转化为电压值，所述每一电压值与唯一控制指令匹 配。
[0021] 所述执行模块中包含比较子模块和电机；所述比较子模块根据电压值产生驱动电 机工作的驱动信号，每一驱动信号与唯一电压值匹配，每一电机转速与唯一驱动信号匹配。
[0022] 系统硬件包括单片机、液体温度传感器、A/D、D/A芯片以及一些驱动电路与电器元 器件。本发明采用以下具体系统硬件来实现发明目的。
[0023](一）单片机选取
[0024] 在系统运行过程中，单片机作为控制模块是整个的"大脑"起着至关重要的作用。 本系统选择STC89C52单片机。它有4KB片内程序存储器ROM; 128字节的片内数据存储器； 4个I/O接口--P0~P3 ;外接11.0592MHz晶振。
[0025] (二）检测模块设计
[0026] 传感器作为感知外界信息的"眼睛"，是本系统中重要的一个环节。一般常用温度 传感器DS18B20,其具有体积小、抗干扰能力强的特点。考虑到要探测液体温度，并且油箱 液体环境较