一种液压系统散热装置

技术领域

本发明涉及液压系统散热设备技术领域，具体而言，涉及一种液压系统散热装置。

背景技术

在现代的工业生产过程中，数控机床得到了大量的运用，而我国也在这个领域得到了长足的发展。数控车床主要包括电气系统、液压系统以及机械部分。

液压系统的工作原理为：由电机驱动液压泵压出的液压通过出油口与液压管路连接，为液控阀组的液压缸提供液压驱动力，液压缸的回油泾液压管路回到泵站回油口，经回油过滤器后返回油箱。液压系统都配备有油箱，长时间使用后，液压油的温度会升高，从而导致油箱的温度升高，液压油的温度升高会导致液压泵站的工作效率降低，还容易导致液压部件的老化或损坏。因此，液压系统一般都会配备有散热装置，专门为液压油箱进行散热。

较为常见的液压系统散热方式包括风冷式散热以及水冷式散热两种，水冷式散热通过冷却水管道对液压油箱进行散热，风冷式散热通过散热片对液压油进行散热。无论是风冷式散热抑或水冷式散热，一般都需要通过温度传感器感应液压油温度，进而使控制器根据液压油温度来控制风扇转速或冷却水流量，以对液压油进行降温，其成本较高，有待改进。

发明内容

基于此，为了解决液压系统采用风冷式散热或水冷式散热所存在成本较高的问题，本发明提供了一种液压系统散热装置，其具体技术方案如下：

一种液压系统散热装置，包括散热机构、温差发电组件以及驱动组件。

所述散热机构与油箱的侧壁滑动密封连接且至少部分与油箱内的液压油接触；

温差发电组件，热端与油箱侧壁接触，冷端位于油箱的外侧；

驱动机构，与所述散热机构传动连接，用于响应所述温差发电组件的输出电压而驱动所述散热机构相对油箱移动，以对液压油进行散热。

通过温差发电组件的输出电压驱动散热机构相对油箱移动以改变散热机构与油箱外侧空气的接触面积，可以对液压油进行散热。由于所述液压系统散热装置无需温度传感器和控制器，故而所述液压系统散热装置具有低成本的特点。

进一步地，所述驱动机构包括压电陶瓷位移致动器以及微位移放大装置，所述压电陶瓷位移致动器的电压输入端与温差发电组件电连接，所述压电陶瓷位移致动器的输出端与微位移放大装置的输入端传动连接，所述微位移放大装置的输出端与散热机构传动连接。

进一步地，所述散热机构包括散热板，所述散热板的一端与油箱内的液压油接触，所述散热板的另一端与微位移放大装置的输出端传动连接。

进一步地，还包括电压调节电路，所述温差发电组件通过电压调节电路与压电陶瓷位移致动器的电压输入端电连接。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例中一种液压系统散热装置的整体结构示意图一；

图2是本发明一实施例中一种液压系统散热装置的整体结构示意图二；

图3是本发明一实施例中一种液压系统散热装置的整体结构示意图三。

附图标记说明：

1、散热机构；2、温差发电组件；3、驱动组件；4、电压调节电路；5、双金属片；6、静触点；7、油箱；30、压电陶瓷位移致动器；31、微位移放大装置。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

实施例一：

如图1所示，一种液压系统散热装置，包括散热机构1、温差发电组件2以及驱动组件3。

所述散热机构1与油箱7的侧壁滑动密封连接且至少部分与油箱7内的液压油接触；

温差发电组件2，热端与油箱7侧壁接触，冷端位于油箱7的外侧；

驱动机构，与所述散热机构1传动连接，用于响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动，以对液压油进行散热。

通过温差发电组件2的输出电压驱动散热机构1相对油箱7移动以改变散热机构1与油箱7外侧空气的接触面积，可以对液压油进行散热。由于所述液压系统散热装置无需温度传感器和控制器，故而所述液压系统散热装置具有低成本的特点。

所述温差发电组件2感应液压油温度与油箱7外侧空气温度之间的温差生成输出电压，该输出电压与温差成正比。所述驱动机构被配置为具有随电压变化而伸缩移动特性，可响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动以对液压油进行散热。

所述驱动机构包括具有压电效应的压电材料，所述压电材料包括但不限于压电单晶体、压电陶瓷、高分子压电材料以及聚合物-压电陶瓷复合材料。

实施例二：

如图1所示，一种液压系统散热装置，包括散热机构1、温差发电组件2以及驱动组件3。

所述散热机构1与油箱7的侧壁滑动密封连接且至少部分与油箱7内的液压油接触；

温差发电组件2，热端与油箱7侧壁接触，冷端位于油箱7的外侧；

驱动机构，与所述散热机构1传动连接，用于响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动，以对液压油进行散热。

通过温差发电组件2的输出电压驱动散热机构1相对油箱7移动以改变散热机构1与油箱7外侧空气的接触面积，可以自动对液压油进行散热降温。由于所述液压系统散热装置无需温度传感器和控制器，故而所述液压系统散热装置具有低成本的特点。

所述温差发电组件2感应液压油温度与油箱7外侧空气温度之间的温差生成输出电压，该输出电压与温差成正比。所述驱动机构被配置为具有随电压变化而伸缩移动特性，可响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动以对液压油进行散热。

所述散热机构1包括散热板，所述散热板的一端与油箱7内的液压油接触，所述散热板的另一端与微位移放大装置31的输出端传动连接。

在本实施例中，所述驱动机构包括压电陶瓷位移致动器30以及微位移放大装置31，所述压电陶瓷位移致动器30的电压输入端与温差发电组件2电连接，所述压电陶瓷位移致动器30的输出端与微位移放大装置31的输入端传动连接，所述微位移放大装置31的输出端与散热机构1传动连接。所述压电陶瓷位移致动器30以及微位移放大装置31属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。

所述液压系统散热装置还包括电压调节电路4，如图2所示，所述温差发电组件2通过电压调节电路4与压电陶瓷位移致动器30的电压输入端电连接。所述电压调节电路4可以为升压电路或者降压电路，以使得所述驱动组件3能够响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动。由于电压调节电路4属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。

实施例三：

如图1所示，一种液压系统散热装置，包括散热机构1、温差发电组件2以及驱动组件3。

所述散热机构1与油箱7的侧壁滑动密封连接且至少部分与油箱7内的液压油接触；

温差发电组件2，热端与油箱7侧壁接触，冷端位于油箱7的外侧；

驱动机构，与所述散热机构1传动连接，用于响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动，以对液压油进行散热。

通过温差发电组件2的输出电压驱动散热机构1相对油箱7移动以改变散热机构1与油箱7外侧空气的接触面积，可以对液压油进行散热。由于所述液压系统散热装置无需温度传感器和控制器，故而所述液压系统散热装置具有低成本的特点。

所述温差发电组件2感应液压油温度与油箱7外侧空气温度之间的温差生成输出电压，该输出电压与温差成正比。所述驱动机构被配置为具有随电压变化而伸缩移动特性，可响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动以对液压油进行散热。

所述散热机构1包括散热板，所述散热板的一端与油箱7内的液压油接触，所述散热板的另一端与微位移放大装置31的输出端传动连接。

在本实施例中，所述驱动机构包括压电陶瓷位移致动器30以及微位移放大装置31，所述压电陶瓷位移致动器30的电压输入端与温差发电组件2电连接，所述压电陶瓷位移致动器30的输出端与微位移放大装置31的输入端传动连接，所述微位移放大装置31的输出端与散热机构1传动连接。所述压电陶瓷位移致动器30以及微位移放大装置31属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。

所述液压系统散热装置还包括电压调节电路4，所述温差发电组件2通过电压调节电路4与压电陶瓷位移致动器30的电压输入端电连接。所述电压调节电路4可以为升压电路或者降压电路，以使得所述驱动组件3能够响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动。由于电压调节电路4属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。

在本实施中，如图3所示，所述液压系统散热装置还包括双金属片5以及静触点6，所述双金属片5安装在油箱7的侧壁上且至少部分与油箱7中的液压油接触，所述静触点6固定安装在油箱7的侧壁上且与双金属片5相匹配，并且双金属片5与油箱7的侧壁绝缘密封。当双金属片5的温度大于形变温度而发生弯曲形变时，双金属片5与静触点6接触。当双金属片5的温度小于形变温度时，双金属片5与静触点6分离。所述电压调节电路4的输出端与双金属片5电连接，所述压电陶瓷位移致动器30的电压输入端与静触点6电连接。所述形变温度大于液压系统液压油的高温报警温度。

通过安装所述双金属片5以及静触点6，可以使得驱动机构在液压油温度过高时才响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动，避免出现驱动机构在液压油温度正常或过低而驱动所述散热机构1相对油箱7移动，对液压油进行散热而降低液压油的问题。

作为一种优选的技术方案，所述双金属片5为突跳式双金属碟片，其动作温度在55摄氏度至65摄氏度之间，复位温度在35摄氏度至45摄氏度之间。即当双金属片5的温度大于动作温度时，双金属片5与静触点6接触；当双金属片5的温度小于复位温度时，双金属片5与静触点6分离。如此，可以在液压油温度大于双金属片5动作温度时，才驱动散热机构1相对油箱7移动，以更好地对液压油进行散热降温，保证液压系统的正常运转。

所述电压调节电路4可以为DC-DC升压稳压电路或者降压稳压电路，通过将温差发电组件2的输出电压调整到一个恒定电压值，以使得所述驱动组件3能够响应所述温差发电组件2的输出电压而驱动所述散热机构1相对油箱7移动。

所述双金属片5的动作温度一般大于油箱7外侧的空气温度。当双金属片5的温度大于动作温度时，液压油温度也大于双金属片5的动作温度。由于温差发电组件2的热端与油箱7侧壁接触，冷端位于油箱7的外侧，故而温差发电组件2热端温度与冷端温度存在一定温差。而温差发电组件2的输出电压与冷热两端温差值相关，因此，当双金属片5与静触点6接触时，温差发电组件2的输出电压将在一定范围值内。此输出电压值通过电压调节电路4调整到一个恒定电压值后输入到压电陶瓷位移致动器30的电压输入端，即可以驱动压电陶瓷位移致动器30动作，进而通过微位移放大装置31的传动作用，驱动散热机构1相对油箱移动并增大散热机构1与空气之间的接触面积，以对液压油进行散热降温。

所述驱动机构可以安装在油箱7外侧，也可以安装在油箱7内腔中并与液压油隔离，其具体安装方式在此不做限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。