用于工程机械的附属装置的温度调节装置和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体地，本发明涉及一种用于工程机械的附属装置的温度调节装置。本发明还涉及包括该温度调节装置的工程机械。

背景技术

工程机械除了可以利用动臂、斗杆、铲斗等作业工具执行各种操作外，还可以与各种附属装置(从属作业设备，也称为属具)配合使用，扩宽工程机械主机的应用领域，满足多种施工需求。例如，常见的工程机械附属装置包括联接器、液压锤、夹持器、振动夯、松土器、液压剪、破碎锤、抓木器等等。

破碎锤是挖掘机常用的一种附属装置。破碎锤作业是液压挖掘机最常见的作业方式，在矿山应用尤其广泛。破碎锤的回油管路设计是否合理，将直接影响液压系统的清洁度，甚至影响液压元件的寿命，还可能会导致液态系统油温过高的问题。目前国内使用的破碎锤回油方式主要有以下几种：

1.破碎锤回油管路连接在冷却器到油箱的钢管上，通过这种方式，可以将破碎锤的回油绕过冷却器直接回到油箱，布置比较简单，对冷却器没有冲击，但是因为破碎锤的回油没有经过冷却，在高温天气和高温地域，存在回油过热的情况，损害液压系统元件；

2.破碎锤回油管路连接在主控阀到冷却器的钢管上，通过这种方式，可以将破碎锤的回油连到冷却器上，通过冷却器进行冷却，在一定程度上解决了回油过热的问题，但是因为回油压力不稳定，波动较大，对冷却器容易造成很大的冲击，影响冷却器寿命；

3.破碎锤回油管路直接连接在主控阀的补油口上，通过这种方式，将破碎锤的回油连到主阀的补油口，即主液压系统回油单向阀之前，这样可以使用回油单向阀来控制经过冷却器的回油量，减少了对冷却器的冲击，但是在这种情况下，回油管路的冲击集中在了回油单向阀上，另外，因为破碎锤的回油一般清洁度很差，这样容易把带杂质的液压油带进主控阀。

本发明旨在解决现有技术的上述问题中的至少一个以及其它问题。

发明内容

根据本发明的一方面，涉及一种用于工程机械的附属装置的温度调节装置，其包括控制器、主泵、附属装置和液压油箱，其中，

所述附属装置设置在主泵和液压油箱之间的第一液压流体通路中，由主泵输出的液压流体能够被供应到所述附属装置，离开所述附属装置的液压流体在不经过冷却器的情况下返回液压油箱，

其中，所述温度调节装置还包括串联设置在主泵和液压油箱之间的第二液压流体通路中的旁通阀和冷却器，由主泵输出的液压流体能够流经所述旁通阀和所述冷却器返回液压油箱，

其中，所述控制器与所述旁通阀电连接，所述控制器能够向所述旁通阀发送电信号以便调节所述旁通阀的开度，

其中，所述控制器配置成使得当液压油箱中的液压流体的温度高于一阈值时，所述控制器向所述旁通阀发送电信号以便增大旁通阀的开度，使得更大比例的液压流体通过所述旁通阀和所述冷却器返回液压油箱。

有利地，所述控制器与主泵电连接，所述控制器能够向主泵发送电信号以便控制主泵的排量，所述控制器配置成使得当液压油箱中的液压流体的温度高于所述阈值时，所述控制器向主泵发送电信号以便增大主泵的排量。

有利地，所述温度调节装置包括用于测量液压油箱中的液压流体的温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接以便将测得的温度信号发送到控制器。

有利地，所述温度传感器设置在液压油箱中。

有利地，所述冷却器设置在工程机械的主机的液压系统的回油管路中。

有利地，当工程机械处于怠速状态时，所述旁通阀的开度确保工程机械的主控制阀处于中位所需的压力和流量，当工程机械处于作业状态并且液压油箱中的液压流体的温度不超过所述阈值时，所述旁通阀关闭。

根据本发明的温度调节装置在液压油箱中的液压流体的温度过高时通过控制器发送电信号调节主泵的流量和旁通阀的开度，使更大比例的液压流体经过冷却器回油，达到防止液压油箱中的液压流体温度过高的目的，既解决了附属装置回油过热的问题，又避免了附属装置回油污染主控阀或者冲击冷却器，以最小的成本实现了工程机械的控制和作业需求。

根据本发明的另一方面，涉及一种工程机械，其包括附属装置和如上所述的温度调节装置。

有利地，所述工程机械是挖掘机，所述附属装置是挖掘机的破碎锤。

附图说明

下面将参照示意性的附图更详细地描述本发明的优选实施例。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本发明。在附图中：

图1示意性地示出根据本发明的温度调节装置的原理图，其中液压油箱中的液压流体的温度不高于预定的阈值。

图2示意性地示出根据本发明的温度调节装置的原理图，其中液压油箱中的液压流体的温度高于预定的阈值。

附图标记列表：

1 控制器 2 主泵

3 附属装置的主阀 4 主机作业工具的主阀

5 旁通阀 6 附属装置

7 主机作业工具 8 冷却器

9 液压油箱 10 附属装置操作手柄

100温度调节装置

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面描述的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图1和图2示意性地示出根据本发明的用于工程机械的附属装置的温度调节装置100的原理图，该工程机械例如是挖掘机械，也可以是具有类似工况需求的任何其它工程机械或者其它类机械，附属装置例如是破碎锤、联接器、液压锤、夹持器、振动夯、松土器、液压剪、抓木器等等。

如图所示，温度调节装置100包括控制器1、主泵2、附属装置6和液压油箱9。附属装置6设置在主泵2和液压油箱9之间的第一液压流体通路中，由主泵2输出的液压流体(液压油)能够被供应到附属装置6。特别地，由主泵2输出的液压流体能够经由附属装置的主阀3被供应到附属装置6。离开附属装置6的液压流体在不经过冷却器的情况下返回液压油箱9。

有利地，用于向附属装置6供应液压流体的管路独立于向工程机械主机的作业工具供应液压流体的管路。如图中所示，由主泵2输出的液压流体能够经由主机作业工具的主阀4被供应到主机作业工具7。主机作业工具7例如是工程机械的动臂、斗杆、铲斗和回转装置。离开主机作业工具7的液压流体经由冷却器8冷却后返回液压油箱9。

控制器1与主泵2电连接，控制器1能够向主泵2发送电信号以便控制主泵2的排量。

此外，控制器1与附属装置操作手柄10电连接，以便接收来自附属装置操作手柄10的电信号，并且基于该电信号控制主泵2的排量，由此控制通过附属装置的主阀3向附属装置6供应的液压流体的流量。

如图所示，温度调节装置100还包括旁通阀5，旁通阀5和冷却器8串联设置在主泵2和液压油箱9之间的第二液压流体通路中，旁通阀5的进油口与主泵2流体连接，旁通阀5的出油口与冷却器8的进口流体连接。当旁通阀5的进油口和出油口流体连通时，由主泵2输出的液压流体能够经由旁通阀5到达冷却器8，经冷却器8冷却后返回液压油箱9。

有利地，旁通阀5是电控的，控制器1与旁通阀5电连接，控制器1能够向旁通阀5发送电信号以便调节旁通阀5的开度。

根据本发明，控制器1配置成使得当液压油箱9中的液压流体的温度高于一阈值时，控制器1分别向主泵2和旁通阀5发送电信号以便增大主泵2的排量并且增大旁通阀5的开度。这样，更多的液压流体通过旁通阀5到达冷却器8，经由冷却器8冷却后返回液压油箱9，由此降低液压油箱9中的液压流体的温度。

温度调节装置100包括用于测量液压油箱9中的液压流体的温度的温度传感器(未示出)，所述温度传感器与控制器1电连接以便将测得的温度信号发送到控制器1。有利地，所述温度传感器设置在液压油箱9中。例如，所述温度传感器可以设置在液压油箱9的侧壁上。

控制器1基于接收到的温度信号，通过控制器内部逻辑判断运算得出为了使液压油箱9中的液压流体的温度降低到阈值以下，需要将多少液压流体经由旁通阀5和冷却器8输送到液压油箱9，并且相应地调节主泵2的排量和旁通阀5的开度，提高流向冷却器8的液压流体的比例，达到降低液压流体温度的要求。

当工程机械开机后处于怠速状态时，旁通阀5的开度确保工程机械的主控制阀处于中位所需的压力和流量。而当工程机械处于作业状态并且液压油箱9中的液压流体的温度不超过所述阈值时，为了节能，旁通阀5关闭，由主泵2输出的液压流体全部被提供至操作的执行元件。

根据本发明的温度调节装置100在液压油箱9中的液压流体的温度过高时通过控制器1发送电信号调节主泵2的排量和旁通阀5的开度，使更大比例的液压流体经过冷却器8回油，达到防止液压油箱9中的液压流体温度过高的目的，既解决了附属装置回油过热的问题，又避免了附属装置回油污染主控阀或者冲击冷却器，以最小的成本实现了工程机械的控制和作业需求。

工业实用性

根据本发明的温度调节装置100适用于诸如挖掘机、装载机的工程机械以及具有类似工况需求的其他类机械，特别是用于在附属装置操作时防止液压油箱9中的液压流体的温度过高。

当工程机械的操作员通过附属装置操作手柄10操纵附属装置6时，由主泵2输出的液压流体经由附属装置的主阀3被供应到附属装置6。当液压油箱9中的液压流体的温度没有超过预定阈值、亦即液压油箱9中的液压流体的温度处于正常范围内时，如图1所示，离开附属装置6的液压流体在不经过冷却器的情况下返回液压油箱9。

当温度传感器检测到液压油箱9中的液压流体的温度过高、例如超过预定阈值时，如图2所示，控制器1根据所接收到的温度信号，通过控制器内部逻辑判断运算后发送电信号到主泵2和旁通阀5，调节主泵2的排量和旁通阀5的开度，从而控制液压油箱9中的液压流体的温度。具体地，控制器1向主泵2和旁通阀5发送电信号以便增大主泵2的排量并且增大旁通阀5的开度，使得更多的液压流体通过旁通阀5到达冷却器8，经由冷却器8冷却后返回液压油箱9，由此降低液压油箱9中的液压流体的温度。

上面借助具体实施例对本发明的温度调节装置进行了描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下对上文公开的实施例做出各种修改和变型。例如，本发明的实施可以不包含所描述的具体特征中的部分特征，并且本发明也不局限于所描述的具体实施例，而是可以设想所描述的特征和要素的任意组合。结合对说明书的考虑及所公开的温度调节装置的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和示例仅被视为示例性的，真正的范围由所附权利要求及它们的等同方案表示。