一种工程机械水过滤自清洁控制系统的制作方法

本技术涉及工程机械，具体而言，涉及一种工程机械水过滤自清洁控制系统。

背景技术：

1、凿岩台车在隧道掘进及矿山开采作业中需依赖外接水实现排渣、冷却及抑尘，水质清洁度直接影响设备运行的稳定性。目前行业内普遍采用手动冲洗式过滤器或单一条件触发的自动冲洗方案来去除水中的泥沙杂质。

2、现有技术中，手动冲洗方案依赖人工定期开启排污电磁阀冲洗滤网，但凿岩台车作业环境恶劣，人工巡检难以保障频率，且冲洗失效时需拆卸滤网并停机，严重影响作业效率。单一压差触发的自动冲洗方案虽能实现自动反冲洗，但其仅以进出口压差为唯一判断依据，未考虑凿岩台车作业中的动态工况干扰，掘进中流量激增易触发误冲洗造成水资源浪费；而滤网表面附着粘性杂质时压差变化不明显但流量已衰减，单一压差触发无法及时响应。此外，现有定时或流量触发的控制方案未与凿岩台车的实际作业状态联动，控制逻辑僵化，且缺乏多条件复合判断机制，抗干扰能力差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种工程机械水过滤自清洁控制系统，以克服现有技术中的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种工程机械水过滤自清洁控制系统，包括：控制器、供水管路以及沿水流方向依次设置于所述供水管路上的水管卷筒、浊度传感器、流量传感器、水过滤器、安全阀、换热器、水泵、水路球阀、截止阀和凿岩机；所述供水管路中流通的介质为含有泥沙的水；

3、所述水管卷筒连接于外部水源，用于将外部水引入系统；

4、所述浊度传感器、流量传感器和水过滤器依次设置于所述水管卷筒后端的供水管路上，所述浊度传感器用于实时检测进入水过滤器前的水质，所述流量传感器用于实时检测流经水过滤器的水流量；

5、所述安全阀、换热器和水泵依次设置于所述水过滤器后端的供水管路上，所述安全阀用于限制管路水压以保护换热器，所述换热器用于实现水与液压系统的热量交换，所述水泵用于对水进行增压；

6、所述水路球阀和截止阀依次设置于所述水泵后端的供水管路上，所述水路球阀用于控制供水管路的通断，所述截止阀用于调节供水水路的流量；

7、所述凿岩机设置于所述截止阀后端的供水管路末端，用于接收经过滤、换热和增压后的水；

8、所述控制器分别与所述浊度传感器和流量传感器信号连接，用于根据所述浊度传感器和流量传感器的检测信号，控制所述水过滤器内的滤网清洁机构动作清洁滤网并同步开启排污口排污。

9、在本技术一些技术方案中，上述水过滤器包括过滤器本体、设置于所述过滤器本体内的所述滤网，以及所述滤网清洁机构。

10、在本技术一些技术方案中，上述水过滤器为y型过滤器，所述滤网清洁机构包括设置于所述滤网内侧的电动刷头以及用于驱动所述电动刷头旋转的电机，所述y型过滤器的底部设有排污口，所述排污口处设有排污电磁阀，所述控制器分别与所述电机和所述排污电磁阀控制连接。

11、在本技术一些技术方案中，上述水过滤器还包括设置于所述水过滤器进水口处的进水口压力传感器和设置于所述水过滤器出水口处的出水口压力传感器，所述进水口压力传感器和所述出水口压力传感器均与所述控制器信号连接。

12、在本技术一些技术方案中，上述控制器包括plc控制器，所述plc控制器内置有用于数据采集、逻辑运算及指令输出的控制程序；所述控制器预留有与凿岩台车整车控制器信号连接的通讯接口，用于实时获取所述凿岩机的钻进状态、累计钻进时间及负荷电流参数。

13、在本技术一些技术方案中，上述控制器内置有多触发条件复合判断逻辑，所述多触发条件包括基于所述进水口压力传感器和出水口压力传感器的压差触发条件、基于所述流量传感器的流量衰减触发条件、基于累计钻进时间的累计工作时间触发条件、以及基于所述浊度传感器的水质浊度触发条件。

14、在本技术一些技术方案中，上述控制器采用或逻辑和优先级排序的组合触发策略，其中所述压差触发条件和流量衰减触发条件为一级优先级，所述水质浊度触发条件为二级优先级，所述累计工作时间触发条件为三级优先级；当多个触发条件同时满足时，所述控制器按一级优先级至三级优先级的顺序执行冲洗动作。

15、在本技术一些技术方案中，上述控制器根据获取的所述钻进状态和负荷电流参数动态调整冲洗阈值、冲洗时长及冲洗频率；当负荷电流大于或等于额定电流的80%时，降低压差阈值；当处于低负荷钻进或停机状态时，提高压差阈值并延长累计工作时间阈值。

16、在本技术一些技术方案中，上述滤网为不锈钢滤网，过滤精度为60-100目；所述电动刷头的刷毛为耐磨尼龙材质，且所述电动刷头由所述电机驱动实现360°旋转；所述控制器预设有冲洗时长；当触发冲洗动作时，所述控制器控制所述电机驱动所述电动刷头以1000rpm的转速正转3秒、反转3秒，循环2至3次，并同步控制所述排污电磁阀开启，刷洗与排污同步进行，冲洗总时长为所述冲洗时长。

17、在本技术一些技术方案中，上述浊度传感器替换为水质悬浮物浓度传感器；所述水过滤器进水口处和出水口处的压力传感器替换为用于直接测量进出口压差的差压传感器；所述累计工作时间触发条件替换为累计过水流量触发条件，当累计过水流量达到预设阈值时触发冲洗。

18、本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

19、本技术实施例提供一种工程机械水过滤自清洁控制系统，包括：控制器、供水管路以及沿水流方向依次设置于所述供水管路上的水管卷筒、浊度传感器、流量传感器、水过滤器、安全阀、换热器、水泵、水路球阀、截止阀和凿岩机；所述供水管路中流通的介质为含有泥沙的水；所述水管卷筒连接于外部水源，用于将外部水引入系统；所述浊度传感器、流量传感器和水过滤器依次设置于所述水管卷筒后端的供水管路上，所述浊度传感器用于实时检测进入水过滤器前的水质，所述流量传感器用于实时检测流经水过滤器的水流量；所述安全阀、换热器和水泵依次设置于所述水过滤器后端的供水管路上，所述安全阀用于限制管路水压以保护换热器，所述换热器用于实现水与液压系统的热量交换，所述水泵用于对水进行增压；所述水路球阀和截止阀依次设置于所述水泵后端的供水管路上，所述水路球阀用于控制供水管路的通断，所述截止阀用于调节供水水路的流量；所述凿岩机设置于所述截止阀后端的供水管路末端，用于接收经过滤、换热和增压后的水；所述控制器分别与所述浊度传感器和流量传感器信号连接，用于根据所述浊度传感器和流量传感器的检测信号，控制所述水过滤器内的滤网清洁机构动作清洁滤网并同步开启排污口排污。

20、本技术将传统的人工巡检或定时冲洗模式转变为基于水质浊度与水流量的按需自动清洁模式。该系统能够根据实时检测信号自动触发水过滤器内的滤网清洁机构动作并同步开启排污口排污，在无需停机的情况下完成滤网清理，有效避免了因人工检查不及时或定时策略滞后导致的滤网堵塞，从而保障了凿岩机冷却及换热器正常换热，同时减少了无效冲洗，显著节约了水资源。

21、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。