液压油更换系统、方法及消防车与流程

1.本发明属于机械设备技术领域，尤其涉及一种液压油更换系统、方法及消防车。


背景技术：

2.消防车随使用的地理位置不同，夏冬季节温差较大，随温度的变化，液压油的粘性变化较大，严重影响液压油的正常使用，降低液压油泵的使用效率，故需要将液压油更换适用于相应工作温度下的液压油。为了提高液压油泵的工作效率，更换液压油，就要将整箱液压油全部报废，但很多时候液压油还处在使用期限内，造成液压油的严重浪费。
3.消防车通常只配备一个供油油箱，供油油箱中的液压油在液压油泵的负压作用下，自动流入液压油泵，再进入液压管路及液压油缸中，再由回油口回到供油油箱中，在液压油循环的过程中，排油口关闭；当需要更换液压油时，将排油口打开，液压油排出供油油箱。在更换液压油时，需要手动打开放油球阀，将供油油箱中的油全部排空；而供油油箱中的液压油可以排干净，但是液压油泵、液压管路和液压油缸中的油却没办法彻底放干净，且通入新液压油时，原液压油就会回流至供油油箱，对新液压油造成污染，影响液压油的性能。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种液压油更换系统、方法及消防车，以解决在更换新液压油时，旧液压油无法彻底排放干净而污染新液压油，从而影响新液压油的性能的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种消防车的更换液压油系统，所述液压油更换系统包括：
6.至少两个供油油箱，为液压系统供油并分别盛装具有不同工作温度的液压油；
7.收集油箱，所述收集油箱的回油口与执行元件连接并用于收集在供油切换过程中的混合液压油并排出；和
8.控制器，被配置为：
9.获取当前环境温度，择一选择与所述当前环境温度匹配的所述供油油箱供油，同时排出在供油切换过程中所述液压系统内的混合液压油。
10.在本发明的实施例中，所述液压油更换系统还包括收集油箱，所述收集油箱的回油口与执行元件连接并用于收集在供油切换过程中的混合液压油并排出。
11.在本发明的实施例中，每个所述供油油箱上均设置有吸油口，每个所述供油油箱和所述收集油箱上设置有回油口和排油口，每个油口处均安装有控制对应油口开闭的控制阀。
12.在本发明的实施例中，各个所述供油油箱和所述收集油箱的回油口均通过管道与所述液压系统的主回油油路连通，各个所述供油油箱的吸油口均与液压油泵连接。
13.在本发明的实施例中，所述控制阀为单向阀。
14.在本发明的实施例中，还提出一种液压油更换方法，所述液压油更换方法应用于如上所述的液压油更换系统中，所述液压油更换方法包括：
15.获取各个油箱的油路导通状态，并根据各个油箱的油路导通状态判断液压系统当前的液压油流动模式；
16.获取当前环境温度，并比对当前环境温度和预设更换温度；
17.根据比对结果将所述液压系统的液压油流动模式切换为与当前环境温度匹配的液压油流动模式。
18.在本发明的实施例中，所述供油油箱的数量为两个且分别为盛装常温液压油的常温油箱和盛装低温液压油的低温油箱；所述获取各个油箱的油路导通状态，并根据各个油箱的油路导通状态判断液压系统当前的液压油流动模式的步骤包括：
19.当所述常温油箱的循环油路导通，所述低温油箱的循环油路和所述收集油箱的回油油路均断开时，则所述液压系统的当前液压油流动模式为常温液压油流动循环模式；
20.当所述低温油箱的循环油路导通，所述常温油箱的循环油路和所述收集油箱的回油油路均断开时，则所述液压系统的当前液压油流动模式为低温液压油流动循环模式。
21.在本发明的实施例中，所述根据比对结果将液压系统的液压油流动模式切换为与当前环境温度匹配的液压油流动模式的步骤包括：
22.当当前环境温度高于预设更换温度，判断所述液压系统的当前液压油流动模式是否为常温液压油流动循环模式；
23.若当前液压油流动模式不是常温液压油流动循环模式，将供油模式更换为常温液压油供油；
24.当当前环境温度低于预设更换温度，判断所述液压系统的当前液压油流动模式是否为低温液压油流动循环模式；
25.若当前液压油流动模式不是低温液压油流动循环模式，将供油模式更换为低温液压油供油。
26.在本发明的实施例中，所述若当前液压油流动模式不是常温液压油流动循环模式，将供油模式更换为常温液压油供油的步骤包括：
27.开启所述常温油箱的供油油路和所述收集油箱的回油油路，关闭所述低温油箱、所述常温油箱的循环油路以及收集油箱的排油口；
28.实时获取所述收集油箱内的油品信号，并根据所述油品信号控制收集油箱的工作状态。
29.在本发明的实施例中，所述实时获取收集油箱内的油品信号，并根据所述油品信号控制收集油箱的工作状态的步骤包括：
30.当所述收集油箱内的油品纯净时，开启所述常温油箱的循环油路和所述收集油箱的排油口，关闭所述低温油箱的循环油路和所述收集油箱的回油油路。
31.在本发明的实施例中，所述若当前液压油流动模式不是低温液压油流动循环模式，将供油模式更换为低温液压油供油的步骤包括：
32.开启所述低温油箱的供油油路和所述收集油箱的回油油路，同时关闭所述常温油箱的循环油路、所述低温油箱的回油油路和所述收集油箱的排油口；
33.实时获取所述收集油箱内的油品信号，并根据所述油品信号控制所述收集油箱的
工作状态。
34.在本发明的实施例中，所述实时获取所述收集油箱内的油品信号，并根据所述油品信号控制所述收集油箱的工作状态的步骤包括：
35.当油品纯净时，开启低温油箱的循环油路和收集油箱的排油口，关闭常温油箱的循环油路和收集油箱的回油口。
36.在本发明的实施例中，所述液压油更换方法还包括：
37.当所述供油油箱内的液压油达到使用年限时，打开所述供油油箱的排油口进行排油。
38.在本发明的实施例中，还提出一种消防车，所述消防车的液压系统中的液压油在更换时采用如上所述的液压油更换方法。
39.通过上述技术方案，本发明实施例所提供的消防车的更换液压油系统、发明及消防车具有如下的有益效果：
40.在液压系统中，采用至少两个供油油箱为液压系统供油，多个供油油箱中盛装有具有不同工作温度的液压油；当需要对液压油进行更换时，控制器获取当前温度信息，并根据当前温度信息择一选择与当前环境温度匹配的供油油箱进行供油，而其他的供油油箱则处于封闭状态；在更换后的供油油箱进行泵送新的液压油的同时，收集液压系统的管道以及执行元件中的残留液压油并排出，从而将旧的液压油排放干净，防止影响新的液压油的性能。
41.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
42.附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
43.图1是根据本发明的液压油更换系统的结构示意图；
44.图2是本发明的液压油更换方法的流程示意图；
45.图3是本发明的液压油更换方法中一个实施例的逻辑控制图。
46.附图标记说明
47.标号名称标号名称10常温油箱24第二控制阀11第一回油口25第五控制阀12第一吸油口26第八控制阀13第一排油口30收集油箱14第一控制阀31第三回油口15第四控制阀32第三排油口16第七控制阀33第三控制阀20低温油箱34第六控制阀21第二回油口40液压油泵22第二吸油口l1主回油油路23第二排油口50执行元件
具体实施方式
48.以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
49.下面参考附图描述根据本发明的消防车的更换液压油系统、方法及消防车。
50.如图1所示，在本发明的实施例中，提供一种液压油更换系统，该液压油更换系统包括：
51.至少两个供油油箱，为液压系统供油并分别盛装具有不同工作温度的液压油；和
52.控制器，被配置为：
53.获取当前环境温度，择一选择与当前环境温度匹配的供油油箱供油，同时排出在供油切换过程中液压系统内的混合液压油。
54.其中，在收集液压系统中原有的混合液压油时，可以采用外界的容器进行收集并排放，也可也采用车辆上带有的收集油箱30进行收集，收集油箱30的回油口与执行元件50连接并用于收集在供油切换过程中的混合液压油并排出。
55.在液压系统中，采用至少两个供油油箱为液压系统供油，多个供油油箱中盛装有具有不同工作温度的液压油；当需要对液压油进行更换时，控制器获取当前温度信息，并根据当前温度信息择一选择与当前环境温度匹配的供油油箱进行供油，而其他的供油油箱则处于封闭状态；在更换后的供油油箱进行泵送新的液压油的同时，收集油箱30收集液压系统的管道以及执行元件50中的残留液压油并排出，从而将旧的液压油排放干净，防止影响新的液压油的性能。采用本发明的液压油更换系统可随夏、冬季节更替，自动更换液压油，并将液压油泵40、液压油管和液压油缸内的原有液压油排放到收集油箱30中，并检测输入液压油的纯净度，若纯净则自动停止向收集油箱30输油，同时自动将混合油排出到油箱以外，减少了液压油更换时的浪费量，降低了更换液压油的成本；并且，在更换液压油时，各个液压油箱内的油品不会相互污染，维护各自油品的纯净性，保证液压油的正常使用周期，使其到达使用年限后再更换，减少液压油的浪费，降低维护成本；并且，液压系统在不同的温度环境下，使用适宜的液压油，可以延长液压油泵40、液压油管和液压油缸的使用寿命，提高液压系统的工作效率，降低维护成本。
56.在本发明的实施例中，每个供油油箱上均设置有吸油口，每个供油油箱和收集油箱30上设置有回油口和排油口，每个油口处均安装有控制对应油口开闭的控制阀。
57.其中，各个供油油箱和收集油箱30的回油口均通过管道与液压系统的主回油油路l1连通，各个供油油箱的吸油口均与液压油泵40连接。这样从主回油油路l1中输出的液压油能够通过管道经回油口流入到各个供油油箱和收集油箱30内。
58.优选地，控制阀为单向阀，以使得回油口或吸油口的油路流向始终保持在一个方向。
59.在本发明的实施例中，还提出一种液压油更换方法，液压油更换方法应用于如上所述的液压油更换系统中，如图2所示，该液压油更换方法包括：
60.步骤s10：获取各个油箱的油路导通状态，并根据各个油箱的油路导通状态判断液压系统当前的液压油流动模式；
61.步骤s20：获取当前环境温度，并比对当前环境温度和预设更换温度；
62.步骤s30：根据比对结果将液压系统的液压油流动模式切换为与当前环境温度匹
配的液压油流动模式。
63.采用环境温度传感器实时检测并获取当前液压系统所处的当前环境温度并反馈给控制器相关的温度信号，当控制器接收到环境温度传感器的反馈信号后，系统根据各个油箱的油路导通状态自动识别液压系统所处的液压油流动模式(常温液压油流动循环或低温液压油流动循环模式)，在得到操作人员的按键更换许可后，自动将液压系统的液压油流动模式切换为与当前环境温度匹配的液压油流动模式，切换的过程中，同时将液压油泵40、液压油管和液压油缸内的原有旧液压油收集排放到收集油箱30中，并最终排出收集油箱30之外，从而能够排空全部残留的原有液压油，防止对更换后的液压油造成污染。
64.其中，根据所使用的液压油性能，可在控制器中自主设定切换使用常温油箱10、低温油箱20的切换温度。
65.在其中一个实施例中，如图1所示，供油油箱的数量为两个且分别为盛装常温液压油的常温油箱10和盛装低温液压油的低温油箱20；在常温油箱10上分别设置第一吸油口12和第一回油口11，第一吸油口12与液压油泵40连接以实现对液压系统供油的目的，第一回油口11与主回油油路l1通过第一分支管路连接；在低温油箱20上分别设置第二吸油口22和第二回油口21，第二吸油口22也与液压油泵40连接从而对液压系统供油，第二回油口21与主回油油路l1通过第二分支管路连接。在收集油箱30上设置有第三排油口32和第三回油口31，第三回油口31通过第三分支管路与主回油油路l1连接。为了实现各个油口的自动打开或关闭，在每个油口都设置对应控制油口打开或关闭的控制阀；具体地，在第一吸油口12对应安装有第一控制阀14，第二吸油口22对应安装有第二控制阀24，第一回油口11对应安装有第四控制阀15，第二回油口21对应安装有第五控制阀25，第三回油口31对应安装有第三控制阀33，第三排油口32对应安装有第六控制阀34。
66.进一步地，所述获取各个油箱的油路导通状态，并根据各个油箱的油路导通状态判断液压系统当前的液压油流动模式的步骤包括：
67.步骤s11：当常温油箱10的循环油路导通，低温油箱20的循环油路和收集油箱30的回油油路均断开时，则液压系统的当前液压油流动模式为常温液压油流动循环模式；
68.步骤s12：当低温油箱20的循环油路导通，常温油箱10的循环油路和收集油箱30的回油油路均断开时，则液压系统的当前液压油流动模式为低温液压油流动循环模式。
69.对于当冷机启动状态下，控制器首先判断各个控制阀的阀门状态，若检测到第一控制阀14、第四控制阀15为开启状态，即：常温油箱10的循环油路导通，而第二控制阀24、第三控制阀33、第五控制阀25、第六控制阀34为关闭状态时，即：低温油箱20的循环油路和收集油箱30的回油油路均断开，这时则整个液压系统当前的液压油流动模式为常温液压油流动循环模式；
70.若检测到第二控制阀24、第五控制阀25为开启状态，即：低温油箱20的循环油路导通，而第一控制阀14、第三控制阀33、第四控制阀15、第六控制阀34为关闭状态时，即：常温油箱10的循环油路和收集油箱30的回油油路均断开，这时则判断整个液压系统当前的液压油流动模式为低温液压油流动循环模式。
71.在本发明的实施例中，所述根据比对结果将液压系统的液压油流动模式切换为与当前环境温度匹配的液压油流动模式的步骤包括：
72.步骤s31：当当前环境温度高于预设更换温度，判断液压系统的当前液压油流动模
式是否为常温液压油流动循环模式；
73.步骤s32：若当前液压油流动模式不是常温液压油流动循环模式，将供油模式更换为常温液压油供油；
74.步骤s33：当当前环境温度低于预设更换温度，判断液压系统的当前液压油流动模式是否为低温液压油流动循环模式；
75.步骤s34：若当前液压油流动模式不是低温液压油流动循环模式，将供油模式更换为低温液压油供油。
76.优选地，在一个实施例中，预设更换温度为-10℃，当冷机启动状态下，环境温度传感器检测到当前环境温度高于-10℃时，且此时控制器判断整个液压系统没有形成常温液压油流动循环模式时，则需要更换使用常温液压油，开启常温油箱10为液压系统供油，禁止使用低温油箱20；
77.当冷机启动状态下，环境温度传感器检测到当前环境温度低于-10℃时，且此时控制器判断整个液压系统没有形成低温液压油流动循环模式时，则需要更换使用低温液压油，开启低温油箱20为液压系统供油，禁止使用常温油箱10。
78.此外，在其他的实施例中，预设更换温度可以根据液压油的实际情况进行人为设定，并不局限于本技术中实施例所给出的温度。
79.在本发明的一个实施例中，若当前液压油流动模式不是常温液压油流动循环模式，将供油模式更换为常温液压油供油的步骤包括：
80.步骤s321：开启常温油箱10的供油油路和收集油箱30的回油油路，关闭低温油箱20、常温油箱10的循环油路以及收集油箱30的排油口；
81.步骤s322：实时获取收集油箱30内的油品信号，并根据油品信号控制收集油箱30的工作状态。
82.当控制器接收到环境温度传感器的反馈信号，给出提示需要更换液压油箱时，在得到操作人员的更换许可后，控制器控制并自动开启第一控制阀14、第三控制阀33，以使得常温油箱10的供油油路和收集油箱30的回油油路开启，同时关闭第二控制阀24、第四控制阀15、第五控制阀25和第六控制阀34，以使得低温油箱20、常温油箱10的循环油路以及收集油箱30的排油口关闭；这样常温油箱10开始向液压管路等泵送液压油，液压油泵40、液压油管和液压油缸内的原有的低温液压油随管路排放到收集油箱30内。收集油箱30一直收集原有的低温液压油，在收集油箱30内安装有油品检测传感器，油品检测传感器实时检测收集油箱30内的油品是否纯净，并根据油品信号控制收集油箱30的排油口是否打开进行排油。
83.如图3所示，当收集油箱30内的油品纯净时，开启常温油箱10的循环油路和收集油箱30的排油口，关闭低温油箱20的循环油路和收集油箱30的回油油路。
84.可以理解地，当收集油箱30内的油品检测传感器检测到油品为纯净后，控制器接收到油品检测传感器的反馈信号，自动开启第一控制阀14、第四控制阀15、第六控制阀34，以使得常温油箱10的循环油路和收集油箱30的排油口开启，同时关闭第二控制阀24、第三控制阀33和第五控制阀25，以使得低温油箱20的循环油路和收集油箱30的回油油路关闭；此时开启第四控制阀15，能够使得常温液压油在常温油箱10、液压油泵40、液压油管、液压油缸形成的液压回路中循环流动，同时不再向收集油箱30输入低温和常温混合的液压油，并打开收集油箱30的第三排油口32的第六控制阀34，将混合液压油排到收集油箱30以外。
85.在本发明的实施例中，若当前液压油流动模式不是低温液压油流动循环模式，将供油模式更换为低温液压油供油的步骤包括：
86.步骤s341：开启低温油箱20的供油油路和收集油箱30的回油油路，同时关闭常温油箱10的循环油路、低温油箱20的回油油路和收集油箱30的排油口；
87.步骤s342：实时获取收集油箱30内的油品信号，并根据油品信号控制收集油箱30的工作状态。
88.可以理解地，控制器接收到环境温度传感器的反馈信号，给出提示需要更换液压油箱，在得到操作人员的许可后，自动开启第二控制阀24、第三控制阀33，以使低温油箱20的供油油路和收集油箱30的回油油路开启，同时关闭第一控制阀14、第四控制阀15、第五控制阀25、第六控制阀34，以使常温油箱10的循环油路、低温油箱20的回油油路和收集油箱30的排油口；然后低温油箱20开始向液压管路等供液压油，液压油泵40、液压油管和液压油缸内的原有的常温液压油随管路排放到收集油箱30内。收集油箱30一直收集原有的常温液压油，在收集油箱30内安装有油品检测传感器，油品检测传感器实时检测收集油箱30内的油品是否纯净，并根据油品信号控制收集油箱30的排油口是否打开进行排油。
89.如图3所示，当油品纯净时，开启低温油箱20的循环油路和收集油箱30的排油口，关闭常温油箱10的循环油路和收集油箱30的回油口。
90.也就是说，当收集油箱30内的油品检测传感器检测到油品为纯净后，控制器接收到油品检测传感器的反馈信号，自动开启第二控制阀24、第五控制阀25、第六控制阀34，以使低温油箱20的循环油路和收集油箱30的排油口开启，同时关闭第一控制阀14、第三控制阀33、第四控制阀15，以使常温油箱10的循环油路和收集油箱30的回油口关闭；此时，开启第五控制阀25，使液压油在低温油箱20、液压油泵40、液压油管、液压油缸形成的液压回路中循环流动，同时不再向收集油箱30输入混合液压油，并打开收集油箱30的第三排油口32处的第六控制阀34，将混合液压油排到油箱以外。
91.此外，在每个供油油箱上均开设有排放液压油的排油口，具体地，常温油箱10上设置有第一排油口13，低温油箱20上设置第二排油口23，在第一排油口13处有安装控制第一排油口13打开或关闭的第七控制阀16，在第二排油口23处安装控制第二排油口23打开或关闭的第八控制阀26。当供油油箱内的液压油达到使用年限时，打开控制排油口对应的控制阀，从而使得供油油箱的排油口打开并进行排油。
92.本发明中当供油油箱内的液压油到达使用年限需要更换时，可以通过控制器一键开启控制阀，将液压油排出供油油箱以外；无需人工到消防车的底部寻找液压油排放口并手动打开球阀，方便快捷。
93.在本发明的实施例中，还提出一种消防车，消防车的液压系统中的液压油在更换时采用如上所述的液压油更换方法。一辆消防车配备3个液压油箱，其中包括常温油箱10、低温油箱20和收集油箱30，通过三个液压油箱的配合作用，使得在更换液压油的同时排出管路及执行元件50中残留的旧液压油，防止旧的液压油与新的液压油混合后污染新的液压油，进一步地提高了消防车的液压系统的使用寿命。
94.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
95.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
96.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
97.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
98.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。