發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，所述啟動(dòng)方法包括：向發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電，同時(shí)測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，則停止向啟動(dòng)電機(jī)供電。本發(fā)明還提供了使用上述啟動(dòng)方法的一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)能夠防止或避免因頻繁接通和斷開啟動(dòng)繼電器以啟動(dòng)和停止啟動(dòng)電機(jī)所帶來的損害，能夠在使啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前保證發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止并且在啟動(dòng)電機(jī)成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后及時(shí)停止啟動(dòng)電機(jī)。
【專利說明】 發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)，尤其適用于非公路(礦用)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)，有效保護(hù)啟動(dòng)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)通常包括:依次串聯(lián)的用于為啟動(dòng)電機(jī)供電的蓄電池、用于控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止的啟動(dòng)開關(guān)、用于控制是否為啟動(dòng)電機(jī)供電的啟動(dòng)繼電器以及啟動(dòng)電機(jī)，啟動(dòng)電機(jī)能夠帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
[0003]然而，在上述啟動(dòng)系統(tǒng)的工作過程中，如果成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后未能及時(shí)停止向啟動(dòng)電機(jī)供電，則啟動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)相沖突從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)電機(jī)的故障，例如啟動(dòng)電機(jī)內(nèi)部的離合器的損壞。此外，還可能由于頻繁地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者不正確的操作而對啟動(dòng)電機(jī)、蓄電池、啟動(dòng)開關(guān)、啟動(dòng)繼電器和發(fā)動(dòng)機(jī)等造成損害，例如在成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后因故意反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)而通過啟動(dòng)繼電器頻繁啟動(dòng)和停止啟動(dòng)電機(jī)的情況下，可能造成如下問題:啟動(dòng)繼電器的頻繁接通和斷開使啟動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)電弧熔焊而導(dǎo)致?lián)p壞啟動(dòng)繼電器，以及蓄電池頻繁充電和放電而導(dǎo)致降低蓄電池的壽命O
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后及時(shí)停止向啟動(dòng)電機(jī)供電。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，包括:
[0006]向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電，同時(shí)測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述設(shè)定轉(zhuǎn)速則停止向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
[0007]優(yōu)選地，通過測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號來測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0008]優(yōu)選地,所述啟動(dòng)方法還包括:
[0009]在向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電的同時(shí)，記錄所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間，并判斷所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間，如果所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間達(dá)到所述預(yù)定供電時(shí)間則停止向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
[0010]優(yōu)選地,所述啟動(dòng)方法還包括:
[0011]在向所述啟動(dòng)電機(jī)供電之前，計(jì)算從上一次向所述啟動(dòng)電機(jī)供電的結(jié)束到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔；
[0012]然后進(jìn)行判斷,如果所述啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)，延時(shí)到所述啟動(dòng)間隔大于或等于所述預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才開始向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
[0013]優(yōu)選地,所述啟動(dòng)方法還包括:在向所述啟動(dòng)電機(jī)供電之前,檢測并判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出；[0014]如果有勵(lì)磁信號輸出，則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)，并且繼續(xù)檢測所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出，延時(shí)到無勵(lì)磁信號輸出時(shí)才開始向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
[0015]優(yōu)選地，所述預(yù)定供電時(shí)間為10秒至60秒。
[0016]優(yōu)選地，所述預(yù)定啟動(dòng)間隔為6秒至IO秒。
[0017]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，包括:
[0018]啟動(dòng)電機(jī)供電回路，包括依次串聯(lián)的蓄電池、啟動(dòng)開關(guān)、啟動(dòng)繼電器的輸出回路和啟動(dòng)電機(jī)；
[0019]啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路，包括依次串聯(lián)的所述蓄電池、所述啟動(dòng)開關(guān)、控制器和所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路；
[0020]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)，用于測量并輸出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；
[0021]比較電路，其串聯(lián)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)和所述控制器之間用于判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，則向所述控制器發(fā)送第一電信號；
[0022]其中，所述控制器用于控制所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路的接通或斷開:在所述啟動(dòng)開關(guān)接通后，使所述啟動(dòng)繼電器得電、接通輸出回路，并且在接收到所述第一電信號后使所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路斷開，使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。
[0023]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比；所述比較電路串聯(lián)在所述發(fā)電機(jī)的W端子和所述控制器之間，并且還用于將所述頻率信號與對應(yīng)于所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定頻率值相比較，以判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0024]優(yōu)選地，所述控制器還用于在向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電的同時(shí)，記錄所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間，并判斷所述供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間，如果達(dá)到所述預(yù)定供電時(shí)間則使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。
[0025]優(yōu)選地，所述控制器還用于在使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通之前，計(jì)算從上一次使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路斷開到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔；
[0026]然后進(jìn)行判斷:如果所述啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，則延時(shí)接通所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路，延時(shí)到所述啟動(dòng)間隔大于或等于所述預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才使所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路得電、接通輸出回路。
[0027]優(yōu)選地,所述啟動(dòng)系統(tǒng)還包括:由所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī),所述蓄電池、所述啟動(dòng)開關(guān)以及所述發(fā)電機(jī)串聯(lián)為蓄電池充電回路；以及連接在所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子和所述控制器之間的勵(lì)磁信號檢測電路；
[0028]所述勵(lì)磁信號檢測電路用于檢測所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出，如果有勵(lì)磁信號輸出，則向所述控制器輸出第二電信號；
[0029]所述控制器在使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通之前檢測是否接收到所述第二電信號，如果接收到所述第二電信號則延時(shí)接通所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路，延時(shí)到所述勵(lì)磁信號檢測電路停止向所述控制器輸出所述第二電信號時(shí)，所述控制器才使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通，所述啟動(dòng)繼電器得電、接通輸出回路。[0030]優(yōu)選地，所述啟動(dòng)繼電器替換為絕緣柵雙極型晶體管。
[0031]本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)能夠防止或避免因頻繁接通和斷開啟動(dòng)繼電器以啟動(dòng)和停止啟動(dòng)電機(jī)所帶來的損害，能夠使啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前保證發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止并且在啟動(dòng)電機(jī)成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后及時(shí)停止啟動(dòng)電機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0033]圖2是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中啟動(dòng)電機(jī)供電回路的框圖；
[0034]圖3是對應(yīng)于圖2所示的啟動(dòng)電機(jī)供電回路的啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路的框圖；
[0035]圖4是對應(yīng)于圖2和圖3所示回路的包括發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)的電路圖；
[0036]圖5是圖4中的蓄電池的充電回路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0038]圖1是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖1所示所述方法包括:向發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電，同時(shí)記錄供電時(shí)間(S104);判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速(S105)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速則停止向啟動(dòng)電機(jī)供電(S107)，否則繼續(xù)向啟動(dòng)電機(jī)供電。其中，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出曲軸通過皮帶連接，使得發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，所以可以通過測量發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號來測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。通過上述操作可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否啟動(dòng)完畢，以便及時(shí)停止啟動(dòng)電機(jī)，使得啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)得到了保護(hù)。當(dāng)然，還可以通過其他方式來測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。上述設(shè)定轉(zhuǎn)速可以是550rpm，與其對應(yīng)的發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號可以是200Hz。而一般發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速是650rpm至750rpm，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下達(dá)到550rpm后就可以自行轉(zhuǎn)動(dòng)了。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)自行轉(zhuǎn)動(dòng)后，轉(zhuǎn)速還會(huì)有所上升，而啟動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速則不會(huì)繼續(xù)上升，因此本實(shí)施例能夠及時(shí)停止啟動(dòng)電機(jī)以起到保護(hù)作用。
[0039]所述啟動(dòng)方法還可以包括:判斷啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間(S106)，如果啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間則停止向啟動(dòng)電機(jī)供電。其中預(yù)定供電時(shí)間為10秒至60秒?？梢酝ㄟ^實(shí)踐來預(yù)估發(fā)動(dòng)機(jī)能夠自行轉(zhuǎn)動(dòng)所需要預(yù)定供電時(shí)間，然后通過上述操作在時(shí)間上限制啟動(dòng)電機(jī)的工作時(shí)間，進(jìn)一步保護(hù)啟動(dòng)電機(jī)。
[0040]所述啟動(dòng)方法還可以包括:在向啟動(dòng)電機(jī)供電之前,計(jì)算從上一次向啟動(dòng)電機(jī)供電的結(jié)束到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔(SlOl);然后判斷啟動(dòng)間隔是否小于預(yù)定啟動(dòng)間隔(S102),如果啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔,則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī),并且繼續(xù)判斷啟動(dòng)間隔是否小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，直到啟動(dòng)間隔大于或等于預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才開始向啟動(dòng)電機(jī)供電。其中預(yù)定啟動(dòng)間隔為6秒至10秒。這樣，可以在預(yù)定啟動(dòng)間隔內(nèi)對發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸進(jìn)行預(yù)熱以提高低溫啟動(dòng)的性能。
[0041]在上述方法中，在啟動(dòng)間隔滿足要求并且準(zhǔn)備開始向啟動(dòng)電機(jī)供電之前，還可以檢測并判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出(S103)，如果有勵(lì)磁信號輸出，則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)，并且繼續(xù)執(zhí)行步驟S103以檢測發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出，直到勵(lì)磁信號輸出端子無勵(lì)磁信號輸出時(shí)才開始向啟動(dòng)電機(jī)供電。如果發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子有勵(lì)磁信號輸出，則表示發(fā)動(dòng)機(jī)仍然在工作，此時(shí)能夠阻止向啟動(dòng)電機(jī)供電，由此進(jìn)一步保護(hù)啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備。
[0042]通過上述方法，可以通過啟動(dòng)間隔判斷、供電時(shí)間判斷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速判斷以及發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號判斷來合理地控制啟動(dòng)電機(jī)的通電和斷電，保護(hù)了啟動(dòng)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等的安全。
[0043]下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的系統(tǒng)。
[0044]圖2是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中啟動(dòng)電機(jī)供電回路的框圖，圖3是對應(yīng)于圖2所示的啟動(dòng)電機(jī)供電回路的啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路的框圖，其中箭頭方向表示電流流動(dòng)方向，如圖2和圖3所示,啟動(dòng)電機(jī)供電回路包括依次串聯(lián)的蓄電池201、啟動(dòng)開關(guān)202、啟動(dòng)繼電器的輸出回路203和啟動(dòng)電機(jī)204。啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路包括依次串聯(lián)的蓄電池201、啟動(dòng)開關(guān)202、控制器205和啟動(dòng)繼電器的輸入回路206。
[0045]其中，控制器205用于通過控制啟動(dòng)繼電器的輸入回路206的得電或失電來分別控制啟動(dòng)繼電器的輸出回路203的接通或斷開，其中電流流過啟動(dòng)繼電器的輸入回路206后輸出回路203接通，當(dāng)沒有電流流過啟動(dòng)繼電器的輸入回路206時(shí)輸出回路203斷開；具體地，在啟動(dòng)開關(guān)202接通后(即:啟動(dòng)開關(guān)202的端子SI分別與端子S2和端子S3接通)，控制器205使啟動(dòng)繼電器的輸入回路206得電，從而使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203接通，同時(shí)控制器205記錄供電時(shí)間。
[0046]本實(shí)施例可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)測量并輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；并且在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)和控制器之間串聯(lián)用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的比較電路。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，則比較電路向控制器發(fā)送第一電信號。控制器在接收到所述第一電信號后使所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路斷開，使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。
[0047]圖4是對應(yīng)于圖2和圖3所示回路的包括發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)的電路圖，圖5是圖4中的蓄電池的充電回路的電路圖，如圖4所示，上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)207，發(fā)電機(jī)207的W端子輸出的頻率信號與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比；比較電路209串聯(lián)在發(fā)電機(jī)207的W端子和控制器205之間，并且用于將頻率信號與對應(yīng)于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定頻率值相比較，以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0048]控制器205根據(jù)其記錄的供電時(shí)間判斷供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間，如果達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間則使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。其中預(yù)定供電時(shí)間為10秒至60秒。
[0049]控制器205還用于在使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203接通之前，計(jì)算從上一次使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203斷開到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔；然后進(jìn)行判斷:如果啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，則延時(shí)接通啟動(dòng)繼電器的輸出回路203，并且繼續(xù)進(jìn)行上述判斷，以便延時(shí)到啟動(dòng)間隔大于或等于預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203得電、接通輸出回路。所述預(yù)定啟動(dòng)間隔為6秒至10秒。
[0050]如圖4和圖5所示，啟動(dòng)開關(guān)202的端子SI與蓄電池201的正極電連接，啟動(dòng)開關(guān)202的端子S2串聯(lián)在啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路中，啟動(dòng)開關(guān)202的端子S3串聯(lián)在啟動(dòng)電機(jī)供電回路中。其中蓄電池201、啟動(dòng)開關(guān)202以及發(fā)電機(jī)207串聯(lián)為蓄電池的充電回路(參見圖5);在發(fā)電機(jī)207的勵(lì)磁信號輸出端子D+和控制器205之間串聯(lián)勵(lì)磁信號檢測電路208 ;勵(lì)磁信號檢測電路208用于檢測發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子D+是否有勵(lì)磁信號輸出，如果有勵(lì)磁信號輸出，則向控制器205輸出第二電信號；控制器205在進(jìn)行了啟動(dòng)間隔的判斷后準(zhǔn)備使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203接通之前，檢測是否接收到第二電信號，如果接收到第二電信號則延時(shí)接通啟動(dòng)繼電器的輸出回路203，延時(shí)勵(lì)磁信號檢測電路208停止向控制器205輸出第二電信號時(shí)，控制器205才使啟動(dòng)繼電器的輸出回路203接通，啟動(dòng)繼電器得電、接通輸出回路。
[0051]其中，比較電路209包括保證電流方向的二極管D3和D5，起穩(wěn)壓作用的二極管D2，起濾波作用的電容C2，電阻R2、R3、R4，以及比較器U2，其中端子VDD向比較電路209輸入5V的電源，電阻R4是可更換的電阻，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇以便對應(yīng)不同的預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)端子W輸出的信號表明發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，比較器U2可以輸出第一電信號，否則比較器不輸出電信號。
[0052]其中，勵(lì)磁信號檢測電路208包括:控制電流方向的二極管D4，起穩(wěn)壓作用的二極管Dl，起濾波作用的電容Cl，電阻Rl、R5，以及發(fā)光二極管Ul。當(dāng)端子D+有電流流出時(shí)發(fā)光二極管的輸出側(cè)向控制器發(fā)送第二電信號，否則輸出側(cè)不輸出電信號。控制器還可以在發(fā)現(xiàn)接收到的第二電信號由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)使啟動(dòng)繼電器的輸出回路斷開，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)和啟動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步時(shí)及時(shí)停止啟動(dòng)電機(jī)。
[0053]作為替代，在本實(shí)施例中使用的啟動(dòng)繼電器可以替換為IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)，IGBT的輸入回路對應(yīng)啟動(dòng)繼電器的輸入回路，IGBT的輸出回路對應(yīng)啟動(dòng)繼電器的輸出回路，采用IGBT可以實(shí)現(xiàn)無電弧的通斷切換，當(dāng)然也可以采用其他電子無觸點(diǎn)大功率晶體管來實(shí)現(xiàn)無電弧的通斷切換功能。
[0054]在本實(shí)施例的系統(tǒng)中，將啟動(dòng)鑰匙插入啟動(dòng)開關(guān)202后可以在三個(gè)位置0、1、2之間移動(dòng)，在啟動(dòng)鑰匙移動(dòng)到位置2時(shí)可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后啟動(dòng)鑰匙回到位置I。具體地，當(dāng)啟動(dòng)鑰匙移動(dòng)到位置2時(shí)蓄電池的電流流到控制器，由于控制器中設(shè)置的上述延時(shí)處理，所以并不立刻使啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通、使啟動(dòng)電機(jī)工作，這樣可以避免啟動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)電弧熔焊而損壞并且避免啟動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)不同步而使啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。同時(shí)還可以通過預(yù)定供電時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否成功啟動(dòng)，成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)意味著發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)氣體成功點(diǎn)火燃燒并促使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)本啟動(dòng)系統(tǒng)可以停止啟動(dòng)電機(jī)以起到保護(hù)啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)等的作用。
[0055]綜上所述，本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和系統(tǒng)能夠防止因頻繁啟動(dòng)或錯(cuò)誤操作造成的啟動(dòng)系統(tǒng)組成部分的損壞，并且采用簡單的電路實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能，延長了啟動(dòng)電機(jī)、蓄電池、啟動(dòng)繼電器的使用壽命。
[0056]以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，包括: 向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電，同時(shí)測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述設(shè)定轉(zhuǎn)速則停止向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，通過測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號來測量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，還包括: 在向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電的同時(shí)，記錄所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間，并判斷所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間，如果所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間達(dá)到所述預(yù)定供電時(shí)間則停止向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，還包括: 在向所述啟動(dòng)電機(jī)供電之前，計(jì)算從上一次向所述啟動(dòng)電機(jī)供電的結(jié)束到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔； 然后進(jìn)行判斷，如果所述啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)，延時(shí)到所述啟動(dòng)間隔大于或等于所述預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才開始向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法,其特征在于,還包括:在向所述啟動(dòng)電機(jī)供電之前，檢測并判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出； 如果有勵(lì)磁信號輸出，則延時(shí)啟動(dòng)所述啟動(dòng)電機(jī)，并且繼續(xù)檢測所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出，延時(shí)到無勵(lì)磁信號輸出時(shí)才開始向所述啟動(dòng)電機(jī)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，所述預(yù)定供電時(shí)間為10秒至60秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，其特征在于，所述預(yù)定啟動(dòng)間隔為6秒至10秒。
8.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 啟動(dòng)電機(jī)供電回路，包括依次串聯(lián)的蓄電池、啟動(dòng)開關(guān)、啟動(dòng)繼電器的輸出回路和啟動(dòng)電機(jī)； 啟動(dòng)電機(jī)供電控制回路，包括依次串聯(lián)的所述蓄電池、所述啟動(dòng)開關(guān)、控制器和所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路； 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)，用于測量并輸出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； 比較電路，其串聯(lián)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)和所述控制器之間用于判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)所測量的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，則向所述控制器發(fā)送第一電信號; 其中，所述控制器用于控制所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路的接通或斷開:在所述啟動(dòng)開關(guān)接通后，使所述啟動(dòng)繼電器得電、接通輸出回路，并且在接收到所述第一電信號后使所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路斷開，使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量機(jī)構(gòu)包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的W端子輸出的頻率信號與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比；所述比較電路串聯(lián)在所述發(fā)電機(jī)的W端子和所述控制器之間，并且還用于將所述頻率信號與對應(yīng)于所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定頻率值相比較，以判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于在向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)供電的同時(shí)，記錄所述啟動(dòng)電機(jī)的供電時(shí)間，并判斷所述供電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定供電時(shí)間，如果達(dá)到所述預(yù)定供電時(shí)間則使所述啟動(dòng)繼電器失電、斷開輸出回路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于在使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通之前，計(jì)算從上一次使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路斷開到當(dāng)前時(shí)間之間的啟動(dòng)間隔； 然后進(jìn)行判斷:如果所述啟動(dòng)間隔小于預(yù)定啟動(dòng)間隔，則延時(shí)接通所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路，延時(shí)到所述啟動(dòng)間隔大于或等于所述預(yù)定啟動(dòng)間隔時(shí)才使所述啟動(dòng)繼電器的輸入回路得電、接通輸出回路。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括:由所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述蓄電池、所述啟動(dòng)開關(guān)以及所述發(fā)電機(jī)串聯(lián)為蓄電池充電回路；以及連接在所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子和所述控制器之間的勵(lì)磁信號檢測電路； 所述勵(lì)磁信號檢測電路用于檢測所述發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁信號輸出端子是否有勵(lì)磁信號輸出，如果有勵(lì)磁信號輸出，則向所述控制器輸出第二電信號； 所述控制器在使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通之前檢測是否接收到所述第二電信號，如果接收到所述第二電信號則延時(shí)接通所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路，延時(shí)到所述勵(lì)磁信號檢測電路停止向所述控制器輸出所述第二電信號時(shí)，所述控制器才使所述啟動(dòng)繼電器的輸出回路接通，所述啟動(dòng)繼電器得電、接通輸出回路。
13.根據(jù)權(quán)利要求.8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動(dòng)繼電器替換為絕緣柵雙極型晶體管。
【文檔編號】F02D11/10GK103437892SQ201310424296
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】王暉 申請人:阿特拉斯科普柯(南京)建筑礦山設(shè)備有限公司