專利名稱：柴油機(jī)智能保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)的控制技術(shù)領(lǐng)域。
目前用于柴油機(jī)的超速保護(hù)裝置，都是以線性電路為控制核心，其超速整定值是借助于可調(diào)電位器進(jìn)行整定，一方面調(diào)試難度大，另一方面經(jīng)用戶長(zhǎng)期使用后，由于線性元件的老化和環(huán)境條件的變化，其超速值會(huì)大大偏離原整定值，從而導(dǎo)致不報(bào)警或誤報(bào)警，完全失去保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種工作穩(wěn)定可靠的柴油機(jī)保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是它包括測(cè)速齒盤和電磁傳感器，電磁傳感器的輸出端接有放大整形電路，放大整形電路的輸出端與微機(jī)控制電路連接，與微機(jī)控制電路連接的還有邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路和自動(dòng)復(fù)位電路，邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路的輸出端連接有功率輸出電路。
由于本實(shí)用新型采用了微機(jī)控制電路，微機(jī)處理的是數(shù)字信號(hào)，不會(huì)因環(huán)境溫度、元件參數(shù)的變化而變化，其超速比較值以數(shù)碼形式貯存在EPROM存貯器中，永不變化，克服了傳統(tǒng)線性電路的超速比較值因電壓基準(zhǔn)值的變化而引起的報(bào)警失誤現(xiàn)象。同時(shí)微機(jī)對(duì)自身運(yùn)行狀態(tài)也可進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視，確保了保護(hù)器的可靠性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的電路構(gòu)成和工作原理。


圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖中(1)為側(cè)速齒盤，(2)為電磁傳感器，(3)為放大整形電路，(4)為微機(jī)控制電路，(5)為邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路，(6)為功率輸出電路，(7)為自動(dòng)復(fù)位電路，(8)為電源電路。
圖2為微機(jī)控制電路的電路原理圖。
圖3為放大整形電路的電路原理圖。
圖4為邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路的電原理圖。
圖5為電源電路的電原理圖。
圖6為自動(dòng)復(fù)位電路的電原理圖。
圖7為功率輸出電路的電原理圖。
在附圖給出的實(shí)施例中，微機(jī)控制電路(4)包括單片微型計(jì)算機(jī)IC3，以及與其管腳連接的程序存貯器IC1、地址鎖存器IC2、四與門IC6和石英晶體振蕩器HC6，單片微型計(jì)算機(jī)IC3選用8031AH，程序存貯器IC1選用2732A，地址鎖存器IC2選用74LS373，四與門IC6選用74LS08，石英晶體振蕩器HC6為6MHZ，其兩端與地之間分別接有電容C11、C12，上述各件的管腳對(duì)應(yīng)連接關(guān)系見圖2。放大整形電路(3)具有兩個(gè)三極管BG1、BG2，三極管BG1的集電與四與門IC6連接，三極管BG1的基極與三極管BG2集電極間接有串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓二極管WD1，其發(fā)射極均接地，基極與地間分別接有電容C2和C3，集電極分別通過電阻R1、R3與電源連接，三極管BG2基極通過電阻R4與電磁傳感器連接，電磁傳感器上還并聯(lián)有二極管D2。邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路(5)包括六路驅(qū)動(dòng)器IC4和功率驅(qū)動(dòng)器IC5，六路驅(qū)動(dòng)器IC4與四與門IC6和四與非門IC7連接，四與非門IC7與功率驅(qū)動(dòng)器IC5連接，功率驅(qū)動(dòng)器IC5還連接有繼電器J1、J2，繼電器J1與消警開關(guān)K3連接，繼電器J2與急停開關(guān)K4連接，六路驅(qū)動(dòng)器IC4上還通過電阻R6～R10接有發(fā)光二極管LED1～LED5，并接有水溫繼電器的常開觸點(diǎn)SW，油壓繼電器常開觸點(diǎn)YY、“風(fēng)浪”、“正常”選擇開關(guān)K2、油溫繼電器的常開觸點(diǎn)YW分別與單片微型計(jì)算機(jī)IC3的管腳連接，上述三個(gè)管腳上還分別接有電阻R11～R13，六路驅(qū)動(dòng)器IC4選用7407，功率驅(qū)動(dòng)器IC5選用ULN2003，四與非門IC7選用74LS00。電源電路(8)包括連接＋24V和＋12V的兩路按鍵開關(guān)K1，可與開關(guān)K1連接的是二極管D3，二極管D3負(fù)極與地間連接并聯(lián)的二極管D4和電容C5、C6，該極還通過電阻R16與穩(wěn)壓塊IC8連接，穩(wěn)壓塊IC8上還連接有電容C7、C8和電阻R17，電阻R17與地間接有發(fā)光二極管LED6，該電源電路可提供＋5V、＋12V和＋24V電源。自動(dòng)復(fù)位電路(7)包括環(huán)形計(jì)數(shù)器IC9，與環(huán)形計(jì)數(shù)器IC9連接的四與非門IC10。連接在四與非門IC10管腳間的電阻R20、R21及電容C9、C10，基極通過電阻R19與四與非門IC10連接的三極管BG3，三極管BG3發(fā)射極接地，其集電極接有電阻R15、R18和電容C4，電容C4上并聯(lián)有與復(fù)位開關(guān)NQ串聯(lián)的電阻R5，環(huán)形計(jì)數(shù)器IC9選用CD4040，四與非門IC10選用74LS00。功率輸出電路包括一端接地、另一端分別接有繼電器常開觸點(diǎn)J2、J1的停車電磁閥DZ和電子報(bào)警喇叭RL，停車電磁閥DZ線圈上并聯(lián)有二極管D5，電子報(bào)警喇叭RL上并聯(lián)有二極管D6。上述各電路之間的聯(lián)接關(guān)系均可由圖中看出。
本實(shí)用新型的工作原理是來自電磁傳感器(2)的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)放大整形電路(3)放大整形后送入單片微型計(jì)算機(jī)IC3，單片機(jī)IC3的腳8同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器工作，定時(shí)時(shí)間到，由程序控制同時(shí)關(guān)定時(shí)和計(jì)數(shù)，使定時(shí)與計(jì)數(shù)同步，以保證測(cè)速精度。計(jì)數(shù)器的內(nèi)容與超速整定值進(jìn)行比較，如果超速，先判斷是屬于“風(fēng)浪”(即船用)還是“正?！?即陸用)，如果是“風(fēng)浪”檔，則轉(zhuǎn)入限速處理程序，發(fā)出關(guān)油門及超速報(bào)警指令，單片機(jī)IC3的腳3輸出低電平，發(fā)光二極管LED5亮，同時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)J1、J2吸合，發(fā)出聲光報(bào)警，電磁閥DZ動(dòng)作，關(guān)閉油門，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速以下時(shí)，單片機(jī)IC3的腳3輸出高電平，報(bào)警信號(hào)撤除，恢復(fù)油門；如果是“正?！睋酰贂r(shí)轉(zhuǎn)入停車處理子程序，發(fā)出關(guān)油門及超速報(bào)警指令。單片機(jī)IC3的腳3保證低電平40S，以確保停車，然后自動(dòng)恢復(fù)。本裝置還具有油壓低、水溫高、油溫高的保護(hù)功能，油壓信號(hào)由油壓繼電器YY通過邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路(5)輸入單片機(jī)IC3，單片機(jī)設(shè)置成中斷工作方式，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到怠速值時(shí)，響應(yīng)中斷，如果此時(shí)油壓低，則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，否則不響應(yīng)中斷，計(jì)算機(jī)對(duì)油溫、水溫信號(hào)采用循環(huán)檢測(cè)的辦法進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。所有的報(bào)警信號(hào)通過六路驅(qū)動(dòng)器IC4帶動(dòng)發(fā)光二極管顯示，同時(shí)通過功率驅(qū)動(dòng)器IC5帶動(dòng)繼電器J1、J2，使電磁閥DZ及電子喇叭RL工作。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)智能保護(hù)器，包括測(cè)速齒盤(1)和電磁傳感器(2)，其特征是還包括與電磁傳感器(2)連接的放大整形電路(3)，與放大整形電路(3)輸出端連接的微機(jī)控制電路(4)，與微機(jī)控制電路(4)連接的邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路(5)和自動(dòng)復(fù)位電路(7)，以及與邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路(5)輸出端連接的功率輸出電路(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)智能保護(hù)器，其特征是微機(jī)控制電路(4)包括單片微型計(jì)算機(jī)IC3，以及與其連接的程序存貯器IC1、地址鎖存器IC2、四與門IC6和石英晶體振蕩HC6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)智能保護(hù)器，其特征是放大整形電路(3)包括兩個(gè)三極管BG1、BG2，在三極管BG1的基極與另一三極管BG2集電極產(chǎn)間接有串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓二極管WD1，上述兩三極管的基極分別接有電容C2、C3，集電極分別接有電阻R1、R3，三極管BG1的集電極與四與門IC6連接，三極管BG2通過電阻R4與電磁傳感器連接，電磁傳感器上并聯(lián)有二極管D2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)智能保護(hù)器，其特征是邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路(5)包括六路驅(qū)動(dòng)器IC4和功率驅(qū)動(dòng)器IC5，功率驅(qū)動(dòng)器IC5與四與非門IC7連接，并接有繼電器J1、J2，繼電器J1、J2分別連接有消警開關(guān)K3和急停開關(guān)K4，六路驅(qū)動(dòng)器IC4分別與四與門IC6和四與非門IC7連接，并通過電阻R6～R10接有發(fā)光二極管LED1～LED5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)智能保護(hù)器，其特征是自動(dòng)復(fù)位電路(7)包括環(huán)形計(jì)數(shù)器IC9，與環(huán)形計(jì)數(shù)器IC9連接的四與非門IC10，基極通過電阻R19與四非門IC10連接的三極管BG3，復(fù)位開關(guān)NQ通過電阻R5與三極管BG3集電極連接。
專利摘要一種柴油機(jī)智能保護(hù)器，它具有測(cè)速齒盤和電磁傳感器，還包括放大整形電路、微機(jī)控制電路、邏輯信號(hào)輸入輸出及報(bào)警顯示電路、功率輸出電路、以及自動(dòng)復(fù)位電路。微機(jī)控制電路采用單片微型計(jì)算機(jī)，由于它處理的是數(shù)字信號(hào)，不會(huì)因環(huán)境條件、元件參數(shù)的變化而變化，其超速整定值以數(shù)碼形式貯存在存貯器中，永不變化，克服了傳統(tǒng)線性電路的超速比較值因電壓基準(zhǔn)值的變化而引起的報(bào)警失誤現(xiàn)象，因而工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)F02D41/26GK2088168SQ9022517
公開日1991年11月6日 申請(qǐng)日期1990年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月29日
發(fā)明者陳武生 申請(qǐng)人:濰坊柴油機(jī)廠