专利名称：柴油机智能保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于柴油机的控制技术领域。
目前用于柴油机的超速保护装置，都是以线性电路为控制核心，其超速整定值是借助于可调电位器进行整定，一方面调试难度大，另一方面经用户长期使用后，由于线性元件的老化和环境条件的变化，其超速值会大大偏离原整定值，从而导致不报警或误报警，完全失去保护作用。
本实用新型的目的是提供一种工作稳定可靠的柴油机保护装置。
本实用新型的技术解决方案是它包括测速齿盘和电磁传感器，电磁传感器的输出端接有放大整形电路，放大整形电路的输出端与微机控制电路连接，与微机控制电路连接的还有逻辑信号输入输出及报警显示电路和自动复位电路，逻辑信号输入输出及报警显示电路的输出端连接有功率输出电路。
由于本实用新型采用了微机控制电路，微机处理的是数字信号，不会因环境温度、元件参数的变化而变化，其超速比较值以数码形式贮存在EPROM存贮器中，永不变化，克服了传统线性电路的超速比较值因电压基准值的变化而引起的报警失误现象。同时微机对自身运行状态也可进行自动监视，确保了保护器的可靠性。
以下结合附图和实施例，详细说明本实用新型的电路构成和工作原理。
图1 为本实用新型的结构框图。图中(1)为侧速齿盘，(2)为电磁传感器，(3)为放大整形电路，(4)为微机控制电路，(5)为逻辑信号输入输出及报警显示电路，(6)为功率输出电路，(7)为自动复位电路，(8)为电源电路。
图2为微机控制电路的电路原理图。
图3为放大整形电路的电路原理图。
图4为逻辑信号输入输出及报警显示电路的电原理图。
图5为电源电路的电原理图。
图6为自动复位电路的电原理图。
图7为功率输出电路的电原理图。
在附图给出的实施例中，微机控制电路(4)包括单片微型计算机IC3，以及与其管脚连接的程序存贮器IC1、地址锁存器IC2、四与门IC6和石英晶体振荡器HC6，单片微型计算机IC3选用8031AH，程序存贮器IC1选用2732A，地址锁存器IC2选用74LS373，四与门IC6选用74LS08，石英晶体振荡器HC6为6MHZ，其两端与地之间分别接有电容C11、C12，上述各件的管脚对应连接关系见图2。放大整形电路(3)具有两个三极管BG1、BG2，三极管BG1的集电与四与门IC6连接，三极管BG1的基极与三极管BG2集电极间接有串联的电阻R2和稳压二极管WD1，其发射极均接地，基极与地间分别接有电容C2和C3，集电极分别通过电阻R1、R3与电源连接，三极管BG2基极通过电阻R4与电磁传感器连接，电磁传感器上还并联有二极管D2。逻辑信号输入输出及报警显示电路(5)包括六路驱动器IC4和功率驱动器IC5，六路驱动器IC4与四与门IC6和四与非门IC7连接，四与非门IC7与功率驱动器IC5连接，功率驱动器IC5还连接有继电器J1、J2，继电器J1与消警开关K3连接，继电器J2与急停开关K4连接，六路驱动器IC4上还通过电阻R6～R10接有发光二极管LED1～LED5，并接有水温继电器的常开触点SW，油压继电器常开触点YY、“风浪”、“正常”选择开关K2、油温继电器的常开触点YW分别与单片微型计算机IC3的管脚连接，上述三个管脚上还分别接有电阻R11～R13，六路驱动器IC4选用7407，功率驱动器IC5选用ULN2003，四与非门IC7选用74LS00。电源电路(8)包括连接＋24V和＋12V的两路按键开关K1，可与开关K1连接的是二极管D3，二极管D3负极与地间连接并联的二极管D4和电容C5、C6，该极还通过电阻R16与稳压块IC8连接，稳压块IC8上还连接有电容C7、C8和电阻R17，电阻R17与地间接有发光二极管LED6，该电源电路可提供＋5V、＋12V和＋24V电源。自动复位电路(7)包括环形计数器IC9，与环形计数器IC9连接的四与非门IC10。连接在四与非门IC10管脚间的电阻R20、R21及电容C9、C10，基极通过电阻R19与四与非门IC10连接的三极管BG3，三极管BG3发射极接地，其集电极接有电阻R15、R18和电容C4，电容C4上并联有与复位开关NQ串联的电阻R5，环形计数器IC9选用CD4040，四与非门IC10选用74LS00。功率输出电路包括一端接地、另一端分别接有继电器常开触点J2、J1的停车电磁阀DZ和电子报警喇叭RL，停车电磁阀DZ线圈上并联有二极管D5，电子报警喇叭RL上并联有二极管D6。上述各电路之间的联接关系均可由图中看出。
本实用新型的工作原理是来自电磁传感器(2)的转速信号经放大整形电路(3)放大整形后送入单片微型计算机IC3，单片机IC3的脚8同时启动定时器、计数器工作，定时时间到，由程序控制同时关定时和计数，使定时与计数同步，以保证测速精度。计数器的内容与超速整定值进行比较，如果超速，先判断是属于“风浪”(即船用)还是“正常”(即陆用)，如果是“风浪”档，则转入限速处理程序，发出关油门及超速报警指令，单片机IC3的脚3输出低电平，发光二极管LED5亮，同时继电器常开触点J1、J2吸合，发出声光报警，电磁阀DZ动作，关闭油门，当转速下降到额定转速以下时，单片机IC3的脚3输出高电平，报警信号撤除，恢复油门；如果是“正常”挡，超速时转入停车处理子程序，发出关油门及超速报警指令。单片机IC3的脚3保证低电平40S，以确保停车，然后自动恢复。本装置还具有油压低、水温高、油温高的保护功能，油压信号由油压继电器YY通过逻辑信号输入输出及报警显示电路(5)输入单片机IC3，单片机设置成中断工作方式，当柴油机转速达到怠速值时，响应中断，如果此时油压低，则发出声光报警信号，否则不响应中断，计算机对油温、水温信号采用循环检测的办法进行实时处理。所有的报警信号通过六路驱动器IC4带动发光二极管显示，同时通过功率驱动器IC5带动继电器J1、J2，使电磁阀DZ及电子喇叭RL工作。
权利要求1.一种柴油机智能保护器，包括测速齿盘(1)和电磁传感器(2)，其特征是还包括与电磁传感器(2)连接的放大整形电路(3)，与放大整形电路(3)输出端连接的微机控制电路(4)，与微机控制电路(4)连接的逻辑信号输入输出及报警显示电路(5)和自动复位电路(7)，以及与逻辑信号输入输出及报警显示电路(5)输出端连接的功率输出电路(6)。
2.根据权利要求1所述的柴油机智能保护器，其特征是微机控制电路(4)包括单片微型计算机IC3，以及与其连接的程序存贮器IC1、地址锁存器IC2、四与门IC6和石英晶体振荡HC6。
3.根据权利要求1所述的柴油机智能保护器，其特征是放大整形电路(3)包括两个三极管BG1、BG2，在三极管BG1的基极与另一三极管BG2集电极产间接有串联的电阻R2和稳压二极管WD1，上述两三极管的基极分别接有电容C2、C3，集电极分别接有电阻R1、R3，三极管BG1的集电极与四与门IC6连接，三极管BG2通过电阻R4与电磁传感器连接，电磁传感器上并联有二极管D2。
4.根据权利要求1所述的柴油机智能保护器，其特征是逻辑信号输入输出及报警显示电路(5)包括六路驱动器IC4和功率驱动器IC5，功率驱动器IC5与四与非门IC7连接，并接有继电器J1、J2，继电器J1、J2分别连接有消警开关K3和急停开关K4，六路驱动器IC4分别与四与门IC6和四与非门IC7连接，并通过电阻R6～R10接有发光二极管LED1～LED5。
5.根据权利要求1所述的柴油机智能保护器，其特征是自动复位电路(7)包括环形计数器IC9，与环形计数器IC9连接的四与非门IC10，基极通过电阻R19与四非门IC10连接的三极管BG3，复位开关NQ通过电阻R5与三极管BG3集电极连接。
专利摘要一种柴油机智能保护器，它具有测速齿盘和电磁传感器，还包括放大整形电路、微机控制电路、逻辑信号输入输出及报警显示电路、功率输出电路、以及自动复位电路。微机控制电路采用单片微型计算机，由于它处理的是数字信号，不会因环境条件、元件参数的变化而变化，其超速整定值以数码形式贮存在存贮器中，永不变化，克服了传统线性电路的超速比较值因电压基准值的变化而引起的报警失误现象，因而工作稳定可靠。
文档编号F02D41/26GK2088168SQ9022517
公开日1991年11月6日 申请日期1990年12月29日 优先权日1990年12月29日
发明者陈武生 申请人:潍坊柴油机厂