动力源自动切换装置的制作方法

本发明涉及一种动力源自动切换装置。

背景技术：

为应对日益严重的环境污染，国家正投入巨额资金大力推动绿色交通，目前已经在乘用车领域取得了巨大成效，但在航运领域，混合动力才刚刚起步。油电混动控制系统中最常见的是混动乘用车上的控制系统，这些混动控制系统价格昂贵，系统复杂，相关技术移植到混动船上改造成本高，因此有必要设计一套低成本的船用混动控制系统，该系统不改变船员原有的手动操作习惯，又可通过在油门拉索机构中加入动力源自动控制系统进行动力源的自动切换。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种结构紧凑、操作方便、可手动和自动控制油门行程且两者可自动切换的动力源自动切换装置。

本发明通过以下方案实现：

一种动力源自动切换装置，包括箱体、上盖板、步进电机机构、电位器、滑动导轨、光电传感器支架、plc和驱动器，所述电位器、滑动导轨、光电传感器支架和plc均固定在箱体内底部，电位器与滑动导轨相平行，光电传感器支架位于电位器上的伸缩杆的前方，所述光电传感器支架上安装第一光电传感器，所述滑动导轨上安装有第一滑块，所述第一滑块可沿滑动导轨移动，所述第一滑块上固定有转接板，所述步进电机机构中的导轨固定在转接板上，油门固定板固定在所述步进电机机构中的滑块顶部，所述第一油门拉索杆固定在油门固定板上，所述第二油门拉索杆固定在步进电机机构中的外挡板上，所述第一油门拉锁杆和第二油门拉锁杆分别穿过箱体两端并外露，所述步进电机机构中的外挡板上安装有第二光电传感器，所述步进电机机构中滑块的一侧固定有电位器拨片，所述电位器拨片与电位器上的伸缩杆端头连接，所述驱动器安装在箱体一端的内壁上，所述plc分别与驱动器、第一光电传感器和第二光电传感器电连接，所述驱动器还与步进电机机构中的步进电机电连接，所述上盖板和箱体相互配套封闭在一起。

所述步进电机机构中的滑块顶部设置有调节挡板且调节挡板超出滑块靠近外挡板一端的边缘。

一般情况下，考虑到绝缘性，所述第一油门拉索杆和第二油门拉索杆上均套有拉索套。

所述箱体两端内壁上设置有支撑支架或倾斜加强筋，可增加整个箱体的结构强度。可根据空间方便性考虑是设置支撑支架还是倾斜加强筋。

所述箱体外底部设置有支撑架，所述支撑架的周边设置有缓冲垫。

实际制作时，为了方便第一油门拉索杆和第二油门拉索杆方便的安装在箱体两端，一般会在箱体两端上开设卡槽，第一油门拉索杆和第二油门拉索杆上的拉索套可直接卡在箱体两端的卡槽内。

本发明的动力源自动切换装置，结构紧凑，操作方便，可手动和自动双向控制柴油机和电动机两个动力源，控制较精准。本发明中，步进电机机构接入由第一油门拉锁杆、第二油门拉锁杆和油门固定板形成的油门拉索系统中，相当于油门中的一段，通过滑动导轨和第一、第二油门拉索杆实现联动；plc根据指令驱动步进电机机构工作，步进电机机构带动油门固定板上的第一油门拉索杆移动，实现油门拉索系统行程自动控制；设定了第一光传感器，把触发了第一光电传感器时的位置状态作为切换系统初始基准，此时步进电机机构中的滑块在整个系统中的位置就一个初始位置，而第二油门拉索的位置是根据滑块的位置确定的，自然第二油门拉索位置也确定了，整个动力系统回到了初始状态；设定了第二光电传感器，第二光电传感器起校准步进电机机构中的滑块运动误差的作用，其探测的是滑块与步进电机之间的相对位置，即滑块的起跑位置，为步进电机机构的零位基准。本发明的动力源自动切换装置，可手动和自动控制油门行程，同时将电位器也融入油门行程机构中，达到通过油门行程来调节电机输出功率的功能，手动和自动两种动力模式可自动切换。

附图说明

图1为实施例1中的动力源自动切换装置的整体结构示意图(一)；

图2为实施例1中的动力源自动切换装置的整体结构示意图(二)；

图3为实施例1中的动力源自动切换装置(不含上盖板)的整体结构示意图；图4为实施例1中的动力源自动切换装置(不含上盖板)的爆炸图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种动力源自动切换装置，如图1、图3、图4所示，包括箱体1、上盖板2、步进电机机构3、电位器4、滑动导轨5、光电传感器支架6、plc7和驱动器8，电位器4、滑动导轨5、光电传感器支架6和plc7均固定在箱体1内底部，电位器4与滑动导轨5相平行，光电传感器支架6位于电位器4上的伸缩杆41的前方，光电传感器支架6上安装第一光电传感器9，滑动导轨5上安装有第一滑块10，第一滑块10可沿滑动导轨5移动，第一滑块10上固定有转接板11，步进电机机构3中的导轨31固定在转接板11上，油门固定板12固定在步进电机机构3中的滑块32顶部，步进电机机构3中的滑块32顶部设置有调节挡板13且调节挡板13超出滑块32靠近外挡板33一端的边缘，第一油门拉索杆14固定在油门固定板12上，第二油门拉索杆15固定在步进电机机构3中的外挡板33上，第一油门拉锁杆14和第二油门拉锁杆15分别穿过箱体1两端并外露，第一油门拉索杆14和第二油门拉索杆15上均套有拉索套16，步进电机机构3中的外挡板33上安装有第二光电传感器17，步进电机机构3中滑块32的一侧固定有电位器拨片18，电位器拨片18与电位器4上的伸缩杆41端头连接，驱动器8安装在箱体1一端的内壁上，plc7分别与驱动器8、第一光电传感器9和第二光电传感器17电连接(图中未示出连接线束)，驱动器8还与步进电机机构3中的步进电机34电连接(图中未示出连接线束)，上盖板2和箱体1相互配套封闭在一起，箱体1一端内壁上设置有支撑支架22，箱体1另一端内壁上设置倾斜加强筋19，如图2所示，箱体1外底部设置有支撑架20，支撑架20的周边设置有缓冲垫21。

实际使用时，plc与外部电池管理系统bms连接，电位器连接外部的电机控制器。系统开机时，plc向驱动器发出脉冲信号，驱动器根据脉冲信号向步进电机机构中的步进电机输出电流，步进电机驱动步进电机机构中的滑块产生移动，通过调节板触发第二光电传感器，进行步进电机滑块的对零工作。手动控制模式下，所有电子元件均不工作，步进电机机构相当于油门拉索系统中间的一段，只需要手动拉动第二油门拉索杆即可控制外部的柴油机工作；plc根据外部的bms发出的指令由手动模式转为自动控制模式时，plc向驱动器发出脉冲信号，驱动器根据脉冲信号向步进电机机构中的步进电机输出电流，步进电机驱动步进电机机构中的滑块产生移动并带动电位器拨片触发第一光电传感器，第一光电传感器会反馈信号给plc，完成拉索机构回基准工步。此时柴油机和电动机两个动力源可相互切换，电动机工作时，plc接通电位器电压信号，同时向发动机发出熄火信号；发动机工作时，plc切断电位器电压信号，同时向发动机发出启动信号。动力源切换后，plc根据外部的bms发出的指令按预设的程序控制步进电机机构中的滑块移动，带动电位器上的伸缩杆移动(电位器上的伸缩杆移动即可改变电位信号，进一步改变外部连接的电机转速)或第二油门拉索移动(第二油门拉索连接柴油机油门)，进行动力输出的自动调节。plc根据外部的bms发出的指令由自动模式转为手动控制模式时，plc控制电位器拨片移动到第一光电传感器附近，完成拉索机构回基准工步，然后切断步进电机控制电路，转为手动控制。