发动机起动装置及发动机系统的制作方法

本公开涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机起动装置及发动机系统。

背景技术：

发动机是一种能把其它形式的能量转化为机械能的装置。为了起动发动机，需要采用发动机起动装置。

现有的发动机起动装置包括电源、开关器件以及起动机。通过接通开关器件，使电源对起动机供电，以使起动机工作。然而，在接通次数过多时，开关器件的触头会发生损坏。若继续接通开关器件，容易导致起动机损坏。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种发动机起动装置及发动机系统，能够防止起动机损坏。

根据本公开的一个方面，提供一种发动机起动装置，包括电源、起动回路、计数模块以及控制模块。所述起动回路与所述电源连接，且包括相互连接的起动机和开关器件，所述开关器件用于接通或断开所述起动回路。所述计数模块与所述开关器件连接，用于对所述开关器件的第一接通次数进行计数。所述控制模块用于将所述第一接通次数与第一预设次数进行比较，并在所述第一接通次数大于所述第一预设次数时，将所述开关器件锁定于断开状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机起动装置还包括第一电压检测模块。所述第一电压检测模块与所述电源和所述控制模块均连接，用于检测所述电源的电压，并将所述电压发送给所述控制模块，在所述电压小于第一预设电压时，所述控制模块将所述开关器件锁定于断开状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机起动装置还包括第二电压检测模块。所述第二电压检测模块与所述电源和所述控制模块均连接，用于检测所述电源的电压，并将所述电压发送给所述控制模块，在所述电压等于第二预设电压时，所述控制模块将所述开关器件锁定于断开状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机起动装置还包括电流检测模块。所述电流检测模块设于所述起动回路且与所述控制模块连接，用于检测所述起动回路的电流，并将所述电流发送给所述控制模块，在所述电流大于第一预设电流且所述电流的持续时间大于第一预设时间时，所述控制模块控制所述开关器件断开所述起动回路。

在本公开的一种示例性实施例中，所述计数模块还能够检测所述开关器件在第二预设时间内的第二接通次数，在所述第二接通次数大于第二预设次数时，所述控制器将所述开关器件锁定于断开状态，并保持第三预设时间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机起动装置还包括二极管。所述二极管的输入端与所述电源连接，所述二极管的输出端与所述起动机连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机起动装置还包括过载保护器。所述过载保护器设于所述起动回路，在所起动回路的电流大于第二预设电流时，所述过载保护器能够断开所述起动回路。

在本公开的一种示例性实施例中，所述过载保护器为熔断器。

根据本公开的一个方面，提供一种发动机系统，包括发动机和上述任一项所述的发动机起动装置。所述起动机与所述发动机连接，用于驱动所述发动机运转。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机和所述起动回路均为多个。多个所述发动机一一对应地连接于多个所述起动机，多个所述起动回路均与所述电源连接，且多个所述起动回路并联设置。所述发动机系统还包括上位机。所述上位机用于输入待接通的所述开关器件的信息，所述控制模块基于所述信息将其余的所述开关器件锁定于断开状态。

本公开相比现有技术的有益效果在于：

本公开的发动机起动装置及发动机系统，在使用过程中，通过计数模块可以对开关器件的第一接通次数进行计数，并通过控制模块可以比较该第一接通次数与第一预设次数的大小，且在该第一接通次数大于第一预设次数时，使该开关器件锁定于断开状态，以避免继续接通开关器件，从而可以防止起动机损坏。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中发动机系统的示意图：

图2为本公开实施方式中发动机起动装置的示意图；

图3为本公开实施方式中发动机系统的示意图。

图中：1、电源；2、开关器件；3、起动机；4、计数模块；5、控制模块；6、第一电压检测模块；7、电流检测模块；8、二极管；9、熔断器；10、发动机；11、上位机；12、电子控制器；13、控制面板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。

用语“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素或组成部分或等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素或组成部分或等之外还可存在另外的要素或组成部分或等。

如图1所示，相关技术中的发动机系统包括电源1、开关器件2、电子控制器12、控制面板13、起动机3以及发动机10。电源1、开关器件2以及起动机3构成起动回路，且起动机3与发动机10连接。在起动时，按下控制面板13的起动按钮，发送起动指令给电子控制器12，继而控制开关器件2接通起动回路，使起动机3带动发动机10运转。该发动机系统中还包括转速检测装置，用于检测发动机10的转速，并发送给电子控制器12。当发动机10转速达到目标带转转速，电子控制器12控制开关器件2断开起动回路，从而完成起动过程。但是，在接通次数过多时，开关器件2的触头会发生损坏，若继续接通开关器件2，容易导致起动机3烧毁。

为了解决上述问题，本公开实施方式提供一种发动机起动装置。如图2所示，该发动机起动装置可以包括电源1、起动回路、计数模块4以及控制模块5。其中：

如图2所示，起动回路可以与电源1连接。起动回路可以包括相互连接的起动机3和开关器件2。开关器件2可以用于接通或断开起动回路。计数模块4可以与开关器件2连接，用于对开关器件2的第一接通次数进行计数。控制模块5可以用于将第一接通次数与第一预设次数进行比较，并在第一接通次数大于第一预设次数时，可以将开关器件2锁定于断开状态。

如图2所示，本公开实施方式的发动机起动装置，在使用过程中，通过计数模块4可以对开关器件2的第一接通次数进行计数，并通过控制模块5可以比较该第一接通次数与第一预设次数的大小，且在该第一接通次数大于第一预设次数时，使该开关器件2锁定于断开状态，以避免开关器件2的进一步使用，从而可以解决由于开关器件2的使用次数过多所导致的起动机3烧毁的问题。

下面对本公开实施方式的发动机起动装置的各部件进行详细说明：

如图2所示，电源1用于为起动回路提供电能。该电源1可以提供直流电。例如，该电源1是蓄电池。其中，该蓄电池可以为铅酸电池，但不以此为限，也可以为镍铬电池或锂离子电池等其它蓄电池。该电源1的电压可以在一定数值范围内进行调节，以适应不同型号的起动机3。该数值范围可以为0-30v，但本公开不以此为限。

起动回路可以包括相互连接的起动机3和开关器件2。其中：

如图2所示，起动机3可以包括直流电动机。电源1与该直流电动机连接，用于驱动直流电动机工作。当然，该起动机3也可以包括传动机构。该直流电动机可以通过传动机构带动发动机10运转。此外，在起动机3为直流电动机时，发动机起动装置还可以包括二极管8。该二极管8的输入端与电源1连接，该二极管8的输出端与起动机3连接。直流电动机起动后，会产生反向感应电动势，进而与起动电压叠加，造成直流电动机两端电压升高。此时，直流电动机两端电压在短时间内会高于电源1两端的电压。利用二极管8的单向导电性能，能够防止电流沿相反方向流动，以避免直流电动机两端的电压对电源1造成影响。

如图2所示，开关器件2可以用于接通或断开起动回路。该开关器件2可以为接触器，当然，也可以为其它开关器件2，在此不再一一列举。其中，该接触器可以为航空接触器等。

如图2所示，计数模块4可以与开关器件2连接，用于对开关器件2的第一接通次数进行计数。该计数模块可以包括计数器。该计数器可以由触发器和控制门组成。其中，该触发器可以包括rs触发器、t触发器、d触发器、jk触发器等。以开关器件2为接触器为例，在检测到接触器动作上升沿且起动电流大于10a时，计数模块4记一次第一接通次数，并将该次数发送给控制模块5。

如图2所示，控制模块5可以用于将第一接通次数与第一预设次数进行比较，并在第一接通次数大于第一预设次数时，可以将开关器件2锁定于断开状态。该控制模块5可以包括可编程逻辑控制器。该可编程逻辑控制器可以对第一接通次数进行存储，且当存储的第一接通次数大于预设值时，向开关器件2发出指令，以将开关器件2锁定于断开状态。以开关器件2为航空接触器为例，将其应用于感性负载时，该第一预设次数可以为5000。当然，该第一预设次数也可以设定为别的数值。

如图2所示，上述的计数模块4还能够检测开关器件2在第二预设时间内的第二接通次数，在第二接通次数大于第二预设次数时，控制器将开关器件2锁定于断开状态，并保持第三预设时间。该第二预设时间可以为10min。该第二接通次数可以为3。该第三预设时间可以为20min。发动机起动装置在连续多次起动后，容易产生起动机3温度过高的现象，若继续起动，会对起动机3性能造成影响，甚至会烧毁起动机3。通过使开关器件2锁定于断开状态，能够防止发动机起动机装置继续起动，并将开关器件2在断开状态下保持预设时间，使起动机3冷却，以降低起动机3的温度，进而可以避免由于起动机3温度过高所导致的问题。

如图2所示，本公开实施方式的的发动机起动装置还可以包括第一电压检测模块6。该第一电压检测模块6可以与电源1和控制模块5均连接，用于检测电源1的电压，并将电压发送给控制模块5。在电压小于第一预设电压时，控制模块5将开关器件2锁定于断开状态，从而可以避免在电源1未受电的情况下接通起动回路。该第一预设电压可以为16-28v，例如16v、18v、19v、20v、22v、25v、28v等。该第一电压检测模块6可以为电压变送器等。

如图2所示，本公开实施方式的的发动机起动装置还可以包括第二电压检测模块。该第二电压检测模块可以与电源1和控制模块5均连接，用于检测电源1的电压，并将电压发送给控制模块5。在电压不等于第二预设电压时，控制模块5将开关器件2锁定于断开状态。在发动机10型号确定的情况下，起动电压只有在等于第二预设电压时，发动机10才能够在不降低起动机3寿命的情况下成功起动。通过设置该第二电压检测模块，可以避免由于起动电压与第二预设电压不一致时所导致的起动机3寿命降低的问题。该第二电压检测模块可以为电压变送器等，在此不再详述。

如图2所示，本公开实施方式的的发动机起动装置还可以包括电流检测模块7。该电流检测模块7设于起动回路且与控制模块5连接，用于检测起动回路的电流，并将电流发送给控制模块5，在电流大于第一预设电流且电流的持续时间大于第一预设时间时，控制模块5控制开关器件2断开所述起动回路。该第一预设电流可以为1000a。该第一预设时间可以为1-3s，例如1s、2s、3s等。该电流检测模块7可以为分流器。在发动机10的起动过程中，若起动回路长时间处于大电流状态，容易导致起动机3烧毁。通过设置该电流检测模块7，从而可以避免起动回路长时间处于大电流状态。

如图2所示，本公开实施方式的的发动机起动装置还可以包括过载保护器9。该过载保护器器9设于起动回路，在动回路的电流大于第二预设电流时，过载保护器能够断开所述起动回路。该第二预设电流可以为1200a，当然，也可以为其它数值。该过载保护器器9可以为熔断器，但不以此为限，也可以为空气开关等。

本公开实施方式还提供一种发动机系统。如图3所示，该发动机系统包括发动机10和上述任一项实施方式中的发动机起动装置。该发动机起动装置中的起动机3与该发动机10连接，用于驱动发动机10运转。当然，该发动机系统还可以包括电子控制器12和控制面板13。控制面板13与控制模块5连接，用于向控制模块5发送起动指令。本公开实施方式的发动机系统采用的发动机起动装置与上述实施方式中的发动机起动装置相同，因此，具有相同的有益效果，在此不再赘述。

如图3所示，本公开实施方式中的发动机10和起动回路均为多个。多个发动机10一一对应地连接于多个起动回路中的起动机3，多个起动回路均与电源1连接，且多个起动回路之间并联设置。该发动机系统还包括上位机11。该上位机11用于输入待接通的开关器件2的信息，控制模块5基于该信息将其余的开关器件2锁定于断开状态。通过该上位机11，可以实现在多个发动机10中仅起动与待接通的开关器件2连接的发动机10。其中，该上位机11可以通过工业以太网与控制模块5连接。

本领域技术人员在考虑说明书及实践后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。