一种柴油机远程启动装置的制作方法

本实用新型属于本发明涉及一种柴油机远程启动装置，尤其适用于低温环境下作业的大型机械车辆。

背景技术：

按柴油机厂家的规定，大型柴油机停机状态下机油温度降低到0℃以下，必须对柴油机采取外部加热措施后才能启动，因此在实际使用过程中，当环境温度低于0℃时，为了防止柴油机机油温度过低而无法启动，必须在作业现场安排人员值班，每隔3~4小时上车启动一次柴油机，待柴油机各部位都充分加热后，再关闭发动机，如此反复；这样带来的问题是，需要安排专人在现场负责定时启动不作业车辆的发动机以进行发动机加热，此外，由于工作人员无法在车外获取发动机的当前温度状态，从而无法把握需要启动发动机加热的准确间隔时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种柴油机远程启动装置，该装置通过无线传输的方式将发动机温度信息传输给远程上位机，通过远程上位机工作人员根据机油温度、车辆的实际作业情况和现场安全因素，决定是否需要启动发动机加热，如果需要启动发动机则发送指令给本装置，本装置接到命令后先鸣笛警示并启动鸣笛延时，警示延时完成后启动发动机，若在指定的延时时间内没有收到停机指令，则到达延时时间后，主控mcu控制主动关闭发动机，从而完成一次发动机的远程启动和停机过程。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：该装置包括can转换电路、rs232转换电路、隔离输出电路和主控mcu；所述主控mcu选用ti公司工业控制芯片tms320f28035；所述can转换电路一端连接到发动机的can总线，另一端连接至主控mcu上的canrxd和cantxd引脚；所述rs232转换电路的输入端连接到外部gprs无线数据传输模块，输出端连接至主控mcu的txd1和rxd1端口；所述隔离输出电路分三组分别与主控mcu的输出端口连接，三组所述隔离输出电路的三个对外连接接头分别连接至柴油机鸣笛喇叭开关的两端、提供柴油机启动发动机信号的钥匙开关的引脚两端和用于控制柴油机发动机运行的钥匙开关的引脚两端，分别控制鸣笛喇叭的开闭、柴油器的启闭，和柴油机的运行和切断。

进一步的，所述隔离输出电路包含继电器relay1、三极管q1、外接接头p1、基极限流电阻r2和集电极限流电阻r1，所述继电器relay1的常开触点连接至对外接头p1，继电器线圈的一端电源地，另一端连接三极管q1的发射极，所述三极管q1的基极连接电阻r2后再连接至主控mcu的warn引脚，所述三极管q1的集电极连接电阻r1后再连接至电路板5v电源。

进一步的，所述rs232转换电路，包括max232单电源电平转换芯片，其端口6连接电容c9后接地，端口4与端口5之间连接电容c8，端口1与端口3之间连接电容c7，端口2连接电容c6后接电源vcc，端口16接电源vcc，端口15接地，端口14与端口11分别接连接器dsub1的端口2与端口3，端口13和端口11分别接主控mcu的rxd1和txd1接口。

进一步的，所述can转换电路包括芯片iso1050，所述主控mcu上的canrxd和cantxd端口分别连接芯片iso1050的端口2和端口3，所述芯片iso1050芯片的端口6和端口7分别连接电阻r3和电阻r5，所述电阻r3与电阻r5一端分别与电阻r4的一端连接，所述电阻r3与电阻r5另一端分别接can总线p3的端口1和端口2。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型可远程查看发动机的机油温度，从而可以精确的知道车辆需要启动发动机加热的时间，且启动发动机必须经过远程端的授权，保证了启动过程的安全性。

2、本实用新型通过远程控制发动机启动，工作人员无需在现场恶劣的环境下值班守候，从而降低了工作人员的工作量和工作难度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型主控mcu芯片引脚图。

图3为本实用新型隔离输出电路图。

图4为本实用新型rs232转换电路图。

图5为本实用新型can转换电路图。

图6为本实用新型电源转换电路图。

图7为本实用新型控制程序流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1和图2所示，本实用新型的具体结构为：该装置包括can转换电路、rs232转换电路、隔离输出电路和主控mcu，主控mcu负责所有的通信任务处理和io口控制；所述主控mcu选用ti公司工业控制芯片tms320f28035，如图2所示；所述can转换电路一端连接到发动机的can总线，另一端连接至主控mcu上的canrxd和cantxd引脚，实现对can总线信号的隔离转换；所述rs232转换电路的输入端连接到外部gprs无线数据传输模块，输出端连接至主控mcu的txd1和rxd1端口，实现rs232的电平转换；所述隔离输出电路分三组分别与主控mcu的输出端口连接，三组所述隔离输出电路的三个对外连接接头分别连接至笛喇叭开关的两端、提供启动发动机信号的钥匙开关的引脚两端和用于控制发动机运行的钥匙开关的引脚两端，完成对相应功能的控制。

优选的，如图3所示，所述隔离输出电路包含继电器relay1、三极管q1、接头p1、基极限流电阻r2和集电极限流电阻r1，所述继电器relay1的常开触点连接至对外接头p1，继电器线圈的一端电源地，另一端连接三极管q1的发射极，所述三极管q1的基极连接电阻r2后再连接至主控mcu的warn引脚，所述三极管q1的集电极连接电阻r1后再连接至电路板5v电源。

优选的，如图4所示，所述rs232转换电路，包括max232单电源电平转换芯片，其端口6连接电容c9后接地，端口4与端口5之间连接电容c8，端口1与端口3之间连接电容c7，端口2连接电容c6后接电源vcc，端口16接电源vcc，端口15接地，端口14与端口11分别接连接器dsub1的端口2与端口3，端口13和端口11分别接主控mcu的rxd1和txd1接口。

优选的，如图5所示，所述can转换电路包括芯片iso1050，所述主控mcu上的canrxd和cantxd端口分别连接芯片iso1050的端口2和端口3，所述芯片iso1050芯片的端口6和端口7分别连接电阻r3和电阻r5，所述电阻r3与电阻r5一端分别与电阻r4的一端连接，所述电阻r3与电阻r5另一端分别接can总线p3的端口1和端口2。

优选的，如图6所示，装置通过外部电源连接电源转换电路后接主控mcu的电源输入端口、can芯片电源输入口和rs232转换电路芯片电源输入口，所述电源转换电路中u9用于将车载的24v电源转换为5v电源给传感器电路和u8供电，其输入端连接有二极管d1用于防止24v电源反接造成电路烧毁，c10、c11为u9的输入滤波电容，c12、c13为u9的输出滤波电容；u8用于将u9输出的5v电源转换成3.3v电源给u1供电，c12、c13为输出滤波电容；u10输入端连接二极管d1的输出端，用于将24v电源转换为5v电源给u4供电；c16、c17为u10的输入滤波电容，c18、c19为u10的输出滤波电容。

优选的，所述无线数据传输模块型号采用usr-gprs232-730，该模块利用公用运营商网络gprs网络提供无线长距离数据传输功能，可以将rs232数据转换为无线数据传输给远程上位机，无线数据传输模块上设置有rs232端口，rs232转换电路与无线传输模块的rs232直接串口线连接，无线模块电源端口供电电压范围5~36v，可以直接连接车上的蓄电池24v。

如图7所示，本实用新型具体通过下述步骤实现：

步骤1：can总线任务处理，主控mcu通过can总线从发动机获取温度和转速信号，完成总线任务处理后进入步骤2；

步骤2：打包温度、发动机转速、车辆编号数据，打包完成后进入步骤3；

步骤3：主控mcu通过rs232通信接口处理无线传输任务；无线数据传输模块任务包括接收从上位机发送过来的命令信号的提取和发送步骤2中打包的数据，完成处理后进入步骤4；

步骤4：通过can总线获取的发动机转速信号通过主控mcu判断发动机是否正在运行，若正在运行进入步骤5，否则进入步骤6；

步骤5：判断是否有上位机通过无线数据传输模块发送过来的发动机停机命令，若有命令，则进入步骤7，否则进入步骤8；

步骤6：判断是否有上位机通过无线数据传输模块发送过来的启动命令，若有启动命令，则进入步骤9，否则返回步骤1；

步骤7：关闭发动机，进入步骤1；

步骤8：通过主控mcu判断是否达到加热的指定延时时间，若达到延时时间则进入步骤10，其中延时时间通过计算机程序实现，否则进入步骤1；

步骤9：由主控mcu给出鸣笛喇叭警示信号，以提醒车上可能存在的维修作业人员及时撤离，并启动鸣笛喇叭鸣笛延时，以提供足够的维修人员撤离时间，达到延时时间后进入步骤11；

步骤10：关闭发动机，进入步骤1；

步骤11：启动发动机，进入步骤1。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。