启动马达保护系统、方法及作业机械与流程

本发明涉及作业机械，尤其涉及一种启动马达保护系统及作业机械。

背景技术：

1、多种作业机械的启动方式多为通过启动马达进行发动机控制，以实现作业机械的启动；因此，对启动马达的保护则显得尤为重要。

2、目前，对启动马达的保护多是通过保护电路实现，而保护电路则多通过在点火开关与启动马达之间增加时间继电器或者启动继电器来对启动马达进行保护。

3、但是，时间继电器或者启动继电器很容易发生故障，在时间继电器或者启动继电器发生故障时，往往会导致启动马达保护性能难以保障，甚至存在严重损坏启动马达的风险。

技术实现思路

1、本发明提供一种启动马达保护系统、方法及作业机械，用以解决现有技术中时间继电器或者启动继电器发生故障时，往往会导致启动马达保护性能难以保障，甚至严重损坏启动马达的缺陷，实现提高启动马达的保护性能，降低启动马达的损坏风险。

2、本发明提供一种启动马达保护系统，包括控制器、启动模块和启动电路；

3、所述启动电路包括第一继电器、第二继电器和启动马达；

4、所述控制器分别与所述启动模块、所述第一继电器和所述第二继电器连接，所述第二继电器分别与所述第一继电器和所述启动马达连接；

5、所述控制器，用于在接收到所述启动模块输出的启动信号的情况下，控制所述第一继电器与所述第二继电器之间的连接通路闭合，并根据所述第二继电器的目标接线端的电平状态、发动机的转速以及所述启动马达的启动时长，控制所述第二继电器执行目标操作；

6、其中，所述目标操作包括闭合所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，或者断开所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路。

7、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述第二继电器的第一接线端与所述第一继电器连接，所述第二继电器的第二接线端与所述控制器连接，所述第二继电器的第三接线端与所述启动马达连接，所述第二继电器的线圈分别与所述第一接线端和所述控制器连接；

8、所述第一接线端为输入端，第二接线端为常闭触点端，所述第三接线端为常开触点端；

9、所述第二继电器的线圈在所述控制器的驱动下，用于将所述第三接线端切换为闭合状态，将第二接线端切换为断开状态；

10、所述第二继电器的线圈在所述控制器的中断驱动下，用于将所述第三接线端恢复至断开状态，将所述第二接线端恢复至闭合状态。

11、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述控制器，具体用于：

12、将所述第二接线端作为所述目标接线端，获取所述第二继电器的第二接线端的电平状态；

13、在确定所述第二接线端的电平状态为第一电平、所述发动机的转速小于转速阈值，且所述启动马达的启动时长小于时长阈值的情况下，驱动所述第二继电器的线圈，以闭合所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路。

14、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述控制器，还用于：

15、在确定所述第二接线端的电平状态为所述第一电平，且所述发动机的转速大于或等于所述转速阈值的情况下，中断驱动所述第二继电器的线圈，以断开所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路。

16、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述控制器，还用于：

17、在确定所述第二接线端的电平状态为第一电平、在所述启动时长内所述发动机的转速持续小于所述转速阈值，且所述启动马达的启动时长大于或等于所述时长阈值的情况下，中断驱动所述第二继电器的线圈，以断开所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，并控制所述启动马达的重新启动的时间间隔大于预设时长。

18、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述第一继电器的常开触点端与所述第二继电器的第一接线端连接；

19、所述第一继电器的线圈分别与所述第一继电器的常开触点端和所述控制器连接；

20、所述第一继电器的线圈在所述控制器的中断驱动下，用于将所述第一继电器的常开触点端恢复至断开状态；

21、所述控制器，还用于：

22、在确定所述第二接线端的电平状态为第二电平的情况下，中断驱动所述第一继电器的线圈，以断开所述第一继电器与所述第二继电器之间的连接通路，并发出所述启动电路的故障预警信息；

23、其中，所述第二电平对应的电压值小于所述第一电平对应的电压值。

24、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述系统还包括转速传感器和发电机；

25、所述控制器分别与所述转速传感器和所述发电机连接；所述转速传感器，用于对所述发动机的转速进行监测，生成监测信号，并将所述监测信号传输至所述控制器；

26、所述控制器，还用于根据所述转速传感器传输的监测信号和/或所述发电机反馈的运行信息，获取所述发动机的转速。

27、根据本发明提供的一种启动马达保护系统，所述系统还包括电源模块和熔断器组件；

28、所述熔断器组件包括第一熔断器、第二熔断器、第三熔断器、第四熔断器；

29、所述第一熔断器的第一端与所述电源模块连接；

30、所述启动马达的电源输入端与所述第一熔断器的第二端，或者所述第一继电器的触点端连接；

31、所述第一熔断器的第二端分别与所述第一继电器的输入端、所述第一继电器的线圈、所述第二继电器的线圈、所述第四熔断器的第一端、以及发电机的电源输入端连接；

32、所述第四熔断器的第二端与所述启动模块连接；

33、所述第二熔断器的第一端分别与所述第一继电器的触点端、所述第三熔断器的第一端连接，所述第二熔断器的第二端与启动电路中的各负载连接；

34、所述第三熔断器的第二端与所述第二继电器连接。

35、本发明还提供一种应用于如上述任一项所述的启动马达保护系统的启动马达保护方法，包括：

36、在接收到启动模块输出的启动信号的情况下，控制第一继电器与第二继电器之间的连接通路闭合；

37、根据所述第二继电器的目标接线端的电平状态、发动机的转速以及启动马达的启动时长，控制所述第二继电器执行目标操作；

38、其中，所述目标操作包括闭合所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，或者断开所述第一继电器与所述启动马达之间的连接通路。

39、本发明还提供一种作业机械，所述作业机械包括：如上述任一项所述的启动马达保护系统。

40、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述启动马达保护方法。

41、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述启动马达保护方法。

42、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述启动马达保护方法。

43、本发明提供的启动马达保护系统、方法及作业机械，通过在接收到启动模块输出的启动信号的情况下，控制第一继电器与第二继电器之间的连接通路闭合，并根据第二继电器的目标接线端的电平状态、发动机的转速以及启动马达的启动时长，控制第二继电器中连接在第一继电器与启动马达之间的常开触点端闭合或断开，以实现闭合第一继电器与启动马达之间的连接通路，或者断开第一继电器与启动马达之间的连接通路，不仅可以根据第二继电器的接线端的电平状态的检测结果，进行启动马达的启停控制，还可以联合发动机的转速以及启动马达的启动时长进行启动马达的启停控制，可以避免第二继电器失效导致的启动马达的异常启动、防止启动马达过转速，以及防止启动马达过热，由此实现对启动马达进行精确智能地闭环启动控制的同时，可以多重防护启动马达，最大限度地降低启动马达的损坏风险，提高启动马达的保护性能，降低启动马达的损坏风险。

44、本发明提供的启动马达保护系统、方法及作业机械，还通过将第二继电器的触点状态和发动机转速状态作为启动判断条件，将发动机转速作为启动成功判断条件，并设置启动时间保护，以及将将第二继电器的触点状态作为异常保护，对启动马达进行启动防护，实现仅在第二继电器的触点状态处于正常状态、发动机的转速小于转速阈值、启动马达的启动时长小于时长阈值的情况下，才驱动第二继电器的线圈，闭合第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，进行启动马达的启动，不仅可以避免第二继电器失效导致的启动马达的异常启动、防止启动马达过转速，以及防止启动马达过热，由此对启动马达的精确智能地闭环启动控制的同时，可以多重防护启动马达，最大限度地降低启动马达的损坏风险。

45、本发明提供的启动马达保护系统、方法及作业机械，还通过在第二继电器的触点状态处于正常状态、发动机的转速大于或等于转速阈值的情况下，及时中断驱动第二继电器的线圈，中断第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，进行启动马达的中断启动，由此防止启动马达过转速，实现启动马达的防护，降低启动马达的损坏风险。

46、本发明提供的启动马达保护系统、方法及作业机械，还通过在第二继电器的触点状态处于正常状态，启动时长内发动机的转速持续小于转速阈值，且启动马达的启动时长大于或等于所述时长阈值的情况下，为了避免启动马达过热，可以及时中断驱动第二继电器的线圈，以将第二继电器中用于连接第一继电器和启动马达的常闭触点端恢复至断开状态，由此断开第一继电器与所述启动马达之间的连接通路，进行启动马达的中断启动，且限制启动马达再次启动的间隔时长至少为预设时长，由此最大限度地避免启动马达过热，实现启动马达的防护，降低启动马达的损坏风险。

47、本发明提供的启动马达保护系统、方法及作业机械，还通过在启动电路中的第二继电器前置第一继电器，并且配置控制器控制第一继电器和第二继电器，以及将第二继电器的常闭触点接入主控制器，以便控制器利用继电器的特性来简单有效地进行第二继电器的触点状态监测，以及控制第二继电器或第二继电器实现启动电路的启动回路的通断控制，一方面设计简单、功能可靠、成本低廉；另一方面，在第二继电器失效之后，不仅仅可以上报故障，还可以通过控制第一继电器的常开触点端断开，及时、有效切断启动电路的连通回路，防止启动马达损坏。