防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置，包括防爆柴油機(jī)（1）、進(jìn)氣管（2）、排氣管（3）、可燃?xì)怏w測(cè)量器（7）、冷卻水溫度傳感器（8）、冷卻水水位傳感器（9）、排氣溫度傳感器（10）、機(jī)油壓力傳感器（11）、電子控制單元ECU（5）、燃油關(guān)斷閥（6）、排氣制動(dòng)閥（4）、聲光警告裝置（12）、飛車保護(hù)電路和遠(yuǎn)程監(jiān)控端（13）。本實(shí)用新型使得防爆柴油機(jī)安全性大幅提高。
【專利說(shuō)明】防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電氣領(lǐng)域，特別涉及一種防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 防爆柴油發(fā)電機(jī)組因高壓油泵齒桿卡住在最大供油位置或調(diào)整器失靈時(shí)，很容 易造成〃飛車"（即柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失去控制，大大超過(guò)規(guī)定的最高使用轉(zhuǎn)速）現(xiàn)象。此時(shí)若不 及時(shí)迫使柴油機(jī)停機(jī)，則會(huì)發(fā)生損壞機(jī)器的惡性事故。防爆柴油機(jī)在含有易燃易爆氣體的 環(huán)境中工作時(shí)，柴油機(jī)表面溫度、排氣溫度、冷卻水溫度及水位、機(jī)油壓力、工作環(huán)境可燃?xì)?體含量都要求被限制在一定范圍內(nèi)，超過(guò)這一范圍，將有可能引燃環(huán)境中的可燃?xì)怏w，造成 事故。因此，在防爆柴油機(jī)的使用過(guò)程中必須時(shí)刻監(jiān)測(cè)上述各項(xiàng)參數(shù)，并當(dāng)出現(xiàn)異常情況 時(shí)，能及時(shí)采取保護(hù)措施。現(xiàn)有的防爆柴油機(jī)自動(dòng)保護(hù)裝置功能單一、自動(dòng)化程度低、安全 系數(shù)不高，這些因素制約著防爆柴油機(jī)的推廣和應(yīng)用。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置。
[0004] 一種防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置，包括防爆柴油機(jī)1、進(jìn)氣管2、排氣管3、可燃?xì)怏w 測(cè)量器7、冷卻水溫度傳感器8、冷卻水水位傳感器9、排氣溫度傳感器10、機(jī)油壓力傳感器 11、 電子控制單元ECU5、燃油關(guān)斷閥6、排氣制動(dòng)閥4、聲光警告裝置12、飛車保護(hù)電路和遠(yuǎn) 程監(jiān)控端13 ;
[0005] 所述可燃?xì)怏w檢測(cè)器7、冷卻水溫度傳感器8、冷卻水水位傳感器9、排氣溫度傳感 器10和機(jī)油壓力傳感器11通過(guò)總線與電控單元ECU5連接，燃油關(guān)斷閥6、聲光警告裝置 12、 排氣制動(dòng)閥4線路與電子控制單元E⑶5相連，E⑶5通過(guò)通信線路與遠(yuǎn)程監(jiān)控端13相 連；
[0006] ECU5將檢測(cè)到的各傳感器信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的限定值進(jìn)行比較，若超過(guò)限定值， ECU5發(fā)出指令，聲光警告裝置12發(fā)出聲光警告，ECU5驅(qū)動(dòng)燃油關(guān)斷閥6關(guān)閉主油路，柴油 機(jī)停止運(yùn)行；
[0007] 所述飛車保護(hù)電路包括與E⑶5相連的555時(shí)基電路、穩(wěn)壓電路和GSM收發(fā)模塊， 穩(wěn)壓電路由柴油機(jī)的發(fā)電機(jī)組輸出的正弦波電壓信號(hào)傳輸至由電阻R1、電阻R2和電容器 C1構(gòu)成的分壓限流電路構(gòu)成，穩(wěn)壓電路輸入端連接柴油機(jī)的發(fā)電機(jī)，輸出端與555時(shí)基電 路電性相連，555時(shí)基電路連接ECU5, ECU5根據(jù)555時(shí)基電路的觸發(fā)信號(hào)關(guān)閉排氣制動(dòng)閥 4 ;E⑶5通過(guò)GSM收發(fā)模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控端通信連接。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)采用上述的技術(shù)方案，當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生"飛車"時(shí)， 本實(shí)用新型發(fā)出控制信號(hào)，及時(shí)關(guān)閉排氣管，有效地防止"飛車"事故的發(fā)生，同時(shí)通過(guò)GSM 模塊向值班人員，發(fā)出報(bào)警信息；能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防爆柴油機(jī)排氣溫度、冷卻水溫度及水位、機(jī) 油壓力、環(huán)境中可燃?xì)怏w含量，當(dāng)所監(jiān)測(cè)參數(shù)超過(guò)限定值時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并采取保護(hù)措 施，關(guān)閉主油路，防止事故發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本實(shí)用新型防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是飛車報(bào)警保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本 實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明，使本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將 更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重 點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
[0012] 如圖1所示，本實(shí)用新型的防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置包括防爆柴油機(jī)1、進(jìn)氣管2、 排氣管3、可燃?xì)怏w測(cè)量器7、冷卻水溫度傳感器8、冷卻水水位傳感器9、排氣溫度傳感器 10、機(jī)油壓力傳感器11、電子控制單元E⑶5、燃油關(guān)斷閥6、排氣制動(dòng)閥4、聲光警告裝置12、 遠(yuǎn)程監(jiān)控端13。
[0013] 排氣溫度傳感器10安裝在防爆柴油機(jī)1外殼上，并使其與防爆柴油機(jī)間隔一定距 離，冷卻水溫度傳感器8和冷卻水水位傳感器9安裝在防爆柴油機(jī)的冷卻水水箱內(nèi)，排氣溫 度傳感器10安裝在排氣管出口處，機(jī)油壓力傳感器11安裝在防爆柴油機(jī)主油道內(nèi)，可燃?xì)?體檢測(cè)器7安裝在防爆柴油機(jī)外表面，燃油關(guān)斷閥6安裝在防爆柴油機(jī)燃油管路上，聲光警 告裝置12安裝在防爆柴油機(jī)外部醒目位置處，電子控制單元ECU5集成在防爆柴油機(jī)自身 電子控制單元內(nèi)，排氣制動(dòng)閥4安裝于排氣管道3上?？扇?xì)怏w檢測(cè)器7、冷卻水溫度傳感 器8、冷卻水水位傳感器9、排氣溫度傳感器10和機(jī)油壓力傳感器11通過(guò)總線與電控單元 ECU5連接，燃油關(guān)斷閥6、聲光警告裝置12、排氣制動(dòng)閥4也通過(guò)相應(yīng)線路與電子控制單元 E⑶5相連。E⑶5還通過(guò)通信線路(例如有線或無(wú)線的方式)與遠(yuǎn)程監(jiān)控端13相連，E⑶5將 傳感器檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端13。
[0014] 防爆柴油機(jī)工作過(guò)程中，可燃?xì)怏w測(cè)量器7、冷卻水溫度傳感器8、冷卻水水位傳 感器9、排氣溫度傳感器10、機(jī)油壓力傳感器11分別監(jiān)測(cè)環(huán)境中可燃?xì)怏w含量、柴油機(jī)冷 卻水溫度及水位、排氣溫度、以及機(jī)油壓力，以上各信號(hào)通過(guò)總線傳送給電子控制單元ECU， ECU將檢測(cè)到的信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的限定值進(jìn)行比較，若所測(cè)參數(shù)超過(guò)限定值，電子控制單元 ECU發(fā)出指令，聲光警告裝置12發(fā)出聲光警告，燃油關(guān)斷閥6關(guān)閉主油路，柴油機(jī)停止運(yùn)行。
[0015] ECU5還可以對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行"飛車"保護(hù)，其根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和飛車保護(hù)轉(zhuǎn)速閾值來(lái) 控制排氣制動(dòng)閥4的執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于柴油機(jī)的飛車保護(hù)。ECU可以通過(guò)測(cè)量與柴油機(jī)相 連的發(fā)電機(jī)的電壓來(lái)獲取柴油機(jī)1的轉(zhuǎn)速，并確定其轉(zhuǎn)速是否超過(guò)飛車保護(hù)轉(zhuǎn)速閾值。當(dāng) ECU確定柴油機(jī)1的轉(zhuǎn)速超過(guò)飛車保護(hù)轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，關(guān)閉排氣制動(dòng)閥4以執(zhí)行排氣制動(dòng)。排 氣制動(dòng)閥4可以包括排氣制動(dòng)電磁閥ECU通過(guò)操作電磁閥來(lái)關(guān)閉排氣通道，從而實(shí)現(xiàn)排氣 制動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。這樣即使燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如噴油量或噴油壓力不可控，也可以 實(shí)現(xiàn)飛車保護(hù)。
[0016] 請(qǐng)參與圖2其為本實(shí)用新型的飛車保護(hù)電路，ECU5可以是單片機(jī)，保護(hù)電路中包 含穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源由柴油發(fā)電機(jī)組輸出的正弦波電壓信號(hào)傳輸至由電阻R1、電阻R2 和電容器C1構(gòu)成的分壓限流電路構(gòu)成，柴油發(fā)電機(jī)組輸出的正弦波電壓從A、B兩端（A端 接三相電源中LfL3中任一相，B端接零線N)進(jìn)入檢測(cè)控制電路。該正弦波電壓經(jīng)R1限 流、R2分壓后，經(jīng)C1輸入至1C1第3腳。
[0017] IC1采用555時(shí)基電路，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速正常時(shí)，其輸出交流電壓頻率為 50Hz，低于555時(shí)基電路1C1內(nèi)部振蕩器的中心頻率53Hz，555時(shí)基電路1C1的第8腳輸出 高電平，此信號(hào)經(jīng)電阻R4限流，輸入到單片機(jī)1C2的第39腳I/O端，經(jīng)單片機(jī)1C2內(nèi)部綜 合判斷后，不發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0018] 當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速升高至1590r/mim時(shí)，發(fā)電機(jī)組輸出交流電壓的頻率上 升至53Hz，與555時(shí)基電路1C1內(nèi)部振蕩器的中心頻率相同，555時(shí)基電路1C1的第8腳輸 出低電平，此信號(hào)經(jīng)電阻R4限流，輸入到單片機(jī)1C2的第39腳I/O端，經(jīng)單片機(jī)1C2內(nèi)部 綜合判斷后，由單片機(jī)1C2的第26腳輸出高電平信號(hào)，經(jīng)電阻四限流，使光電耦合器U1內(nèi) 部導(dǎo)通，輸出低電位，使繼電器K吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)為常閉，電磁閥DH通電吸合，將閥門4 關(guān)閉，關(guān)斷柴油機(jī)的排氣管3,迫使柴油機(jī)停機(jī)，有效地防止"飛車"事故的發(fā)生。另一路輸 出由單片機(jī)1C2第1、2、3、12腳與GSM收發(fā)模塊1C3組成GSM無(wú)線收發(fā)電路31，由單片機(jī) 1C2發(fā)出數(shù)據(jù)指令驅(qū)動(dòng)GSM收發(fā)模塊1C3,經(jīng)GSM收發(fā)模塊1C3內(nèi)部模塊譯碼后，向遠(yuǎn)程監(jiān) 控端13發(fā)出報(bào)警信息，從而指導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處理。
[0019] 在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是以上描 述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式 來(lái)實(shí)施，因此本實(shí)用新型不受上面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員 在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用 新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離 本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修 改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種防爆柴油機(jī)報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，包括防爆柴油機(jī)（1)、進(jìn)氣管（2)、排氣 管（3)、可燃?xì)怏w測(cè)量器（7)、冷卻水溫度傳感器（8)、冷卻水水位傳感器（9)、排氣溫度傳感 器（10)、機(jī)油壓力傳感器（11)、電子控制單元E⑶（5)、燃油關(guān)斷閥（6)、排氣制動(dòng)閥（4)、聲 光警告裝置（12)、飛車保護(hù)電路和遠(yuǎn)程監(jiān)控端（13);所述可燃?xì)怏w檢測(cè)器（7)、冷卻水溫度 傳感器（8)、冷卻水水位傳感器（9)、排氣溫度傳感器（10)和機(jī)油壓力傳感器（11)通過(guò)總線 與電控單元E⑶（5)連接，燃油關(guān)斷閥（6)、聲光警告裝置（12)、排氣制動(dòng)閥（4)線路與電子 控制單元E⑶（5)相連，E⑶（5)通過(guò)通信線路與遠(yuǎn)程監(jiān)控端（13)相連；E⑶（5)將檢測(cè)到 的各傳感器信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的限定值進(jìn)行比較，若超過(guò)限定值，ECU (5)發(fā)出指令，聲光警告 裝置（12)發(fā)出聲光警告，E⑶（5)驅(qū)動(dòng)燃油關(guān)斷閥（6)關(guān)閉主油路，柴油機(jī)停止運(yùn)行；所述 飛車保護(hù)電路包括與ECU (5)相連的555時(shí)基電路、穩(wěn)壓電路和GSM收發(fā)模塊，穩(wěn)壓電路由 柴油機(jī)（1)的發(fā)電機(jī)組輸出的正弦波電壓信號(hào)傳輸至由電阻R1、電阻R2和電容器C1構(gòu)成 的分壓限流電路構(gòu)成，穩(wěn)壓電路輸入端連接柴油機(jī)（1)的發(fā)電機(jī)，輸出端與555時(shí)基電路電 性相連，555時(shí)基電路連接E⑶5, E⑶5根據(jù)555時(shí)基電路的觸發(fā)信號(hào)關(guān)閉排氣制動(dòng)閥（4); E⑶5通過(guò)GSM收發(fā)模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控端通信連接。
【文檔編號(hào)】F02B77/08GK203879629SQ201420316005
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】米凱麗 申請(qǐng)人:米凱麗