專利名稱：內(nèi)燃機(jī)超速安全保險(xiǎn)電控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)超速安全保險(xiǎn)電控裝置，適用于內(nèi)燃機(jī)需要安全保護(hù)的調(diào)速控制系統(tǒng)，屬于內(nèi)燃機(jī)的控制技術(shù)領(lǐng)域。
內(nèi)燃機(jī)的超速飛車事故，危害極大，造成機(jī)器損壞嚴(yán)重，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)超速保險(xiǎn)裝置，仍普遍采用機(jī)械和油壓式保險(xiǎn)裝置，由裝在內(nèi)燃機(jī)凸輪軸上的轉(zhuǎn)速感受機(jī)械裝置和超速時(shí)的制動傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)兩部分組成，由于其結(jié)構(gòu)和空間位置限制，不便推廣使用。中國專利CN2118163U公開了一種內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)防超速保護(hù)裝置，它是利用燃料和燃燒空氣輸送的控制防止內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)超速，也是由斷油斷氣保護(hù)裝置和控制裝置組成，解決了手動，自動防止超速飛車現(xiàn)象，它是由控制閥，控制驅(qū)動裝置，推動供油拉桿，構(gòu)成斷油保護(hù)裝置，斷氣保護(hù)裝置是通過控制閥控制驅(qū)動裝置，推動拉桿，帶動小搖臂，關(guān)閉阻風(fēng)板，通過手動開關(guān)和自動開關(guān)分別控制斷氣保護(hù)裝置，與本實(shí)用新型比較，在安裝及使用上存在一定的缺點(diǎn)，特別是電控方面。
本實(shí)用新型的目的是提供一種便于普及和推廣安裝使用的具有快速響應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)超速保護(hù)電子控制制動的安全保險(xiǎn)裝置，克服現(xiàn)有機(jī)械的保護(hù)裝置的不足。
本實(shí)用新型的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的固定安裝在內(nèi)燃機(jī)飛輪齒圈項(xiàng)部或與內(nèi)燃機(jī)主軸相聯(lián)的齒輪頂部設(shè)有磁電轉(zhuǎn)速傳感器，檢知轉(zhuǎn)速信號，并將其轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速成正比頻率的交變感應(yīng)電動勢，在執(zhí)行線路中，設(shè)有電子檢測控制電路，經(jīng)一電子檢測控制線路，驅(qū)動安裝在內(nèi)燃機(jī)上的制動電磁裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在內(nèi)燃機(jī)超速時(shí)自動減油或斷油、斷氣、實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)減速或停車制動功能。
磁電轉(zhuǎn)速傳感器(1)通過自身的螺紋，緊固螺母(2)，經(jīng)座級(3)同內(nèi)燃機(jī)的飛輪起動齒圈或與主軸相聯(lián)的齒輪(5)，通過螺釘(4)沿徑向垂直固定安裝在內(nèi)燃機(jī)上。
檢測控制電路部分位于專門的機(jī)箱內(nèi)，通過導(dǎo)線接插件與磁電轉(zhuǎn)速傳感器、電源和電磁閥電連接，它由頻率電壓變送器-f/v電路，轉(zhuǎn)速設(shè)置電路，比較器電路、反相器、功放電路組成。
下邊結(jié)合附圖對本實(shí)施例作進(jìn)一步說明


圖1、本實(shí)用新型的磁電傳感器安裝示意圖。
圖2、本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖3、本實(shí)用新型的檢測控制線路原理圖。
參見
圖1，磁電轉(zhuǎn)速傳感器(1)，通過自身的螺紋，緊固螺母(2)，經(jīng)座級(3)，同內(nèi)燃機(jī)的飛輪起動齒圈或與主軸相聯(lián)的齒輪(5)，通過螺釘(4)沿徑向垂直的固定安裝在內(nèi)燃機(jī)上。
參見圖2、圖3，檢測控制電路部分位于專門的機(jī)箱內(nèi)，通過導(dǎo)線，接插件與磁電轉(zhuǎn)速傳感器，電源和電磁閥電連接，它由頻率電壓變送器-f/v電路，轉(zhuǎn)速設(shè)置電路，比較器電路，反相器，功放電路所構(gòu)成。
為了實(shí)現(xiàn)上述方案，f/v電路包括由電阻R1，穩(wěn)壓二極管V1，組成的限幅器回路，其目的是當(dāng)輸入信號Vi幅度太大時(shí)對其進(jìn)行削波限幅保護(hù)晶體管V2。
f/v電路還包括由電阻R2-R5，電容C1、C2晶體管V2組成的交流放大回路和電阻R6-R16，晶體管V3、V4組成的射極耦合觸發(fā)器回路，上述兩個(gè)回路之間是通過電容C2電耦合的，輸入電壓Vi經(jīng)交流放大，射極耦合觸發(fā)器回路整形后，使晶體管V4的集電極與電阻R11的連接處(4)上的輸出電壓波形為一方波。
f/v電路還包括電容C3、二極管V5、V6，電阻R13連接的微分電路，它將射極耦合觸發(fā)器輸出端(4)上的方波電壓變成正脈沖波形，電容C3一端接在晶體管V4與電阻R11連接處(4)上，另一端與二極管V5、V6相接，二極管V7負(fù)極和電阻R13連接點(diǎn)與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器回路輸入端(5)相接。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)回路由晶體管V7-V10，二極管V11-V14，電阻R15-R19，電容C4組成。電阻R16和晶體管V9的射極與二極管V13正極連接處為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端(6)，單穩(wěn)觸發(fā)器回路作用是在晶體管V7基級上接受由微分回路來的正脈沖觸發(fā)電壓信號，產(chǎn)生一個(gè)恒定寬度和幅度的方波電壓信號，從(6)點(diǎn)輸向晶體管V15的基極。
f/v回路還包括由晶體管V15，電阻R20連接射極隨回路，作為阻抗變換，和電阻R21，電容C5組成的RC濾波器回路。上述兩回路將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器回路的輸出端(6)上的方波電壓，經(jīng)跟隨濾波后在電阻R21，R21電位器Rp2和電容C5的連接處控制點(diǎn)(7)上，獲得與輸入電壓頻率成正比的直流電壓，達(dá)到頻率電壓轉(zhuǎn)換的目的。
電位器Rp2兩個(gè)固定接點(diǎn)跨接在控制點(diǎn)(7)上與地線之間，其滑動接點(diǎn)與地線之間跨接電容C6和電壓表P以顯示f/v電路輸出電壓值。
檢測控制線路還包括一個(gè)比較器電路，它帶有反相輸入端(8)和同相輸入端(9)，以及一個(gè)輸出端(12)比較器N，此比較器可以是集成電壓比較器或集成運(yùn)算放大器之類的產(chǎn)品。
比較器電路包括由電位器Rp1和電阻R22串聯(lián)連的電路網(wǎng)絡(luò)組成的控制回路，接在電源Vcc和地之間形成一條支路，電位器Rp1的滑動接點(diǎn)經(jīng)電阻R24接在比較器的同相輸入端(9)上，調(diào)節(jié)Rp1的滑動接點(diǎn)可以改變比較器同相輸入端(9)上的參考電壓，此參考電壓對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)限位轉(zhuǎn)速設(shè)定值。
比較器電路還包括由電阻R26和R27串聯(lián)并且接在比較器N輸出端(12)與地之間組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，電阻R26和R27之間的連接點(diǎn)(13)經(jīng)電阻R25與比較器同相輸入端相接，使比較器具有滯回特性，改變電阻R24-R27的阻值，可以改變比較器回路輸出特性線滯回寬度。
檢測控制線路還包括由晶體管V16和電阻R28、R29組成的反相器，把比較器回路輸出端(13)處的電平信號予以反相，由穩(wěn)壓管V19和晶體管V17、V18組成的復(fù)合管功放回路，將反相信號于以放大，通過繼電器K或直接驅(qū)動電磁閥帶動內(nèi)燃機(jī)停車執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)斷油，斷氣制動控制。
本實(shí)用新型工作過程如下當(dāng)電源Vcc接通時(shí)，電位器Rp1和電阻R22經(jīng)電阻R24在比較器同相輸入端(9)上建立一個(gè)參考電壓，使比較器輸出端處于高阻抗截止?fàn)顟B(tài)，即高電平第一狀態(tài)，以電平信號經(jīng)反相后為低電平，功放回路由于穩(wěn)壓管的門檻作用而截止，上述電控裝置無信號輸出，電磁閥停車執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動作，對內(nèi)燃機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)不發(fā)生影響。
在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，來自磁電轉(zhuǎn)速傳感器上的交變感應(yīng)電動勢頻率信號，經(jīng)f/v回路轉(zhuǎn)換后，在控制點(diǎn)(7)上產(chǎn)生一個(gè)與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的控制電壓，隨著轉(zhuǎn)速的升高，控制點(diǎn)(7)上的電壓逐漸上升，當(dāng)此電壓大于在比較同相入端(9)上的予設(shè)參考電壓時(shí)，比較器的輸出端(12)就立即從它的第一狀態(tài)高電平截止?fàn)顟B(tài)變到第二狀態(tài)既低電平導(dǎo)通狀態(tài)此電平信號經(jīng)反相器反相后，使功放回路由截止變?yōu)閷?dǎo)通，通過功放回路直接或經(jīng)繼電器K驅(qū)動電磁閥停車執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)斷油，斷氣制動控制，減速或停車，并可發(fā)出燈光和聲音報(bào)警。
由于上述結(jié)構(gòu)組成的本實(shí)施例可方便的應(yīng)用于各種內(nèi)燃機(jī)上實(shí)現(xiàn)對機(jī)器運(yùn)行最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行限制和安全保護(hù)的要求，本實(shí)用新型具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)超速安全保險(xiǎn)電控裝置，由內(nèi)燃機(jī)飛輪起動齒圈頂部的磁電傳感器，并配合電子檢測控制電路及驅(qū)動電磁閥，電磁閥帶動停車執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其特征在于，固定安裝在內(nèi)燃機(jī)飛輪齒圈頂部或與內(nèi)燃機(jī)主軸相聯(lián)的齒輪頂部設(shè)有的磁電轉(zhuǎn)速傳感器及在執(zhí)行線路中，設(shè)有電子檢測控制電路，并與安裝在內(nèi)燃機(jī)上的電磁裝置組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)電控裝置，其特征在于，磁電轉(zhuǎn)速傳感器(1)通過自身的螺紋，緊固螺母(2)，經(jīng)座級(3)同內(nèi)燃機(jī)的飛輪起動齒圈或與主軸相聯(lián)的齒輪(5)，通過螺釘(4)沿徑向垂直固定安裝在內(nèi)燃機(jī)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)電控裝置，其特征在于，檢測控制電路由頻率電壓變送器-f/v電路，轉(zhuǎn)速設(shè)置電路，比較器電路，反相器，功放電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)電控裝置，其特征在于，檢測控制電路部分位于專門的機(jī)箱內(nèi)，通過導(dǎo)線，接插件與磁電轉(zhuǎn)速傳感器、電源和電磁閥電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)?nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速飛升超速實(shí)現(xiàn)快速停車保護(hù)的電子控制安全保險(xiǎn)裝置，它是由安裝在內(nèi)燃機(jī)飛輪起動齒圈頂部的磁電傳感器拾取轉(zhuǎn)速信號，并配合電子檢測控制線路，驅(qū)動電磁閥、此電磁閥帶動停車執(zhí)行機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的斷油、斷氣制動控制，以此達(dá)到內(nèi)燃機(jī)超速時(shí)自動減速停車安全保護(hù)的目的，本實(shí)用新型采用電子控制結(jié)構(gòu)，安全可靠，適用于內(nèi)燃機(jī)需要安全保護(hù)的調(diào)速控制系統(tǒng)。
文檔編號F02D1/12GK2240048SQ94221110
公開日1996年11月13日 申請日期1994年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月10日
發(fā)明者宋畢春 申請人:四川紅江機(jī)械廠