專利名稱：一種電子智能控制器、控制方法和應(yīng)用該控制器的空壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子智能控制器、控制方法和應(yīng)用該控制器的空壓機，尤其涉及一種噴油滑片空壓機和噴油螺桿空壓機領(lǐng)域的電子智能控制器、控制方法和應(yīng)用該控制器的空壓機。
背景技術(shù)：
噴油空壓機通常只適用于有最低運轉(zhuǎn)率要求的工況下，在其內(nèi)部只安裝了一個控制潤滑油循環(huán)冷卻的溫控閥，而都未在機器上安裝控制最低溫度的溫度傳感器，其不足之處是在極端氣候如高溫高濕或車載(車載情況下通常達不到最低運轉(zhuǎn)率要求)條件下，會使其露點溫度高于排氣溫度，油氣中的水分凝析至潤滑油中，造成潤滑油乳化使壓縮機潤滑、密封條件惡化，在此狀態(tài)下繼續(xù)使用將嚴重影響空壓機的使用壽命，并產(chǎn)生潤滑油外溢現(xiàn)象，最終損壞空壓機，給用戶帶來不必要的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種全天候防止?jié)櫥腿榛蜋C器空轉(zhuǎn)的電子智能控制器、控制方法和應(yīng)用該控制器的空壓機。一種電子智能控制器包括無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊，無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊順次進行信號傳輸。優(yōu)選地，所述的無縫跟蹤模塊包括阻抗集成電路。優(yōu)選地，所述的控制模塊包括控制輸出集成電路。優(yōu)選地，所述的綜合執(zhí)行模塊包括執(zhí)行集成電路。一種應(yīng)用電子智能控制器防止?jié)櫥腿榛目諌簷C包括空壓機機體和電機，空壓機機體與電機連接，所述的空壓機還包括用于檢測潤滑油溫度的油溫傳感器、電子智能控制器和用于檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器，空壓機機體與電機連接，油溫傳感器與空壓機機體連接，油溫傳感器和環(huán)境溫度傳感器的輸出與電子智能控制器連接，電子智能控制器與空壓機連接。優(yōu)選地，所述空壓機機體的排氣口上設(shè)有溢流閥，溢流閥與消聲器連接。優(yōu)選地，所述的消聲器為燒結(jié)消聲器。優(yōu)選地，所述的空壓機機體內(nèi)設(shè)有潤滑油池，油溫傳感器的探頭浸入潤滑油池內(nèi)。一種應(yīng)用電子智能控制器控制空壓機的方法，包括如下順序步驟
第一步、通過油溫傳感器檢測潤滑油油池中的潤滑油溫度，并通過環(huán)境溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，并將潤滑油溫度和環(huán)境溫度傳送至無縫跟蹤模塊；
第二步、溫差無縫跟蹤模塊根據(jù)環(huán)境溫度確定實時露點溫度，并將環(huán)境溫度、實時露點溫度與步驟一中所述的潤滑油溫度傳輸至控制模塊；
第三步、控制模塊首先將潤滑油溫度與最高限定值進行比較
當潤滑油溫度低于最高限定值，控制模塊再將實時露點溫度與潤滑油溫度進行比較(O當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，控制模塊發(fā)送啟動控制信號至綜合執(zhí)行模塊；(2)當潤滑油溫度高于實時露點溫度且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，控制模塊發(fā)送停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊；
當潤滑油溫度高于最高限定值，控制模塊發(fā)送絕對停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊；第四步、綜合執(zhí)行模塊根據(jù)啟動控制信號和停止控制信號，發(fā)送指令對空壓機進行控制當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，空壓機運轉(zhuǎn)，多余壓縮空氣從溢流閥與消聲器排出；當潤滑油溫度高于實時露點溫度，且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，空壓機自動停機。本發(fā)明的有益效果在于由于在空壓機上加裝了浸入式油溫傳感器和環(huán)境溫度傳感器，根據(jù)溫度傳感器探測到的實時潤滑油溫度及環(huán)境溫度，由電子智能控制器控制了其最低潤滑油溫度，并限制其最高溫度，自動控制開停，保證了潤滑油溫度始終高于露點溫度，即使在極端氣候如高溫高濕或車載條件時，也不會出現(xiàn)油氣中的水分凝析至潤滑油中
的情況，消除了原來可能會產(chǎn)生的潤滑油乳化現(xiàn)象，并同時減少了為提高空壓機運轉(zhuǎn)溫度而造成的空壓機連續(xù)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。這在較大程度上提高了空壓機的使用壽命，減少了不必要的能耗和用戶的空壓機維護成本，且安裝方便可靠；排氣口上設(shè)有溢流閥，溢流閥與消聲器連接，減小空壓機的噪音。


圖I為本發(fā)明的其中一側(cè)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的另一側(cè)結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的壓縮機控制電路方框 圖4為本發(fā)明在不同條件下，環(huán)境溫度與實時露點溫度的關(guān)系 圖5為本發(fā)明控制器原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理作進一步說明。實施例I
如圖1、2、3、5所示，一種電子智能控制器包括溫差無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊，溫差無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊順次進行信號傳輸，溫差無縫跟蹤模塊由抗干擾整形阻抗變換集成，控制模塊由計算分析控制輸出集成，綜合執(zhí)行模塊包括執(zhí)行集成，電子智能控制器還包括提供電能的工作電源模塊?！N應(yīng)用電子智能控制器的空壓機包括空壓機機體I和電機3,空壓機機體與電機3連接，所述的空壓機還包括用于檢測潤滑油溫度的油溫傳感器2、電子智能控制器6和用于檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器7，油溫傳感器2與空壓機機體I連接，油溫傳感器2和環(huán)境溫度傳感器7的輸出與電子智能控制器6連接，電子智能控制器6固定于空壓機的合適部位，空壓機機體I的排氣口上設(shè)有溢流閥4，溢流閥4與消聲器5連接，消聲器5為燒結(jié)消聲器，空壓機機體I內(nèi)設(shè)有潤滑油池，油溫傳感器2的探頭浸入潤滑油池內(nèi)。空壓機除以上部件外，還包括空壓機上其他必要的零部件。一種應(yīng)用電子智能控制器控制空壓機的方法，包括如下順序步驟第一步、通過油溫傳感器檢測潤滑油油池中的潤滑油溫度，并通過環(huán)境溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，并將潤滑油溫度和環(huán)境溫度傳送至無縫跟蹤模塊；
第二步、溫差無縫跟蹤模塊根據(jù)環(huán)境溫度確定實時露點溫度，并將環(huán)境溫度、實時露點溫度與步驟一中所述的潤滑油溫度傳輸至控制模塊；
第三步、控制模塊首先將潤滑油溫度與最高限定值進行比較
當潤滑油溫度低于最高限定值，控制模塊再將實時露點溫度與潤滑油溫度進行比較(O當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，控制模塊發(fā)送啟動控制信號至綜合執(zhí)行模塊；(2)當潤滑油溫度高于實時露點溫度且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，控制模塊發(fā)送停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊； 當潤滑油溫度高于最高限定值，控制模塊發(fā)送絕對停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊；第四步、綜合執(zhí)行模塊根據(jù)啟動控制信號和停止控制信號，發(fā)送指令對空壓機進行控制當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，空壓機運轉(zhuǎn)，多余壓縮空氣從溢流閥與消聲器排出；當潤滑油溫度高于實時露點溫度，且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，空壓機自動停機，無縫跟蹤運放模塊包括抗干擾整形阻抗變換集成電路IC0907，控制模塊包括計算分析控制輸出集成電路IC358，綜合執(zhí)行模塊包括執(zhí)行集成電路IC2003。蓄電池組提供電源給電源變換、集成穩(wěn)壓變換電路7815，電源變換、集成穩(wěn)壓變換電路7815分別將信號傳輸至執(zhí)行集成電路IC2003、計算分析控制輸出集成電路IC358、抗干擾整形阻抗變換集成電路IC0907和傳感器，傳感器、抗干擾整形阻抗變換集成電路IC0907、計算分析控制輸出集成電路IC358和執(zhí)行集成電路IC2003順次進行信號傳輸，執(zhí)行集成電路IC2003將信號傳輸至交流接觸器，交流接觸器接收到380V交流電源，并將電和信號傳輸至空壓機主機?？諌簷C的設(shè)定壓力為用戶根據(jù)用氣要求自行確定，一般在O. 5-1. O MPa的范圍內(nèi)。給接觸器提供380V交流電源，接觸器將信號傳輸至壓縮機總成，壓縮機總成將信號傳輸至油溫傳感器并將壓力控制信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，電源模塊給溫差無縫模塊提供12V的直流電源，油溫傳感器、環(huán)境溫度傳感器分別將信號傳輸至溫差無縫跟蹤模塊，溫差無縫跟蹤模塊將信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，綜合執(zhí)行模塊分別將信號傳輸至壓控指示、溫控指示、緊停指示和控制模塊，控制模塊將信號傳輸至接觸器。最高限定值為行業(yè)內(nèi)規(guī)定的空壓機最高排氣溫度，一般為110°C。電子智能控制器的有關(guān)說明
(一)我們利用空壓機在運轉(zhuǎn)中的實際工況參數(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)空氣的溫度、濕度及空壓機在運轉(zhuǎn)時潤滑油的狀況，把各狀況的技術(shù)參數(shù)傳送給控制器，在確立的最優(yōu)控制數(shù)學(xué)模型的控制下自動分析，控制空壓機的啟停，已最經(jīng)濟的運行方式，即最大限度的去除潤滑油中的水份，又盡最大程度把空壓機運行時間縮短至最少運行時間?？刂破鞣菟膫€部分工作電源模塊；溫差無縫跟蹤器(即數(shù)據(jù)處理模塊)；綜合執(zhí)行器；控制模塊。電子控制器中的傳感器實況技術(shù)參數(shù)由溫差無縫跟蹤器即參數(shù)處理模塊處理整形輸送給綜合執(zhí)行器，根據(jù)綜合執(zhí)行器設(shè)定的數(shù)字模型進行計算分析后控制空壓機的啟動、停止。同時還根據(jù)空壓機運轉(zhuǎn)中壓力的變化控制空壓機啟停，兩者各自獨立運行，互不干擾。在潤滑油溫度失控上升至極限時立即輸出絕對停止運行指令，切斷電源。全套控制系統(tǒng)具備完整的抗干擾功能，控制器經(jīng)實際運行使用，效果良好，達到了研制開發(fā)的設(shè)計要求。實施例2
如圖3、4所示，在不同條件下，環(huán)境溫度與實時露點溫度的關(guān)系，根據(jù)測得的環(huán)境溫度，確定頭時露點溫度，方法如下
將電子智能控制器環(huán)境條件設(shè)置為下述條件，絕對工作壓力為O. 95MPa，大氣絕對壓力(進氣壓力)為O. I MPa，p2/pl=9. 5，空氣濕度為60%時當環(huán)境溫度為10°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為39°C ;當環(huán)境溫度為15°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為45. 50C ;當環(huán)境溫度為20°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為52°C ;當環(huán)境溫度為25°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為58. 50C ;當環(huán)境溫度為30°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為65°C ;當環(huán)境溫度為35°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為72°C ;當環(huán)境溫度為40°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為78°C ;當環(huán)境溫度為45°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為85°C ;當環(huán)境溫度為50°C時，電子智能控·制器確定實時露點溫度為92°C ;當環(huán)境溫度為55°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為 97. 5。。。電子智能控制器將實時露點溫度與潤滑油溫度進行比較當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，空壓機運轉(zhuǎn)，多余壓縮空氣從溢流閥與消聲器排出；當潤滑油溫度高于實時露點溫度且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，空壓機自動停機?？諌簷C的盤設(shè)定壓力為用戶根據(jù)用氣要求自行確定，一般在O. 5-1. O MPa的范圍內(nèi)。給接觸器提供380V交流電源，接觸器將信號傳輸至壓縮機總成，壓縮機總成將信號傳輸至油溫傳感器并將壓力控制信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，電源模塊給溫差無縫模塊提供12V的直流電源，油溫傳感器、環(huán)境溫度傳感器分別將信號傳輸至溫差無縫跟蹤模塊，溫差無縫跟蹤模塊將信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，綜合執(zhí)行模塊分別將信號傳輸至壓控指示、溫控指示、緊停指示和控制模塊，控制模塊將信號傳輸至接觸器。實施例3
如圖3、4所示，在不同條件下，環(huán)境溫度與實時露點溫度的關(guān)系，根據(jù)測得的環(huán)境溫度，確定頭時露點溫度，方法如下
將電子智能控制器環(huán)境條件設(shè)置為下述條件，絕對工作壓力為O. 95MPa，大氣絕對壓力(進氣壓力)為O. I MPa，p2/pl=9. 5，空氣濕度為90%時當環(huán)境溫度為10°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為46. 50C ;當環(huán)境溫度為15°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為53°C ;當環(huán)境溫度為20°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為59. 750C ;當環(huán)境溫度為25°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為66. 40C ;當環(huán)境溫度為30°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為73°C ;當環(huán)境溫度為35°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為80°C ;當環(huán)境溫度為40°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為87V ;當環(huán)境溫度為45°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為94°C ;當環(huán)境溫度為50°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為101 °C;當環(huán)境溫度為55°C時，電子智能控制器確定實時露點溫度為1070C ο電子智能控制器將實時露點溫度與潤滑油溫度進行比較當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，空壓機運轉(zhuǎn)，多余壓縮空氣從溢流閥與消聲器排出；當潤滑油溫度高于實時露點溫度且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，空壓機自動停機?？諌簷C的設(shè)定壓力為用戶根據(jù)用氣要求自行確定，一般在O. 5-1. O MPa的范圍內(nèi)。給接觸器提供380V交流電源，接觸器將信號傳輸至壓縮機總成，壓縮機總成將信號傳輸至油溫傳感器并將壓力控制信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，電源模塊給溫差無縫模塊提供12V的直流電源，油溫傳感器、環(huán)境溫度傳感器分別將信號傳輸至溫差無縫跟蹤模塊，溫差無縫跟蹤模塊將信號傳輸至綜合執(zhí)行模塊，綜合執(zhí)行模塊分別將信號傳輸至壓控指示、溫控指示、緊停指示和控制模塊，控制模塊將信號傳輸至接觸器。以上壓縮空氣露點溫度表是假設(shè)絕對工作壓力為O. 95MPa,大氣絕對壓力(進氣壓力)為O. I MPa, p2/pl=9. 5，空氣濕度分別為60%和90%，在不同的環(huán)境溫度下所對應(yīng)的
露點溫度。該壓縮空氣露點溫度表摘于國家機械行業(yè)標準JB/T4253-2002 (—般用噴油滑片空壓機)規(guī)范性附錄A。
最后，應(yīng)當指出，以上實施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子智能控制器，其特征在于包括無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊，無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊順次進行信號傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子智能控制器，其特征在于所述的無縫跟蹤模塊包括阻抗集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子智能控制器，其特征在于所述的控制模塊包括控制輸出集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子智能控制器，其特征在于所述的綜合執(zhí)行模塊包括執(zhí)行集成電路。
5.一種應(yīng)用如權(quán)利要求I所述電子智能控制器的空壓機，包括空壓機機體和電機，空壓機機體與電機連接，其特征在于所述空壓機還包括用于檢測空壓機機體潤滑油溫度的油溫傳感器、電子智能控制器和用于檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器，空壓機機體與電機連接，油溫傳感器與空壓機機體連接，油溫傳感器和環(huán)境溫度傳感器的輸出與電子智能控制器連接，電子智能控制器與空壓機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空壓機，其特征在于所述空壓機機體的排氣口上設(shè)有溢流閥 溢流閥與消聲器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空壓機，其特征在于所述的消聲器為燒結(jié)消聲器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空壓機，其特征在于所述的空壓機機體設(shè)有潤滑油池，油溫傳感器的探頭浸入潤滑油池內(nèi)。
9.一種應(yīng)用如權(quán)利要求I所述電子智能控制器控制空壓機的方法，其特征在于包括如下順序步驟 第一步、通過油溫傳感器檢測潤滑油油池中的潤滑油溫度，并通過環(huán)境溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，并將潤滑油溫度和環(huán)境溫度傳送至無縫跟蹤模塊； 第二步、無縫跟蹤模塊根據(jù)環(huán)境溫度確定實時露點溫度，并將環(huán)境溫度、實時露點溫度與步驟一中所述的潤滑油溫度傳輸至控制模塊； 第三步、控制模塊首先將潤滑油溫度與最高限定值進行比較 當潤滑油溫度低于最高限定值，控制模塊再將實時露點溫度與潤滑油溫度進行比較(O當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，控制模塊發(fā)送啟動控制信號至綜合執(zhí)行模塊；(2)當潤滑油溫度高于實時露點溫度且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時，控制模塊發(fā)送停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊； 當潤滑油溫度高于最高限定值，控制模塊發(fā)送絕對停止控制信號至綜合執(zhí)行模塊； 第四步、綜合執(zhí)行模塊根據(jù)啟動控制信號和停止控制信號，發(fā)送指令對空壓機進行控制當潤滑油溫度低于實時露點溫度時，空壓機運轉(zhuǎn)，多余壓縮空氣從溢流閥與消聲器排出；當潤滑油溫度高于實時露點溫度，且空壓機的工作壓力達到設(shè)定值時空壓機自動停機。
全文摘要
一種電子智能控制器、控制方法和應(yīng)用該控制器的空壓機，包括無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊，無縫跟蹤運放模塊、控制模塊和綜合執(zhí)行模塊順次進行信號傳輸。本發(fā)明的有益效果在于由于在空氣壓縮機上加裝了油溫傳感器和環(huán)境溫度傳感器，根據(jù)溫度傳感器探測到的實時潤滑油溫度及環(huán)境溫度，自動控制開停，保證了潤滑油溫度始終高于露點溫度，消除了原來可能會產(chǎn)生的潤滑油乳化現(xiàn)象，并同時減少了為提高空壓機運轉(zhuǎn)溫度而造成的空壓機連續(xù)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。提高了空壓機的使用壽命，減少了不必要的能耗和用戶的空壓機維護成本且安裝方便可靠；排氣口上設(shè)有溢流閥，溢流閥與消聲器連接，減小空氣壓縮機的噪音。
文檔編號F04B39/02GK102943753SQ201210441960
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者孫家煌 申請人:杭州威龍泵業(yè)有限公司