專利名稱：可故障自檢的開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)及開關(guān)，尤其設(shè)及一種帶故障自測(cè)功能的汽車馬達(dá)開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
目前有的汽車上的馬達(dá)的啟動(dòng)與停止是通過(guò)開關(guān)體的開合來(lái)控制馬達(dá)控制器完 成的，且開關(guān)體與控制器是安裝在不同的位置的，二者之間通過(guò)連接電纜連接，但當(dāng)連接電 纜出現(xiàn)斷開，對(duì)地短路，對(duì)電源短路，或內(nèi)部其他故障時(shí)，車輛會(huì)無(wú)法正常啟動(dòng)或停止，不利 于安全，給用戶使用也帶來(lái)不便，且去修理時(shí)也不能快速找出原因，到底是開關(guān)壞了還是控 制器壞了還是馬達(dá)故障需要維修人員去一一排查，造成維修時(shí)間長(zhǎng)，維修費(fèi)用高，產(chǎn)生不必 要的支出。因此，要是能有一種有故障能告知原因與部位且不影響馬達(dá)正常啟動(dòng)與停止的開 關(guān)，則不但能省去用戶想要用車而車不能用的煩惱，還能使維修人員一目了然的知道故障 原因與部位，在最短的時(shí)間內(nèi)排除故障，這樣不但縮短了維修時(shí)間而且節(jié)約了費(fèi)用，是當(dāng)今 生活節(jié)奏日益加快的環(huán)境下大眾的需求，也是本領(lǐng)域研發(fā)人員需要努力解決的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種帶故障自測(cè)的開關(guān)裝置，解決 了現(xiàn)有開關(guān)故障不能自測(cè)和輸出、以及開關(guān)有故障后馬達(dá)不能正常啟動(dòng)與停止的問(wèn)題。上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的一種可故障自檢的開關(guān)裝置，包括開 關(guān)體，控制器，開關(guān)體有至少兩組電阻組，電阻組內(nèi)的電阻串聯(lián)，電阻組的第一端連接聯(lián)動(dòng) 開關(guān)的一腳，聯(lián)動(dòng)開關(guān)的另一腳接電阻組內(nèi)相串聯(lián)電阻的一個(gè)連接點(diǎn)，電阻組的第二端分 別通過(guò)分壓電阻與電源接通，電阻組的第二端還順次與AD轉(zhuǎn)換器，PLC，報(bào)警裝置連接，PLC 與馬達(dá)控制器連接。開關(guān)體內(nèi)多組電阻并聯(lián)連接且通過(guò)聯(lián)動(dòng)開關(guān)一起控制，這樣只要不是各組一起故 障，則還能正?？刂葡鄳?yīng)的部件，從概率上講，同時(shí)出故障的概率是很小的，開關(guān)體內(nèi)部電 阻與分壓電阻一起組成的電路能按照阻值預(yù)先算出開關(guān)體的電阻組與分壓電阻接點(diǎn)的正 常電壓值，也能預(yù)算出各種不同故障情況下的此節(jié)點(diǎn)的電壓值情況，通過(guò)各路之間的比較， 能判斷出是那一組電阻組出了故障，AD轉(zhuǎn)換器將節(jié)點(diǎn)的即時(shí)電壓值輸給PLC，PLC將AD轉(zhuǎn) 換器送來(lái)的即時(shí)節(jié)點(diǎn)電壓值與預(yù)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出故障類型，如電壓值正常則進(jìn)而 比較各組之間是否數(shù)字一致，如不一致則比較各組之間的變化次數(shù)并記下相應(yīng)的數(shù)值，從 而分析出是那一組內(nèi)部出現(xiàn)了何種故障，將不同的結(jié)果通過(guò)相應(yīng)的輸出點(diǎn)輸出至顯示器顯 示對(duì)應(yīng)的信號(hào)，PLC還根據(jù)比較結(jié)果將正確的那一組的控制信號(hào)輸出給馬達(dá)控制器。作為優(yōu)選，報(bào)警裝置為報(bào)警器與LED。報(bào)警器發(fā)出聲音信號(hào)提醒使用者，LED發(fā)出 光信號(hào)提醒使用者，這樣有雙保險(xiǎn)的功能，一種終端壞了還有另一種終端能使用，作為優(yōu)選，LED可發(fā)兩色光。用不同的光表示不同的組，能減少器件的數(shù)量。作為優(yōu)選，兩色光為紅光與綠光。紅光與綠光白天的能見度好。
3[0010]作為優(yōu)選，開關(guān)體內(nèi)的電阻組為兩組，每組內(nèi)有兩個(gè)串聯(lián)電阻，各組電阻組與AD 轉(zhuǎn)換器之間還接有限流電阻。兩組為實(shí)現(xiàn)技術(shù)效果的最低數(shù)量，限流電阻對(duì)AD轉(zhuǎn)換器起保 護(hù)作用。作為優(yōu)選，限流電阻，AD轉(zhuǎn)換器，PLC都設(shè)在所述控制器內(nèi)。設(shè)置在一起布線緊湊， 也能減少分開連接導(dǎo)致的其他故障的概率。作為優(yōu)選，電阻組的第一端接地。本實(shí)用新型具有以下有益效果通過(guò)預(yù)設(shè)正常值及AD轉(zhuǎn)換器讀取實(shí)際值，PLC對(duì) 二者作比較，從而判斷出故障部位與原因，并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)，讓使用者能直接得知故 障原因與部位；設(shè)計(jì)了多路并聯(lián)控制，因此當(dāng)部分輸入損壞時(shí)，還能正?？刂颇繕?biāo)。

圖1為本實(shí)用新型的電路圖，圖2為本實(shí)用新型聯(lián)動(dòng)開關(guān) 圖。圖3為本實(shí)用新型聯(lián)動(dòng)開關(guān) 圖。圖4為本實(shí)用新型聯(lián)動(dòng)開關(guān) 圖。圖5為本實(shí)用新型聯(lián)動(dòng)開關(guān) 圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明參見圖1，電阻Rl和電阻R2 的一腳和聯(lián)動(dòng)開關(guān)K的公共腳1連接在一起，電阻Rl的另一腳與聯(lián)動(dòng)開關(guān)的第二腳2及電 阻R3的一腳連接在一起，電阻R3的另一腳經(jīng)過(guò)電阻R5接電源Vcc，電阻R3的另一腳還通 過(guò)電阻R7接A/D轉(zhuǎn)換器；電阻R2的另一腳與聯(lián)動(dòng)開關(guān)的第3腳3及電阻R4的一腳連接在 一起，電阻R4的另一腳經(jīng)過(guò)電阻R6接電源Vcc，電阻R4的另一腳還通過(guò)電阻R8接A/D轉(zhuǎn) 換器；A/D轉(zhuǎn)換器與PLC的輸入電接點(diǎn)連接，PLC的一號(hào)輸出端接報(bào)警器，PLC的2_6號(hào)輸出 端分別接可發(fā)紅光與綠光的二極管LED1，LED2, LED3, LED4, LED5，PLC的7號(hào)輸出端接馬達(dá) 控制器。聯(lián)動(dòng)開關(guān)合上時(shí)，R3與R5的接點(diǎn)處電壓及R4與R6的接點(diǎn)電壓為VI，聯(lián)動(dòng)開關(guān)打 開時(shí)R3與R5的接點(diǎn)電壓及R4與R6的接點(diǎn)電壓為V2，假設(shè)聯(lián)動(dòng)開關(guān)的第一路出現(xiàn)了開路 或短路，第二路正常，則當(dāng)聯(lián)動(dòng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，它們的電壓變化如圖2，圖3，圖4，圖5所示。PLC判斷哪一路出現(xiàn)開路還是短路故障的方法為如圖2，聯(lián)動(dòng)開關(guān)第一路開關(guān)在開啟狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)了短路故障，而聯(lián)動(dòng)開關(guān)第二路的 情況正常，在變化時(shí)刻tl兩路電壓第一次出現(xiàn)不一致，此時(shí)PLC記下第一路的電壓值V1-1， 第二路的電壓值V2-1 ；在t2時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由開啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，此時(shí)二者數(shù)值一致， PLC不作記錄；在t3時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由閉合狀態(tài)被變?yōu)殚_啟狀態(tài)，因第一路已故障，故第一路 的值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓出現(xiàn)了第二次不同，PLC再次記下第一路實(shí)時(shí)電壓值
一路在開啟狀態(tài)時(shí)發(fā)生短路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓變化 一路在閉合狀態(tài)時(shí)發(fā)生開路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓變化 一路在開啟狀態(tài)時(shí)發(fā)生開路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓變化 一路在閉合狀態(tài)時(shí)發(fā)生短路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓變化V1-2,第二路的實(shí)時(shí)電壓值V2-2 ；PLC分別比較Vl-I與Vl-2，V2-1與V2-2，前后值相同的 那一路則是有故障的，再將有故障的那一路的值與標(biāo)準(zhǔn)電壓VI，V2比較，等于Vl則為短路 故障，等于V2則為開路故障。如圖3，聯(lián)動(dòng)開關(guān)第一路開關(guān)在閉合狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)了開路故障，而聯(lián)動(dòng)開關(guān)第二路的 情況正常，在變化時(shí)刻tl兩路電壓第一次出現(xiàn)不一致，此時(shí)PLC記下第一路的電壓值V1-1， 第二路的電壓值V2-1 ；在t2時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由閉合狀態(tài)變?yōu)殚_啟狀態(tài)，此時(shí)二者數(shù)值一致， PLC不作記錄；在t3時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由開啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，因第一路 已故障，故第一路的 值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓不同，PLC再次記下第一路的電壓實(shí)時(shí)值V1-2，第二路的 電壓實(shí)時(shí)值V2-2 ；PLC分別比較Vl-I與V1-2，V2-1與V2-2，前后值相同的那一路則是有故 障的，再將有故障的那一路的值與標(biāo)準(zhǔn)電壓VI，V2比較，等于Vl則為短路故障，等于V2則 為開路故障。如圖4，聯(lián)動(dòng)開關(guān)第一路開關(guān)在開啟狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)了開路故障，而聯(lián)動(dòng)開關(guān)第二路的 情況正常，那么聯(lián)動(dòng)開關(guān)在t2時(shí)刻由開啟狀態(tài)被變?yōu)殚]合狀態(tài)時(shí)，因第一路已故障，故第 一路的值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓出現(xiàn)了第一次不同，PLC記下第一路的即時(shí)電壓值 V1-1,第二路的即時(shí)電壓值V2-1 ；在t3時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由閉合狀態(tài)變?yōu)殚_啟狀態(tài)，此時(shí)二者 數(shù)值一致，PLC不作記錄；在t4時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由開啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，因第一路已故障， 故第一路的值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓出現(xiàn)了第二次不同，PLC再次記下第一路的即 時(shí)電壓值V1-2，第二路的即時(shí)電壓值V2-2 ；PLC分別比較Vl-I與V1-2，V2-1與V2-2，前后 值相同的那一路則是有故障的，再將有故障的那一路的值與標(biāo)準(zhǔn)電壓VI，V2比較，等于Vl 則為短路故障，等于V2則為開路故障。如圖5，聯(lián)動(dòng)開關(guān)第一路開關(guān)在閉合狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)了短路故障，而聯(lián)動(dòng)開關(guān)第二路的 情況正常，那么聯(lián)動(dòng)開關(guān)在t2時(shí)刻由閉合狀態(tài)變?yōu)殚_啟狀態(tài)時(shí)，因第一路已故障，故第一 路的值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓出現(xiàn)了第一次不同，PLC記下第一路的即時(shí)電壓值 V1-1,第二路的即時(shí)電壓值V2-1 ；在t3時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由開啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，此時(shí)二者 數(shù)值又一致，PLC不作記錄；在t4時(shí)刻聯(lián)動(dòng)開關(guān)由閉合狀態(tài)變?yōu)殚_啟狀態(tài)，因第一路已故 障，故第一路的值還是原值不變，此時(shí)兩路的電壓出現(xiàn)了第二次不同，PLC再次記下第一路 的即時(shí)電壓值V1-2，第二路的即時(shí)電壓值V2-2 ；PLC分別比較Vl-I與V1-2，V2-1與V2-2， 前后值相同的那一路則是有故障的，再將有故障的那一路的值與標(biāo)準(zhǔn)電壓VI，V2比較，等 于Vl則為短路故障，等于V2則為開路故障。PLC判斷接點(diǎn)出現(xiàn)何種故障的方法為預(yù)先將接點(diǎn)對(duì)電源短路的電壓V3，對(duì)地短路的電壓V4，接點(diǎn)斷開的電壓V5預(yù) 置，PLC將各接點(diǎn)的即時(shí)電壓與V3，V4, V5比較，等于V3則為對(duì)電源短路故障，等于V4則為 對(duì)地故障，等于V5則為接點(diǎn)斷開故障。
權(quán)利要求1.一種可故障自檢的開關(guān)裝置，包括開關(guān)體，控制器，其特征在于，所述開關(guān)體有至少 兩組電阻組，所述電阻組內(nèi)的電阻串聯(lián)，所述電阻組的第一端連接所述聯(lián)動(dòng)開關(guān)的一腳，所 述聯(lián)動(dòng)開關(guān)的另一腳接所述電阻組內(nèi)相串聯(lián)電阻的一個(gè)連接點(diǎn)，所述電阻組的第二端分別 通過(guò)分壓電阻與電源接通，所述電阻組的第二端還順次與AD轉(zhuǎn)換器，PLC,報(bào)警裝置連接， PLC與馬達(dá)控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可故障自檢的開關(guān)裝置，其特征在于，所述報(bào)警裝置為報(bào)警 器與LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可故障自檢的開關(guān)裝置，其特征在于，所述LED可發(fā)兩色光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3內(nèi)所述的可故障自檢的開關(guān)裝置，其特征在于，所述兩色光為紅光 與綠光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的可故障自檢的開關(guān)裝置，其特征在于，所述開關(guān) 體包含兩組所述電阻組，每個(gè)所述組內(nèi)包含兩個(gè)電阻，所述各個(gè)電阻組與AD轉(zhuǎn)換器之間還 接有限流電阻。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)及帶故障自測(cè)功能的汽車馬達(dá)開關(guān)裝置。一種可故障自檢的開關(guān)裝置，包括開關(guān)體，控制器，所述開關(guān)體有至少兩組電阻組，所述電阻組內(nèi)的電阻串聯(lián)，所述電阻組的第一端連接所述聯(lián)動(dòng)開關(guān)的一腳，所述聯(lián)動(dòng)開關(guān)的另一腳接所述電阻組內(nèi)相串聯(lián)電阻的一個(gè)連接點(diǎn)，所述電阻組的第二端分別通過(guò)分壓電阻與電源接通，所述電阻組的第二端還順次與AD轉(zhuǎn)換器，PLC,報(bào)警裝置連接，PLC與馬達(dá)控制器連接。本實(shí)用新型帶故障自測(cè)和輸出功能，解決了現(xiàn)有開關(guān)故障不能自測(cè)和輸出、以及開關(guān)有故障后馬達(dá)不能正常啟動(dòng)與停止的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01R31/02GK201820667SQ20102025685
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者李書福, 楊健, 歐建平, 由毅, 趙福全, 路影, 陳文強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司