專利名稱：啟動電機轉速鎖定保護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種安全防護裝置，尤其是涉及一種啟動電機轉速鎖定保 護裝置。
背景技術：
現如今，絕大多數車輛所用發動機都是靠啟動電機啟動來完成啟動過
程的，具體而言汽油發動機靠啟動電機拖動發動機，而發動機再帶動電 點火裝置完成點火啟動；柴油發動機靠啟動電機拖動發動機壓縮，并壓燃 油氣混合氣，從而實現發動機的啟動。因而不難看出，啟動機對于發動機 的啟動過程來說，具有較關鍵的作用，啟動機的使用壽命和能否正常可靠 工作，很大程度上直接決定了以發動機為動力系統的設備能否正常工作。 經分析，啟動機的損壞原因主要包括以下三種
一、 發動機啟動點火成功后，啟動機仍然沒有及時斷電脫離，造成啟 動機被發動機拖動，從而造成啟動機損壞。
二、 發動機高速運轉時，啟動機是不允許再次啟動的，但若此時因某 種原因，啟動機被再次加電啟動進入啟動狀態，這時，因發動機飛輪盤齒 圈在高速運轉，啟動機的齒輪被推出與高速運轉的飛輪盤齒圈劇烈碰撞， 導致啟動機或發動機齒圈齒輪齒被損毀，即所謂"打齒"故障。
三、 啟動機超長時間啟動由于啟動機是按大電流，短時間工作設計 的，若長時間工作，大電流產生的大量熱量不能有效散掉，則啟動機會因 過熱而被燒毀。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種啟動電機轉速鎖定保護裝置，其電路設計簡單、成本低、接線方便且使 用操作簡便、使用效果好、動作可靠，能有效解決啟動電機啟動過程中所 存在的多種可能導致啟動電機損壞的實際問題。
為解決上述技術問題，本發明釆用的技術方案是 一種啟動電機轉速鎖
定保護裝置，其特征在于包括啟動過程中對被啟動發動機的轉速進行實
時檢測的轉速檢測單元、對啟動電機的啟動控制回路進行控制的電磁控制 單元和根據轉速檢測單元所檢測信號相應對電磁控制單元進行控制且內 部集成有計時器的可編程控制器，所述轉速檢測單元接可編程控制器，所 述可編程控制器接電磁控制單元，所述電磁控制單元的常閉觸點串接在啟 動電機的啟動控制回路中。
所述電磁控制單元為繼電器K。
所述轉速檢測單元為安裝在所述被啟動發動機上的轉速傳感器。 本發明與現有技術相比具有以下優點
1、 電路設計簡單且成本非常低，接線方便，只需使用一個能接受一 路模擬信號輸入并帶有一路開關量輸出的可編程控制器和一個普通的小 型大功率繼電器K即可實現。
2、 使用操作簡便，自動化程度高，轉速傳感器、可編程控制器和繼 電器K可自動完成根據發動機轉速對啟動電機進行鎖定保護的目的，使用 之前，只需在可編程控制器上設定兩個參數時間預設值Tl和轉速信號 預設值S1即可。
3、 使用效果好，動作可靠，經濟實用，能有效解決啟動電機啟動過 程中所存在的多種可能導致啟動電機損壞的實際問題，延長了啟動電機的 使用壽命，有效避免了因意外情況過早損壞啟動機的情形，增加了使用啟 動電機啟動發動機工作的設備運行的可靠性。另外，繼電器K用常閉觸點 進行控制，因而即便可編程控制器出現了故障，也不會影響啟動電機對發 動機的正常啟動。
4、 適用面廣，本發明能有效適用至攤鋪機等以發動機為動力系統的設備中。
總上所述，本發明電路設計簡單、成本低、接線方便且使用操作簡便、 使用效果好、動作可靠，能有效解決啟動電機啟動過程中所存在的多種可 能導致啟動電機損壞的實際問題。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖l為本發明的電路框圖。
附圖標記說明
l一轉速檢測單元； 2 —電磁控制單元； 3—可編程控制器。
具體實施例方式
如圖l所示，本發明包括啟動過程中對被啟動發動機的轉速進行實時 檢測的轉速檢測單元K對啟動電機的啟動控制回路進行控制的電磁控制 單元2和根據轉速檢測單元1所檢測信號相應對電磁控制單元2進行控制 且內部集成有計時器的可編程控制器3,所述轉速檢測單元1接可編程控 制器3,所述可編程控制器3接電磁控制單元2,所述電磁控制單元2的 常閉觸點串接在啟動電機的啟動控制回路中。
本實施例中，所述電磁控制單元2為繼電器K且具體為小型大功率繼 電器，所述轉速檢測單元1為安裝在所述被啟動發動機上的轉速傳感器。 所述繼電器K的常閉觸點K串接在啟動電機的啟動控制回路中。
本發明的工作過程是啟動電機加電投入啟動狀態并拖動發動機運轉 時，安裝在發動機上的轉速傳感器實時對發動機的轉速進行檢測并將所檢 測轉速信號同步上傳至可編程控制器3進行分析比較，可編程控制器3根 據分析比較結果相應對串接在啟動電機啟動控制回路中的繼電器K進行控 制。
實際使用時，應先設定以下參數可編程控制器3的時間預設值T1、T2和T3以及轉速信號預設值Sl,同時設定發動機轉速信號參數S2。
所述啟動電機上電后開始拖動發動機運轉，此時轉速傳感器將檢測到 的發動機轉速信號同步傳送至可編程控制器3，當可編程控制器3接收到 轉速傳感器傳來的第一個轉速信號脈沖時，其內部集成的計時器便開始計 時，當一次啟動過程中可編程控制器3的計時累計達到時間預設值T1時， 可編程控制器3向繼電器K輸出一個控制信號并控制繼電器K動作，切斷 啟動電機的控制電源，使啟動電機處于斷電停止工作狀態。當可編程控制 器3接收到轉速傳感器所發送的轉速信號從"1"到"0"時，即啟動電機 拖動發動機完成一次啟動后，可編程控制器3輸出信號維持控制繼電器K 動作并保持動作狀態不變，維持時間定義為T2，也就是說在一次啟動后， 在T2時間內，啟動電機會被可編程控制器3控制因無法加電而無法啟動。 通過設置時間預設值Tl,能夠防止因一次超長時間(超過T1預設的最大 允許啟動時間)啟動而造成的啟動電機過熱損壞問題；可編程控制器3維 持繼電器K動作狀態不變時間T2，是基于啟動電機完成一次啟動后電瓶需
要時間恢復，并且啟動機啟動工作時所產生的大量熱量需要被散掉而設置 的二次啟動間隔時間。
一次啟動過程中，當可編程控制器3的計時累計未達到預設時間Tl 即停止了啟動時，可編程控制器3接收到轉速傳感器傳送而來的最后一個 轉速信號后，控制繼電器K動作并保持繼電器K維持動作狀態一段時間T3， 在一段時間T3內，啟動電機同樣無法再啟動。所述可編程控制器3控制 繼電器K維持動作狀態一段時間T3，能防止短時間內頻繁使啟動電機工 作，造成啟動電機的熱量沒法有效散掉而導致過熱損壞的問題。另外，所 述時間T2大于時間T3，即上次啟動時間越長，下次啟動的間隔時間就
會越長。 ，
啟動過程中，當可編程控制器3接收到轉速傳感器所發送的轉速信號 S2大于轉速信號預設值Sl時，可編程控制器3控制繼電器K動作并一直 維持繼電器K的動作狀態，此時，繼電器K的動作會斷開啟動電機的控制電源，使啟動電機強制脫離。其中，轉速信號預設值Sl —般為略高于發 動機能點火啟動的轉速值。可編程控制器3所設置的轉速信號預設值S1， 能有效防止發動機啟動成功后而因點火開關沒及時脫離等原因導致啟動 電機一直處于工作狀態而損壞。啟動成功后，發動機轉速信號S2將肯定
大于轉速信號預設值S1，因而可編程控制器3將控制繼電器K動作，斷開
啟動電機的控制電源，所以此時即使開點火開關沒有斷開，啟動電機也會 被繼電器K斷開。綜上， 一旦發動機轉速信號S2大于轉速信號預設值S1，
啟動電機的控制電源便被斷開，所以，發動機啟動成功后，即使再次擰動 點火鑰匙開關，啟動電機也不會再次投入啟動，所以，可編程控制器3所 設置的轉速信號預設值Sl也能有效防止發動機高速運轉時啟動機再次投 入。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是 根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構 變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種啟動電機轉速鎖定保護裝置，其特征在于包括啟動過程中對被啟動發動機的轉速進行實時檢測的轉速檢測單元(1)、對啟動電機的啟動控制回路進行控制的電磁控制單元(2)和根據轉速檢測單元(1)所檢測信號相應對電磁控制單元(2)進行控制且內部集成有計時器的可編程控制器(3)，所述轉速檢測單元(1)接可編程控制器(3)，所述可編程控制器(3)接電磁控制單元(2)，所述電磁控制單元(2)的常閉觸點串接在啟動電機的啟動控制回路中。
2. 按照權利要求l所述的啟動電機轉速鎖定保護裝置，其特征在于 所述電磁控制單元(2)為繼電器K。
3. 按照權利要求l或2所述的啟動電機轉速鎖定保護裝置，其特征在于所述轉速檢測單元(1)為安裝在所述被啟動發動機上的轉速傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種啟動電機轉速鎖定保護裝置，包括啟動過程中對被啟動發動機的轉速進行實時檢測的轉速檢測單元、對啟動電機的啟動控制回路進行控制的電磁控制單元和根據轉速檢測單元所檢測信號相應對電磁控制單元進行控制且內部集成有計時器的可編程控制器，所述轉速檢測單元接可編程控制器，所述可編程控制器接電磁控制單元，所述電磁控制單元的常閉觸點串接在啟動電機的啟動控制回路中。本發明電路設計簡單、成本低、接線方便且使用操作簡便、使用效果好、動作可靠，能有效解決啟動電機啟動過程中所存在的多種可能導致啟動電機損壞的實際問題。
文檔編號H02H7/08GK101645595SQ20091002386
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月9日 優先權日2009年9月9日
發明者綦開隆 申請人:陜西中大機械集團有限責任公司