加油機的智能控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種加油機的智能控制器，包括直流電源模塊，啟動控制模塊、延時模塊、檢測單元和CPU主控單元，所述啟動控制模塊接收操作者發出的啟動信號，控制電機以額定電流的50％啟動，并在所述延時模塊的延時時段內，逐漸加大電流至額定電流；檢測單元實時檢測電機的工作電流、電壓以及液位，并發出相應的控制信號；CPU主控單元根據相應的所述控制信號控制電機啟動或停止。本實用新型，采用CPU主控單元根據實時采樣取得的電流、電壓和液位信號，完成多種保護功能并提供相應的顯示，結構緊湊，集成度高，可操作性強，適用范圍廣，能滿足目前大部分工程機械及野外作業設備的燃油加注。
【專利說明】加油機的智能控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及控制器，具體涉及用于加油機的智能控制器。
【背景技術】
[0002]為了保證工程機械及各種野外作業設備的燃油(柴油)加注的安全性，加油機通常都配有智能控制器，如ITT公司開發的JABSCO 24V控制器，此類控制器都具備高位液位開關(即加油至油箱設定高度時可以自動停機)以及負載空轉保護功能，但是，還存在以下一些缺陷:
[0003](I)適用范圍有限，僅適合蓄電池電壓為24V的工程機械或設備中，因為在同等功率時12V的控制器電流翻倍，功能實現技術難度更大；
[0004](2)指示燈只有兩種狀態(開時亮，關時滅)，難以反映出發生故障的具體部位，增加了處理故障的難度和時間。
[0005](3)直流電動機斷電后直接啟動時，所需電流是額定電流的6-8倍，對蓄電池沖擊很大，極易造成電動機線圈燒損、由于電流過大導致電路斷路等現象，造成損失。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是適用范圍有限、對蓄電池沖擊大，極易造成電動機線圈燒損的問題。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是提供一種加油機的智能控制器，包括:
[0008]直流電源模塊，連接至用于驅動加油泵的電機；
[0009]檢測單元，實時檢測電機的工作電流、電壓以及液位，并發出相應的控制信號；
[0010]CPU主控單元，包括啟動控制模塊和延時模塊，所述啟動控制模塊接收操作者發出的啟動信號，控制電機以額定電流的50 %啟動，并在所述延時模塊的延時時段內，逐漸加大電流至額定電流，并根據相應的所述控制信號控制電機啟動或停止。
[0011 ] 在上述方案中，還包括帶有LED指示燈的按鍵,所述CPU主控單元根據相應的所述控制信號發出指示燈控制信號，控制相應所述按鍵上的LED指示燈的閃爍頻率及燈亮持續時間。
[0012]在上述方案中，還包括電機空轉保護模塊。
[0013]在上述方案中，所述帶有LED指示燈的按鍵包括第一按鍵和第二按鍵，所述指示燈控制信號配置為:
[0014]起動和正常工作時，所述第一按鍵的指示燈常亮，停機時所述第一按鍵的指示燈熄滅；
[0015]堵轉故障時，所述第二按鍵的指示燈連續閃爍直至故障解除或按下所述第二按鍵結束故障顯示；
[0016]半堵故障時，所述第二按鍵的指示燈間歇閃爍，直至故障解除或按下第二按鍵或第一按鍵結束故障顯不;
[0017]空載故障時，所述第二按鍵的指示燈常亮；正常停機或滿油停機時，則所述第一、第二按鍵的指示燈全滅；
[0018]電源電壓過低故障，所述第二按鍵的指示燈連閃2次，延時5S再連閃2次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵結束故障顯示；
[0019]電源電壓過高故障，所述第二按鍵的指示燈連閃3次，延時5S再連閃3次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵結束故障顯示。
[0020]在上述方案中，檢測單元中的液位滿油檢測模塊包括液位滿油檢測傳感器接口、電容C3、電容C5和電阻R5、電阻R8，液位滿油檢測傳感器的兩個接口并聯電容C5的兩端，且電容C5 —端接地，另一端分別連接電阻R8和電阻R5，電阻R8的另一端連接VCC，電阻R5的另一端分別連接電容C3和CPU主控單元的液位檢測信號輸入引腳，電容C3的另一端接地。
[0021]在上述方案中，還包括電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊包括電阻R3、電阻R13、電阻R14和電容C4，電阻R14與電容C4并聯，電阻R3 —端接12V直流電源模塊的正極，另一端分別連接電阻R13和電阻R14，電阻R14的另一端接地，電阻R13的另一端分別接電容C4和CPU主控單元的電壓檢測信號輸入引腳，電容C4的另一端接地。
[0022]在上述方案中，還包括電流檢測模塊，所述電流檢測模塊包括電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電容C9、電容ClO和運算放大器，CPU主控單元輸出的控制信號經放大單元放大后連接電阻R22，電阻R22的另一端分別連接電阻R23和運算放大器的正極輸入端，電阻R23的另一端接地，運算放大器的正極輸入端還經電容C9和電阻R26連接到運算放大器的輸出端，運算放大器的負極輸入端連接電容C9的輸出端，電阻R26的另一端連接電阻R25，電阻R25的另一端分別連接電容ClO和CPU主控單元的檢測電流信號輸入引腳，電容ClO的另一端接地。
[0023]在上述方案中，還包括反饋保護電路，所述直流電源反饋保護電路包括場效應管U3、電阻R23和齊納穩壓二極管D3，場效應管U3的漏極接12V直流電源模塊的負極，場效應管U3的源極接地，場效應管U3的柵極分別連接電阻R23和齊納穩壓二極管D3，電阻R23的另一端連接12V直流電源模塊的正極，齊納穩壓二極管D3的另一端接場效應管U3的源極。
[0024]本實用新型，采用CPU主控單元根據實時采樣取得的電流、電壓和液位信號，完成多種保護功能并實現了實現直流電機的平滑軟啟動，結構緊湊，集成度高，可操作性強，適用范圍廣，能滿足目前大部分工程機械及野外作業設備的燃油加注。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的原理圖；
[0026]圖2為本實用新型的具體電路圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型做出詳細的說明。
[0028]如圖1所示，本實用新型提供的加油機的智能控制器，包括直流電源模塊10、啟動控制模塊20、延時模塊30、檢測單元40、CPU主控單元50、電機空轉保護模塊60和帶有LED指示燈的按鍵。啟動控制模塊20和延時模塊30可集成在CPU主控單元50內。其中，直流電源模塊10可以選用12V直流電源或24V直流電源。
[0029]直流電源模塊10連接至用于驅動加油泵的電機80，用于為電機提供驅動力。直流電源模塊10輸出給CPU電源模塊，用于提供電源VCC給工作模塊，如圖2所示。
[0030]啟動控制模塊20接收操作者發出的啟動信號，控制電機以低電流(額定電流的50% )啟動，并在延時模塊30的延時時段內，逐漸加大電流至額定電流，實現直流電機的平滑軟啟動，避免電機因斷電后啟動的瞬間電流過大而損壞，從而有效的保護了電機。
[0031]檢測單元40實時檢測電機的工作電流、電壓以及液位信號，并發出相應的控制信號，CPU主控單元50根據相應的控制信號控制電機啟動或停止。其中，工作電流、電壓信號包括過載信號、空載信號、過壓信號、低壓信號，液位信號為滿油信號，由檢測液位開關檢測獲得。CPU主控單元采用8位處理器。
[0032]帶有LED指示燈的按鍵備防水功能，包括第一按鍵71 (開始按鍵)和第二按鍵72(停止按鍵)。CPU主控單元50根據相應的控制信號發出指示燈控制信號，控制相應的第一按鍵71和第二按鍵72的指示燈的閃爍頻率及燈亮持續時間，具體配置為:
[0033]起動和正常工作時，第一按鍵61的指示燈常亮，停機時第一按鍵61的指示燈熄滅；
[0034]堵轉故障(電機電流超過18A持續5S)時，第二按鍵72的指示燈連續閃爍直至故障解除或按下第二按鍵72結束故障顯示，同時立即切斷電機運轉；
[0035]半堵故障(電機電流超過16A持續60S)時，第二按鍵72的指示燈間歇閃爍，直至故障解除或按下第二按鍵72或第一按鍵61結束故障顯示，同時切斷電機運轉；
[0036]空載故障(電機電流低于8.5A持續20S)時，第二按鍵72的指示燈常亮，同時切斷電機運轉；正常停機或滿油停機時，則第一、第二按鍵61、62的指示燈全滅；
[0037]電源電壓過低故障，第二按鍵72的指示燈連閃2次，延時5S再連閃2次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵72結束故障顯示，同時切斷電機運轉；
[0038]電源電壓過高故障，第二按鍵72的指示燈連閃3次，延時5S再連閃3次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵72結束故障顯示，同時切斷電機運轉。
[0039]圖2為本實用新型的詳細電路圖，如圖2所示，檢測單元中的液位滿油檢測模塊包括液位滿油檢測傳感器接口 J5、J6，液位滿油檢測傳感器的兩個接口 J5和J6并聯在電容C5的兩端，且電容C5 —端接地，另一端分別連接電阻R8和電阻R5，電阻R8的另一端連接VCC,電阻R5的另一端分別連接電容C3和CPU主控單元的液位檢測信號輸入引腳，電容C3的另一端接地。
[0040]本實用新型中的電壓檢測模塊包括電阻R3、電阻R13、電阻R14和電容C4，電阻R14與電容C4并聯，電阻R3 —端接12V直流電源模塊的正極，另一端分別連接電阻R13和電阻R14，電阻R14的另一端接地，電阻R13的另一端分別接電容C4和CPU主控單元的電壓檢測信號輸入引腳，電容C4的另一端接地。
[0041]本實用新型中的電流檢測模塊包括電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電容C9、電容ClO和運算放大器，CPU主控單元輸出的控制信號經放大單元放大后連接電阻R22，電阻R22的另一端分別連接電阻R23和運算放大器的正極輸入端，電阻R23的另一端接地，運算放大器的正極輸入端還經電容C9和電阻R26連接到運算放大器的輸出端，運算放大器的負極輸入端連接電容C9的輸出端，電阻R26的另一端連接電阻R25，電阻R25的另一端分別連接電容ClO和CPU主控單元的檢測電流信號輸入引腳，電容ClO的另一端接地。通過電流產生的電壓來檢測。
[0042]本實用新型還包括直流電源反饋保護電路，直流電源反饋保護電路包括場效應管U3、電阻R33和齊納穩壓二極管D3，場效應管U3的漏極接12V直流電源模塊的負極，場效應管U3的源極接地，場效應管U3的柵極分別連接電阻R23和齊納穩壓二極管D3，電阻R23的另一端連接12V直流電源模塊的正極，齊納穩壓二極管D3的另一端接場效應管U3的源極。該模塊用于止正負極反接功能，從而保護所有元器件；正負反接時電路中U3是不通的，因此沒有電壓供給后面的電路從而實現保護。
[0043]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.加油機的智能控制器，其特征在于，包括: 直流電源模塊，連接至用于驅動加油泵的電機； 直流電源反饋保護模塊具有正負極反接保護功能，確保智能控制器和電機正常工作； 檢測單元，實時檢測電機的工作電流、電壓以及液位，并發出相應的控制信號； CPU主控單元，包括啟動控制模塊和延時模塊，所述啟動控制模塊接收操作者發出的啟動信號，控制電機以額定電流的50 %啟動，并在所述延時模塊的延時時段內，逐漸加大電流至額定電流，并根據相應的所述控制信號控制電機啟動或停止。
2.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，還包括帶有LED指示燈的按鍵，所述CPU主控單元根據相應的所述控制信號發出指示燈控制信號，控制相應所述按鍵上的LED指示燈的閃爍頻率及燈亮持續時間。
3.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，還包括電機空轉保護模塊。
4.如權利要求2所述智能控制器，其特征在于，所述帶有LED指示燈的按鍵包括第一按鍵和第二按鍵，所述指示燈控制信號配置為: 起動和正常工作時，所述第一按鍵的指示燈常亮，停機時所述第一按鍵的指示燈熄滅； 堵轉故障時，所述第二按鍵的指示燈連續閃爍直至故障解除或按下所述第二按鍵結束故障顯示； 半堵故障時，所述第二按鍵的指示燈間歇閃爍，直至故障解除或按下第二按鍵或第一按鍵結束故障顯示； 空載故障時，所述第二按鍵的指示燈常亮；正常停機或滿油停機時，則所述第一、第二按鍵的指示燈全滅； 電源電壓過低故障，所述第二按鍵的指示燈連閃2次，延時5S再連閃2次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵結束故障顯示； 電源電壓過高故障，所述第二按鍵的指示燈連閃3次，延時5S再連閃3次，循環進行直至故障解除或按下第二按鍵結束故障顯示。
5.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，檢測單元中的液位滿油檢測模塊包括液位滿油檢測傳感器接口、電容C3、電容C5和電阻R5、電阻R8，液位滿油檢測傳感器的兩個接口并聯電容C5的兩端，且電容C5 —端接地，另一端分別連接電阻R8和電阻R5，電阻R8的另一端連接VCC，電阻R5的另一端分別連接電容C3和CPU主控單元的液位檢測信號輸入引腳，電容C3的另一端接地。
6.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，還包括電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊包括電阻R3、電阻R13、電阻R14和電容C4，電阻R14與電容C4并聯，電阻R3 —端接12V直流電源模塊的正極，另一端分別連接電阻R13和電阻R14，電阻R14的另一端接地，電阻R13的另一端分別接電容C4和CPU主控單元的電壓檢測信號輸入引腳，電容C4的另一端接地。
7.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，還包括電流檢測模塊，所述電流檢測模塊包括電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電容C9、電容ClO和運算放大器，CPU主控單元輸出的控制信號經放大單元放大后連接電阻R22，電阻R22的另一端分別連接電阻R23和運算放大器的正極輸入端，電阻R23的另一端接地，運算放大器的正極輸入端還經電容C9和電阻R26連接到運算放大器的輸出端，運算放大器的負極輸入端連接電容C9的輸出端，電阻R26的另一端連接電阻R25，電阻R25的另一端分別連接電容ClO和CPU主控單元的檢測電流信號輸入引腳，電容ClO的另一端接地。
8.如權利要求1所述智能控制器，其特征在于，還包括直流電源反饋保護電路，所述反饋保護電路包括場效應管U3、電阻R23和齊納穩壓二極管D3，場效應管U3的漏極接12V直流電源模塊的負極，場效應管U3的源極接地，場效應管U3的柵極分別連接電阻R23和齊納穩壓二極管D3，電阻R23的另一端連接12V直流電源模塊的正極，齊納穩壓二極管D3的另一端接場效應管U3的源極。
【文檔編號】B67D7/32GK204138340SQ201420584456
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】胡欣鈞 申請人:廣州市海同機電設備有限公司