一种新型点火控制装置及方法

文档序号:659437 发布日期:2021-04-27 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 一种新型点火控制装置及方法 (Novel ignition control device and method ) 是由 胡广琳 于鹏飞 胡良浩 牛梁 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明属于发动机控制设备技术领域,具体涉及一种新型点火控制装置及方法。本发明包括控制部和执行部;所述的控制部与执行部电信号连接。本发明结构简单,并能够对发动机点火试验各项参数进行设置并实时监控,大大节省了人力、物力,本发明提高了试验精度及效率,本发明在发动机点火试验中发挥了重要作用。(The invention belongs to the technical field of engine control equipment, and particularly relates to a novel ignition control device and method. The invention comprises a control part and an execution part; the control part is connected with the execution part through electric signals. The invention has simple structure, can set and monitor various parameters of the engine ignition test in real time, greatly saves manpower and material resources, improves the test precision and efficiency, and plays an important role in the engine ignition test.)

一种新型点火控制装置及方法

技术领域

本发明属于发动机点火技术领域,具体涉及一种新型点火控制装置及方法。

背景技术

点火控制装置,顾名思义,就是一种控制继电器线圈导通,从而达到发动机点火动作的一种装置。电气控制装置,是指由若干电气元件组合,用于实现对某个或某些对象的控制,从而保证被控设备安全、可靠地运行。点火控制装置作为电气控制装置中的分支,其主要功能为:自动控制、保护、监视和测量。

点火控制装置应用非常广泛,汽车制造业中的汽车发动机点火、航天、航空、兵器等行业中的武器导弹点火、固体发动机、液体发动机等各种型号的发动机点火试验,都会用到该装置。

随着社会的日益发展,点火控制装置的发展也是从原先单一的点火模式,发展为多级控制点火模式,自动控制点火模式各种新型的点火控制装置层出不穷。随着社会的大力发展,对点火控制装置的要求也越来越高,功能强大、安全可靠、操作简单、使用方便成为了点火控制装置设计的重点,在确保发动机点火试验安全的条件下,提高效率,更好的满足用户的需求。

现阶段的点火控制装置大部分使用方式单一、可靠性不足、点火通道较少、考虑到以上各种情况,一种轻便、可靠的点火控制装置成为了当下发动机点火试验的必需产物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单且可靠的点火控制装置及方法。

上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种新型点火控制装置,包括控制部和执行部;所述的控制部与执行部电信号连接。

所述的控制部包括控制/采集机和点火控制器;所述的控制/采集机与点火控制器电信号连接。

所述的控制/采集机至少包括信号接收器、信号发送器、信号控制器、数据处理器及监视器;所述信号接收器分别与数据处理器、监视器和点火控制器电信号连接;所述数据处理器还与监视器和信号控制器;所述信号控制器与信号发送器电信号连接,信号发送器与点火控制器。

所述的点火控制器至少包括点火控制器壳体;点火控制器壳体上至少有设置有电源按键、电源指示灯、数显电压表、启动按键、急停按键、用于试验安全的解锁开关、解锁指示灯、市电220AC输入电源插座、点火控制插座、时统信号插座、启动/急停键AI插座和点火器解锁信号插座;所述的电源按键及电源指示灯与市电220AC输入电源插座连接,解锁开关与解锁指示灯连接;所述点火控制器壳体内设置有点火控制板、时统信号隔离板和直流供电电源插座;所述的点火控制板分别与点火控制插座、启动按键、急停按键、用于试验安全的解锁开关、启动/急停键AI插座和点火器解锁信号插座连接;所述的时统信号隔离板与时统信号插座连接;所述直流供电电源插座分别与数显电压表、电源按键、市电220AC输入电源插座、点火控制板和时统信号隔离板电连接;所述的时统信号插座还与控制部包括控制/采集机及执行部电信号连接;所述的点火控制插座、点火器解锁信号插座还分别与执行部电信号连接。

所述的点火控制器壳体的横截面为矩形,点火控制器壳体具有前面板和后面板;所述的电源按键、电源指示灯、数显电压表、启动按键、急停按键、用于试验安全的解锁开关和解锁指示灯设置在前面板上;所述市电220AC输入电源插座、点火控制插座、时统信号插座和点火器解锁信号插座设置在后面板上。

所述的点火控制插座包括点火控制1~8DO插座、点火控制9~16DO插座、点火器点火控制1~8插座和点火器点火控制9~16插座;所述的点火控制插座包括点火控制1~8DO插座、点火控制9~16DO插座、点火器点火控制1~8插座和点火器点火控制9~16插座分别与点火控制板和执行部电信号连接;所述的时统信号插座包括时统信号DI插座、点火器时统信号1~8插座和点火器时统信号9~16插座;所述的时统信号DI插座、点火器时统信号1~8插座和点火器时统信号9~16插座分别与执行部、控制/采集机和时统信号隔离板电信号连接。

所述的执行部包括点火器具和点火器;所述的点火器具为点火器提供电流及电压;所述的点火器与控制部电信号连接。

所述的点火器至少包括点火器壳体,点火器壳体内设置有点火继电器、解锁继电器、继电器供电电源、电流传感器和电流传感器供电电源;所述的点火继电器和解锁继电器均与继电器供电电源电连接;所述电流传感器设置有多个且多个电流传感器分别与电流传感器供电电源电连接;所述点火继电器设置的个数与电流传感器设置的个数相同且多个点火继电器及解锁继电器分别与控制部电信号连接;所述的点火器壳体上设置有点火通道插座、点火电源接线柱、点火器电源按键、与点火器电源按键电连接的点火控制器电源指示灯、用于与点火控制器连接的点火控制插座、用于与点火控制器连接的时统信号插座、输入点火电流插座、点火控制器解锁信号插座和点火器市电220AC输入电源插座;所述的点火通道插座与点火继电器和点火电源接线柱连接;所述的点火器市电220AC输入电源插座分别与点火器电源按键、点火继电器、解锁继电器、继电器供电电源和电流传感器供电电源电连接;所述的点火控制插座分别与控制部和点火继电器连接;所述的时统信号插座分别与控制部及点火电源连接;所述的输入点火电流插座分别与点火器电源连接;所述点火控制器解锁信号插座与控制部连接。

所述的点火器壳体的横截面为矩形,点火器壳体具有前面板和后面板;所述的点火通道、点火电源接线柱、点火器电源按键和点火控制器电源指示灯设置在前面板上;所述的后面板上设置有用于与点火控制器连接的点火控制插座、用于与点火控制器连接的时统信号插座、输入点火电流插座、点火控制器解锁信号插座和点火器市电220AC输入电源插座。

一种新型点火控制装置的使用方法,包括如下步骤,

步骤一:将控制/采集机、点火控制器、点火控制器和点火器通过电缆进行对应连接;

步骤二:新型点火控制装置上电,按下电源按键,电源指示灯亮起;

步骤三:将点火通道连接至点火器具上;

步骤四:将解锁开关打至通档;

步骤五:按下启动按键,进行实验;若实验过程中突发意外,按下急停按键终止实验;

步骤六:待实验完成后,新型点火控制装置断电,按下电源按键,电源指示灯转灭。

有益效果:

(1)本发明通过控制部和执行部的有机配合,不仅能够通过控制/采集机对发动机点火所需参数(点火电压、点火电流、点火持续时间等参数)进行设置,还可以对点火的实时电流、点火时统(时间零点)进行实时监测,并对试验数据进行保存并处理,更准确、简便的操作方式对试验结果提供了更可靠的保障。

(2)本发明通过设置点火控制板和时统信号隔离板来进行信号处理和信号隔离,使得实验结果更加精确,实验数据更可靠。

(3)本发明集成度高,所用元器件体积小,具有便于携带的特点,大大节省了人力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的原理图;

图2是本发明点火控制器前面板示意图;

图3是本发明点火控制器后面板示意图;

图4是本发明点火控制器内部构成示意图;

图5是本发明点火器前面板示意图;

图6是本发明点火器后面板示意图;

图7是本发明点火器内部构成示意图;

图8是本发明原理图;

图9是本发明时统信号工作原理图;

图10是本发明点火电流测量原理图。

图中:1-数显电压表;2-电源按键;3-电源指示灯;4-解锁开关;5-解锁指示灯;6-启动按键;7-急停按键;8-市电220AC输入电源插座;9-点火控制1~8DO插座;10-点火控制9~16DO插座;11-启动/急停键AI插座;12-时统信号DI插座;13-点火器解锁信号插座;14-点火器点火控制1~8插座;15-点火器点火控制9~16插座;16-点火器时统信号1~8插座;17-点火器时统信号9~16插座;18-点火控制板;19-时统信号隔离板;20-直流供电电源插座;21-点火通道插座;22-点火电源接线柱;23-点火器电源按键;24-点火控制器电源指示灯;25-点火控制器点火控制1~8插座;26-点火控制器点火控制9~16插座;27-点火控制器时统信号1~8插座;28-点火控制器时统信号9~16插座;29-点火控制器解锁信号插座;30-点火器市电220AC输入电源插座;31-点火电流1~4DI插座;32-点火电流5~8DI插座;33-点火电流9~12DI插座;34-点火电流13~16DI插座;35-电流传感器供电电源;36-继电器供电电源;37-电流传感器;38-点火继电器;39-解锁继电器;40-控制/采集机;41-点火控制器;42-点火器;43-点火器具。

其中:DI的含义为数字输入信号,DO的含义为数字输出信号。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

参照图1~10所示的一种新型点火控制装置,包括控制部和执行部;所述的控制部与执行部电信号连接。

在实际使用时,控制部将输入的模拟量信号转换成执行部所需要的开关量控制信号,从而驱动执行部进行发动机点火的动作并通过控制/采集机40中数据处理及监视器部分对电流、电压、时统信号等试验参数进行实时监测。

本发明不仅可以对发动机点火所需的点火电压、点火电流、点火持续时间等参数进行设置,还可以由操作人员对点火的实时电流、点火时统(时间零点)进行实时监测,对试验数据进行保存并处理。满足了发动机点火试验的需求。本发明摒弃了以往单一的使用方式,大大节省了人力,更准确、更简便的操作方式对试验结果提供了更可靠的保障。

实施例二:

参照图1~图4所示的一种新型点火控制装置,在实施例一的基础上:所述的控制部包括控制/采集机40和点火控制器41;所述的控制/采集机40与点火控制器41电信号连接。

在实际使用时,本技术方案对实验精度有很大保障,控制/采集机40选用便携式,方便携带,快捷操作。

实施例三:

参照图1~图4所示的一种新型点火控制装置,在实施例二的基础上:所述的控制/采集机40至少包括信号接收器、信号发送器、信号控制器、数据处理器及监视器;所述信号接收器分别与数据处理器、监视器和点火控制器41电信号连接;所述数据处理器还与监视器和信号控制器;所述信号控制器与信号发送器电信号连接,信号发送器与点火控制器41。

进一步的,所述的点火控制器41至少包括点火控制器壳体;点火控制器壳体上至少有设置有电源按键2、电源指示灯3、数显电压表1、启动按键6、急停按键7、用于试验安全的解锁开关4、解锁指示灯5、市电220AC输入电源插座8、点火控制插座、时统信号插座、启动/急停键AI插座11和点火器解锁信号插座13;所述的电源按键2及电源指示灯3与市电220AC输入电源插座8连接,解锁开关4与解锁指示灯5连接;所述点火控制器壳体内设置有点火控制板18、时统信号隔离板19和直流供电电源插座20;所述的点火控制板18分别与点火控制插座、启动按键6、急停按键7、用于试验安全的解锁开关4、启动/急停键AI插座11和点火器解锁信号插座13连接;所述的时统信号隔离板19与时统信号插座连接;所述直流供电电源插座20分别与数显电压表1、电源按键2、市电220AC输入电源插座8、点火控制板18和时统信号隔离板19电连接;所述的时统信号插座还与控制部包括控制/采集机40及执行部电信号连接;所述的点火控制插座、点火器解锁信号插座13还分别与执行部电信号连接。

更进一步的,所述的点火控制器壳体的横截面为矩形,点火控制器壳体具有前面板和后面板;所述的电源按键2、电源指示灯3、数显电压表1、启动按键6、急停按键7、用于试验安全的解锁开关4和解锁指示灯5设置在前面板上;所述市电220AC输入电源插座8、点火控制插座、时统信号插座和点火器解锁信号插座13设置在后面板上。

更进一步的,所述的点火控制插座包括点火控制1~8DO插座9、点火控制9~16DO插座10、点火器点火控制1~8插座14和点火器点火控制9~16插座15;所述的点火控制插座包括点火控制1~8DO插座9、点火控制9~16DO插座10、点火器点火控制1~8插座14和点火器点火控制9~16插座15分别与点火控制板18和执行部电信号连接;所述的时统信号插座包括时统信号DI插座12、点火器时统信号1~8插座16和点火器时统信号9~16插座17;所述的时统信号DI插座12、点火器时统信号1~8插座16和点火器时统信号9~16插座17分别与执行部、控制/采集机40和时统信号隔离板19电信号连接。点火控制板18主要是将控制/采集机40中信号发送器所发出的TTL信号经过转化,变成执行部点火器42所需的开关量信号(如图8)。

在实际使用时,本发明各部之间、部件之间的连接均使用端子式连接,方便检修,摒弃了以往单一的使用方式,大大节省了人力,更准确、更简便的操作方式对试验结果提供了更可靠的保障。

实施例四:

参照图1、图5-图10所示的一种新型点火控制装置,在实施例一的基础上:所述的执行部包括点火器具43和点火器42;所述的点火器具43为点火器42提供电流及电压;所述的点火器42与控制部电信号连接。

进一步的,所述的点火器42至少包括点火器壳体,点火器壳体内设置有点火继电器38、解锁继电器39、继电器供电电源36、电流传感器37和电流传感器供电电源35;所述的点火继电器38和解锁继电器39均与继电器供电电源36电连接;所述电流传感器37设置有多个且多个电流传感器37分别与电流传感器供电电源35电连接;所述点火继电器38设置的个数与电流传感器37设置的个数相同且多个点火继电器38及解锁继电器39分别与控制部电信号连接;所述的点火器壳体上设置有点火通道插座21、点火电源接线柱22、点火器电源按键23、与点火器电源按键23电连接的点火控制器电源指示灯24、用于与点火控制器连接的点火控制插座、用于与点火控制器连接的时统信号插座、输入点火电流插座、点火控制器解锁信号插座29和点火器市电220AC输入电源插座30;所述的点火通道插座21与点火继电器38和点火电源接线柱22连接;所述的点火器市电220AC输入电源插座30分别与点火器电源按键23、点火继电器38、解锁继电器39、继电器供电电源36和电流传感器供电电源35电连接;所述的点火控制插座分别与控制部和点火继电器38连接;所述的时统信号插座分别与控制部及点火电源连接;所述的输入点火电流插座分别与点火器电源连接;所述点火控制器解锁信号插座29与控制部连接。

更进一步的,所述的点火器壳体的横截面为矩形,点火器壳体具有前面板和后面板;所述的点火通道插座21、点火电源接线柱22、点火器电源按键23和点火控制器电源指示灯24设置在前面板上;所述的后面板上设置有用于与点火控制器连接的点火控制插座、用于与点火控制器连接的时统信号插座、输入点火电流插座、点火控制器解锁信号插座29和点火器市电220AC输入电源插座30。

在具体应用时,电流传感器37与点火继电器38设置的个数相同,具体个数可根据测试的实际需要设置。本实例中的电流传感器37与点火继电器38设置16个。

在实际使用时,用于与点火控制器连接的点火控制插座包括点火控制器点火控制1~8插座25和点火控制器点火控制9~16插座26;用于与点火控制器41连接的时统信号插座包括点火控制器时统信号1~8插座27和点火控制器时统信号9~16插座28;所述的输入点火电流插座包括点火电流1~4DI插座31、点火电流5~8DI插座32、点火电流9~12DI插座33和点火电流13~16DI34插座;点火通道插座21与点火器具43连接,点火电源接线柱22与实验所需的点火电源连接,点火器电源按键23及点火控制器电源指示灯24与实验用电连接;后面板中点火控制器点火控制1~8插座25与点火控制器41上的点火控制1~8输出插座9连接,点火控制器时统信号9~16插座28与点火控制器41上点火控制9~16插座10连接,点火控制器时统信号1~8插座27与点火控制器41上的点火器时统信号1~8插座16连接,点火控制器时统信号9~16插座28与点火控制器41上的点火器时统信号9~16插座17连接,点火控制器解锁信号插座29与点火控制器41上点火器解锁信号插座13连接,点火电流1~4DI插座31、点火电流5~8DI插座32、点火电流9~12DI插座33、点火电流13~16DI34插座均与控制/采集机40连接,以实现信号的传输与接收的闭合回路。时统信号隔离板19是反馈点火继电器吸合时间的,是由点火继电器辅助触点吸合时所传输的5V信号经过转化后进行隔离处理,最后被控制/采集机40所采集。其中DI为数字输入信号,DO为数字输出信号(如图9所示)。点火电流主要是将回路中的电压信号穿过电流传感器37,转变成电流信号,最后被控制/采集机40所采集(如图10所示)。

在实际使用时,本发明的成本低,性价比高,接线简单、快捷,可适用于各种突发情况下的紧急点火实验,安全可靠,更准确、更简便的操作方式对试验结果提供了更可靠的保障。

本发明使用的均是军级元器件,更加安全可靠,点火继电器和解锁继电器吸合时间短,数据可靠性更高,接线采用端子式接法,方便维修更换,各项数据精度均达到一个新高度。

实施例五:

一种新型点火控制装置的点火方法,包括如下步骤

步骤一:将控制/采集机40、点火控制器41、点火控制器41和点火器42通过电缆进行对应连接;

步骤二:为新型点火控制装置上电,按下电源按键2,电源指示灯3亮起;

步骤三:将点火器具43连接至点火通道插座21上;

步骤四:将解锁开关4打至通档;

步骤五:按下启动按键6,进行实验;若实验过程中突发意外,按下急停按键7终止实验;

步骤六:待实验完成后,为新型点火控制装置断电,按下电源按键2,电源指示灯转灭3。

在实际使用时,本发明摒弃了以往单一的使用方式,大大节省了人力,更准确、更简便的操作方式对试验结果提供了更可靠的保障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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