一种发动机故障远程监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种发动机故障远程监控装置，属于发动机技术领域。包括信号采集模块、控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块，所述的信号采集模块分别与控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块相连；所述的信号采集模块包括CAN总线输入模块和传感器模块，将读取的输入信号数据进行智能化运算处理，输出报警信号、显示信号和控制信号；报警模块用于接收控制模块传送的报警提示消息，并将报警提示消息向驾驶人员或监控人员进行报警提示；通讯模块将报警提示消息向远程监控终端进行报警提示，手机对发动机故障远程监控装置发送指令进行遥控。本发明专利技术的有益效果是：解决了传统发动机几种重要参数只能显示，超限不能报警的缺点，解决了传统发动机几种故障指示不清的缺点，解决了传统发动机内部故障码不能显示、不知是什么故障的缺点，本发明专利技术可以用手机遥控发动机，进行开机、停机、调速等操作。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机故障远程监控装置
本专利技术涉及一种发动机故障远程监控装置，属于发动机

技术介绍
现有的柴油发动机在工程机械中得到了广泛的应用，例如筑路，建桥，开挖隧道，修建铁路，运输装载等，到处都有它的身影，作为动力的最主要来源，扮演着一个及其重要的角色！柴油发动机在施工现场运行时，有时会出现故障，轻者降低了发动机的工作效率，迟滞了工程进度，重者会损坏发动机，造成财产损失，甚至有可能造成人员伤亡，后果严重！目前一般的柴油发动机都没有电子监控装置，最先进的柴油发动机也仅仅只有“故障报警灯”，指示的故障单调而不明确，更没有远程报警的功能。柴油发动机运行中的重要参数，如“机油压力”、“燃油液位”、“冷却液温度”等只能在指针式仪表上显示，没有限位报警功能，更不能及时远传，送达给有关管理人员，智能化能力明显不足。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足之处，本专利技术提供一种发动机故障远程监控装置，接收发动机运行中的重要参数送达给有关管理人员。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：包括信号采集模块、控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块，所述的信号采集模块分别与控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块相连；所述的信号采集模块包括CAN总线输入模块和传感器模块，CAN总线输入模块通过CAN总线，接通发动机控制系统，实时读取发动机转速，读取发动机故障码等有用信息，将采集数据传送给控制模块；所述的传感器模块截取发动机参数模拟量和开关量信号，通过A/D转换将数据传送给控制模块；所述的控制模块读取CAN总线输入模块和信号传感模块的输入信号，将读取的输入信号数据进行智能化运算处理，输出报警信号、显示信号和控制信号；所述的报警模块用于接收控制模块传送的报警提示消息，并将报警提示消息向驾驶人员或监控人员进行报警提示；所述的显示模块用于接收、显示控制模块的输出信息；所述的通讯模块将报警提示消息向远程监控终端进行报警提示。还包括用于为整个发动机故障远程监控装置提供电源的电源模块。所述的控制模块为单片机最小系统，所述的单片机最小系统由单片机、供电、晶体振荡器和复位电路组成，所述的单片机采用mcro-chip公司的高性能芯片PIC18F45K80。所述的传感器模块包括燃油液位传感器、液压油温度测量传感器、冷却水液位传感器和空气滤芯堵塞传感器。所述的燃油液位传感器为浮子型的可变电阻传感器，当液位满量程变化时得出燃油液位，显示在显示模块上，低于设定值时报警；所述的液压油温度测量传感器为负温度系数的热敏电阻，当温度满量程变化时，得出液压油温度值，显示在显示模块上，高于设定值报警；所述的冷却水液传感器是一个伸入到冷却水箱当中的探针，当无水的时候，反向输入端电压被单片机获取，即可进行报警；所述的空气滤芯堵塞传感器为负压传感器，所述负压传感器安装在发动机空气进气道空气滤芯内侧的管道当中，当空气滤芯堵塞后，进气受阻，进气管道内出现负压，负压传感器输出电流变大，电阻上的电压变大，这个电压被单片机AD口读取，算出负压值，同时这个电压进入比较器进行比较，一旦超标，比较器输出电压由高到低（1--->0）反转，信号送入单片机，进行报警。所述的显示模块包括LED条形显示器和LED大灯显示器，所述的LED条形显示器由一片集成电路TM1637和六只共阴极LED数码管组成；TM1637输出端SEG~SEG8通过八个200欧姆电阻，分别接到每一个LED灯的阳极，TM1637输出端GRID1~GRID6分别直接接到每组LED灯的公共阴极，而TM1637的两个信号输入端CLK和DIO连接到单片机的CLKU脚和DIOU脚，接受单片机的命令，显示需要的内容。所述的LED大灯显示器为六只大型的LED灯分别串联一个200欧姆电阻，接到电源VCC，LED灯的负极接到单片机。所述的报警模块包括蜂鸣器和继电器；所述的报警模块接到报警信号后蜂鸣器鸣叫，提醒附近工作人员查看，同时继电器吸合带动更大的报警设备或切断有关电气回路，停止发动机带病运行。所述的通讯模块为GSM/GPRS/3G/4G/5G手机模块，所述的通讯模块将报警信号通过GSM/GPRS/3G/4G/5G国家通信公网，发送到远程监控终端上，所述的远程监控终端为手机，所述的手机对发动机故障远程监控装置发送指令进行遥控、远程报警，远程监控。所述的传感器模块从发动机上引入液压油位低、机油压力低、充电停止指示和液压油滤芯堵塞报警开关量信号。本专利技术的有益效果是：（1）解决了传统发动机几种重要参数只能显示，超限不能报警的缺点。（2）解决了传统发动机几种故障指示不清的缺点。（3）解决了传统发动机内部故障码不能显示、不知是什么故障的缺点。（4）本专利技术能将发动机的所有故障远传到指定的手机上，提醒有关人员注意。（5）本专利技术可以用手机在国家公共通信网络覆盖的地方，遥控发动机，进行开机、停机、调速等操作。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构原理框图；图2是本专利技术的单片机最小系统部分电路图；图3是本专利技术的LED数码管显示电路部分电路图；图4是本专利技术的LED条形显示器部分电路图；图5是本专利技术的LED大灯显示器部分电路图；图6是本专利技术的CAN总线接口部分电路图；图7是本专利技术的蜂鸣器部分电路图；图8是本专利技术的继电器部分电路图；图9是本专利技术的燃油液位传感器部分电路图；图10是本专利技术的液压油温度测量部分电路图；图11是本专利技术的冷却水液位低检测电路图；图12是本专利技术的空气滤芯堵塞检测电路图；图13是本专利技术的发动机报警信号的接入和光电隔离电路图；图14是本专利技术的电源变换电路图；图15是本专利技术的整体电路图。具体实施方式如图1所示的一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：包括信号采集模块、控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块，所述的信号采集模块分别与控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块相连；所述的信号采集模块包括CAN总线输入模块和传感器模块，CAN总线输入模块通过CAN总线，接通发动机控制系统，实时读取发动机转速，读取发动机故障码等有用信息，将采集数据传送给控制模块；所述的传感器模块截取发动机参数模拟量和开关量信号，通过A/D转换将数据传送给控制模块；所述的控制模块读取CAN总线输入模块和信号传感模块的输入信号，将读取的输入信号数据进行智能化运算处理，输出报警信号、显示信号和控制信号；如图6所示由于单片机PIC18F45K80中内含CAN驱动器，所以接口电路只有电磁隔离的芯片ADUM1201，和CAN总线接口芯片PCA82C250，用电磁隔离芯片ADUM1201提高系统的抗干扰能力，在输出通道上：ADUM1201的输入端VIB接单片机CAN总线输出端CANTX，它的输出端VOB接在PCA82C250的TXD，当单片机有信号输出时，输出的是TTL信号（0V代表“0”，5V代表“1”），这个信号从单片机的CANTX端输出，到达ADUM1201的VIB端，经过电磁隔离在VOB输出，然后到达PCA82C250的TXD端，经变换，在CANH和CANL端输出差分信号，传到外部；在输入通道上：外部的差分信号在CANH和CANL输入，经过PCA82C250变换，在RXD端输出到ADUM1201的V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：包括信号采集模块、控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块，所述的信号采集模块分别与控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块相连；所述的信号采集模块包括CAN总线输入模块和传感器模块，CAN总线输入模块通过CAN总线，接通发动机控制系统，实时读取发动机转速，读取发动机故障码等有用信息，将采集数据传送给控制模块；所述的传感器模块截取发动机参数模拟量和开关量信号，通过A/D转换将数据传送给控制模块；所述的控制模块读取CAN总线输入模块和信号传感模块的输入信号，将读取的输入信号数据进行智能化运算处理，输出报警信号、显示信号和控制信号；所述的报警模块用于接收控制模块传送的报警提示消息，并将报警提示消息向驾驶人员或监控人员进行报警提示；所述的显示模块用于接收、显示控制模块的输出信息；所述的通讯模块将报警提示消息向远程监控终端进行报警提示。

【技术特征摘要】
1.一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：包括信号采集模块、控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块，所述的信号采集模块分别与控制模块、报警模块、显示模块和通讯模块相连；所述的信号采集模块包括CAN总线输入模块和传感器模块，CAN总线输入模块通过CAN总线，接通发动机控制系统，实时读取发动机转速，读取发动机故障码等有用信息，将采集数据传送给控制模块；所述的传感器模块截取发动机参数模拟量和开关量信号，通过A/D转换将数据传送给控制模块；所述的控制模块读取CAN总线输入模块和信号传感模块的输入信号，将读取的输入信号数据进行智能化运算处理，输出报警信号、显示信号和控制信号；所述的报警模块用于接收控制模块传送的报警提示消息，并将报警提示消息向驾驶人员或监控人员进行报警提示；所述的显示模块用于接收、显示控制模块的输出信息；所述的通讯模块将报警提示消息向远程监控终端进行报警提示。2.根据权利要求1所述的一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：还包括用于为整个发动机故障远程监控装置提供电源的电源模块。3.根据权利要求1所述的一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：所述的控制模块为单片机最小系统，所述的单片机最小系统由单片机、供电、晶体振荡器和复位电路组成，所述的单片机采用mcro-chip公司的高性能芯片PIC18F45K80。4.根据权利要求1所述的一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：所述的传感器模块包括燃油液位传感器、液压油温度测量传感器、冷却水液位传感器和空气滤芯堵塞传感器。5.根据权利要求4所述的一种发动机故障远程监控装置，其特征在于：所述的燃油液位传感器为浮子型的可变电阻传感器，当液位满量程变化时得出燃油液位，显示在显示模块上，低于设定值时报警；所述的液压油温度测量传感器为负温度系数的热敏电阻，当温度满量程变化时，得出液压油温度值，显示在显示模块上，高于设定值报警；所述的冷却水液传感器是一个伸入到冷却水箱当中的探针，当无水的时候，反向输入端电压被单片机获取，即可进行报警；所述的空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺新民，刘云鹤，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32