一种具有自保功能的节能型起动机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及车辆工程和电气设备领域，公开了一种具有自保功能的节能型起动机控制系统。包括复合继电器、起动单元、复位单元和自保单元；所述复合继电器、起动单元、复位单元电性连接；所述自保单元通过磁力平衡所述起动单元与所述复位单元。本实用新型专利技术技术方案采用永磁铁替代原有的保持线圈改进，并利用发电机中性点电压配合回位线圈控制装置设计，解决了现有技术中保持线圈的能耗问题，可以避免加装齿轮减速器装置或减小起动机的额定功率和外形尺寸，节约了起动机和整车成本。同时，本系统还带有自保功能和防止误操作再次起动点火功能，延长了起动机、蓄电池和飞轮等设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于车辆工程、电气设备领域，特别涉及一种具有自保功能的节能型起动机控制系统。
技术介绍
目前工程机车(汽车)常用的起动机控制电路系统有:开关直接控制型、带起动继电器型和带复合继电器型等。以上
技术介绍
存在以下缺陷：开关直接控制型系统在起动过程中，由于经过钥匙开关和电磁开关线圈的电流太大(一般为35A以上)的原因，使得钥匙开关容易损坏；带起动继电器型系统采用起动继电器触点来控制起动机的电磁开关，减小了起动时经过钥匙开关的电流，延长了钥匙开关的使用寿命，但是不能防止由于误操作二次起动引起的起动机齿轮与飞轮齿圈撞击破坏现象发生；带复合继电器型系统把发电机中性点电压引入组合继电器和采用复合开关控制方法很好地解决了这个问题，但缺乏自保功能；同时，以上三种方式的共同缺陷是起动过程中采用保持线圈来维持活动铁心顶住接触盘，使直流电机起动运转，然而，保持线圈与直流电机并联接在蓄电池上，保持线圈的电阻值很小，使得本来电源容量就很有限的蓄电池电路必须分走相当一部分的电流用于保持线圈供电，这样减小了起动机的起动电磁力矩，降低了起动机的起动性能，有些工程车辆为了增大起动机的起动转矩，还增设了齿轮减速装置，不但增加了整车的费用成本，还多了个故障源。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本技术提供了一种具有自保功能的节能型起动机控制系统。所述控制系统包括复合继电器、起动单元、复位单元和自保单元；所述复合继电器、起动单元、复位单元电性连接；所述自保单元通过磁力平衡所述起动单元与所述复位单元。作为优选实施方式，本技术所述具有自保功能的节能型起动机控制系统，包括复合继电器、起动单元、复位单元和自保单元；其中，所述起动单元包括起动开关、吸拉线圈、接触盘、主接线柱和绝缘弹性部件；所述复位单元包括回位线圈；所述起动单元的吸拉线圈与复位单元的回位线圈共用一个铜套，并且二者反向缠绕在所述铜套上，所述铜套内设有活动铁心；所述自保单元为一永磁体；所述复合继电器包括起动线圈L1、起动触点K1、保护线圈L2和保护触点K2；其中，所述起动开关一端连接蓄电池正极，另一端与复合继电器的起动线圈L1、保护触点K2和保护线圈L2串联，并接入发电机中性点；保护触点K2和保护线圈L2的节点接地；发电机输出B端连接蓄电池正极，蓄电池负极接地；起动触点K1、吸拉线圈和直流电机串联接入蓄电池正极，直流电机负极接地；主接线柱上端连接蓄电池正极，下端连接吸拉线圈和直流电机的节点；与活动铁心一端机械连接并保持绝缘的接触盘，通过绝缘弹性部件，与主接线柱两端保持分离的初始状态；所述永磁体与所述接触盘对应设置，用于吸附所述接触盘；所述回位线圈一端连接保护线圈L2与发电机中性点的节点，另一端接地；所述活动铁心未与接触盘连接的一端通过调节螺钉与定位销和拨叉机械连接。优选地，所述永磁体可选择永磁铁。优选地，所述绝缘弹性部件可选择复位弹簧。优选地，所述铜套可选择黄铜套。车辆起动之前，所有线圈和继电器尚未通电，发电机也还未开始工作，由于永磁体与接触盘距离较远，吸力较小，接触盘在绝缘弹性部件的回复压力作用下与主接线柱保持断开的初始状态。当起动车辆发动机时，闭合起动开关，复合继电器中的起动线圈L1得电，产生电磁吸力使复合继电器的起动触点K1闭合，则蓄电池通过起动触点K1给绕在铜套上的吸拉线圈，和直流电机串联供电，吸拉线圈通电后，活动铁心在磁力的作用下，克服弹性部件的推力而左行，一方面通过调节螺钉拉动拨叉绕定位销支点转动，拨叉下端拨动起动机单向离合器使驱动齿轮与发动机飞轮齿圈啮合(图略，本技术未描述部分均为现有技术，可以通过现有技术方案补充加入本说明书)，由于吸拉线圈与直流电机的绕组串联，电流较小，产生的转矩也较小，所以起动机驱动齿轮与发动机飞轮齿圈的啮合过程是缓慢无冲击的；另一方面活动铁心推动接触盘向左移动，当起动机驱动齿轮与发动机飞轮齿圈接近完全啮合时，接触盘与上下两个主接线柱接触，起动机主电路接通，吸拉线圈被短接，于是蓄电池全部电压容量加在直流电机的两端，产生最大的转矩，直流电机全速运转起动发动机。同时，由于接触盘这时与永磁体很靠近，接触盘在永磁体的较大吸力作用下克服绝缘弹性部件的回复力紧紧地吸住两个主接线柱，维持直流电机的全速起动，直至发动机完全起动过程结束。当发动机起动完成后，发电机正常发电，发电机中性点电压已经建立起来，一方面给绕在铜套上的回位线圈供电，由于回位线圈与吸拉线圈的绕线方向相反，产生的磁通方向相反，活动铁心在回位线圈的磁力作用下克服永磁体的吸力向右移动复位，使得驱动齿轮退出啮合，接触盘脱离主接线柱回位，起动机主电路断开，起动机停止工作；另一方面发电机中性点电压给复合继电器中的保护线圈L2供电，产生电磁吸力使复合继电器中常闭的保护触点K2打开，切断了复合继电器的起动线圈L1电路，复合继电器的起动触点K1断开，吸拉线圈电路失电，即使起动开关仍处于起动挡，吸拉线圈电路也不能通电，起动机将自动停止运转，防止由于起动开关没有及时断开而引起单向离合器长时间超速运转损坏；同时也防止由于驾驶员误操作二次起动而导致起动机齿轮与飞轮齿圈的撞击，保护了起动机。本机构具有自保功能，即起动开关一旦闭合起动，接触盘在永磁体的较大吸力作用下紧紧吸住两个主接线柱，即使中途断开起动开关也不会松开，驱动齿轮与飞轮齿圈就会保持啮合，且直流电机保持全速运转直至起动过程完成，发电机中性点电压建立起来，回位线圈得电后才正常停止工作，这样可以防止经验不足的初操作者由于起动开关闭合时间不够而导致起动过程未完成，损坏机械电气设备和使蓄电池亏电以至无力再次起动。以上机构在
技术介绍
的基础上，采用永磁铁替代原有的保持线圈改进，并利用发电机中性点电压配合回位线圈控制装置设计，解决了现有技术中保持线圈的能耗问题，增大了起动机的起动转矩，提升了起动机的起动性能，在达到相同的起动转矩要求情况下，该装置系统可以避免加装齿轮减速器装置或减小起动机的额定功率和外形尺寸，节约了起动机和整车成本。同时，本装置系统还带有自保功能和防止误操作再次起动点火功能，延长了起动机、蓄电池和飞轮等设备的使用寿命。附图说明图1为本技术电气关系图。具体实施方式为了使本技术技术方案更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本技术的技术方案进行清晰、完整的描述。应当注意，在此所述的实施例仅为本技术的部分实施例，而非本技术的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于为审查员及公众提供理解本
技术实现思路
更为直观明了的方式，而不是对本技术所述技术方案的限制。在不脱离本技术构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本技术技术方案的简单替换和各种变化，都属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术所述具有自保功能的节能型起动机控制系统，包括复合继电器1、起动单元、复位单元和自保单元；其中，所述起动单元包括起动开关2、吸拉线圈3、接触盘4、主接线柱5和复位弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自保功能的节能型起动机控制系统，其特征在于，包括复合继电器、起动单元、复位单元和自保单元；所述复合继电器、起动单元和复位单元电性连接；所述自保单元通过磁力平衡所述起动单元与所述复位单元。

【技术特征摘要】
1.一种具有自保功能的节能型起动机控制系统，其特征在于，包括复合继电器、起动单
元、复位单元和自保单元；所述复合继电器、起动单元和复位单元电性连接；所述自保单元
通过磁力平衡所述起动单元与所述复位单元。
2.一种具有自保功能的节能型起动机控制系统，其特征在于：包括复合继电器、起动单
元、复位单元和自保单元；其中，所述起动单元包括起动开关、吸拉线圈、接触盘、主接线
柱和绝缘弹性部件；所述复位单元包括回位线圈；所述起动单元的吸拉线圈与复位单元的回
位线圈共用一个铜套，并且二者反向缠绕在所述铜套上，所述铜套内设有活动铁心；所述自
保单元为一永磁体；所述复合继电器包括起动线圈(L1)、起动触点(K1)、保护线圈(L2)
和保护触点(K2)；其中，所述起动开关一端连接蓄电池正极，另一端与复合继电器的起动
线圈(L1)、保护触点(K2)和保护线圈(L2)串联，并接入发电机中性点；保护触点(K2)
和保护线圈(L2)的节点接地；发电机输出B端连接蓄电池正极，蓄电池负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈培辉，刘克，陈建钊，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：新型
国别省市：福建;35