用于基于内燃发动机的机器的一氧化碳检测系统技术方案

一种基于内燃发动机的系统，该系统包括内燃发动机。基于内燃发动机的系统包括连接到发动机的发动机中断件。发动机中断件配置成选择性地停止发动机的操作。基于内燃发动机的系统包括与发动机中断件通信的控制器。基于内燃发动机的系统包括与控制器通信的一氧化碳检测器。当一氧化碳检测器向控制器提供信号时，该控制器使用发动机中断件停止发动机的操作，该信号表示内燃发动机附近的一氧化碳水平并且这些信号一起形成在设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势。

Carbon monoxide detection system for internal combustion engine based machine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于内燃发动机的机器的一氧化碳检测系统相关申请的交叉引用本申请于2018年3月30日提交，并要求于2017年3月31日提交的美国临时申请序列号为62/480,089的优先权的权益，该申请的全部公开内容由此通过引用其全部内容的方式并入本文。
技术介绍
一氧化碳是一种无色且无味的有毒气体，经常被称为“沉默杀手”。一氧化碳是由含碳材料的不完全燃烧产生的。例如，当燃烧汽油、丙烷、煤炭、木材等时会产生一氧化碳。由于该气体无味且无色，因此人们经常太晚才知道其存在，从而经常会导致致命的中毒。因此，使用一氧化碳检测器来警惕地监控该气体的存在是重要的。在没有适当通风的封闭空间中通常会积聚该气体。许多一氧化碳检测器是静态安装的，因此很难真正地监控每个封闭区域。另外，当基于便携式内燃发动机的机器被移入封闭/半封闭空间(诸如车库或地下室)中并在其中操作时，经常会发生意外中毒。这些机器输出呈废气形式的一氧化碳，并且由于其便携性，很容易成为意外中毒的来源。因此，特别是对于基于便携式内燃发动机的机器，需要对一氧化碳检测器进行改进。
技术实现思路
本公开总体涉及一种用于基于内燃发动机的机器的一氧化碳检测系统。在一种可能且通过非限制性示例的方式的配置中，便携式发电机利用车载一氧化碳检测器在感测到一氧化碳积聚时自动关闭发电机的操作。在本公开的一个方面中，公开了一种基于内燃发动机的系统。基于内燃发动机的系统包括内燃发动机。基于内燃发动机的系统包括连接到发动机的发动机中断件。发动机中断件配置成选择性地停止发动机的操作。基于内燃发动机的系统包括与发动机中断件通信的控制器。基于内燃发动机的系统包括与控制器通信的一氧化碳检测器。当一氧化碳检测器向控制器提供信号时，该控制器使用发动机中断件停止发动机的操作，所述信号表示内燃发动机附近的一氧化碳水平并且这些信号共同形成在设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势。在本公开的另一方面中，公开了一种监控一氧化碳传感器的方法。该方法包括监控在一时间间隔期间在控制器处的来自一氧化碳检测器的读数。该方法包括将来自一氧化碳检测器的读数与最小噪声阈值进行比较。该方法包括确定读数是否大于最小噪声阈值。该方法包括如果读数不大于最小噪声阈值，则激活由控制器发送的故障信号。在本公开的另一方面中，公开了一种基于内燃发动机的系统。基于内燃发动机的系统包括连接到车架的内燃发动机。基于内燃发动机的系统包括连接到发动机的发动机中断件。发动机中断件配置成选择性地停止发动机的操作。基于内燃发动机的系统包括与发动机中断件通信的控制器。基于内燃发动机的系统包括一氧化碳检测器，该一氧化碳检测器附接到车架并与控制器通信。一氧化碳检测器配置成传递表示直接围绕内燃发动机的环境中的一氧化碳水平的一氧化碳值。基于内燃发动机的系统包括与控制器通信的至少一个附加传感器。至少一个附加传感器是包括温度传感器、湿度传感器、近程式传感器、加速计和/或计时器的组中的一者。控制器至少部分地基于从至少一个附加传感器接收的信号确定内燃发动机是否暴露于不期望的环境。在本公开的另一方面中，公开了一种操作基于内燃发动机的系统的方法。该方法包括使用一氧化碳检测器检测在一时间段期间在内燃发动机附近的一氧化碳水平。该方法包括确定来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少变化率超过至少一个预定关闭阈值。该方法包括当来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少变化率超过至少一个预定关闭阈值时，激活关闭动作。该关闭动作配置成停止内燃发动机的操作。在本公开的另一方面中，一种用于储存数据指令的数据储存装置，当由一氧化碳检测器的控制器执行该指令时，该数据储存装置使该控制器从内燃发动机附近的一氧化碳检测器接收在一时间段期间一氧化碳水平的指令。该数据储存装置使控制器确定来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的变化率是否超过至少一个预定关闭阈值。当来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少变化率超过至少一个预定关闭阈值时，数据储存装置使控制器激活关闭动作。在一些示例中，数据储存装置确定来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的幅值是否超过至少第二预定关闭阈值。在一些示例中，当来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少幅值超过至少第二预定关闭阈值时，数据储存装置激活关闭动作。在本公开的另一方面中，公开了一种系统。该系统包括一氧化碳检测器，该一氧化碳检测器包括控制器和数据储存装置。用于储存数据指令的数据储存装置，当由一氧化碳检测器的控制器执行该指令时，使该控制器从内燃发动机附近的一氧化碳检测器接收在一时间段期间的一氧化碳水平的指示。该数据储存装置使控制器确定来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的变化率是否超过至少一个预定关闭阈值。当来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少变化率超过至少一个预定关闭阈值时，数据储存装置使控制器激活关闭动作。在本公开的另一方面中，公开了一种基于内燃发动机的系统。该基于内燃发动机的系统包括内燃发动机和一系统，该系统包括一氧化碳检测器，该一氧化碳检测器包括控制器和数据储存装置。用于储存数据指令的数据储存装置，当由一氧化碳检测器的控制器执行该指令时，使该控制器从内燃发动机附近的一氧化碳检测器接收在一时间段期间的一氧化碳水平的指示。该数据储存装置使控制器确定来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的变化率是否超过至少一个预定关闭阈值。当来自一氧化碳检测器的一氧化碳水平的至少变化率超过至少一个预定关闭阈值时，数据储存装置使控制器激活关闭动作。该关闭动作配置成停止内燃发动机的操作。在本公开的另一方面中，公开了一种发电机。该发电机包括生成机械动力的内燃发动机。该发电机包括交流发电装置，该交流发电装置接收来自发电机的机械动力并将至少大部分该机械动力转换成电能。该发电机包括输出接口，该输出接口将电能提供给外部装置以为外部装置供电。该发电机包括与内燃发动机通信的控制器。该发电机包括与控制器通信的一氧化碳检测器。该一氧化碳检测器指示一氧化碳水平。当一氧化碳指示在设定的时间间隔期间一氧化碳水平增加的趋势时，控制器激活关闭操作以停止内燃发动机的操作。在下面的描述中将阐述许多额外的方面。这些方面可以涉及单独的特征和特征的组合。应理解，上文的总体描述和下文的详细描述都是示例性和解释性的，并且不限制本文中公开的实施例所基于的广泛的专利技术构思。附图说明以下附图是本公开的特定实施例的图示，因此不限制本公开的范围。附图未按比例绘制，并且意在与下面的详细描述中的解释结合使用。本公开的实施例将在下文中结合随附附图进行描述，其中相同或相似的标号指代相同或相似的元件。图1示出了根据本公开的一个实施例的发电机和一氧化碳检测器的示意性等距视图。图2示出了根据本公开的一个实施例的发电机操作的示例的方框图。图3示出了图1的发电机和一氧化碳检测器的操作的方框图。图4示出了由图1的一氧化碳检测器提供给控制器的感测值的数据绘图的示例。图5示出了由图1的一氧化碳检测器提供给控制器的感测值的数据绘图的另一示例。图6示出了与图1的发电机和一氧化碳检测器通信的示例性控制器的操作的流程图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于内燃发动机的系统，所述系统包括：/n内燃发动机；/n发动机中断件，所述发动机中断件连接到所述发动机，其中，所述发动机中断件被配置成选择性地停止所述发动机的操作；/n控制器，所述控制器与所述发动机中断件通信；以及/n一氧化碳检测器，所述一氧化碳检测器与所述控制器通信，其中，当所述一氧化碳检测器向所述控制器提供信号时，所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作，所述信号表示所述内燃发动机附近的一氧化碳水平并且所述信号一起形成在设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 US 62/480,0891.一种基于内燃发动机的系统，所述系统包括：
内燃发动机；
发动机中断件，所述发动机中断件连接到所述发动机，其中，所述发动机中断件被配置成选择性地停止所述发动机的操作；
控制器，所述控制器与所述发动机中断件通信；以及
一氧化碳检测器，所述一氧化碳检测器与所述控制器通信，其中，当所述一氧化碳检测器向所述控制器提供信号时，所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作，所述信号表示所述内燃发动机附近的一氧化碳水平并且所述信号一起形成在设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势。


2.根据权利要求1所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器监控一氧化碳水平，并使用回归分析确定所监控的一氧化碳水平的趋势。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，当通过所述回归分析计算出在所述设定的时间间隔期间的回归线的斜率为正时，所述控制器将信号发送到所述发动机中断件。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述时间间隔介于大约15秒到大约60分钟之间。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，由所述一氧化碳检测器提供给所述控制器的一氧化碳读数表示在直接围绕所述内燃发动机的环境中的所述一氧化碳水平。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器是PID控制器。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，当所述一氧化碳检测器与所述控制器之间的通信被中断时，所述一氧化碳检测器自动停止所述内燃发动机的操作。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，如果音频警报器和视觉警报器中的至少一者被激活，则所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器包括无线通信模块。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器与远程装置传递表示所述内燃发动机和所述一氧化碳检测器的状态中的至少一者的信号。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，传递给所述远程装置的所述信号表示所述内燃发动机附近的一氧化碳水平。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述远程装置是移动设备。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的基于内燃发动机的系统，所述系统还包括与所述控制器通信的二级传感器，其中所述二级传感器配置成将表示所述内燃发动机附近的一氧化碳水平的信号传递给所述控制器。


14.根据权利要求1-13中任一项所述的基于内燃发动机的系统，所述系统还包括与所述控制器通信的二级传感器，其中所述二级传感器是一氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、近程式传感器、加速计和计时器中的至少一者。


15.根据权利要求1-14中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，当所述控制器确定来自所述一氧化碳检测器的信号超过最小噪声阈值时，所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作。


16.根据权利要求1-15中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器基于从所述一氧化碳检测器接收的历史信号改变所述最小噪声阈值。


17.根据权利要求1-16中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述内燃发动机集成在发电机中，其中所述发电机配置成将由所述内燃发动机产生的机械动力转换成电力。


18.根据权利要求1-17中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器包括预定关闭阈值，所述预定关闭阈值指示在所述设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势，其中，当超过所述预定关闭阈值时，所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作。


19.根据权利要求1-18中任一项所述的基于内燃发动机的系统，所述系统还包括与所述控制器通信的附加传感器，其中，所述控制器基于从所述附加传感器接收的信号改变指示在所述设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势的所述预定关闭阈值。


20.根据权利要求1-19中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述控制器基于从所述一氧化碳检测器接收的历史信号改变指示在所述设定的时间间隔期间一氧化碳量增加的趋势的所述预定关闭阈值。


21.根据权利要求1-20中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，如果由来自所述一氧化碳检测器的信号表示的所述一氧化碳水平的变化幅值和变化率中的至少一者超过预定关闭阈值中的至少一个预定关闭阈值，则所述控制器使用所述发动机中断件以停止所述发动机的操作。


22.根据权利要求1-21中任一项所述的基于内燃发动机的系统，其中，所述一氧化碳检测器与所述内燃发动机集成一体，使得在所述一氧化碳检测器并且其中102是防干预的情况下，防止所述发电机100在所述CO检测器102被干预即被移除或拆卸的情况下进行操作。


23.一种监管一氧化碳传感器的方法，所述方法包括：
监控在一时间间隔期间在控制器处的来自一氧化碳检测器的读数；
将来自所述一氧化碳检测器的读数与最小噪声阈值进行比较；
确定所述读数是否大于所述最小噪声阈值；以及
如果所述读数不大于所述最小噪声阈值，则激活由所述控制器发送的故障信号。


24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述故障信号激活音频警报器和视觉警报器中的至少一者。


25.根据权利要求23-24中任一项所述的方法，其中，所述故障信号表示内燃发动机的状态和一氧化碳检测器的状态中的至少一者。


26.根据权利要求23-25中任一项所述的方法，其中，所述故障信号表示所述一氧化碳检测器附近的一氧化碳水平。
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【专利技术属性】
技术研发人员：米切尔·L·霍恩，布兰登·施密特，凯文·科尔，托德·R·特施，格雷戈里·A·威施格特，亚当·M·施罗德，
申请(专利权)人：杰耐瑞克动力系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US