一种挖掘机用自动预热控制器及系统和用法的制作方法

本发明涉及工程机械，具体地说是一种挖掘机用自动预热控制器及系统和用法。

背景技术：

1、挖掘机是一种广泛使用的工程机械，在低温环境下起动车辆的时候，需要先对发动机预热，才能起动发动机。目前，这个低温下发动机的预热工作都是靠驾驶员反向拧钥匙开关，并一直保持着，直到驾驶员感觉差不多了，就松开手，钥匙开关回复到关闭的位置，驾驶员开始尝试起动发动机，如果不能起动，就再次反向拧钥匙开关进行预热。这个过程是靠驾驶员的经验和感觉来进行的，每个人的感觉不同，在此过程中很容易出现预热时间过长，消耗蓄电池的电量过多，或者因预热继电器开合频繁等导致电路故障或者发动机故障。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种挖掘机用自动预热控制器及系统和用法。

2、为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种挖掘机用自动预热控制器，包括第一a/d转换器、第二a/d转换器、第三a/d转换器、或门、与门、第一非门、第二非门、第一时间继电器、第二时间继电器；所述第一a/d转换器、第一时间继电器、或门、与门、第一非门的输出端与输入端依次连接；所述第二a/d转换器的输出端与或门的另一个输入端连接；所述第三a/d转换器、第二时间继电器、第二非门的输出端与输入端依次连接；所述第三a/d转换器的输入端还与与门的另一个输入端连接；第一a/d转换器、第二a/d转换器、第三a/d转换器均设置有“+”“-”两个输入端子；

4、自动预热器还包括七个接线端子：第一端子，用以连接直流电源，为各元件供电；第二端子，用以与直流电源共地；第三端子与第一a/d转换器的“+”输入端子连接；第四端子与第二a/d转换器的“+”输入端子连接；第五端子与第三a/d转换器的“-”输入端子连接；第六端子与第一非门的输出端连接；第七端子与第二非门的输出端连接。

5、进一步地，第一a/d转换器、第二a/d转换器启用“+”输入端子，输入为高电平时，输出为高电平；

6、第三a/d转换器启用“-”输入端子，输入为低电平时，输出为低电平；

7、第一时间继电器、第二时间继电器是保持型通电延时继电器；第一时间继电器设定时间长度为t1，第二时间继电器设定时间长度为t2。

8、二方面，本发明提供一种挖掘机用自动预热控制系统，包括一方面所述的一种挖掘机用自动预热控制器，还包括钥匙开关、水温传感器、预热继电器、预热器、预热提示灯；所述钥匙开关包括三个端子，分别为b端子、c端子和acc端子；所述钥匙开关有三个档位，分别为off档、on档、start档；所述b端子与直流电源正极连接，所述c端子与第三端子连接，所述acc端子与第一端子、第三端子连接；

9、当钥匙开关打到off档时，只有b端子带电；

10、当钥匙开关打到on档时，br端子、acc端子均与b端子接通；

11、当钥匙开关打到start档时，acc端子、c端子均与b端子接通；

12、所述水温传感器为开关量传感器，安装在发动机的冷却液水道上，检测温度大于设定温度时，内部闭合接地；

13、所述预热继电器内设置有线圈、触点，当线圈通电时，触点被吸引闭合，预热继电器有四个端子，分为第一线圈端子、第二线圈端子、第一触点端子、第二触点端子，所述第一线圈端子与acc端子连接，第二线圈端子与自动预热器的第六端子连接，所述第一触点端子与直流电源正极连接，所述第二触点端子与预热器连接；

14、所述预热提示灯为信号灯，所述预热提示灯分别与acc端子和第七端子连接。

15、进一步地，所述钥匙开关还包括br端子，作为acc端子的备用端子。

16、进一步地，所述直流电源为挖掘机自带的蓄电池。

17、进一步地，所述水温传感器的设定温度为10℃。

18、进一步地，所述预热器为预热电阻，所述预热电阻为安装在发动机进气管道上的一个网状电阻，其一端接电源地，另一端与预热继电器的第二触点端子连接。

19、进一步地，在第一触点端子与直流电源正极之间设置保险丝。

20、三方面，本发明提供一种挖掘机用自动预热控制系统的使用方法，使用二方面所述的一种挖掘机用自动预热控制系统，包括以下步骤：

21、使用时，钥匙开关从off档打到on档，只要水温传感器检测到的温度在设定温度以下，预热提示灯会点亮时间长度为t2，提示驾驶员挖掘机需要预热，预热继电器同时工作，工作时间长度为t1；

22、t2结束后，如果将钥匙开关转到start档，预热继电器将在水温低于设定温度时，继续执行预热功能，维持较高的进气温度，以利于发动机起动。

23、具体包括以下步骤：

24、设定温度为10℃；

25、s1、当钥匙开关处于off档位时，预热控制器无电；预热继电器线圈无电，触点处于断开状态；

26、s2、将钥匙开关打到on档位时，预热控制器有电；

27、如果水温传感器检测到水温处于10℃以下时，其内部处于断开状态，第三a/d转换器输出高电平，第二时间继电器检测到上升沿，输出高电平信号，第二非门的输入端为高电平，输出端为低电平，预热提示灯点亮，持续时间长度为t2；

28、同时，由于acc端子有电，第一a/d转换器的输入端为高电平、输出端为高电平，第一时间继电器检测到输入端信号的上升沿，开始输出高电平信号，时间长度为t1，使或门的输出端为高电平；与门的两个输入端都是高电平，使与门的输出端高电平，进而使第一非门的输出端为低电平；第一线圈端子为高电平，第二线圈端子为低电平，预热继电器的线圈有电流通过，使触点闭合，第一触点端子、第二触点端子导通，预热电阻与acc端子导通，预热电阻中有电流通过，预热工作开始；

29、预热继电器工作的时间长度为t1，结束时，第一时间继电器输出低电平信号，或门的一个输入端为低电平；此时c端子无电，第二a/d转换器的输出端也是低电平信号，或门输出为低电平信号，与门输出低电平信号，从而使第一非门的输出为高电平信号，第一线圈端子、第二线圈端子电压相同，线圈失电，触点复位断开，预热电阻停止工作；

30、s3、将钥匙开关打到start档，c端子有电，第二a/d转换器输出高电平信号，或门输出高电平信号，如果水温在10℃以下，水温传感器内部为断开状态，第三a/d转换器输出高电平信号，与门输出高电平信号，第一非门输出低电平信号，预热继电器工作，预热电阻工作；

31、当水温传感器检测到的温度在大于10℃时，其内部为闭合接地状态，第三a/d转换器的“-”输入端为低电平信号，输出低电平信号，使与门输出低电平信号，进而使第一非门输出高电平信号，预热继电器停止工作，预热电阻停止工作；

32、当水温降至10℃以下时，水温传感器内部变为断开状态，使第三a/d转换器输出高电平信号，点亮预热提示灯t2时间，并使预热继电器工作，预热电阻工作；

33、钥匙开关处于start档时，水温传感器低于10℃时能够启动预热继电器。

34、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

35、本发明的自动预热控制器采用数字逻辑电路，实现了挖掘机根据环境温度自动预热控制，彻底改变了预热流程和控制方式，提升了挖掘机的预热控制自动化和整机的可靠性。

36、本发明的自动预热控制系统解决了预热工作靠驾驶员经验来进行的问题，提升了挖掘机自动化水平，提升了挖掘机的可靠性。