CN106444699A - 一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法 - Google Patents

一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法，所述装置用于诊断自走式农机起动回路发生故障的原因。该装置包括：测试主机、通信模块、诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块；所述诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块均通过通信模块与测试主机进行通信；所述测试主机用于将获取的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。本发明能够快速判断起动回路发生故障的原因，因而可以提高起动故障诊断维修的效率。

Description

一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法
技术领域
本发明涉及电器系统故障诊断技术领域，具体涉及一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法。
背景技术
自走式农机是本身具有动力，用于田间作业的农业机械，其动力部分一般采用柴油机或汽油机。自走式农机的作业环境多变、作业工况复杂，对机器的可靠性和适应性要求较高。自走式农机起动回路主要包括温度传感器、起动控制器、预热塞、起动继电器、起动马达等器件，起动回路器件出现故障后，将无法起动机器，导致机器无法作业，严重时还会损坏机器。
由于自走式农机经常需要在低温环境下开展田间作业，在其起动过程中，首先需要利用机载的发动机水温传感器获取当前水箱温度，若高于预设的阈值，则可以直接起动机器；若低于预设的阈值，则需要接通电瓶对预热塞通电进行升温，然后才能够起动机器。在实际操作中，经常出现由于起动回路中温度传感器或起动控制器发生故障，而出现低温无法加热、预热塞长时间加热、无法起动机器等故障，对于现场维修人员，很难快速判断起动回路的故障原因。故需要一种能够快速诊断起动回路故障的装置，以提高起动故障诊断维修的效率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种自走式农机起动回路故障诊断装置及方法，能够快速判断起动回路发生故障的原因，因而可以提高起动故障诊断维修的效率。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种自走式农机起动回路故障诊断装置，用于诊断自走式农机起动回路发生故障的原因，该装置包括：测试主机、通信模块、诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块；其中，所述诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块均通过通信模块与测试主机进行通信；
所述诊断模拟电路，包括第一端、第二端和第三端，以及位于第一端和第二端之间的第一支路、位于第一端和第三端之间的第二支路；
所述第一支路上设置有依次连接的第一开关和可调电阻；
所述第二支路上设置有依次连接的第二开关、限流电阻和电流传感器；
所述第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，所述第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，所述第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；
所述开关控制模块，分别与所述诊断模拟电路中的第一开关和所述第二开关连接，用于根据测试主机发送的控制命令控制所述第一开关和第二开关的工作状态；
所述电压测量模块，与所述诊断模拟电路中的电流传感器连接，用于在第一开关打开、第二开关闭合时测量所述电流传感器的电压值；
所述计时模块，与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接，用于在第一开关闭合、第二开关打开时获取低温起动状态下预热信号的起止时间；
所述温度测量模块，与自走式农机的水箱连接，用于测量自走式农机的水箱温度值；
所述测试主机用于根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值；
所述测试主机还用于根据所述计时模块发送的起止时间获取预热信号的持续时间；
所述测试主机还用于将获取的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
进一步地，所述测试主机在用于根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值时，具体用于：
根据所述电压测量模块发送的电压值，通过查表的方式，将所述电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。
进一步地，所述第一开关为继电器。
进一步地，所述第二开关为继电器。
进一步地，所述测试主机为CPU。
第二方面，本发明还提供了一种基于上面所述的自走式农机起动回路故障诊断装置的自走式农机起动回路故障诊断方法，包括：
S1：将诊断模拟电路接入自走式农机起动回路，其中，将诊断模拟电路的第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，将诊断模拟电路的第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，将诊断模拟电路的第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；将温度测量模块与自走式农机的水箱连接，测量自走式农机的水箱温度值；将电压测量模块与所述诊断模拟电路中的电流传感器连接；将计时模块与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接；
S2：操作测试主机向开关控制模块发送第一控制指令，使得第一开关打开、第二开关闭合；
S3：将点火开关放到“ON”档位，测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值；
S4：将点火开关放到“LOCK”档位；
S5：操作测试主机向开关控制模块发送第二控制指令，使得第二开关打开、第一开关闭合；
S6：将点火开关放到“ON”档位，此时自走式农机起动回路预热信号触发计时模块开始计时，待预热信号停止后，计时模块停止计时，并向测试主机发送起止时间；测试主机根据计时模块发送的起止时间获取预热信号的持续时间；
S7：测试主机将转换得到的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
进一步地，所述方法还包括：
S8：将点火开关放到“LOCK”档位，然后从自走式农机起动回路中取出诊断模拟电路，结束故障诊断。
进一步地，所述测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值，包括：
测试主机根据所述电压测量模块获取的电压值，通过查表的方式，将该电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。
进一步地，所述第一开关为继电器。
进一步地，所述第二开关为继电器。
由上述技术方案可知，本发明提供的自走式农机起动回路故障诊断装置，在起动回路中接入了诊断模拟电路，并通过开关控制模块以及电压测量模块获取水箱的温度值，并将获取的温度值与温度测量模块获取的温度值进行比较，以判断起动回路中的水温传感器是否发生故障。此外，通过开关控制模块和计时模块获取预热信号的持续时间，并将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，以判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。可见，本发明提供的自走式农机起动回路故障诊断装置，能够帮助维修人员对起动回路进行故障快速诊断和分析，能够有效提高自走农机起动故障诊断与维修的效率，节约生产成本。
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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例一提供的自走式农机起动回路故障诊断装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的诊断模拟电路的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的自走式农机起动回路故障诊断方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。
图1示出了本发明实施例一提供的自走式农机起动回路故障诊断装置的结构示意图，参见图1，该诊断装置用于诊断自走式农机起动回路发生故障的原因，该诊断装置包括：测试主机10、通信模块20、诊断模拟电路30、开关控制模块40、电压测量模块50、计时模块60和温度测量模块70；其中，所述诊断模拟电路30、开关控制模块40、电压测量模块50、计时模块60和温度测量模块70均通过通信模块20与测试主机20进行通信；
参见图2，所述诊断模拟电路30，包括第一端、第二端和第三端，以及位于第一端和第二端之间的第一支路、位于第一端和第三端之间的第二支路；
所述第一支路上设置有依次连接的第一开关和可调电阻；所述可调电阻用于模拟第一支路上的正常工作电阻；
所述第二支路上设置有依次连接的第二开关、限流电阻和电流传感器；
所述第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，所述第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，所述第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；
所述开关控制模块40，分别与所述诊断模拟电路30中的所述第一开关和所述第二开关连接，用于根据测试主机10发送的控制命令控制所述第一开关和第二开关的工作状态；
所述电压测量模块50，与所述诊断模拟电路30中的电流传感器连接，用于在第一开关打开、第二开关闭合时测量所述电流传感器的电压值；
所述计时模块60，与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接，用于在第一开关闭合、第二开关打开时自动获取低温起动状态下预热信号的起止时间；
所述温度测量模块70，与自走式农机的水箱连接，用于测量自走式农机的水箱温度值；
所述测试主机10用于根据所述电压测量模块50发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值；
所述测试主机10还用于根据所述计时模块60发送的起止时间获取预热信号的持续时间；
所述测试主机10还用于将获取的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
例如，当测试主机根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值不相同时，可以判断起动回路中的水温传感器发生故障。
又如，正常的预热时间是n(秒)±m(秒)，因此如获取的预热信号的持续时间大于n+m或小于n-m时，则可以确定起动回路中的起动控制器发生故障。这里，预设的时间阈值是指正常的预热时间，预设的时间阈值的上下限为(n-m，n+m)。
进一步地，所述测试主机10在用于根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值时，具体用于：
根据所述电压测量模块发送的电压值，通过查表的方式，将所述电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。这里，在根据所述电压测量模块发送的电压值将所述电压值转换为热敏电阻阻值时，可以通过查表的方式获取。
进一步地，所述第一开关为继电器。当第一开关为继电器时，第一开关打开相当于将继电器切换至常闭状态；第一开关闭合相当于将继电器切换至常开状态。
进一步地，所述第二开关为继电器。当第二开关为继电器时，第二开关打开相当于将继电器切换至常闭状态；第二开关闭合相当于将继电器切换至常开状态。
进一步地，所述测试主机10为CPU。
本发明实施例提供的自走式农机起动回路故障诊断装置，在起动回路中接入了诊断模拟电路，并通过开关控制模块以及电压测量模块获取水箱的温度值，并将获取的温度值与温度测量模块获取的温度值进行比较，以判断起动回路中的水温传感器是否发生故障。此外，通过开关控制模块和计时模块获取预热信号的持续时间，并将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，以判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。可见，本发明实施例提供的自走式农机起动回路故障诊断装置，能够帮助维修人员对起动回路进行故障快速诊断和分析，能够有效提高自走农机起动故障诊断与维修的效率，节约生产成本。
本发明实施例二提供了一种自走式农机起动回路故障诊断方法，该诊断方法基于上面实施例所述的自走式农机起动回路故障诊断装置，参见图3，该方法具体包括如下步骤：
步骤101：将诊断模拟电路接入自走式农机起动回路，其中，将诊断模拟电路的第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，将诊断模拟电路的第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，将诊断模拟电路的第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；将温度测量模块与自走式农机的水箱连接，测量自走式农机的水箱温度值；将电压测量模块与所述诊断模拟电路中的电流传感器连接；将计时模块与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接。
步骤102：操作测试主机向开关控制模块发送第一控制指令，使得第一开关打开、第二开关闭合。
步骤103：将点火开关放到“ON”档位，测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值。
步骤104：将点火开关放到“LOCK”档位。
步骤105：操作测试主机向开关控制模块发送第二控制指令，使得第二开关打开、第一开关闭合。
步骤106：将点火开关放到“ON”档位，此时自走式农机起动回路预热信号触发计时模块开始计时，待预热信号停止后，计时模块停止计时，并向测试主机发送起止时间；测试主机根据计时模块发送的起止时间获取预热信号的持续时间。
步骤107：测试主机将转换得到的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
进一步地，参见图3，所述方法还包括下述步骤108。
步骤108：将点火开关放到“LOCK”档位，然后从自走式农机起动回路中取出诊断模拟电路，结束故障诊断。
进一步地，所述测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值，包括：
测试主机根据所述电压测量模块获取的电压值，通过查表的方式，将该电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。
进一步地，所述第一开关为继电器。
进一步地，所述第二开关为继电器。
本发明实施例提供的自走式农机起动回路故障诊断方法基于上述自走式农机起动回路故障诊断装置，因此具有和上述实施例类似的技术效果，此处不再详述。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自走式农机起动回路故障诊断装置，其特征在于，用于诊断自走式农机起动回路发生故障的原因，该装置包括：测试主机、通信模块、诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块；其中，所述诊断模拟电路、开关控制模块、电压测量模块、计时模块和温度测量模块均通过通信模块与测试主机进行通信；
所述诊断模拟电路，包括第一端、第二端和第三端，以及位于第一端和第二端之间的第一支路、位于第一端和第三端之间的第二支路；
所述第一支路上设置有依次连接的第一开关和可调电阻；
所述第二支路上设置有依次连接的第二开关、限流电阻和电流传感器；
所述第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，所述第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，所述第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；
所述开关控制模块，分别与所述诊断模拟电路中的第一开关和所述第二开关连接，用于根据测试主机发送的控制命令控制所述第一开关和第二开关的工作状态；
所述电压测量模块，与所述诊断模拟电路中的电流传感器连接，用于在第一开关打开、第二开关闭合时测量所述电流传感器的输出电压值；
所述计时模块，与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接，用于在第一开关闭合、第二开关打开时自动获取低温起动状态下预热信号的起止时间；
所述温度测量模块，与自走式农机的水箱连接，用于测量自走式农机的水箱温度值；
所述测试主机用于根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值；
所述测试主机还用于根据所述计时模块发送的起止时间获取预热信号的持续时间；
所述测试主机还用于将获取的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
2.根据权利要求1所述的自走式农机起动回路故障诊断装置，其特征在于，所述测试主机在用于根据所述电压测量模块发送的电压值获取与所述电压值对应的温度值时，具体用于：
根据所述电压测量模块发送的电压值，通过查表的方式，将所述电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。
3.根据权利要求1所述的自走式农机起动回路故障诊断装置，其特征在于，所述第一开关为继电器。
4.根据权利要求1所述的自走式农机起动回路故障诊断装置，其特征在于，所述第二开关为继电器。
5.根据权利要求1所述的自走式农机起动回路故障诊断装置，其特征在于，所述测试主机为CPU。
6.一种基于权利要求1～5任一项所述的自走式农机起动回路故障诊断装置的自走式农机起动回路故障诊断方法，其特征在于，该方法包括：
S1：将诊断模拟电路接入自走式农机起动回路，其中，将诊断模拟电路的第一端与自走式农机起动回路中的水温传感器连接，将诊断模拟电路的第二端与自走式农机起动回路中的起动控制器的温度传感器连接，将诊断模拟电路的第三端与自走式农机起动回路中的水温传感器电源连接；将温度测量模块与自走式农机的水箱连接，测量自走式农机的水箱温度值；将电压测量模块与所述诊断模拟电路中的电流传感器连接；将计时模块与自走式农机起动回路中的起动控制器的预热信号输出端连接；
S2：操作测试主机向开关控制模块发送第一控制指令，使得第一开关打开、第二开关闭合；
S3：将点火开关放到“ON”档位，测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值；
S4：将点火开关放到“LOCK”档位；
S5：操作测试主机向开关控制模块发送第二控制指令，使得第二开关打开、第一开关闭合；
S6：将点火开关放到“ON”档位，此时自走式农机起动回路预热信号触发计时模块开始计时，待预热信号停止后，计时模块停止计时，并向测试主机发送起止时间；测试主机根据计时模块发送的起止时间获取预热信号的持续时间；
S7：测试主机将转换得到的温度值与所述温度测量模块测量的水箱温度值进行比较，判断起动回路中的水温传感器是否发生故障；
以及，将获取的预热信号的持续时间与预设的时间阈值进行比较，判断起动回路中的起动控制器是否发生故障。
7.根据权利要求6所述的自走式农机起动回路故障诊断方法，其特征在于，还包括：
S8：将点火开关放到“LOCK”档位，然后从自走式农机起动回路中取出诊断模拟电路，结束故障诊断。
8.根据权利要求6所述的自走式农机起动回路故障诊断方法，其特征在于，所述测试主机通过电压测量模块获取电流传感器的电压值，并将该电压值转换为与该电压值对应的温度值，包括：
测试主机根据所述电压测量模块获取的电压值，通过查表的方式，将该电压值转换为热敏电阻阻值，再将所述热敏电阻阻值换算为与所述热敏电阻阻值对应的温度值。
9.根据权利要求6所述的自走式农机起动回路故障诊断方法，其特征在于，所述第一开关为继电器。
10.根据权利要求6所述的自走式农机起动回路故障诊断方法，其特征在于，所述第二开关为继电器。
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