CN106645655A - 一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，包含：电动调节装置；传动装置，与电动调节装置相连；活塞，与传动装置连接；气缸，内部设置活塞；人机交互控制装置，设定需要调节的柴油十六烷值机的压缩比目标值；信号采集与控制装置，与电动调节装置通过电路连接，与人机交互控制装置通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值，控制电动调节装置驱动传动装置旋转，输出的驱动力带动活塞相对于传动装置在气缸内移动而产生位移，通过改变气缸的体积自动调节柴油十六烷值机的压缩比至目标值。本发明可自动检测和调节柴油十六烷值机的压缩比，降低操作者的劳动强度，减少人为操作误差，提高柴油十六烷值机的自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种压缩比自动调节装置，具体是指一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，进行压缩比的自动检测与控制。
背景技术
随着电子技术的发展，油品分析仪器已经逐步向自动化、智能化发展。全自动化仪器因其方便、智能、测试精度高等优点已逐步开始取代传统手动仪器。
但是，目前大多柴油十六烷值机均采用人工旋转手轮的方式来调节压缩比，自动化程度低、劳动强度大。同时，压缩比读数也采用人工读取手轮刻度方式来获取，效率低，且存在较大误差，对测试结果有较大影响。
基于上述，需要提出一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，向仪器全自动化程度迈出重要一步。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，可自动检测和调节柴油十六烷值机的压缩比，降低操作者的劳动强度，减少人为操作误差，提高柴油十六烷值机的自动化程度。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，包含：电动调节装置；传动装置，与电动调节装置相连；活塞，与传动装置连接；气缸，内部设置活塞；人机交互控制装置，设定需要调节的柴油十六烷值机的压缩比目标值；信号采集与控制装置，与电动调节装置通过电路连接，与人机交互控制装置通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值，控制电动调节装置驱动传动装置旋转，输出的驱动力带动活塞相对于传动装置在气缸内移动而产生位移，通过改变气缸的体积自动调节柴油十六烷值机的压缩比至目标值。
所述的信号采集与控制装置安装在柴油十六烷值机的机箱内部，包含：PIC单片机，与电动调节装置通过电路连接，与人机交互控制装置通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值控制电动调节装置；A/D采集电路，与PIC单片机通过电路连接。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含位移检测装置，与信号采集与控制装置通过电路连接，检测活塞在气缸内的位移量，并通过信号采集与控制装置传输至人机交互控制装置，转换为压缩比物理量后实时显示。
所述的位移检测装置包含：检测目标块，固定设置在传动装置上；检测传感器，固定设置在活塞上，通过检测其与检测目标块之间的距离，获取活塞相对传动装置在气缸内的位移量，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置。
所述的人机交互控制装置根据对位移检测装置的标定，将位移检测装置输出的电流或电压信号转换为压缩比实时显示。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含积碳检测装置，分别与电动调节装置以及信号采集与控制装置通过电路连接，保护电动调节装置，以及检测活塞的积碳量，并通过信号采集与控制装置传输至人机交互控制装置，转换为积碳量物理量后实时显示。
所述的积碳检测装置通过采用功率传感器检测电动调节装置的输出功率或输入功率，或者通过采用扭矩传感器检测电动调节装置的输出转矩，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置。
所述的人机交互控制装置根据对积碳检测装置的标定，将积碳检测装置输出的电流或电压信号转换为积碳量实时显示；当显示的积碳量大于清碳阈值时，显示清碳提示。
所述的人机交互控制装置设置有手动调节按钮，对柴油十六烷值机的压缩比进行微调。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含限位装置，设置在传动装置上；所述的限位装置包含压缩比上限位装置和压缩比下限位装置，分别通过电路连接至电动调节装置，当传动装置在旋转过程中触发压缩比上限位装置或者压缩比下限位装置时，断开电动调节装置的电源以使其停止工作。
综上所述，本发明所提供的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，能够自动检测和调节柴油十六烷值机的压缩比，有效降低了操作者的劳动强度以及减少了人为操作误差，大大提高了柴油十六烷值机的自动化程度。
附图说明
图1为本发明中的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，为本发明所提供的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，包含：电动调节装置6；传动装置3，与电动调节装置6相连；活塞1，与传动装置3连接；气缸2，内部设置活塞1；人机交互控制装置9，设定需要调节的柴油十六烷值机的压缩比目标值；信号采集与控制装置8，与电动调节装置6通过电路连接，与人机交互控制装置9通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值，控制电动调节装置6驱动传动装置3旋转，输出的驱动力带动活塞1相对于传动装置3在气缸2内移动，产生位移，通过改变气缸2的体积自动调节柴油十六烷值机的压缩比至目标值。
所述传动装置3采用皮带传动方式或齿轮传动方式。
所述的信号采集与控制装置8安装在柴油十六烷值机的机箱内部，包含：PIC（Peripheral Interface Controller，外围设备控制器）单片机，与电动调节装置6通过电路连接，与人机交互控制装置9通过RS232或RS485方式通信连接，根据接收到的压缩比目标值控制电动调节装置6；A/D（模/数）采集电路，与PIC单片机通过电路连接。本实施例中，所述的A/D采集电路采用16位A/D采集芯片实现。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含位移检测装置5，与信号采集与控制装置8通过电路连接，检测活塞1在气缸2内的位移量，并通过信号采集与控制装置8传输至人机交互控制装置9，转换为压缩比物理量后实时显示。
所述的位移检测装置5包含：检测目标块，固定设置在传动装置3上；检测传感器，固定设置在活塞1上，通过检测其与检测目标块之间的距离，获取活塞1相对传动装置3在气缸2内的位移量，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置9。
所述的人机交互控制装置9根据对位移检测装置5的标定，将位移检测装置5输出的电流或电压信号转换为压缩比实时显示，具体标定方法如下：首先，确定若干个（一般为3～5个）活塞1移动后的位置，通过标尺分别计算活塞移动至该些位置时所对应的柴油十六烷值机的压缩比；然后，通过人机交互控制装置9输入与各个位置对应的压缩比并保存。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含积碳检测装置7，分别与电动调节装置6以及信号采集与控制装置8通过电路连接，保护电动调节装置6，以及检测活塞1的积碳量，并通过信号采集与控制装置8传输至人机交互控制装置9，转换为积碳量物理量后实时显示。
所述的积碳检测装置7通过采用功率传感器检测电动调节装置6的输出功率或输入功率，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置9。
所述的积碳检测装置7通过采用扭矩传感器检测电动调节装置6或传动装置3的输出转矩，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置9。
所述的人机交互控制装置9根据对积碳检测装置7的标定，将积碳检测装置7输出的电流或电压信号转换为积碳量实时显示，具体标定方法如下：首先，确定若干个（一般为3～5个）活塞1的不同程度的积碳情况，采用百分比形式表示，并对各个不同百分比积碳量的积碳检测装置7的输出信号进行采样；然后，通过人机交互控制装置9输入与各个输出信号对应的积碳量并保存。
所述的人机交互控制装置9中设置有清碳阈值，当实时显示的积碳量大于该清碳阈值时，显示清碳提示，达到及时清理活塞1积碳量的目的。
所述的人机交互控制装置9中设置有手动调节按钮，除了采用自动调节方式调节压缩比之外，也可通过手动调节压缩比，以对压缩比进行微调。本实施例中，所述的人机交互控制装置9设置了向上及向下两个压缩比手动调节按钮，在调节过程中，当着火滞后期偏离13°±0.2°较少时，可通过手动调节按钮来对压缩比进行微调，从而将着火滞后期控制在13°±0.2°的范围内。
本发明所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，还包含限位装置4，设置在传动装置3上，限制活塞1的位移量，在电动调节装置6失控的情况下起到保护作用。
所述的限位装置4包含压缩比上限位装置和压缩比下限位装置，分别通过电路连接至电动调节装置6，当传动装置3在旋转过程中触发压缩比上限位装置或者压缩比下限位装置时，其断开电动调节装置6的电源以使其停止工作，从而起到保护作用。
所述的限位装置4采用光电限位方式或机械限位方式。本实施例中，所述的限位装置4采用机械限位方式，可靠性较高。
本发明提供的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，人机交互控制装置9可根据设定的压缩比目标值进行自动调整。因此在实验过程中，当采用不同油品需要频繁更换对应的压缩比时，可通过设定压缩比进行自动调节，快速方便的将压缩比调整至设定的目标值。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、应用电动调节装置代替人工旋转手轮的方式来自动调节压缩比，使其达到预先设定的目标值，降低劳动强度；
2、应用位移检测装置代替人工读取手轮刻度获取压缩比的方式，降低人为操作误差，提高调节精度；
3、应用手动调节按钮，必要时可对压缩比进行微调；
4、应用积碳检测装置对积碳量进行实时监测，并给出清碳提示。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，包含：
电动调节装置；
传动装置，与电动调节装置相连；
活塞，与传动装置连接；
气缸，内部设置活塞；
人机交互控制装置，设定需要调节的柴油十六烷值机的压缩比目标值；
信号采集与控制装置，与电动调节装置通过电路连接，与人机交互控制装置通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值，控制电动调节装置驱动传动装置旋转，输出的驱动力带动活塞相对于传动装置在气缸内移动而产生位移，通过改变气缸的体积自动调节柴油十六烷值机的压缩比至目标值。
2.如权利要求1所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的信号采集与控制装置安装在柴油十六烷值机的机箱内部，包含：
PIC单片机，与电动调节装置通过电路连接，与人机交互控制装置通过通信连接，根据接收到的压缩比目标值控制电动调节装置；
A/D采集电路，与PIC单片机通过电路连接。
3.如权利要求2所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，还包含位移检测装置，与信号采集与控制装置通过电路连接，检测活塞在气缸内的位移量，并通过信号采集与控制装置传输至人机交互控制装置，转换为压缩比物理量后实时显示。
4.如权利要求3所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的位移检测装置包含：
检测目标块，固定设置在传动装置上；
检测传感器，固定设置在活塞上，通过检测其与检测目标块之间的距离，获取活塞相对传动装置在气缸内的位移量，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置。
5.如权利要求4所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的人机交互控制装置根据对位移检测装置的标定，将位移检测装置输出的电流或电压信号转换为压缩比实时显示。
6.如权利要求2所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，还包含积碳检测装置，分别与电动调节装置以及信号采集与控制装置通过电路连接，保护电动调节装置，以及检测活塞的积碳量，并通过信号采集与控制装置传输至人机交互控制装置，转换为积碳量物理量后实时显示。
7.如权利要求6所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的积碳检测装置通过采用功率传感器检测电动调节装置的输出功率或输入功率，或者通过采用扭矩传感器检测电动调节装置的输出转矩，转换为电流或电压信号后传输至A/D采集电路，并经由PIC单片机传输至人机交互控制装置。
8.如权利要求7所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的人机交互控制装置根据对积碳检测装置的标定，将积碳检测装置输出的电流或电压信号转换为积碳量实时显示；当显示的积碳量大于清碳阈值时，显示清碳提示。
9.如权利要求5或8所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，所述的人机交互控制装置设置有手动调节按钮，对柴油十六烷值机的压缩比进行微调。
10.如权利要求9所述的用于柴油十六烷值机的压缩比自动调节装置，其特征在于，还包含限位装置，设置在传动装置上；
所述的限位装置包含压缩比上限位装置和压缩比下限位装置，分别通过电路连接至电动调节装置，当传动装置在旋转过程中触发压缩比上限位装置或者压缩比下限位装置时，断开电动调节装置的电源以使其停止工作。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170510 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |