CN106794536A - 带有停机‑启动控制器的发动机驱动的焊机以及为改进燃料经济性而管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法 - Google Patents

带有停机‑启动控制器的发动机驱动的焊机以及为改进燃料经济性而管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法 Download PDF

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Abstract

本主题创新涉及基于与发动机驱动的焊机(700)相关的参数和与该焊机运行的环境相关的参数来使该焊机的发动机启动和停机。在实施例中，一种用于管理发动机驱动的焊机(700)的焊机发动机(710)的方法包括：连续地监测与该发动机驱动的焊机(700)相关的焊机参数；连续地监测影响该焊机发动机(710)的环境参数；至少部分地基于这些发动机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值；连续地监测与该发动机(710)相关的活动来保持活动历史记录；并且至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机。系统包括用于完成这样的方面的发动机驱动的焊机(700)和部件(10，780，…)。

Description

带有停机-启动控制器的发动机驱动的焊机以及为改进燃料 经济性而管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法
技术领域
在此描述的本发明总体上涉及用于基于与至少焊机和外部环境相关的参数来使发动机驱动的焊机的发动机启动和停机的系统和方法。
发明背景
包括焊机的发动机驱动的装置越来越受到严厉的经济和环境的制约。在两个方面，燃料效率是关注的问题。进一步地，排放物、发动机磨损、和其他因素可能鼓励当不迫切需要其运行时关闭发动机。
然而，随意关闭发动机而不顾及影响发动机的内部和外部变量可能至少对于浪费时间来重新启动发动机和重新加热电极和/或工件的操作员而言是不方便的。然而，在某些条件下，如冷天气、电池健康差及其他条件下，非故意地关闭发动机可能非常困难或者不可能重新启动。
发明概述
为了改进焊机驱动发动机的启动和停机动作，本发明提出了一种根据权利要求1所述的方法、一种根据权利要求10所述的发动机驱动的焊机和根据权利要求17所述的焊接系统。可以从说明书、附图和/或从所附权利要求书得到优选实施例。根据本发明，提供了一种用于管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法，该方法包括：连续地监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数；连续地监测影响该焊机发动机的环境参数；至少部分地基于这些发动机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值；连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；并且至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机。
根据本发明，提供了一种发动机驱动的焊机。该发动机驱动的焊机包括：至少部分地用于产生用于焊接操作的电功率的发动机；操作性地与该发动机相联接的发动机驱动的焊接系统；监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数的焊机监测器部件；监测与外部环境相关的环境参数的环境监测器部件；监测与该发动机驱动的焊机相关的活动以保持活动历史记录的活动监测器部件；以及至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来计算重新启动值的停机-启动控制器部件。该停机-启动控制器部件基于该活动历史记录和该重新启动值与运转范围的比较来使该发动机停机或启动。
根据本发明，提供了一种焊接系统，包括：用于为焊接操作提供功率的装置；用于连续地监测与所述用于为焊接操作提供功率的装置相关的焊机参数的装置；用于连续地监测影响该焊机发动机的环境参数的装置；用于至少部分地基于这些发动机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值的装置；用于连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；以及用于至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机的装置。
当根据附图、详细描述和所附权利要求书来进行查看时，本发明的这些目的和其他目的将是显而易见的。
附图简要说明
本发明可以在某些部件和部件安排方面采取实体形式，将在说明书中详细描述并且在形成本说明书的一部分的附图中展示其优选实施例，在附图中：
图1是展示了包括作为功率源的马达的焊接装置的图；
图2是展示了焊接装置的图；
图3是展示了为了机动性而附着到拖车上的焊接装置的图；
图4是展示了焊接装置的至少一部分的图；
图5是展示了包括停机-启动控制器部件的焊接装置的图；
图6是展示了包括停机-启动控制器的焊接装置的框图；
图7是展示了包括停机-启动控制器和辅助部件的焊接装置的框图；
图8是用于基于内部与外部变量和参数来使发动机驱动的焊机中的发动机停机的方法的流程图；
图9是用于基于内部与外部变量和参数来使发动机驱动的焊机中的发动机启动的另一方法的流程图；并且
图10是用于基于内部和外部变量和参数来控制发动机驱动的焊机中的发动机停机的进一步方法的流程图。
发明详细说明
本主题发明涉及发动机驱动的焊接系统和用于使与该发动机驱动的焊接系统相关的发动机停机和启动的方法。可以评估内部(例如，与系统相关或受其影响的)和外部(例如，在系统的统计影响之外或超出其)参数和活动水平来实现发动机的停机或启动从而改善可靠性和效率。可以基于以下讨论的变量或参数来计算重新启动值。基于该重新启动值，控制器可以使发动机启动或停机、或采取其他动作来改善燃料经济性而无损于可靠性或其他工作效率。
主题创新可以与任何适合的发动机驱动的焊机、发动机驱动的焊接系统、发动机驱动的焊接装置、由发动机提供功率的焊接系统、由能量存储装置提供功率的焊接系统、其他未明确列举的事项和/或其组合一起使用。将理解，可以执行焊接操作的任何适合的系统、装置或设备可以与本主题创新一起使用并且因此可以利用良好的工程判断来选择，而不脱离主体发明的实施例的超越控制的所意图的范围。该发动机驱动的焊机可以包括功率源，该功率源可以用在其中插座功率不可用的、或者在不依赖于插座功率来作为单一功率来源从而包括便携式功率发生器、备用功率发生器时的各种各样的应用、加热、等离子体切割、焊接和熔刮中。在此所论述的实例涉及焊接操作，诸如弧焊、等离子体切割和熔刮操作。将理解，功率源可以产生功率的一部分，其中功率的该部分是电功率。将理解，如在此使用的“功率源”可以包括马达、发动机、发电机、能量存储装置、产生电功率的部件、转换电功率的部件、或以上的组合。以举例且非限制性的方式，图1-4展示了可以与本主题创新一起利用的焊接系统或装置。将理解，下述焊接系统仅是出于示例性目的描述的并且不限制可以利用本主题创新或其变体的焊接系统。
图1展示了焊接型装置100。焊接型装置100包括包绕焊接装置的内部部件的壳体112。任选地，焊接型装置100包括装载孔眼吊钩114和/或叉形凹槽。装载孔眼吊钩114和叉形凹槽有利于焊接型装置100的便携性。任选地，焊接型装置100可以包括把手和/或轮子来作为装置机动性手段。壳体112还包括多个触及面板118、120。触及面板118对壳体112的顶面板122提供出入口，而触及面板120对壳体112的侧面板124提供出入口。相反侧上有类似的触及面板可用。这些触及面板118、120对焊接型装置100的内部部件(包括例如适合于提供焊接型功率的能量存储装置)提供出入口。端板包括百叶窗式开口以允许空气流过壳体112。
焊接型装置100的壳体112还容纳内燃发动机。该发动机与排气口130和燃料口132操作性地联接，该排气口和燃料口突出穿过壳体112。排气口130延伸到壳体112的顶面板122上方并且将废气排放物引导远离焊接型装置100。燃料口132优选地不延伸超过顶面板122或侧面板124。这样的结构保护燃料口132免于在焊接型装置100的运输和操作程中受到损坏。
现在参照图2，展示了可以与本主题创新一起利用的焊接型设备205的透视图。焊接型设备205包括功率源210，该功率源包括包绕功率源210的内部部件的壳体212。如将在以下更详细描述的，壳体212包绕控制部件213。任选地，焊接型设备205包括用于将焊接系统从一个地点运输到另一个地点的把手214。为了实行焊接过程，焊接型设备205包括焊炬216以及接地夹钳218。接地夹钳218被配置成用于使有待焊接的工件220接地。如已知的，当焊炬216距工件220相对近时，产生取决于具体的焊接型装置的焊接电弧或切割电弧。对应地将焊炬216和接地夹钳218连接至壳体212的是一对电缆222和224。
焊接电弧或切割电弧可以是有时或部分由功率源通过调节从可互换能量存储装置226接收的原始功率来生成。能量存储装置226被包容在壳体228中。壳体228可固定到焊接型设备205的壳体上，由此形成焊接型设备205。确切地，能量存储装置226通过紧固装置230固定到功率源210上。设想到的是紧固装置230可以包括夹子、锁定片、或允许能量存储装置226反复固定到功率源210上和从其释放的其他装置。
图3展示了结合有总体上以301描绘的拖车挂钩或挂接装置的拖车300。拖车300可以包括拖车框架302和与拖车框架302旋转连接的一个或多个拖车轮子304并且可以进一步包括用于运载一个或多个货物项的有效载荷区域306，该货物项以示例性的方式可以是焊接功率供应309或发动机驱动的焊接功率供应309。拖车300还可以包括用于调整拖车300的前端312的高度的可调支架310。然而，可以用任何装置来升起和/或降低拖车300的前端312。拖车挂钩301可以是总体上纵向并且基本上刚性的拖车挂钩301并且可以经由紧固件314附接至框架302，这些紧固件可以是螺栓。
图4展示了在此多个方面的一些实施例共有的部件的视图。示出了内部部件外露的焊机400，从而看到燃料存储装置411、马达驱动的焊接组件412和马达413。将理解，取决于应用，焊机400还可以安装在永久地点。焊机400通常包括具有马达413的马达驱动的焊机组件412，该马达从燃料存储装置411接收燃料、准许焊机400是便携的。在实施例中，焊机400可以是混合焊机并且包括用于混合焊接的能量存储装置。可替代地，可以针对焊机400的运行和功能(例如，启动马达413、照明和功率控制)存在电池源，但其不用于焊接操作。马达413可以是依靠任何已知燃料(包括但不限于汽油、柴油、乙醇、天然气、氢等等)运行的内燃发动机。这些实例不是限制性的，因为可以使用其他马达或燃料。
马达413和其他供能装置(例如，电池功率、辅助有线连接)可以单独或串联操作以便为由焊机400提供功率或执行的焊接操作和任何辅助操作提供电力。例如，单独操作可以包括使得马达413运行和基于需要来以来自混合焊机的能量存储装置的功率来补充来自马达413的功率，或者当马达413离线时单独从能量存储装置供应功率。串联操作还可以包括组合来自马达413和辅助功率连接(例如，插头至插座)的功率以获得期望的功率输出。根据本发明的一个方面，马达413可能输出比普通所需的更少的功率，并且另一个功率源(除了马达413运行以外)可以用于将功率输出升高到期望的功率输出水平。在实施例中，可以选择具有仅仅19kW(25hp)输出的马达并且为其补充以六个12伏电池。可以使用马达输出的其他组合并为其从能量存储装置补充或多或少的功率。因此上述实例不是限制性的。
现在将出于展示在递交本专利申请时申请人已知的实例配置的目的，描述实施本发明的实施例。实例和附图仅仅是说明性的而不意味着要限制本发明，本发明通过权利要求书的范围和精神来衡量。现在参照附图，其中，示出的内容仅是出于展示本发明的示例性实施例的目的而不是出于限制本发明的示例性实施例的目的，图6至图10展示了与图1至图4中讨论的焊接装置、并且具体地发动机驱动的焊接装置的共享元件的框图。
图5展示了具有停机-启动控制器部件580的发动机驱动的焊机500的实例实施例。发动机驱动的焊机500包括包绕焊接装置的内部部件的壳体512。任选地，发动机驱动的焊机500包括装载孔眼吊钩514和/或叉形凹槽。装载孔眼吊钩514和叉形凹槽有利于发动机驱动的焊机500的便携性。任选地，发动机驱动的焊机500可以包括把手和/或轮子来作为装置机动性手段。壳体512还包括多个触及面板518、520。触及面板518对壳体512的顶面板522提供出入口，而触及面板520对壳体512的侧面板524提供出入口。相反侧上有类似的触及面板可用。这些触及面板518、520对发动机驱动的焊机500的内部部件(包括例如适合于提供焊接型功率的能量存储装置)提供出入口。端板包括百叶窗式开口以允许空气流过壳体512。
发动机驱动的焊机500的壳体512还容纳内燃发动机510。该发动机与排气口530和燃料口532操作性地联接，该排气口和燃料口突出穿过壳体512。排气口530延伸到壳体512的顶面板522上方并且将废气排放物引导远离发动机驱动的焊机500。燃料口532优选地不延伸超过顶面板522或侧面板524。这样的结构保护燃料口532免于在发动机驱动的焊机500的运输和操作程中受到损坏。
发动机驱动的焊机500包括启动、停止或改变发动机驱动的焊机500内的内燃发动机510的运行的停机-启动控制部件580。停机-启动控制器部件580至少部分地通过信号与内燃发动机510(和发动机驱动的焊机500的其他部件)交互。例如，停机-启动控制器部件580可以发送停机信号来使内燃发动机510停机(例如，关闭、停止燃烧)、或发送启动信号来启动(例如，发动、触发启动器、开始燃烧)内燃发动机510。鉴于在此的披露内容将理解至内燃发动机510或其他部件的其他信号。停机-启动控制器部件580从各种各样的监测器接收传感器数据，包括焊机监测器部件582、环境监测器部件584、和活动监测器部件586，并且使用来自监测部件的信息来启动、停止或改变内燃发动机510的运行。
在至少部分通过数字逻辑控制发动机的实施例中，停止、启动、和/或改变内燃发动机510的运行可以是通过将来自停机-启动控制器部件580的信号传输至内燃发动机510或其他介于中间的部件来实现。例如，可以从停机-启动控制器部件580发送停机信号来引起发动机停机，并且可以从停机-启动控制器部件580发送启动信号来引起发动机启动(或重新启动)。在能够接收信号的控制部件中可以采用其他信号，或者在替代性实施例中可以采用其他控制技术。
焊机监测器部件582监测与发动机驱动的焊机500相关的焊机参数。一般而言，这样的参数可以与内燃发动机510或发动机驱动的焊机500相关。确切地与内燃发动机510相关的参数包括发动机温度、发动机转速、发动机维护状态(例如，与发动机整体或单独发动机部件相关的相对或绝对健康测量)及其他。与发动机驱动的焊机500相关的参数一般而言可以包括燃料液位、电池电量或放电水平、电池健康(例如，剩余使用寿命百分率、原始电量百分比、可供使用/不可供使用的电芯比率、其他相对或绝对电池健康测量)、发动机驱动的焊机500维护状态(例如，与装置500整体或装置500的单独部件相关的相对或绝对可供使用性测量)、油位、冷却液液位、装置温度(例如，内部、表面、单独部件)、燃料消耗率及其他。
环境监测器部件584监测发动机驱动的焊机500的外部环境参数(例如，影响发动机驱动的焊机但不受其影响)。环境参数可以包括气温、地面温度、湿度、降水、风速、气压及其他。
活动监测器部件586监测与发动机驱动的焊机500相关的活动以保持活动历史记录。活动历史记录可以记录与内燃发动机510或发动机驱动的焊机500的其他部件相关的信息，包括运转时间、怠速时间、停机时间、一段时间内存在的负载、一段时间内的负载大小、负载数量、负载类型及其他。所监测的活动可以包括为焊接操作提供功率、焊接操作的进行及其他。
使用来自焊机监测器部件582和环境监测器部件584的数据，停机-启动控制器部件580计算重新启动值。重新启动值是鉴于影响发动机驱动的焊机500的条件来表示重新启动内燃发动机510的难易度的复合值。例如，冷天气和电池健康差的组合可能引起重新启动值指明将难以重新启动内燃发动机510(例如，首次尝试重新启动概率低)。可替代地，温和温度、电池健康强、高燃料液位和油位、以及不存在立即抵消掉内燃发动机510生成的功率的辅助部件可以引起指示重新启动内燃发动机510存在极小困难或不存在困难(例如，首次尝试重新启动概率高)的重新启动值。
停机-启动控制器部件580基于来自焊机监测器部件582和环境监测器部件584的数据来连续地或以限定的间隔计算重新启动值。将每个重新启动值与运转范围相比较。运转范围是停机-启动控制器部件580针对其将启动或不停止内燃发动机510运转的一系列或一组重新启动值。例如，如果计算出重新启动值在0(首次尝试重新启动不可能)与30(首次尝试将肯定重新启动)，则重新启动值的运转范围可以是10或更小。因此，如果重新启动值处于或低于10，则发动机将保持运转，或将重新启动，以确保可以保持正在进行的操作。运转范围还可以具有下限(例如，在以上实例中，运转范围在5与15之间)，因为在低于某一阈值下保持内燃发动机510运转可能是低效或不可能的。
在至少一个实施例中，可以具有多个重新启动范围。重新启动范围可以由操作员选择、或者视情况加以调整。例如，在部分封闭的区域内运行，长期怠速运行可以提供减少排放物的激励。为了完成这样，操作员可以减小重新启动值来减少内燃发动机510连续运转的时期。在另一个实例中，邻近于技术人员、服务车、服务站、或其他能够方便重新启动内燃发动机510的资源可以对于所选择的或操作性的重新启动范围是否是谨慎的(大的重新启动范围)或经济的(较小的重新启动范围)都是有贡献的。
进一步地，在一个或多个实施例中，运转范围可以是动态的。在替代性或补充性实例中，情景因素或运行要求可能随时间变化。在实施例中，使用历史记录可以显示发动机驱动的焊机500的使用高峰发生在7:00AM与5:00PM之间。因为在5:00PM之后和7:00AM之前使用的可能性低，所以在这些时候可以使得重新启动范围更经济。可替代地，重新启动范围可以根据燃料效率或排放物要求来设定，由此出于环境原因强加任意约束(所要求的或渴望的)。因此，可以对运转范围加以调整来最优化发动机驱动的焊机500的使用和可靠性，同时仍然符合环境或其他约束。
停机-启动控制器部件580接着分析来自活动监测器部件586的数据以确定关于发动机驱动的焊机500的活动水平、或缺乏活动水平。活动可以包括但不限于焊接操作、或为焊接操作提供功率。活动还可以包括提供功率或进行其他操作，如为液压装置、压缩机或工具提供功率。例如，当焊接操作临时停止时，焊机操作员可以在恢复焊接之前使用研磨机。研磨机的取能可以被标识为活动。因为存在包括各种各样的功能和附件的许多变型焊接装置，活动通常可以被认为是发动机驱动的焊机500的、至少部分地由发动机驱动的焊机500或与其操作性联接的部件来完成或提供功率的用途。
停机-启动控制器部件580基于活动数据和重新启动值与运转范围的比较来启动内燃发动机510。因此，使内燃发动机510停机的决定是双管齐下的，分析活动和传感器数据两者，而启动内燃发动机510的决定仅评估传感器数据。停机-启动控制器部件580可以就瞬时或历史活动方面而言评定活动，而来自停机-启动控制器部件580的使内燃发动机510停机或启动的信号可以是基于例如使用预期或自上次使用以来的时间。例如，在低历史记录使用时间期间，或在超时时期到期之后，就可以满足决定发出停机信号的活动方面。然而，如果间歇活动阻止了满足此方面，则内燃发动机510将保持运转。(在以下讨论的一些实施例中介绍了对此的例外情况。)预测停机或启动信号的确定的另一方面是重新启动值是在运转范围内还是之外。
虽然内燃发动机510可以在没有进行活动时运转，但当进行活动时，内燃发动机510不那么频繁地停机。一般而言，任何当前或正在进行的活动将指示内燃发动机510将保持运转。然而，在实施例中，内燃发动机510可以在活动过程中停机。例如，在发动机驱动的焊机500包括混合电池能力的实施例中，重新启动值仍然可以保持在运转范围之外，并且当内燃发动机510停机时，用电池功率来继续进行活动。
在实施例中，可以使得重新启动值、和在此的其他变量被减小、平滑、或平均化以避免不时发生停机和启动。例如，一个瞬时重新启动值落入运转范围内可能不足以使得停机时的内燃发动机510重新启动，因为瞬时值可能是基于数字异常或不正确数据。然而，如果重新启动值在一段时间上保持在运转范围内(例如，五个测量间隔、三十秒)，则可以重新启动内燃发动机510。另外，变量的幅度可以将该时间段影响成使得重新启动值的动态下降要求在重新启动之前更短或更少的限制时间段，而朝运转范围的逐渐移动可以采用更长的时间段。
在一个或多个实施例中，发动机驱动的焊机500可以包括超越控制部件588。超越控制部件588可以是允许用户直接或经由来自另一个部件的信号地超越停机-启动控制器部件580来控制的开关、扳钮开关、界面、输入端等等。超越控制部件588基于与发动机和/或环境相关的参数就使发动机停机或启动发动机中的一者或两者而言超越控制器部件580。超越控制部件588还可以被配置为手动超越控制与发动机驱动的焊机500相关的其他自动化动作、和/或使能/禁用得住不同其他部件或与其相关的传感器。
一般而言，发动机驱动的焊机500，如果检测到活动或重新启动值在运转范围内，停机-启动控制器部件580就启动内燃发动机510(或保持内燃发动机510运转)。确切地，如果重新启动值在运转范围内而内燃发动机510不运转，则停机-启动控制器部件580启动内燃发动机510。如果重新启动值在运转范围之外并且没有检测到有活动要求内燃发动机510继续运转，则停机-启动控制器部件580使内燃发动机510停机。如果检测到要求内燃发动机510运转的活动而内燃发动机510没有运转，则停机-启动控制器部件580启动内燃发动机510。操作员可以使用超越控制部件588来超越停机-启动控制器部件580的活动。
转到图6，展示了包括停机-启动控制器680的焊接装置600的框图。类似于发动机驱动的焊机500，焊接装置600也包括发动机610、焊机监测器部件682、环境监测器部件684、和活动监测器部件686。焊接装置600还包括焊机部件612，该焊机部件可以包括与焊机相关联的其他部件，如内部/启动机电池、混合电池舱、控制件、显示器、电路、转子/定子组件、插座或连接器、以及在发动机驱动的焊机的变型中找到的其他元件。
焊机监测器部件682、环境监测器部件684、和活动监测器部件686经由有线和/或无线通信与停机-启动控制器通信。停机-启动控制器部件580可以通过有线或无线通信与控制发动机610并且在一些实施例中与焊机部件612进行通信。进一步地，焊机监测器部件682和活动监测器部件686可以以类似方式与发动机610、并且在一些实施例中与焊机部件612进行通信。部件可以通过其他部件或直接通信，并且传递的信息可以由这些部件生成或产生或者从如传感器、接收器等等的其他元件接收到。
图7是展示了包括停机-启动控制器部件780和辅助部件794的焊接装置700的框图。类似于发动机驱动的焊机500，焊接装置700也包括发动机710、焊机监测器部件782、环境监测器部件784、和活动监测器部件786。焊接装置700还包括焊机部件712，该焊机部件可以包括与焊机相关联的其他部件，如内部/启动器电池、混合电池舱、控制件、显示器、电路、转子/定子组件、插座或连接器、以及在发动机驱动的焊机的变型中找到的其他元件。
焊机监测器部件782、环境监测器部件784、和活动监测器部件786经由有线和/或无线通信与停机-启动控制器通信。停机-启动控制器部件780可以通过有线或无线通信来与发动机710通信并且控制该发动机、并且在一些实施例中与焊机部件712进行通信并且对其加以控制。进一步地，焊机监测器部件782和活动监测器部件786可以以类似方式与发动机710、并且在一些实施例中与焊机部件712进行通信。部件可以通过其他部件或直接通信，并且传递的信息可以由这些部件生成或产生或者从如传感器、接收器等等的其他元件接收到。
此外，辅助监视器部件790经由有线和/或无线通信、直接地或通过一个或多个介于中间的部件地与停机-启动控制器部件780、以及辅助部件794和辅助控制器部件792进行通信。辅助部件794可以包括附接至焊接装置700的一个或多个辅助特征或装置，例如，像研磨机、压缩机、液压元件等等。辅助监视器部件790出于确定与辅助部件794的活动的存在、不存在、或与其相关的其他状态的目的提供辅助活动信息。在替代性或补充性实施例中，辅助监视器部件790可以检测与装置状态、健康等等相关的信息以便提供给停机-启动控制器部件780来在计算包括关于辅助部件的信息的重新启动值时使用。停机-启动控制器部件780接着可以确定辅助部件794中是否存在活动、或所计算的重新启动值是否应基于与辅助部件794相关的信息的影响而变化。
具体地，在实施例中，辅助监视器部件790连续地监测与操作性地和发动机驱动的焊机相联接的外围设备(包括辅助部件794)相关的辅助参数，并且重新启动值进一步至少部分基于这些辅助参数。在实施例中，辅助参数可以包括压力值，如当辅助部件794包括加压附件时，如包括空气压缩机和/或液压装置的外围附件。在进一步的实施例中，辅助控制器部件792可以在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值落入运转范围之外来在将该发动机停机之前使得该外围设备对于关闭发动机做好准备。例如，如果压力值低，则作为关闭发动机710的前提条件而可以将辅助部件794重新加压。
可替代地，辅助部件794的活动可以提供与指示焊接装置700的活动的信号类似的活动信号，并且因此阻止或改变发动机710停机而不管重新启动值是在运转范围内还是之外。
现在转到本披露的方法，图8是用于基于内部或外部参数使发动机驱动的焊机的正在运转的发动机停机的方法800的流程图。方法800在802开始并且前进到监测发动机参数的804。在806，监测环境参数。基于发动机和环境参数，在808计算重新启动值。在810标识与发动机驱动的焊机相关的活动(或缺少活动)。
之后，在812，评估关机条件。关机条件包括但不限于重新启动值落在运转范围之外、和活动水平落到低于活动阈值(例如，超时值、历史使用、使用模式)。如果不满足关机条件，方法800再循环到804继续进行监测。
如果在812满足关机条件，则方法800前进到使发动机停机的814，并且方法800之后在816终止。
图9是用于基于内部和外部参数使发动机驱动的焊机中的发动机启动的另一方法900的流程图。方法900在902开始并且前进到监测发动机参数的904。在906，监测环境参数。基于发动机和环境参数，在908计算重新启动值。在910标识与发动机驱动的焊机相关的活动(或缺少活动)。
之后，在912，评估重新启动条件。重新启动条件包括但不限于重新启动值重新进入运转范围内，或存在与发动机驱动的焊机相关的活动。如果不满足重新启动条件，方法900再循环到904继续进行监测。
如果在912满足重新启动条件，方法900前进到使发动机启动的914，并且方法900之后在916终止。
图10是用于至少部分地基于发动机参数和环境参数控制发动机驱动的焊机中的发动机的方法1000的流程图。方法1000在1002开始并且前进到监测发动机参数的1004。在1006，监测环境参数。基于发动机和环境参数，在1008计算重新启动值。在1010标识与发动机驱动的焊机相关的活动(或缺少活动)。
之后，在1012，评估变化条件。变化条件包括但不限于根据在此的多个方面指明停机的发动机被启动、或正在运转的发动机被停机的条件。如果不满足变化条件，方法1000再循环到1004继续进行监测。
如果在1012满足变化条件，方法1000前进到可以确定超越控制命令是否生效(例如，来自使用超越控制部件588的操作员)的1014。如果超越控制生效，则忽略变化条件，并且方法1000前进到1018。如果超越控制没有生效，或者如果不存在超越控制能力，则方法1000前进到1016。
如果超越控制没有生效或不存在超越控制能力，则在1016，取决于检测到的变化条件，使发动机停机或启动。此后，方法1000前进到确定操作是否完成的1018。如果操作没有完成(例如，发生或预期进一步焊接，发生或预期与焊机相关的进一步活动)，方法1000再循环到1004继续进行监测。然而，如果在1018确定操作完成，则方法1000在1020终止。
在此披露内容的实施例中，一种用于管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法，包括：连续地监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数；连续地监测影响该焊机发动机的环境参数；至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值；连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；并且至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机。
进一步的实施例可以包括其他多个方面。例如，在该方法中，与发动机相关的活动包括为焊接操作提供功率，和/或焊机参数包括燃料消耗量。焊机参数可以包括电池电量水平和/或电池健康水平。该方法可以进一步包括连续地监测与操作性地和发动机驱动的焊机相联接的外围设备相关的辅助参数，其中重新启动值进一步至少部分地基于这些辅助参数。这些辅助参数可以包括压力值。这样的方法可以进一步包括在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值落入运转范围之外来在将该发动机停机之前使得该外围设备对于关闭发动机做好准备。在又另一个替代性或补充性实施例中，该方法可以进一步包括当重新启动值重新进入运转范围时重新启动发动机。
在此披露内容的另一个实施例中，发动机驱动的焊机包括至少部分地用于产生用于焊接操作的电功率的发动机；操作性地与该发动机相联接的发动机驱动的焊接系统；监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数的焊机监测器部件；监测与外部环境相关的环境参数的环境监测器部件；监测与该发动机驱动的焊机相关的活动以保持活动历史记录的活动监测器部件；以及至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来计算重新启动值的停机-启动控制器部件。在这样的实施例中，该停机-启动控制器部件基于该活动历史记录和该重新启动值与运转范围的比较来使发动机停机或启动。
这样的实施例的进一步方面可以提供的是与发动机相关的活动包括为焊接操作提供功率。焊机参数可以包括燃料消耗量、电池电量水平和/或电池健康水平。在进一步的实施例中，该系统可以进一步包括监测与操作性地和该发动机驱动的焊机相联接的外围设备相关的辅助参数的辅助监测器部件，其中，重新启动值进一步至少部分地基于这些辅助参数。在进一步实施例中，这些辅助参数包括压力值。在又进一步替代性或补充性实施例中，该系统进一步包括在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来在将该发动机停机之前使该外围设备对于关闭发动机做好准备的辅助控制器。
在另一实施例中，一种焊接系统包括：用于为焊接操作提供功率的装置；用于连续地监测与所述用于为焊接操作提供功率的装置相关的焊机参数的装置；用于连续地监测影响所述用于为该焊接操作提供功率的装置的环境参数的装置；用于至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值的装置；用于连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；以及用于至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机的装置。
进一步实施例包括用于连续地监测与所述操作性地与所述用于为焊接操作提供功率的装置相联接的外围设备相关的辅助参数的装置，其中，该重新启动值至少部分地基于这些辅助参数。在替代性或补充性实施例中，该焊接系统还可以包括用于在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来将该发动机停机之前使该外围设备对关闭发动机做好准备的装置。焊机参数可以包括燃料消耗量、电池电量水平和/或电池健康水平。
虽然本文中讨论的实施例与以上讨论的系统和方法相关，但这些实施例不旨在用于示例目的并且不旨在限制这些实施例对本文中所阐述的那些讨论内容的适用性。在此所讨论的控制系统和方法论相等地应用于同电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切、割激光切割相关的系统和方法、以及使用类似控制方法论的任何其他系统或方法中，并且可以用于其中，而不脱离以上讨论的发明的精神或范围。本文的实施方例和讨论可以容易地由本领域的技术人员并入到这些系统和方法中的任何系统和方法中。通过举例而非限制性的方式，除了其他事项以外，在此使用的功率供应(例如，除了其他事项以外，焊接功率供应)可以是执行焊接、电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子切割、水射流切割、激光切割的装置的功率供应。因此，具有良好工程能力和判断力的人可以选择除了焊接功率供应之外的功率供应而不脱离主题发明的实施例的预期涵盖范围。
虽然在此的多个方面已经指向在焊接操作中使用的电极存储，但应理解的是可以将一个或多个隔室配置成用于存储其他材料。进一步地，虽然就用于环境控制的治理产品或副产品方面讨论了特定类型的交换器，但本领域内的技术人员将理解其他能量源(例如，通过使用来生成热量的其他焊接系统部件)可以改为控制环境参数。进一步地，虽然本披露的多个部分针对加热或减小水分，但这样的方面被描述为介绍描述性实例的可能实施例，并且不应被解释为是详尽的或要求的。在此可以利用包括加湿、冷却等等的其他参数控制程序而不脱离本创新的范围或精神。在至少一个实施例中，环境受控电极存储隔室的至少一部分可以有意地含有一种修改所存储的电极的特征的物质以便针对操作将电极好、或在其使用时利于表现具体特征。
以上示例仅仅是说明本发明的各个方面的若干个可能的实施例，其中，本领域技术人员在阅读并理解本说明书和附图时将想到等效的变更和/或修改。特别地，关于由以上描述的部件(组件、设备、系统、电路等)执行的各种功能，除非以其他方式指出，用来描述这样的部件的术语(包括涉及参考“装置(means)”)旨在与执行被描述部件(例如，功能上是等效的部件)的具体功能的任何部件(如硬件、软件或其组合)相对应，即使结构上不等效于执行本发明所展示的实现方式中的功能的披露结构也是如此。此外，尽管可能已经根据若干实施例中的仅一个实施例披露了本发明的某个具体特征，但此类特征可以如所希望地和针对任何给定的或具体的应用而言有利地与其他实现方式的一个或多个其他特征相组合。另外，在术语“包括(including)”、“包括了(includes)”、“具有(having)”、“有(has)”、“带有(with)”或其变体被用于详细描述和/或权利要求书的范围内，此类术语以类似于术语“包括(comprising)”的方式旨在是开放性的。
本书面描述使用示例来披露本发明，并且还使得本领域普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。本发明的可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的文字语言没有差别的结构性元件，或者如果包括与权利要求书的文字语言有非实质性差别的等效结构元件，则此类其他示例意在包括于权利要求的范围内。显然，基于对本说明书的阅读和理解，其他人将想到多个修改和变更。旨在包括落在所附权利要求书或其等效物范围或精神内的所有此类修改和变更。
参考号
100焊接型装置或发动机驱动的焊 230紧固装置
机 300拖车
112壳体 301拖车挂钩
114孔眼吊钩 302拖车框架
118触及面板 304拖车轮子
120触及面板 306有效载荷区域
122顶面板 309电源
124侧面板 310可调支架
130排气口 312前端
132燃料口 314紧固件
200发动机驱动的焊机 400焊机或发动机驱动的焊机
205焊接型设备 411燃料存储装置
210功率源 412马达驱动的焊机组件
212壳体 413马达或发动机
213控制部件 500发动机驱动的焊机
214把手 510发动机
216焊炬 512壳体
218夹钳 514孔眼吊钩
220工件 518触及面板
222电缆 520触及面板
224电缆 522顶面板
226能量储存装置 524侧面板
228壳体 530排气口
532燃料口 800方法
580停机-启动控制器部件 802步骤
582焊机监测器部件 804步骤
584环境监测器部件 806步骤
586活动监测器部件 808步骤
588超越控制部件 810步骤
600焊接装置或发动机驱动的焊机 812步骤
610发动机 814步骤
612焊机部件 816步骤
680停机-启动控制器或软启动控制 900方法
器部件 902步骤
682焊机监测器部件 904步骤
684环境监测器部件 906步骤
686活动监测器部件 908步骤
700焊接装置或发动机驱动的焊机 910步骤
710发动机 912步骤
712焊机部件 914步骤
780停机-启动控制器部件 916步骤
782监测器部件 1000方法784环境监测器部件1002步骤
786活动监测器部件 1004步骤
790辅助监测器部件 1006步骤
792辅助控制器部件 1008步骤
794辅助部件 1010步骤
1012 步骤
1014 步骤
1016 步骤
1018 步骤
1020 步骤

Claims (20)

1.一种用于管理发动机驱动的焊机的焊机发动机的方法，包括：
连续地监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数；
连续地监测影响该焊机发动机的环境参数；
至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值；
连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；并且
至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来传输停机信号以使该发动机停机。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述与该发动机相关的活动包括为焊接操作提供功率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，这些焊机参数包括燃料消耗量。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，这些焊机参数包括电池电量水平和/或电池健康水平。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括：
连续地监测与操作性地和该发动机驱动的焊机相联接的外围设备相关的辅助参数，
其中，该重新启动值进一步至少部分地基于这些辅助参数。
6.如权利要求5所述的方法，其中，这些辅助参数包括压力值。
7.如权利要求1至6、优选地至权利要求5中任一项所述的方法，进一步包括在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来在将该发动机停机之前使得该外围设备对于关闭该发动机做好准备。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，进一步包括当该重新启动值重新进入该运转范围内时传输重新启动信号来重新启动该发动机。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括超越控制该停机信号来保持该发动机运转。
10.一种发动机驱动的焊机(100；200；400；500；600；700)，包括：
至少部分地用于产生用于焊接操作的电功率的发动机(510；413；610；710)；
操作性地与该发动机相联接的发动机驱动的焊接系统；
监测与该发动机驱动的焊机相关的焊机参数的焊机监测器部件(582；682；782)；
监测与外部环境相关的环境参数的环境监测器部件(584；684；784)；
监测与该发动机驱动的焊机相关的活动以保持活动历史记录的活动监测器部件(586；686；786)；以及
至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来计算重新启动值的停机-启动控制器部件(580；680；780)，
其中，该停机-启动控制器部件基于该活动历史记录和该重新启动值与运转范围的比较来使该发动机停机或启动。
11.如权利要求10所述的焊机，其中，所述与该发动机相关的活动包括为焊接操作提供功率。
12.如权利要求10或11所述的焊机，其中，这些焊机参数包括电池电量水平和/或电池健康水平。
13.如权利要求10至12中任一项所述的焊机，进一步包括：
监测与操作性地和该发动机驱动的焊机相联接的外围设备相关的辅助参数的辅助监测器部件(790)，
其中，该重新启动值进一步至少部分地基于这些辅助参数。
14.如权利要求13所述的焊机，其中，这些辅助参数包括压力值。
15.如权利要求13或14所述的焊机，进一步包括辅助控制器部件(792)，该辅助控制器部件在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来将该发动机停机之前使得该外围设备对于关闭该发动机做好准备。
16.如权利要求10至15、优选地至权利要求13中任一项所述的焊机，进一步包括超越控制部件，该超越控制部件就基于该活动历史记录和该重新启动值与该运转范围的比较来使该发动机停机或启动而言超越该停机-启动控制器部件加以控制。
17.一种焊接系统，包括：
用于为焊接操作提供功率的装置；
用于连续地监测与所述用于为焊接操作提供功率的装置相关的焊机参数的装置；
用于连续地监测影响所述用于为该焊接操作提供功率的装置的环境参数的装置；
用于至少部分地基于这些焊机参数和这些环境参数来连续地计算重新启动值的装置；
用于连续地监测与该发动机相关的活动来保持活动历史记录；以及
用于至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来使该发动机停机的装置。
18.如权利要求17所述的焊接系统，进一步包括：
用于连续地监测与所述操作性地与所述用于为该焊接操作提供功率的装置相联接的外围设备相关的辅助参数的装置，
其中，该重新启动值至少部分地基于这些辅助参数。
19.如权利要求17或18所述的焊接系统，进一步包括用于在至少部分地基于该活动历史记录以及该重新启动值处在运转范围之外来在将该发动机停机之前使得该外围设备对于关闭该发动机做好准备的装置。
20.如权利要求17至19、优选地至18中任一项所述的焊接系统，其中，这些焊机参数包括电池电量水平和/或电池健康水平。
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