CN111708304A - 一种氢氧除碳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢氧除碳机，涉及除碳机技术领域，包括氢氧除碳机、用于对所述氢氧除碳机进行控制的控制系统以及用于对汽车发动机转速进行采集的采集系统，控制系统包括主控制器、微处理器、传感器模块以及电磁阀；主控制器与传感器模块、电磁阀电连接，电磁阀与氢氧除碳机的开关电连接；采集系统包括采集电路，采集电路与微处理器的输入端电连接，微处理器判断汽车发动机是否运转，微处理器的输出端与主控制器电连接。通过传感器模块对氢氧除碳机的工作状态进行监测，从而控制氢氧除碳机的工作模式；同时利用采集电路采集的发动机转速数据与微处理器实现通信，为氢氧除碳机提供汽车发动机是否熄火的判断依据；从而控制氢氧除碳机的启停。

Description

一种氢氧除碳机
技术领域
本发明涉及除碳机技术领域，具体涉及一种氢氧除碳机。
背景技术
随着汽车的快速普及，汽车发动机的保养问题也自然而然地出现。而对发动机进行除碳操作是发动机保养的重要手段，对此一般采用氢氧除碳机对汽车发动机进行除碳操作。但对于氢氧除碳机的除碳过程，现有技术中没法做到监控管理，因而也就无法实时获取氢氧除碳机的相关工作数据，此外，现有的除碳机控制系统无法根据汽车发动机是否运转而控制氢氧除碳机启停。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明通过传感器模块对氢氧除碳机的工作状态进行监测，从而控制氢氧除碳机的工作模式；同时利用采集电路采集的发动机转速数据与微处理器集实现通信，为氢氧除碳机提供汽车发动机是否熄火的判断依据；从而控制氢氧除碳机的启停。
本发明具体采用以下技术方案：
一种氢氧除碳机，包括氢氧除碳机、用于对所述氢氧除碳机进行控制的控制系统以及用于对汽车发动机转速进行采集的采集系统，所述控制系统包括主控制器、微处理器、用于检测所述氢氧除碳机工作状态的传感器模块以及用于控制氢氧除碳机启动和暂停的电磁阀；
所述主控制器与所述传感器模块、所述电磁阀电连接，所述电磁阀与所述氢氧除碳机的开关电连接；
所述采集系统包括采集电路，所述采集电路的输出端与所述微处理器的输入端电连接，所述微处理器判断汽车发动机是否运转，所述微处理器的输出端与所述主控制器电连接。
进一步的方案是，所述采集电路包括电源基准电路、转速输入整形电路、分频电路以及转速采集电路，所述电源基准电路为所述转速输入整形电路、所述分频电路、所述转速采集电路供电；所述转速输入整形电路将原始转速信号整形后输入所述分频电路中，所述分频电路对所述转速信号进行分频后送给所述转速采集电路，所述转速采集电路的输出端与所述微处理器电连接。
进一步的方案是，所述转速输入整形电路输入为发动机输出的交流信号，经过滤波电路滤波后通过二极管将正弦信号的副半轴去除，再经过TIL117光电耦合器整形为方波输出给分频电路。
进一步的方案是，所述分频电路采用4位二进制计数器，将发动机的转速信号进行4分频以便于采集。
进一步的方案是，所述转速采集电路为12位二进制计数器，12位二进制计数器的计数输入端为分频电路输出的方波信号，计数器的输出端与所述处理器的电路的数据总线相连，用于向所述处理器输出转速数据。
进一步的方案是，所述传感器模块包括液位传感器、温度传感器、压力传感器、震动传感器以及电流传感器，所述液位传感器、温度传感器以及电流传感器均设置在所述氢氧除碳机的电解槽上，所述压力传感器设置在所述氢氧除碳机的出气口，所述震动传感器设置在待除碳的汽车发动机上；
所述液位传感器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述压力传感器的输出端、所述震动传感器、电流传感器的输出端分别与所述主控制器连接。
进一步的方案是，所述微处理器为PLC或MCU。
进一步的方案是，所述氢氧控制系统还包括用于读取IC卡信息的读写模块，所述读写模块与所述主控制器连接。
进一步的方案是，所述读写模块为有源RFID读写器，所述有源RFID读写器包括通信单元和电源管理单元，所述通信单元和电源管理单元均与所述微处理器电连接连接。
进一步的方案是，所述氢氧控制系统还包括用于显示氢氧除碳机工作状态及接收用户输入的控制指令的显示模块，所述显示模块与所述主控制器电连接；所述显示模块为SDW系列工业组态屏。
本发明的有益效果：
通过传感器模块对氢氧除碳机的工作状态进行监测，从而控制氢氧除碳机的工作模式；同时利用采集电路采集的发动机转速数据与微处理器集实现通信，为氢氧除碳机提供汽车发动机是否熄火的判断依据；来对比实时检测获得的发动机转速，当发动机转速值低于预设值时，输出控制信号给氢氧除碳机，使其自动停止向发动机停止供应氢氧气，保障发动机内部及进气管内无氢氧气集聚，自动化程度高；
通过对氢氧除碳机的工作状态进行监测，监测的数据可通过显示模块显示氢，用户可以通过显示模块输入控制指令，从而控制氢氧除碳机的工作模式；
通过设置读取模块，可通过读取IC卡的信息来启动氢氧除碳机工作，实现控制更加智能。
附图说明
图1为本发明实施例一种氢氧除碳机的结构示意图；
图2为本发明实施例中电源基准电路示意图；
图3为本发明实施例中转速输入整形电路图；
图4为本发明实施例中转速采集电路示意图。
具体实施方式
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、完整地描述。
如图1所示，本发明的一个实施例公开了一种氢氧除碳机，包括氢氧除碳机、用于对氢氧除碳机进行控制的控制系统以及用于对汽车发动机转速进行采集的采集系统，控制系统包括主控制器、微处理器、用于检测氢氧除碳机工作状态的传感器模块以及用于控制氢氧除碳机启动和暂停的电磁阀；电磁阀为直动式电磁阀。并且主控制器通过信号继电器连接电磁阀；主控制器与传感器模块电连接，电磁阀与氢氧除碳机的开关电连接；采集系统包括采集电路，采集电路的输出端与微处理器的输入端电连接，采集电路包括电源基准电路、转速输入整形电路、分频电路以及转速采集电路，电源基准电路为纹波小于50mV的DC-DC模块转速，为输入整形电路、分频电路、转速采集电路供电；在电源基准电路中DC-DC模块后端设计LC滤波电路，以保证电源的品质。电源基准电路如图2所示，图2中由28V转5V的DC-DC模块和L1、C1组成低通滤波器组成，L1为不大于100uH的滤波电感，C1为不大于0.01uF的滤波电容，Vin为输入电压28V，Vout为输出电压5V。转速输入整形电路将原始转速信号整形后输入分频电路中，分频电路对转速信号进行分频后送给转速采集电路，转速采集电路的输出端与微处理器电连接；微处理器判断汽车发动机是否运转，微处理器的输出端与主控制器电连接。通过传感器模块对氢氧除碳机的工作状态进行监测，从而控制氢氧除碳机的工作模式；同时利用采集电路采集的发动机转速数据与处理器集实现通信，为氢氧除碳机提供汽车发动机是否熄火的判断依据；来对比实时检测获得的发动机转速，当发动机转速值低于预设值时，输出控制信号给氢氧除碳机，使其自动停止向发动机停止供应氢氧气，保障发动机内部及进气管内无氢氧气集聚，自动化程度高。
在本实施例中，转速输入整形电路输入为发动机输出的交流信号，经过滤波电路滤波后通过二极管将正弦信号的副半轴去除，再经过TIL117光电耦合器整形为方波输出给分频电路。转速输入整形电路如图3所示，图3中R1、R2和C7构成滤波电路R1、R2均为不大于10K的电阻，C7为不大于10uF的电容，二极管D将转速交流信号的副半周去除，通常使用1N4007，电阻R3、R4均为不大于10K的电阻，TIL117光电耦合器将只有正半轴的正弦信号整形为方波。
在本实施例中，分频电路采用4位二进制计数器，将发动机的转速信号进行4分频以便于采集。由于发动机转速非常快为了方便采集，将发动机的转速信号进行4分频以便于采集。
在本实施例中，转速采集电路为12位二进制计数器，12位二进制计数器的计数输入端为分频电路输出的方波信号，计数器的输出端与处理器的电路的数据总线相连，用于向处理器输出转速数据。转速采集电路如图4所示，图4中转速采集电路使用lattice公司的CPLD器件(LC4512V-5F256C)实现12位二进制计数器，cont为该12位二进制计数器的计数输入端，cs脚为控制信号，cs为低时计数器正常计数，cs为上升沿脉冲时计数器输出清零。
在本实施例中，传感器模块包括液位传感器、温度传感器、压力传感器、震动传感器以及电流传感器，液位传感器、温度传感器以及电流传感器均设置在氢氧除碳机的电解槽上，压力传感器设置在氢氧除碳机的出气口，震动传感器设置在待除碳的汽车发动机上；液位传感器的输出端、温度传感器的输出端、压力传感器的输出端、震动传感器、电流传感器的输出端分别与主控制器连接。液位传感器用于检测电解槽温度的温度传感器、压力传感器用于检测出气口压力、震动传感器用于检测发动机震动、电流传感器用于检测电解电流的大小。上述各种传感器将各自检测到的数据传送给主控制器。
在本实施例中，微处理器为PLC或MCU。
在本实施例中，氢氧控制系统还包括用于读取IC卡信息的读写模块，读写模块与主控制器连接。读写模块用于读取IC卡信息，并将读取到的IC卡信息传输给主控制器，主控制器会根据IC卡信息判断是否启动氢氧除碳机。
在本实施例中，读写模块为有源RFID读写器，有源RFID读写器包括通信单元和电源管理单元，通信单元和电源管理单元均与微处理器电连接连接。既降低了电路功耗，又控制了模块的体积。
在本实施例中，氢氧控制系统还包括用于显示氢氧除碳机工作状态及接收用户输入的控制指令的显示模块，显示模块与主控制器电连接；显示模块为SDW系列工业组态屏。其可以接受触摸输入，用户可以通过显示模块输入一些控制指令，显示模块将接收到的控制指令发送给主控制器，从而完成对氢氧除碳机工作模式的设定，例如可以设定氢氧除碳机的工作时间和除碳气量等。
最后说明的是，以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。

Claims (10)

1.一种氢氧除碳机，包括氢氧除碳机、用于对所述氢氧除碳机进行控制的控制系统以及用于对汽车发动机转速进行采集的采集系统，其特征在于：
所述控制系统包括主控制器、微处理器、用于检测所述氢氧除碳机工作状态的传感器模块以及用于控制氢氧除碳机启动和暂停的电磁阀；
所述主控制器与所述传感器模块、所述电磁阀电连接，所述电磁阀与所述氢氧除碳机的开关电连接；
所述采集系统包括采集电路，所述采集电路的输出端与所述微处理器的输入端电连接，所述微处理器判断汽车发动机是否运转，所述微处理器的输出端与所述主控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述采集电路包括电源基准电路、转速输入整形电路、分频电路以及转速采集电路，所述电源基准电路为所述转速输入整形电路、所述分频电路、所述转速采集电路供电；所述转速输入整形电路将原始转速信号整形后输入所述分频电路中，所述分频电路对所述转速信号进行分频后送给所述转速采集电路，所述转速采集电路的输出端与所述微处理器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述转速输入整形电路输入为发动机输出的交流信号，经过滤波电路滤波后通过二极管将正弦信号的副半轴去除，再经过TIL117光电耦合器整形为方波输出给分频电路。
4.根据权利要求2所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述分频电路采用4位二进制计数器，将发动机的转速信号进行4分频以便于采集。
5.根据权利要求2所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述转速采集电路为12位二进制计数器，12位二进制计数器的计数输入端为分频电路输出的方波信号，计数器的输出端与所述处理器的电路的数据总线相连，用于向所述处理器输出转速数据。
6.根据权利要求1所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述传感器模块包括液位传感器、温度传感器、压力传感器、震动传感器以及电流传感器，所述液位传感器、温度传感器以及电流传感器均设置在所述氢氧除碳机的电解槽上，所述压力传感器设置在所述氢氧除碳机的出气口，所述震动传感器设置在待除碳的汽车发动机上；
所述液位传感器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述压力传感器的输出端、所述震动传感器、电流传感器的输出端分别与所述主控制器连接。
7.根据权利要求1所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述微处理器为PLC或MCU。
8.根据权利要求1所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述氢氧控制系统还包括用于读取IC卡信息的读写模块，所述读写模块与所述主控制器连接。
9.根据权利要求8所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述读写模块为有源RFID读写器，所述有源RFID读写器包括通信单元和电源管理单元，所述通信单元和电源管理单元均与所述微处理器电连接连接。
10.根据权利要求1所述的一种氢氧除碳机，其特征在于：
所述氢氧控制系统还包括用于显示氢氧除碳机工作状态及接收用户输入的控制指令的显示模块，所述显示模块与所述主控制器电连接；所述显示模块为SDW系列工业组态屏。
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