CN206246245U - 一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，所述CAN控制器通过CAN收发器与遥控设备通信连接，所述控制芯片还与点火熄火控制模块、档位与油门控制模块以及采集模块连接，所述采集模块包括用于检测发动机转速的转速检测模块、用于检测柴油发动机的油压的油压检测模块以及用于检测柴油发动机的水温的水温检测模块，通过该系统可以实时检测柴油发动机的状态，并通过CAN线进行通信控制，从而直接对柴油发动机的无人艇进行控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，属于控制系统领域。
背景技术
柴油发动机以其省油、环保、动力强劲、经济、维修方便、在发动时不需要点火装置，无汽油挥发爆燃的危险，产生的废气中有毒气体相对较少，另外具有热效率高、安全可靠等诸多优点，广泛使用于船舶行业，用于提供船舶动力。
普通无人艇是用电力做动力源，但是缺点就是无法做到大的动力和续航能力，优点是容易控制，现在无人艇改成内燃机，包括汽油和柴油机，柴油机动力更大，汽油做不大。内燃机相对于电力提供动力的无人艇，缺点是比较难安全地实现远程控制。
实用新型内容
为了克服以上的技术不足，本实用新型提供一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统。
本实用新型提供一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，所述CAN控制器通过CAN收发器与遥控设备通信连接，所述控制芯片还与点火熄火控制模块、档位与油门控制模块以及采集模块连接，所述采集模块包括用于检测发动机转速的转速检测模块、用于检测柴油发动机的油压的油压检测模块以及用于检测柴油发动机的水温的水温检测模块。
所述采集模块还设有警报信号采集模块。
所述转速检测模块包括转速表以及信号采集电路，所述信号采集电路包括三极管，所述三极管的基极串联电阻后与转速表连接，三极管的集电极上拉电阻接电源+5V后接控制芯片的采集端，三极管的发射极接地，且与基极之间并联有一电阻。
所述油压检测模块包括油压表，所述油压表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地。
所述水温检测模块包括水温表，所述水温表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地。
所述警报信号采集模块通过光耦采集电路与船用报警系统连接，用于检测报警信号。
档位与油门控制模块包括分别与对应的电机驱动器连接的油门电机和档位电机，电机驱动器则分别与控制芯片的输出端连接。
所述点火熄火控制模块则包括启机开关和停机开关，且所述启机开关和停机开关分别与继电器控制电路连接，该继电器控制电路与控制芯片的输出端连接。
所述继电器控制电路包括继电器，所述继电器的线圈一端接电源+5V，另一端接三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基极串联电阻后与控制芯片的输出端连接，三极管的发射极与基极之间并联一电阻，继电器的开关端分别与启机开关或停机开关的两端连接。
所述控制器的AD采集端口接电压跟随器。
本实用新型的有益效果：通过该系统可以实时检测柴油发动机的状态，并通过CAN线进行通信控制，从而直接对采用柴油发动机的无人艇进行控制。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是转速检测模块、油压检测模块、水温检测模块的电路原理图。
图3是本实用新型的CAN通信的电路原理图。
图4是点火熄火控制模块的电路原理图。
图5是档位与油门控制模块的电路原理图。
图6是警报信号采集模块的电流原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
如图所示，本实用新型提供一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，该CAN控制器为MCP2515，所述CAN控制器通过CAN收发器与遥控设备通信连接，所述CAN收发器为CTM8251/T，所述控制芯片还与点火熄火控制模块、档位与油门控制模块以及采集模块连接，所述采集模块包括用于检测发动机转速的转速检测模块、用于检测柴油发动机的油压的油压检测模块以及用于检测柴油发动机的水温的水温检测模块。本实用新型通过实时检测柴油发动机的信息采集，并利用CAN控制器和CAN收发器实现远程点火、熄火、挂挡、油门控制等功能，并且实时监测柴油发动机的状态，其中控制芯片为STC15F2K60S2。
通过采用该系统，对柴油发动机进行状态监控以及无人艇的控制，实现对柴油发动机的远程操作。
所述采集模块还设有警报信号采集模块。所述警报信号采集模块通过光耦采集电路与船用报警系统连接，用于检测报警信号。该光耦采集电路包括光耦，光耦为TLP521，同时光耦的光采集端串联电阻后与警报灯连接，光耦的开关管的发射极接地，其集电极上拉电阻接电源+5V，且与控制芯片的采集端连接。该警报信号采集模块为两个。
所述转速检测模块包括转速表以及信号采集电路，所述信号采集电路包括三极管，该三极管为9014系列，所述三极管的基极串联电阻后与转速表连接，三极管的集电极上拉电阻接电源+5V后接控制芯片的采集端，三极管的发射极接地，且与基极之间并联有一电阻。通过三极管将检测的转速转换为信号，输入到控制芯片，已获得当前无人艇的转速。三级管的作用是叫电平转换，防止外部电压过高，烧坏控制器、转速信号是一个变化的信号、频率测量是通过单片机片内的外部中断功能和定时器功能来实现、就是在单位时间机检测出脉冲个数。
所述油压检测模块包括油压表，所述油压表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地，通过检测柴油发动机的油压，来获得柴油发动机的状态，在其油压不正常时，即时进行停机操作，以保护柴油发动机。
所述水温检测模块包括水温表，所述水温表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地，通过与船用水温表连接，直接获取当前发动机的水温，在水温过高时，即时判断，并进行回航的操作。
档位与油门控制模块包括分别与对应的电机驱动器连接的油门电机和档位电机，电机驱动器则分别与控制芯片的输出端连接。即控制芯片接收到CAN收发器发出的控制信号，分别通过电机驱动器驱动油门电机和档位电机，实现加速减速和换挡的动作。
所述点火熄火控制模块则包括启机开关和停机开关，且所述启机开关和停机开关分别与继电器控制电路连接，该继电器控制电路与控制芯片的输出端连接。所述继电器控制电路包括继电器，所述继电器的线圈一端接电源+5V，另一端接三极管的集电极，该三极管为S8050系列，三极管的发射极接地，三极管的基极串联电阻后与控制芯片的输出端连接，三极管的发射极与基极之间并联一电阻，继电器的开关端分别与启机开关或停机开关的两端连接。通过对继电器线圈的通断电，来实现启机开关和停机开关的通断，实现远程控制。
所述控制器的AD采集端口接电压跟随器，电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，该电压跟随器通过运放LM358的正端与基准电压2.5V连接，其负端与输出端连接，其输出端与控制芯片的AD采集端连接。
实施例不应视为对本实用新型的限制，任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于：其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，所述CAN控制器通过CAN收发器与遥控设备通信连接，所述控制芯片还与点火熄火控制模块、档位与油门控制模块以及采集模块连接，所述采集模块包括用于检测发动机转速的转速检测模块、用于检测柴油发动机的油压的油压检测模块以及用于检测柴油发动机的水温的水温检测模块。
2.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述采集模块还设有警报信号采集模块。
3.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述转速检测模块包括转速表以及信号采集电路，所述信号采集电路包括三极管，所述三极管的基极串联电阻后与转速表连接，三极管的集电极上拉电阻接电源+5V后接控制芯片的采集端，三极管的发射极接地，且与基极之间并联有一电阻。
4.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述油压检测模块包括油压表，所述油压表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地。
5.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述水温检测模块包括水温表，所述水温表串联电阻后接控制芯片的采集端，且电阻与控制芯片的采集端之间依次并联电阻和电容接地。
6.根据权利要求2所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述警报信号采集模块通过光耦采集电路与船用报警系统连接，用于检测报警信号。
7.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，档位与油门控制模块包括分别与对应的电机驱动器连接的油门电机和档位电机，电机驱动器则分别与控制芯片的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述点火熄火控制模块则包括启机开关和停机开关，且所述启机开关和停机开关分别与继电器控制电路连接，该继电器控制电路与控制芯片的输出端连接。
9.根据权利要求8所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述继电器控制电路包括继电器，所述继电器的线圈一端接电源+5V，另一端接三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基极串联电阻后与控制芯片的输出端连接，三极管的发射极与基极之间并联一电阻，继电器的开关端分别与启机开关或停机开关的两端连接。
10.根据权利要求1所述的用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统，其特征在于，所述控制器的AD采集端口接电压跟随器。
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|---|---|---|---|
| CN201621224169.6U CN206246245U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统 |
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| CN201621224169.6U CN206246245U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统 |
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| CN201621224169.6U Active CN206246245U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 一种用于无人探测艇的柴油发动机的控制系统 |
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| CN (1) | CN206246245U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111596579A (zh) * | 2020-04-06 | 2020-08-28 | 中国海洋大学 | 用于无人船柴油发动机的驱动系统 |
| CN112922734A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-08 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种无人艇发动机的控制方法 |
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2016
- 2016-11-15 CN CN201621224169.6U patent/CN206246245U/zh active Active
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