專利名稱:一種內(nèi)燃機(jī)遙控啟動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)的通用遙控啟動裝置,以及配載該裝置的機(jī)械設(shè)備, 尤其涉及通過遙控啟動內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)自救的玩具模型。
技術(shù)背景
從實(shí)際應(yīng)用和公開文獻(xiàn)看,內(nèi)燃機(jī)設(shè)備,如汽油水泵、柴油發(fā)電機(jī)、車船、 飛行器,包括各種使用小型內(nèi)燃機(jī)的玩具模型主要有如下啟動方法電點(diǎn)火啟 動、手撥啟動、手拉啟動、手持啟動器啟動等。即,現(xiàn)有技術(shù)公開的內(nèi)燃機(jī)啟 動方法主要是
第一,電點(diǎn)火啟動。例如,手按壓供電電鈕,直接向啟動電機(jī)供電,啟動 內(nèi)燃機(jī)。這種點(diǎn)火方式廣泛適用于車輛的啟動。
第二,手撥啟動。例如,用手撥動旋緊在曲軸上的螺旋槳,強(qiáng)制發(fā)動機(jī)旋 轉(zhuǎn)起來,空氣與燃料的混合氣體正常燃燒后,內(nèi)燃機(jī)即正常運(yùn)轉(zhuǎn),這種方式在 飛機(jī)模型上較為常見。
第三,手拉啟動。例如,用手快速拉動纏繞在安裝在發(fā)動機(jī)曲軸上的圓盤 上的繩索,強(qiáng)制發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)起來,這種方式常用于水泵、割草機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、 拖拉機(jī)、汽車,以及艦船模型等。
第四,手持啟動器啟動。例如,手持啟動器,由具有較大扭距的電機(jī)與裝 有橡膠頭的連接器組成;啟動時,手持啟動器,并把啟動器的連接器橡膠頭緊 密接觸發(fā)動機(jī)的輸出軸,手動開啟啟動器,使之旋轉(zhuǎn),啟動器的連接器即帶動曲軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而發(fā)動內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種啟動方式可用于內(nèi)燃機(jī)飛行模型的 啟動。
上述幾種內(nèi)燃機(jī)啟動方式有不少缺陷。
手撥啟動技術(shù)有缺陷。例如,這種方法耗時、耗力、不方便,而且不安全。 手拉啟動較為耗時、耗力,而且增加內(nèi)燃機(jī)體積,使用起來也不便捷、不 衛(wèi)生。
手持啟動器稍為省力,但是仍較為煩瑣。
為了改善現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù),我國近期仍發(fā)表了不少內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù)專 利。例如,200680013529. 0號專利文獻(xiàn)公開了一種內(nèi)燃機(jī)的啟動系統(tǒng)和方法。 它將燃油直接噴射進(jìn)相應(yīng)汽缸中的燃油噴射閥,點(diǎn)燃汽缸中的空氣燃油混合物 的火花塞,在發(fā)動機(jī)停止條件被滿足時,從燃油噴射閥的燃油的噴射和通過火 花塞執(zhí)行的點(diǎn)火被停止。如果當(dāng)在發(fā)動機(jī)停止條件被滿足后的發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)期 間,發(fā)動機(jī)重啟動條件被滿足,則燃油從燃油噴射閥被噴射到在發(fā)動機(jī)重啟動 條件被滿足的時刻處在膨脹沖程中的膨脹沖程汽缸中,并且膨脹沖程汽缸中形 成的混合物通過火花塞被點(diǎn)燃。20071 0138108.7號專利文獻(xiàn)公開了 一種用于內(nèi) 燃機(jī)啟動的方法。它通過控制通向氣缸的燃料噴射,如選擇性省略該噴射來控 制內(nèi)燃機(jī)的啟動。200680004367.4號專利文獻(xiàn)公開了 一種控制內(nèi)燃機(jī)啟動的方 法。其內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包含多個氣缸,每個氣缸里面都有一個滑動的活塞, 一個連 接活塞的曲軸,多個進(jìn)氣閥和排氣閥,多個注射器,多個點(diǎn)火裝置;它還使用 一個傳感器,包括一個參考標(biāo)記,命令曲軸旋轉(zhuǎn),探測曲軸旋轉(zhuǎn),選擇一組氣 缸,其參考標(biāo)記在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)之前、曲軸旋轉(zhuǎn)少于半周時被探測到,通 過探測和反饋參考標(biāo)記,操作點(diǎn)火裝置。這些專利文獻(xiàn)還不過是電點(diǎn)火技術(shù)的改進(jìn)而已。
我國還公開了手撥、手拉啟動技術(shù)的改進(jìn)專利,以及手持啟動器的改進(jìn)專 利。例如,200410030571. 6號專利文獻(xiàn)公開了一種內(nèi)燃機(jī)手搖啟動安全裝置。 再如,01277439.1號專利文獻(xiàn)公開了一種內(nèi)燃機(jī)手搖啟動的安全裝置。 200520132962. 9號專利文獻(xiàn)公開了一種液壓式內(nèi)燃機(jī)啟動器等。
盡管有上述改進(jìn),但是現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù)并沒有突破電啟動、手撥啟動、 手拉啟動、啟動器啟動等基本技術(shù)路線,仍然存在一個最大的技術(shù)和應(yīng)用缺陷 即要求操作者必須直接接觸發(fā)動機(jī)方可操作;如果發(fā)動機(jī)離開操縱者,則無法 啟動。這就是車、船、飛機(jī)模型的內(nèi)燃機(jī)一旦中途停車,則無法繼續(xù)行駛、航 行,不能實(shí)現(xiàn)自救的根本原因。若要讓車、船、飛機(jī)模型繼續(xù)航行,只有收回 模型,重新啟動內(nèi)燃機(jī),重新開始航行,這不但耽誤時間,浪費(fèi)燃料,而且在 收回這些模型的時候帶來很多麻煩,甚至?xí)斐娠w機(jī)模型墜毀或車船模型丟失 等情況。除了這種使用小型內(nèi)燃機(jī)的車、船、飛機(jī)模型,其他使用現(xiàn)有啟動技 術(shù)的內(nèi)燃機(jī)載具,如水泵、發(fā)電機(jī)、汽車、飛機(jī)等都存在類似的問題。這就需 要人們尋求新的內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù),來克服上述技術(shù)和應(yīng)用的根本性缺陷,同時 在不同程度上消除現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù)存在的其他缺陷。
在玩具模型上開發(fā)內(nèi)燃機(jī)遙控啟動技術(shù)的需求尤其迫切。例如,廣泛采用 手拉方式啟動的船模,在啟動時要先將模型放在岸邊的船臺上,拆下曱板以暴 露出內(nèi)燃機(jī),然后手拉啟動繩索,少則拉十幾次,多則拉幾十次,等內(nèi)燃機(jī)正 常運(yùn)轉(zhuǎn)后再裝好甲板。啟動工作的時間短則近10分鐘,長則要近半小時,平均 計算需要用10多分鐘。另夕卜,航模航行到百米以外的水域后,由于氣候、環(huán)境 等因素的影響,或者由于發(fā)動機(jī)調(diào)試問題而滅車;航模無法自救。這需要人們劃船到航模停留處將其拖回,或脫衣下水游過去把模型取回。這樣既麻煩,又 不安全。
總之,為克服上述各種技術(shù)缺陷,需要設(shè)計新的內(nèi)燃機(jī)啟動技術(shù)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型公開了 一種內(nèi)燃機(jī)通用遙控啟動技術(shù),尤其公開了通過遙控啟 動內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)自救的新型內(nèi)燃機(jī)載具一一玩具模型。它解決的技術(shù)問題是實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線啟動內(nèi)燃機(jī);或者,在內(nèi)燃機(jī)載具中途滅車時實(shí)現(xiàn)重新啟動,以
執(zhí)行和完成操作者的意圖和任務(wù),至少實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)出載具的自救式返歸。
內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動的最根本價值就是操作者遠(yuǎn)距離無線操縱內(nèi)燃機(jī)栽 具,如玩具模型或車、船、飛行器等運(yùn)動狀態(tài)的設(shè)備,以保證這些設(shè)備不間斷 地進(jìn)行工作。
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,內(nèi)燃機(jī)載具得 以廣泛應(yīng)用。例如,美國每年銷售小型汽油機(jī)栽具兩千多萬臺。此外,以內(nèi)燃 機(jī)為動力的遙控玩具模型,包括車模、船模,以及飛機(jī)模型也越來越普及。其 技術(shù)水平與制造工藝水平有空前的發(fā)展和提高。尤其是最近的二三十年,數(shù)字 傳輸技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)都飛速發(fā)展,使遙控內(nèi)燃機(jī)載具,包括遙 控內(nèi)燃機(jī)玩具模型有了廣泛應(yīng)有的可能。
本實(shí)用新型的無線遙控技術(shù)有如下工作過程
第一,打開發(fā)射機(jī),以設(shè)定的頻率發(fā)射載頻,遙控脈沖信號隨之發(fā)射出去。 第二,打開被控物體的接收機(jī),在相同的頻率接收到發(fā)射機(jī)的電磁波,執(zhí) 行器按脈沖控制信號工作,帶動相應(yīng)舵面動作。第三,啟動內(nèi)燃機(jī),使動力系統(tǒng)正常工作。
第四,將內(nèi)燃機(jī)栽具放入運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境、行駛航道等,使之正常工作。
第五,通過發(fā)射機(jī)發(fā)出的遙控信號操縱車、船、飛機(jī)等內(nèi)燃機(jī)載具完成預(yù)
定任務(wù)后,即可操縱返航或者滅機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)燃機(jī)無線遙控過程,本實(shí)用新型公開了一個硬件系統(tǒng),它包
括兩個子系統(tǒng)
第一,啟動控制系統(tǒng),主要包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。在一無線信號發(fā)射機(jī)上 設(shè)置"啟動通道",專門用于內(nèi)燃機(jī)的遙控啟動。由于啟動信號只是在啟動發(fā)動 機(jī)時才發(fā)射出去,且是隨機(jī)的(即發(fā)動機(jī)隨時停車,啟動信號隨著發(fā)射出去), 為應(yīng)用方便,優(yōu)選采用按鍵或可復(fù)位的搬鍵,在啟動時,按(或搬)下啟動鍵, 啟動脈沖信號發(fā)射出去。
當(dāng)無線信號接收機(jī)接收到啟動脈沖信號時,連接在接收機(jī)啟動通道的啟動 模塊被觸發(fā),使微型繼電器得電吸合,接通啟動電機(jī)電源,啟動電機(jī)帶動內(nèi)燃 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),待內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,發(fā)射機(jī)啟動按鍵復(fù)位,沒有啟動信號發(fā)出,接 收機(jī)在沒有啟動信號時,啟動通道的啟動模塊關(guān)斷,微型繼電器斷電釋放,啟 動電機(jī)隨即停止旋轉(zhuǎn)。
第二,內(nèi)燃機(jī)啟動系統(tǒng),主要包括啟動電機(jī)、單向軸承等。啟動電機(jī)輸出 軸裝有主動小齒輪,與通過單向軸承安裝在發(fā)動機(jī)啟動軸上的被動大齒輪嚙合, 啟動電機(jī)旋轉(zhuǎn),即帶動曲軸旋轉(zhuǎn),內(nèi)燃機(jī)即可啟動。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,發(fā) 射機(jī)不再發(fā)射啟動信號,啟動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,正是由于被動齒輪是通過單向軸 承裝在啟動軸上,被動齒輪不會在內(nèi)燃機(jī)的帶動下繼續(xù)旋轉(zhuǎn),啟動系統(tǒng)因而可 自動停止工作。本實(shí)用新型公開的硬件系統(tǒng)可配置在以內(nèi)燃機(jī)為動力的遙控靶機(jī)或無人駕 駛的飛行器上,用于完成航拍、監(jiān)測、取樣、偵查等飛行任務(wù)。目前,各種飛 行器在航行過程中突然停車,只有返航重新啟動,既延誤任務(wù)的執(zhí)行,又浪費(fèi) 燃料,同時還會發(fā)生滑翔返航過程中的墜機(jī)事故,甚至造成飛行器的丟失從而 帶來巨大損失。使用遙控啟動裝置后,內(nèi)燃機(jī)即使突然滅車,人們也可及時遙 控啟動,使飛行器繼續(xù)正常飛行,完成航行任務(wù)。
本裝置也可以配載到以內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車模型或小型無人駕駛的汽車 上。以前,這些汽車模型等都采用手拉啟動, 一旦它們駛離操作者,滅車后重 新啟動是不可能的。安裝了本裝置的汽車模型可在任何時間、任何地點(diǎn)由操作 者遠(yuǎn)距離遙控啟動,再也不用擔(dān)心汽車模型因意外停車而停止工作的情況。
總之,該使用新型公開的技術(shù)方案有廣泛的應(yīng)用價值。
圖1是硬件系統(tǒng)圖。
圖2是汽油發(fā)動機(jī)起動組結(jié)構(gòu)圖。
圖3是啟動模塊電路圖。
實(shí)施例
根據(jù)附圖1設(shè)置硬件系統(tǒng),如發(fā)射機(jī)(101),接收機(jī)(102 ),啟動模塊(103 ), 啟動電源(104 ),啟動電機(jī)(105 )。發(fā)射機(jī)(101 )發(fā)射無線信號,接收機(jī)(102 ) 接受該無線信號,通過啟動模塊(103)和啟動電源(104)對啟動電機(jī)(105) 實(shí)施電啟動。
為配合上述硬件系統(tǒng),按照附圖2,設(shè)置內(nèi)燃機(jī)和啟動電機(jī)的主要組件如下啟動組安裝座(201)、啟動組座安裝螺栓(202 )、啟動馬達(dá)(203 )、啟動 馬達(dá)安裝螺栓(204 )、主動齒輪(205 )、卡簧(206 )、前軸承擋環(huán)(207 )、單 向軸承(208 )、從動齒輪座(209 )、后軸承擋環(huán)(210)、卡簧(211)、從動齒 輪(212)、從動齒輪安裝螺栓(213)、啟動軸(214)、水泵(215)。主要組件 的配置和連接關(guān)系是將內(nèi)燃機(jī)原有的手拉啟動盒拆除,只留下發(fā)動機(jī)啟動軸
(214)。啟動組安裝座(201)用厚5毫米,有較高強(qiáng)度的鋁合金制作。啟動電 機(jī)(205 )就安裝在這個啟動組安裝座(201 )上,安裝啟動電機(jī)(105 )要保證 啟動電機(jī)(105)的輸出軸與發(fā)動機(jī)啟動軸(214)平行,兩軸的中心距要保證 主動齒輪(205 )與從動齒輪(212 )精確嚙合。從動齒輪(212 )通過齒輪座(209 )、 單向軸承(208 )安裝在啟動軸(214)上,單向軸承的安裝方向不能反轉(zhuǎn)。本 實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)啟動系統(tǒng)包括一個單向軸承(208 ),啟動電機(jī)(105)的輸出軸 通過一個較小的主動齒輪(205 )與通過單向軸承(208 )安裝在發(fā)動機(jī)啟動軸
(214)上的較大從動齒輪(212)相噴合。上述發(fā)動機(jī)啟動軸(214)以機(jī)械方 式與發(fā)動機(jī)曲軸連接,并保證發(fā)動機(jī)啟動軸(214)與發(fā)動機(jī)曲軸的同軸度。其 中,在曲軸上安裝了內(nèi)徑為12毫米,單向軸承(208)及90T. 0. 75M的大齒輪, 主動齒輪(205 )為10T. 0. 75M。啟動電機(jī)(105 )采用XTD0603R的孩t型直流電 機(jī),工作電壓12伏。
設(shè)置發(fā)射機(jī)(101 )和接收機(jī)(102 )工作頻率為27兆赫,選用其第三信道 作為啟動通道。發(fā)射機(jī)啟動選用按壓鍵啟動組件,接收機(jī)的第三通道可觸發(fā)啟 動模塊,啟動模塊組件和電路設(shè)計依照附圖3。內(nèi)燃機(jī)選用1E34F型汽油機(jī)。
上述組件和設(shè)備安裝、配置到船體長2米、寬50厘米的航模上,制成可遙 控啟動的航模。在整個試航過程中,操縱者手持遙控發(fā)射器,只需按遙控啟動 按鍵,發(fā)動機(jī)即可遠(yuǎn)距離遙控啟動,在20分鐘的航行中,船摸在距搡縱者30 米、80米處的水域兩次停車,均由操縱者控制發(fā)射器,遙控啟動船模重新啟動 開車;其因而可實(shí)現(xiàn)自救式開車返航。
權(quán)利要求1、一種內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),包括啟動控制系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)啟動系統(tǒng),其特征在于所述啟動控制系統(tǒng)包括一啟動模塊(103),所述內(nèi)燃機(jī)啟動系統(tǒng)包括一啟動電機(jī)(105),并且所述啟動控制系統(tǒng)與所述內(nèi)燃機(jī)啟動系統(tǒng)通過所述啟動模塊(103)與所述啟動電機(jī)(105)之間的電路相連接,所述啟動電機(jī)以機(jī)械方式與所述內(nèi)燃機(jī)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于所述啟 動控制系統(tǒng)還包括一個發(fā)射機(jī)(101 ), —個接收機(jī)(102 ),所述發(fā)射機(jī)(101 ) 的無線信號在所述接收機(jī)(102 )的啟動通道啟動連接到所述啟動模塊(103 ) 的啟動電才幾。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于所述啟 動模塊U03)包括一個微處理器和一個繼電器,所述接收機(jī)(102)的啟動脈 沖信號通過所述孩i處理器觸發(fā)場效應(yīng)管向所述繼電器供電。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于,所述啟 動電機(jī)(105 )安裝在啟動組安裝座(201)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于所述內(nèi) 燃機(jī)啟動系統(tǒng)還包括一單向軸承(208 ),所述啟動電機(jī)(105 )的輸出軸通過一 個較小的主動齒輪(205 )與通過所述單向軸承(208 )安裝在發(fā)動機(jī)啟動軸(214 )上的較大從動齒輪(212)相嚙合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)動機(jī)啟動軸(214)以機(jī)械方式與發(fā)動機(jī)曲軸連接,并保證所述發(fā)動機(jī)啟動軸 (214)與發(fā)動4幾曲軸的同軸度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)無線遙控啟動系統(tǒng),其特征在于,所述從 動齒輪(212 )通過齒輪座(209 )、所述單向軸承(208 )安裝在所述發(fā)動機(jī)啟動軸(214)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)的通用遙控啟動裝置,以及配載該裝置的機(jī)械設(shè)備,尤其涉及通過遙控啟動內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)自救的玩具模型。該遙控啟動裝置的硬件系統(tǒng)包括,發(fā)射機(jī)(101),接收機(jī)(102),啟動模塊(103),啟動電源(104),啟動電機(jī)(105)。發(fā)射機(jī)(101)發(fā)射無線信號,接收機(jī)(102)接受該無線信號,通過啟動模塊(103)和啟動電源(104)對啟動電機(jī)(105)實(shí)施電啟動。啟動電機(jī)(105)負(fù)責(zé)拉動內(nèi)燃機(jī),使之完成啟動。該實(shí)用新型適合制造遙控啟動的車、船、飛行器,以及遙控模型等,還適合制造內(nèi)燃機(jī)停車后用遙控啟動內(nèi)燃機(jī)的啟動電機(jī)提供后續(xù)動力的自救船模、航模等裝置。
文檔編號F02N11/00GK201246256SQ20082013552
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者東 楊 申請人:東 楊