專利名稱：磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于控制汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置，能夠利用模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器及其
發(fā)動機(jī)傳感器，實現(xiàn)對磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。主要應(yīng)用在航空航天、無人機(jī)等技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在以汽油發(fā)動機(jī)為動力的諸如無人直升機(jī)和固定翼無人機(jī)等場合，需要汽油發(fā)動 機(jī)保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。由于汽油發(fā)動機(jī)的負(fù)載經(jīng)常變化，因此其轉(zhuǎn)速會隨之出現(xiàn)波動。為了 減小汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的不利影響，需要采取措施使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速保持恒定。傳統(tǒng)的發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速控制方式是在發(fā)動機(jī)軸或風(fēng)扇葉片上安裝碼盤或磁體，通過傳感器檢測發(fā)動機(jī)軸的 轉(zhuǎn)速并對發(fā)動機(jī)油門進(jìn)行控制。然而，由于設(shè)計和結(jié)構(gòu)的原因，對于無人機(jī)尤其是無人直升 機(jī)，有時很難甚至無法在發(fā)動機(jī)軸或風(fēng)扇葉片上安裝碼盤或磁體，使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測 及控制不能實現(xiàn)。本發(fā)明利用汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上磁體的磁性，通過市售模型發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速控制器及其傳感器檢測磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并控制發(fā)動機(jī)的油門舵機(jī)。由于磁電機(jī)轉(zhuǎn) 子與發(fā)動機(jī)軸同步，因此通過檢測磁電機(jī)轉(zhuǎn)子得到的轉(zhuǎn)速正是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而可以用 于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。與傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法相比，本發(fā)明無需改動發(fā)動機(jī)軸或風(fēng) 扇葉片，具有簡單、可靠、易行的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制的裝置。 本發(fā)明的特征在于，含有磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，模型發(fā)動
機(jī)轉(zhuǎn)速控制器和油門舵機(jī)。其中，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子附
近，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器通過檢測磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體的轉(zhuǎn)速得到汽油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并用
于汽油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。 普通市售模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器用于航空模型甲醇發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。其控制原 理是通過傳感器檢測安裝在發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片上的磁體的轉(zhuǎn)速，并據(jù)此控制發(fā)動機(jī)的油 門。由于汽油發(fā)動機(jī)與甲醇發(fā)動機(jī)的外特性相似，因此可以用模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制來控制 汽油發(fā)動機(jī)。 汽油發(fā)動機(jī)的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上有3塊磁體，用于磁電機(jī)發(fā)電及觸發(fā)火花塞點火線 路。由于其磁體大、磁性強(qiáng)，經(jīng)過理論分析和實際驗證，完全可以用于觸發(fā)模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 控制器的傳感器。由于磁電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)曲軸同步，因此模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器檢測到 的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，通過利用模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器檢測磁電 機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號，可以實現(xiàn)對磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。 與傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法相比，本發(fā)明無需改動發(fā)動機(jī)軸或風(fēng)扇葉片， 無需安裝碼盤或磁體，具有簡單、可靠、易行的優(yōu)點。與模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器檢測發(fā)動機(jī) 風(fēng)扇葉片上磁體的方式相比，本發(fā)明無需改動發(fā)動機(jī)風(fēng)扇及安裝磁體，直接利用汽油發(fā)動機(jī)的原有部件，具有省時，快捷，方便的優(yōu)點。


圖1是磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置框圖。 在圖1中，1.汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，2.汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)線圈，3.磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁 體(N極向外)，4.磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體(S極向外)，5.磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體(N極向外)，6.模型發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，7.模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，8.油門舵機(jī)。
具體實施例方式
在圖1中，汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(l)，汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)線圈(2)，磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁 體(3) (4) (5)是磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)的原有部件。模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(6)，模型發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速控制器(7)和油門舵機(jī)(8)是用來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置。 模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(6)安裝在汽油發(fā)動機(jī)的外部。當(dāng)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體(S極 向外)(4)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(6)時，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(6)檢測到磁電 機(jī)轉(zhuǎn)子磁體(S極向外)(4)的存在并被模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器(7)所捕獲。模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速控制器(7)根據(jù)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體(S極向外)(4)的轉(zhuǎn)速，也即發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制油門舵 機(jī)(8)，使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。
權(quán)利要求
磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置屬于發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域，其特征在于，含有磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器和油門舵機(jī)，其中，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子附近，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器通過傳感器檢測磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體的信號實現(xiàn)對汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測，并控制汽油發(fā)動機(jī)的油門舵機(jī)，實現(xiàn)對汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。
全文摘要
磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置屬于發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域，其特征在于，含有磁電機(jī)式汽油發(fā)動機(jī)，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器和油門舵機(jī)。其中，模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子附近。模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器通過傳感器檢測磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測。本發(fā)明利用模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制器和模型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，捕獲汽油發(fā)動機(jī)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體轉(zhuǎn)速信號并控制油門舵機(jī)，實現(xiàn)對汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。
文檔編號F02D31/00GK101761405SQ201010100608
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者朱紀(jì)洪, 王冠林 申請人:清華大學(xué)