一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的制作方法
【專利摘要】一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，包括，油壺、油箱、其中，油壺是飛行前，用于抽取燃油的油庫；油箱是裝在飛機(jī)內(nèi)的儲存燃油的容器；還包括自動加油泵，該自動加油泵由加油泵、及其電子線路兩部分組成：所述的加油泵是電動泵，所述的電子線路部分由微處理器、顯示器、按鍵、透光率檢測器、電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊、與電機(jī)控制模塊構(gòu)成。本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）克服了現(xiàn)有加油泵固有的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了加油自動化，使用方便，節(jié)約燃油，無起火危險性，不造成環(huán)境污染。（2）不使用專用流量計，結(jié)構(gòu)小巧。
【專利說明】—種航模飛機(jī)用的自動加油泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，屬于機(jī)電產(chǎn)品領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航模飛機(jī)是深受廣大青少年喜愛的小型飛行器。航模飛機(jī)從動力方面分類有電池動力與燃油動力兩種，其中燃油動力飛機(jī)采用活塞式發(fā)動機(jī)或噴氣式發(fā)動機(jī)作為動力設(shè)備，簡稱油動飛機(jī)。油動飛機(jī)一般采用甲醇、汽油或者航空煤油作為能源。燃油的油箱置于飛機(jī)內(nèi)部，油箱容積范圍從0.1升至5升。與油箱相通的有三根油管，分別是加油管，供油管與增壓管。其中增壓管一端與油箱連接，另一端與排氣管的增壓口相通。在給飛機(jī)加注燃油時，加油泵從飛機(jī)加油管注入燃油，當(dāng)燃油裝滿油箱后，多余的燃油從增壓管流經(jīng)排氣管，再從排氣管的排氣口排出到機(jī)身外，當(dāng)觀察到流出燃油即認(rèn)為加油已完成。
[0003]目前的航模加油泵有手動與電動兩種，其體積小巧如香煙盒般大小方便攜帶。手動加油泵通過手搖加油泵手柄加油，流量約為0.5升/分鐘，在給大容量油箱加油時耗費(fèi)很長時間，頗感手累，使用不方便。電動加油泵由油泵與電機(jī)構(gòu)成，通過電機(jī)帶動油泵加油，流量約為I升/分鐘，加油速度較快。不管是使用手動方式或是電動方式加油，由于無法觀察飛機(jī)內(nèi)部油箱的油面情況，必須通過觀察排氣管是否有燃油流出來判斷加油是否完成。加油時必須一直觀察排氣管，當(dāng)疏忽時會流出大量燃油，造成浪費(fèi)。
[0004]現(xiàn)有航模飛機(jī)加油方式存在如下缺點(diǎn):
(1)使用不方便。加油時必須一直觀察排氣管是否有燃油流出，在給大飛機(jī)加油時，時間很長，更是麻煩；
(2)浪費(fèi)燃油。由于有燃油排出這一現(xiàn)象是確認(rèn)加油完畢的標(biāo)志，因此每次加油必然會有多余燃油排出，從而造成燃油浪費(fèi)；
(3)具有起火危險性。飛機(jī)燃油是易燃液體，如果飛機(jī)附近有火源，容易引燃飛機(jī)，甚至引起火災(zāi)；
(4)污染環(huán)境。甲醇是有毒液體，汽油和煤油是具有刺激性氣味的易揮發(fā)液體，排出的燃油會污染模型飛機(jī)場的環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，該加油泵無需人工干預(yù)即可自動加滿油箱，不再有多余燃油排出，操作方便，節(jié)約燃油、安全、不會污染換環(huán)境。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，包括，油壺、油箱、其中，油壺是飛行前，用于抽取燃油的油庫；油箱是裝在飛機(jī)內(nèi)的儲存燃油的容器；還包括自動加油泵，該自動加油泵由加油泵、及其電子線路兩部分組成:
所述的加油泵是電動泵，所述的電子線路部分由微處理器、顯示器、按鍵、透光率檢測器、電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊、與電機(jī)控制模塊構(gòu)成。
[0007]進(jìn)一步，所述的所述的電動泵是采用微型泵；電動泵采用的是三極有刷電機(jī)，電機(jī)在轉(zhuǎn)動換極時將發(fā)生電流突變，轉(zhuǎn)動一周發(fā)生3次突變，通過檢測電流突變可測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0008]進(jìn)一步，所述的透光率檢測器，采用光電式檢測器，用于檢測油管中是否有油。
[0009]進(jìn)一步，所述的微處理器采用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。
[0010]進(jìn)一步，所述的顯示器采用小型液晶顯示器，顯示各種參數(shù)信息；按鍵用于輸入?yún)?shù)。
[0011]進(jìn)一步，所述的電機(jī)控制模塊，用于控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)三種運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
[0012]進(jìn)一步，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，間接測量燃油流量；通過在電機(jī)回路中接入電流采樣電阻的方法，檢測電機(jī)電流，采樣電阻把電機(jī)電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷海扔煞糯笃鞣糯蟮胶线m幅度，再由微分電路檢出電流突變信號，最后觸發(fā)單穩(wěn)電路，得到規(guī)則的方波脈沖信號。
[0013]進(jìn)一步，所述的微控制器是加油泵的核心控制部件，自動加油的控制程序如下:
(1)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，抽出郵箱中剩余的燃油；
(2)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率高于一定數(shù)值，說明已抽干燃油；
(3)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，讓燃油充滿油管；
(4)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率低于一定數(shù)值，油管已充滿油；
(5)根據(jù)油箱容量換算成電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖數(shù)；
(6)開始加注燃油，此時對電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖計數(shù)；
(7)當(dāng)計數(shù)達(dá)到設(shè)定的數(shù)值，說明已注入規(guī)定的燃油，停轉(zhuǎn)電機(jī)，加油完畢。
[0014]本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)克服了現(xiàn)有加油泵固有的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了加油自動化，使用方便，節(jié)約燃油，無起火危險性，不造成環(huán)境污染；
(2 )不使用專用流量計，結(jié)構(gòu)小巧。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖用來對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說明，但不限制本發(fā)明。
[0016]圖1是本發(fā)明一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的結(jié)構(gòu)構(gòu)成示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊的框圖。
[0019]圖4是本發(fā)明一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的實(shí)拍示波器的檢測轉(zhuǎn)速脈沖效果圖。
[0020]圖中，1-接油壺管，2-透光率檢測器，3-電動泵，4-電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊，5-電機(jī)控制模塊，6-微處理器，7-電池，8-按鍵，9-顯示器，10-加油嘴，11-突變電流信號，12-輸出脈沖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說明。圖1是本發(fā)明一種航模飛機(jī)用的自動加油泵的系統(tǒng)示意圖。圖2是自動加油泵的結(jié)構(gòu)構(gòu)成示意圖。
[0022]從附圖可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)自動加油的基本思路如下:首先抽干油箱剩余的燃油，燃油抽干的標(biāo)志是加油管中無燃油。然后轉(zhuǎn)為加注燃油，根據(jù)油箱的容量加注相應(yīng)體積的燃油。為了實(shí)現(xiàn)自動加油，需要進(jìn)行燃油流量的測量與加油管有無燃油的檢測。對于燃油流量的測量，采用測量電機(jī)轉(zhuǎn)速，間接實(shí)現(xiàn)流量的測量，而無需專用的流量計。對于加油管有無燃油的檢測，采用光電式傳感器檢測加油管的透光率，當(dāng)透光率低于某一數(shù)值表明加油管中有油。自動加油泵采用微處理器控制，實(shí)現(xiàn)流量與透光率的測量，控制電機(jī)的運(yùn)行，顯示加油流量，狀態(tài)等信息。
[0023]自動加油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖1，其中虛線內(nèi)部為自動加油泵的結(jié)構(gòu)。
[0024]自動加油系統(tǒng)由油壺、油箱與自動加油泵組成。油壺是燃油油庫，每次飛行時從中抽取燃油。油箱是飛機(jī)燃油容器，安裝在飛機(jī)內(nèi)部，無法從外部觀察其油面情況。自動加油泵是本發(fā)明所設(shè)計的部分，主要由電動泵與電子線路兩大部分組成。電動泵可直接采用市場的產(chǎn)品，電子線路是設(shè)計的重點(diǎn)部分。本發(fā)明已研制出實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，見圖2:
自動加油泵主要由電動泵、微處理器，顯示器，按鍵、透光率檢測器、電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊與電機(jī)控制模塊構(gòu)成。電動泵是本發(fā)明的機(jī)械部分，采用微型泵，流量約為I升/分鐘，電機(jī)為有刷電機(jī)，便于進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測。透光率檢測器用于檢測油管中是否有油，采用光電式檢測器。微處理器采用單片機(jī)，由于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種控制。顯示器用于顯示各種參數(shù)信息，采用小型液晶顯示器。按鍵用于輸入油箱容量等參數(shù)。電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊用于檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，間接測量燃油流量。電機(jī)控制模塊用于控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)三種方式。以上各個部件中，除了電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊均為常規(guī)設(shè)計，以下介紹電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊的工作原理
電動泵采用的是三極有刷電機(jī)，電機(jī)在轉(zhuǎn)動換極時將發(fā)生電流突變，轉(zhuǎn)動一周發(fā)生3次突變，通過檢測電流突變可測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊的結(jié)構(gòu)圖見圖3:
通過在電機(jī)回路中接入電流采樣電阻的方法檢測電機(jī)電流，采樣電阻把電機(jī)電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?，先由放大器放大到合適幅度，再由微分電路檢出電流突變信號，最后觸發(fā)單穩(wěn)電路，得到規(guī)則的方波脈沖信號。實(shí)拍示波器的檢測效果圖見圖4，從圖中可知檢測電路工作準(zhǔn)確。
[0025]通過理論計算與實(shí)驗(yàn)都證明電機(jī)轉(zhuǎn)速與燃油流量成比例。對于電機(jī)轉(zhuǎn)速這個因素，通過給電機(jī)提供穩(wěn)定電壓的方法得到恒定轉(zhuǎn)速。經(jīng)過試驗(yàn)實(shí)測，由轉(zhuǎn)速至流量轉(zhuǎn)換的誤差滿足航模飛機(jī)加油對精度的要求。
[0026]微控制器是加油泵的核心控制部件，自動加油的控制程序如下:
(1)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，抽出郵箱中剩余的燃油；
(2)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率高于一定數(shù)值，說明已抽干燃油；
(3)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，讓燃油充滿油管；
(4)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率低于一定數(shù)值，油管已充滿油；
(5)根據(jù)油箱容量換算成電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖數(shù)；
(6)開始加注燃油，此時對電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖計數(shù)；
(7)當(dāng)計數(shù)達(dá)到設(shè)定的數(shù)值，說明已注入規(guī)定的燃油，停轉(zhuǎn)電機(jī)，加油完畢。
[0027]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)克服了現(xiàn)有加油泵固有的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了加油自動化，使用方便，節(jié)約燃油，無起火危險性，不造成環(huán)境污染；
(2 )不使用專用流量計，結(jié)構(gòu)小巧。[0028] 本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以借用本構(gòu)思，推導(dǎo)出多個相似、或相同的替代方案，但是，凡是在本構(gòu)思下的技術(shù)方案，都在本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，包括，油壺、油箱、其中，油壺是飛行前，抽取燃油的油庫，油箱是裝在飛機(jī)內(nèi)的儲存燃油的容器，其特征在于，還包括自動加油泵，該自動加油泵由加油泵、及其電子線路兩部分組成: 所述的加油泵是電動泵，所述的電子線路部分由微處理器、顯示器、按鍵、透光率檢測器、電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊、與電機(jī)控制模塊構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的所述的電動泵是采用微型泵；電動泵采用的是三極有刷電機(jī)，電機(jī)在轉(zhuǎn)動換極時將發(fā)生電流突變，轉(zhuǎn)動一周發(fā)生3次突變，通過檢測電流突變可測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的透光率檢測器，采用光電式檢測器，用于檢測油管中是否有油。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的微處理器采用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的顯示器采用小型液晶顯示器，顯示各種參數(shù)信息；按鍵用于輸入?yún)?shù)。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的電機(jī)控制模塊，用于控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)三種運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，間接測量燃油流量；通過在電機(jī)回路中接入電流采樣電阻的方法，檢測電機(jī)電流，采樣電阻把電機(jī)電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷海扔煞糯笃鞣糯蟮胶线m幅度，再由微分電路檢出電流突變信號，最后觸發(fā)單穩(wěn)電路，得到規(guī)則的方波脈沖信號。
8.按照權(quán)利要求1所述的一種航模飛機(jī)用的自動加油泵，其特征在于，所述的微控制器是加油泵的核心控制部件，自動加油的控制程序如下: (1)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，抽出郵箱中剩余的燃油； (2)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率高于一定數(shù)值，說明已抽干燃油； (3)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，讓燃油充滿油管； (4)持續(xù)檢測透光率檢測器的輸出信號，當(dāng)透光率低于一定數(shù)值，油管已充滿油； (5)根據(jù)油箱容量換算成電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖數(shù)； (6)開始加注燃油，此時對電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊輸出的脈沖計數(shù)； (7)當(dāng)計數(shù)達(dá)到設(shè)定的數(shù)值，說明已注入規(guī)定的燃油，停轉(zhuǎn)電機(jī)，加油完畢。
【文檔編號】A63H27/24GK103736280SQ201310734875
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】吳其琦 申請人:廣西科技大學(xué)