CN105464875A - 便携式汽油工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内的化油器以及设置在化油器上并具有进气口的进气通道，所述便携式汽油工具还包括电子点火机构、自动风门控制机构、以及控制电子点火机构和自动风门控制机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，而自动风门控制机构包括转轴和安装在转轴上的阻风门，阻风门打开或关闭进气口。本发明操作简单方便，即使在开机阶段转速较低的条件下依然能实现启动，提高系统的整体效率，而且可以精确控制点火角度和能量，当汽油机的负载急剧变化时，通过感应传感器检测到转速的变化，适时调整点火角度，让汽油机工作更稳定，使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。

Description

便携式汽油工具

技术领域

本发明涉及一种便携式汽油工具。

背景技术

便携式汽油工具常用于园林绿化行业，其电子点火系统是其中的一个关键系统，电子点火系统主要包括飞轮、点火线圈、火花塞，主要作用是将吸入燃烧室内的可燃混合气体由高压线圈驱动的火花塞产生火花点燃可燃混合气体，使之爆炸释放能量，而且电子点火系统在最合适的点火角度，发出足够的点火能量，可以让便携式汽油工具的汽油机运行平稳，提高效率。目前普遍使用的电子点火系统包括磁电机、点火器、设置在气缸上的感应线圈、以及安装在飞轮上的永磁铁，永磁体随着飞轮转动当每一圈与固定在气缸上的感应线圈相遇时，就会在感应线圈中产生感应电流(原理就如同发电机)并且飞轮转速越高产生的感应电流越大，转速越低感应电流越小，通过电路将此线圈感应电流放大成为几万伏的电压使与之连接的并置于汽油机燃烧室内的火花塞点火。然而该电子点火系统存在以下缺点：其电压与转速成正比，在转速比较低时，产生的感应电流小，点火的能量也比较低，其中点火时刻，点火能量和转速的关系如图1所示。而且在开机阶段，转速较低，点火能量不能产生此时需要的大火花，不利于点火，导致汽油机很难启动，影响用户使用。

便携式汽油工具的启动装置主要是通过外力对曲轴做功使汽油机在外力的作用下运转起来，当汽油机正常运行后，外力停止。现有的汽油机启动装置大都采用手动启动的方式，该装置对操作的体力要求比较高，不适合体力较差的人群使用，同时市场上也有采用电启动装置，由启动电机通过减速传动系统直接带动曲轴，为了满足引擎点火速度和启动力矩，此种方式所使用的电机功率较大，结构体积较大，而且电机输出轴与曲轴通过减速系统接触时，启动阶段会产生较大的冲击，影响启动系统寿命。而且启动电机的电源均为铅酸电池，体积较大，使用寿命短，自放电较大，需要频繁充电。

而且在启动时，特别是在环境温度较低时，为便于启动汽油机需要将吸入燃烧室内的燃油混合气中的燃油浓度加大，即一方面需要增加化油器的燃油流量，另一方面则需要减少吸入化油器的空气量。而现有减少吸入空气量的常用方法是由操作者根据使用环境的温度手动关闭阻风门，从而达到减少吸入空气量，该方法还需要操作者根据环境温度做出判断，从而由人为操作关闭阻风门，同时在汽油机正常工作时又必须再度开启阻风门，整个过程手动操作相当繁琐，而且对操作者有一定的技能要求，不利于产品的普及和推广。

发明内容

本发明目的是：提供一种便携式汽油工具，操作简单方便，即使在开机阶段转速较低的条件下依然能实现启动，使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。

本发明的第一技术方案是：其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器以及设置在化油器上并具有进气口的进气通道，其特征在于：所述便携式汽油工具还包括电子点火机构、自动风门控制机构、以及控制电子点火机构和自动风门控制机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，而自动风门控制机构包括转轴和阻风门，当启动时，控制器控制阻风门自动关闭，并控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，并在油门动作后，阻风门自动恢复到开启状态。

在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

该电子点火机构还包括直流电源，其中控制器与直流电源电性相连并与点火线圈相连。

该自动风门控制机构还包括：动力单元、以及与动力单元传动连接的传动单元，其中传动单元与转轴配接，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭。

所述直流电源为锂电池，且控制器为单片机控制器。

所述电子点火机构还包括：设置在飞轮或机体上的感应元件、设置在机体或飞轮上并通过感应元件获取飞轮转速信息的感应传感器、以及与感应传感器电性相连且与点火线圈相连的控制器。

所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少两个，而感应传感器则设置在机体上且数目为单个。

所述感应元件设置在飞轮上且为铁，数目为至少一个，而感应传感器则设置在机体上且数目为单个，其中感应传感器为接近开关。

所述感应元件包括用于初始定位的定位磁铁、以及用于转速测量的测量磁铁。

还包括设置在机体上并与感应传感器电性相连并固定的线路板，所述感应元件设置在飞轮的周向，而线路板则位于飞轮的一侧并与控制器相连。

还包括与控制器相连的温度传感器。

所述传动单元与转轴的一端配合运动，且阻风门与转轴同轴旋转。

所述传动单元包括套设在转轴上的被动凸轮、和与被动凸轮相配合运动且与动力单元输出相连的主动凸轮。

所述动力单元为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。

所述电机为可正反转的直流或交流电机。

所述主动凸轮设置有与被动凸轮配合的凸块，且凸块的延伸方向与转轴的轴向方向平行。

该自动风门控制机构还包括直流电源、与直流电源相连和控制器均相连的电源模块，所述控制器至少包括与动力单元相连的电路驱动模块、温度传感模块、以及控制主动凸轮旋转角度的角度模块。

所述动力单元为可正反转的电机，其中电机在一个方向上驱动传动单元运动，并进而带动阻风门关闭到位，此时控制器控制电机反向旋转，并与传动单元脱离传动连接。

所述直流电源为锂电池。

本发明的第二技术方案是：一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器、设置在化油器上并具有进气口的进气通道、设置在机体中的气缸、设置在气缸中的活塞、和与活塞连动的曲轴、所述便携式汽油工具还包括电子点火机构、驱动机构、以及控制电子点火机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，当启动时，曲轴先被驱动机构驱动旋转；控制器再控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，且曲轴则与驱动机构相互脱离。

在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述驱动机构包括启动电机、设置在启动电机和曲轴之间的减速单元、以及与减速单元传动相连的储能装置，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭。

所述驱动机构设置在曲轴和启动电机之间，且其包括单方向传递启动电机动力的离合单元，所述离合单元包括套设在曲轴上的被动盘、以及与被动盘接触或分开且由电机带动的棘轮，其中被动盘设置有一对棘爪，而棘轮则设置有与棘爪相应配合且单方向接触施力的一对凸起。

所述减速单元至少包括与启动电机输出配合的一双联齿轮、以及与双联齿轮传动配合的传动齿轮。

所述储能装置设置在传动齿轮内侧。

所述储能装置为涡簧，且其中心与传动齿轮的中心同轴。

所述储能装置包括位于内侧的内端、和位于外侧的外端，其中内端和外端之间设置有可供多层缠绕的空间，而传动齿轮则设置有收容外端且位于外侧的收容槽、以及位于收容槽一侧且与外端卡扣的卡钩。

本发明的第三技术方案是：一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器、设置在化油器上并具有进气口的进气通道、设置在机体中的气缸、设置在气缸中的活塞、与活塞连动的曲轴、电子点火机构、驱动机构、自动风门控制机构、以及控制电子点火机构、驱动机构、和自动风门控制机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，而自动风门控制机构包括转轴、和可开启或关闭的阻风门，当启动时，控制器先控制阻风门自动关闭，曲轴接着被驱动机构驱动旋转；控制器再控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，且油门动作后，阻风门自动恢复到开启状态，曲轴则与驱动机构相互脱离。

在第三技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述驱动机构包括启动电机、以及单方向传递启动电机动力的离合单元，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭。

所述离合单元包括套设在曲轴上的被动盘、以及与被动盘接触或分开且由电机带动的棘轮，其中被动盘设置有一对棘爪，而棘轮则设置有与棘爪相应配合且单方向接触施力的一对凸起。

所述驱动机构包括设置在启动电机和曲轴之间的减速单元，所述减速单元至少包括与启动电机输出配合的一双联齿轮、以及与双联齿轮传动配合的传动齿轮。

所述储能装置设置在传动齿轮内侧。

所述储能装置为涡簧，且其中心与传动齿轮的中心同轴。

所述储能装置包括位于内侧的内端、和位于外侧的外端，其中内端和外端之间设置有可供多层缠绕的空间，而传动齿轮则设置有收容外端且位于外侧的收容槽、以及位于收容槽一侧且与外端卡扣的卡钩。

该自动风门控制机构还包括：直流电源、与直流电源相连的动力单元、以及与动力单元传动连接的传动单元，其中传动单元与转轴配接。

所述直流电源为锂电池，且控制器为单片机控制器。

所述电子点火机构还包括：设置在飞轮或机体上的感应元件、以及设置在机体或飞轮上并通过感应元件获取飞轮转速信息的感应传感器，其中控制器与感应传感器电性相连且与点火线圈相连。

所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少两个，而感应传感器则设置在机体上且数目为单个。

所述感应元件包括用于初始定位的定位磁铁、以及用于转速测量的测量磁铁。

还包括设置在机体上并与感应传感器电性相连并固定的线路板，所述感应元件设置在飞轮的周向，而线路板则位于飞轮的一侧并与控制器相连。

还包括与控制器相连的温度传感器。

所述传动单元与转轴的一端配合运动，且阻风门与转轴同轴旋转。

所述传动单元包括套设在转轴上的被动凸轮、和与被动凸轮相配合运动且与动力单元输出相连的主动凸轮。

所述动力单元为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。

所述电机为可正反转的直流或交流电机。

所述主动凸轮设置有与被动凸轮配合的凸块，且凸块的延伸方向与转轴的轴向方向平行。

该自动风门控制机构还包括直流电源、与直流电源相连和控制器均相连的电源模块，所述控制器至少包括与动力单元相连的电路驱动模块、温度传感模块、以及控制主动凸轮旋转角度的角度模块。

所述控制器在环境温度超过预设值时，采用热启动模式并开启风门，而在环境温度低于预设值时，则采用冷启动模式并关闭风门。

本发明优点是：

本发明减轻飞轮叶片的重量，使得汽油机发出的功率较少的消耗在飞轮叶片上，提高系统的整体效率，而且通过使用单片机设计的控制器，可以精确控制点火角度和能量；当汽油机的负载急剧变化时，控制器可以通过感应传感器检测到转速的变化，适时调整点火角度，让汽油机工作更稳定，另外操作简单方便，即使在开机阶段转速较低的条件下依然能实现启动，电机功率要求小，结构简单可靠，成本低廉，无需手启动装置，通过储能装置减小启动时各零部件之间的冲击，延长启动装置的使用寿命，实现阻风门的自动关闭或开启，操作简单方便，而且对操作者没有技能和经验要求，使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。同时本发明采用锂电池包作为动力驱动直流电机，并通过一个大传动比的减速箱和涡簧储能结构将较大的扭矩和能量(储存在涡簧中的)释放出来启动汽油机，并通过控制器对电机功率和运行状态的优化，提高对电池包能量的利用率，还采用加大的传动比使使用较小的电机而能获得加大的扭矩，即减小整机的尺寸和重量，又延长了电池包的使用时间。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为传统的点火系统特性曲线图；

图2为本发明的立体结构图，其中部分壳体被移除；

图3为图2的剖视图；

图4为本发明的电路功能方框图；

图5为本发明中另一视角下的剖视图；

图6为本发明中自动风门控制机构的立体图；

图7为本发明中自动风门控制机构的分解图；

图8为本发明的局部结构图；

图9为本发明中启动电机与减速单元的主视图；

图10为图9沿A-A线的剖视图；

图11为本发明中棘轮和被动盘的结构图；

图12为本发明中传动齿轮和储能装置的结构图；

图13为本发明的点火系统特性曲线图；

图14为本发明中控制器的电路图；

图15为本发明中电源模块的电路图；

图16为本发明中高压点火机构的电路图；

图17为本发明中风门、油门控制机构的电路图；

图18为本发明中电启动控制机构的电路图。

具体实施方式

实施例：如图2-4所示，本发明提供了一种便携式汽油工具的具体实施例，其包括机体10、设置在机体10上并由手动牵引或电动牵引的飞轮30、设置在机体10中的气缸20、设置在机体10内并设置有油门的化油器1、设置在化油器1上并具有进气口11的进气通道、电子点火机构、自动风门控制机构、储能装置、可在气缸20中往复运动的活塞60、以及与活塞60连动并带动飞轮30旋转的曲轴62。

电子点火机构包括点火线圈、与点火线圈输出相连的火花塞40、设置在飞轮30或机体10上的感应元件、设置在机体10或飞轮30上并通过感应元件获取飞轮30转速信息的感应传感器50、以及与感应传感器50电性相连且与点火线圈相连的控制器。本实施例中感应元件设置在飞轮30上且为磁铁，数目为至少两个，而感应传感器50则设置在机体10上且数目为单个，感应传感器50优选为霍尔元件，也可以为光电元件或其他元件。气缸20内有燃烧室22，其中火花塞40固定在气缸20上并至少部分伸入到燃烧室22内。

优选地，感应元件包括用于初始定位的定位磁铁32、以及用于转速测量的测量磁铁34，定位磁铁32又称上死点定位磁铁。

优选地，电子点火机构还包括设置在机体10上并与感应传感器50电性相连并固定的线路板52，感应元件设置在飞轮30的周向，而线路板52则位于飞轮30的一侧并与飞轮30保持间隙，并通过导线91与控制板92相连。

优选地，感应元件为磁铁且数目为单个，而感应传感器为两个以上。

优选地，如图4所示，本实施例的电路还包括向控制器提供电能的直流电源70、与直流电源70相连且用于降压的电源模块、与电源模块相连且控制动力单元运转的控制器、以及与控制器相连的温度传感器、与控制器相连的风门控制机构、与控制器相连的油门控制机构、与控制器相连的电启动控制机构、与控制器相连的高压点火机构、与控制器相连且与霍尔元件相连的速度反馈机构、以及与控制器相连的温度传感器。高压点火机构包括点火线圈、火花塞等元件。其中控制器内有主芯片电路，其电路结构具体参考图14，电源模块内部电路具体参考图15所示，而高压点火机构的电路结构具体参考图16所示，风门、油门控制机构的电路结构具体参考图17所示，电启动控制机构的电路结构具体参考图18所示。直流电源70优选为锂电池，更优选为可拆卸式锂电池包。直流电源70优选为可拆卸式充电电池，更优选为锂电池包。

综合上述实施例，本发明使用锂电池作为直流电源，通过感应传感器用来检测飞轮转速以确定点火角度，而温度传感器检测当前温度，控制器将直流电源经过点火线圈由低压变为高压。控制器根据当前的转速、工作时间、温度等综合工况，计算出当前所需要的点火角度和点火能量，然后电子点火系统通过控制器内部计算出的角度使用高压包释放出相应能量的电火花，使气缸内的油气混合物进行燃烧，推动活塞往复运动，使得汽油机处于理想的工作状态。由此可以在极低转速下实现点火，通过温度传感器检测当前的温度，温度偏低时提高点火能量。同时控制器可以控制点火角度和能量，使得在气缸内浓度最高时点火，火花最大，使得汽油机启动相对容易，更好操作，效率更高，与现有的磁电机技术方案相比，本发明不需要在飞轮的叶片上安装笨重的磁铁模块，可以减轻叶片的重量，使得汽油机发出的功率较少的消耗在叶片上，提高系统的整体效率。同时通过速度检测，可以将不同速度下的点火角度控制在最理想的状态，提高汽油机系统在所有速度状态的工作效率，而且通过使用单片机设计的控制器，可以精确控制点火角度和能量。当汽油机的负载急剧变化时，控制器可以通过感应传感器测到的飞轮位置以及飞轮的转速，通过程序算法的控制，适时调整点火角度，由此获得点火时刻、点火能量和转速的关系如图13所示，让汽油机工作更稳定。

如图5-7所示，自动风门控制机构包括转轴12、安装在转轴12上且打开或关闭化油器1进气口11的阻风门2、阻风门2、动力单元5、与动力单元5传动连接的传动单元以及控制器，其中传动单元与转轴12配接，而控制器设有驱动动力单元5运动的电路驱动模块以控制阻风门2的关闭，阻风门2在本自动风门控制机构中为与转轴12同轴旋转，也可以采用往复移动的形式来实现气路打开或关闭。转轴12穿入化油器1的进气通道并与阻风门2固定或可拆卸连接，使得阻风门2与转轴12同轴旋转，阻风门2位于进气通道中且可开启进气口11，以便空气进入空腔内。化油器1还进一步包括对阻风门2进行自锁的自锁单元、以及解除阻风门2自锁的解锁单元，且自锁单元为现有技术，而解锁单元可通过加油门的方式来进行自锁单元的解锁，也为现有技术，故不予赘述。

传动单元包括套设在转轴12上的被动凸轮3、和与被动凸轮3相配合运动且与动力单元5输出相连的主动凸轮4。主动凸轮4设置有套设在动力单元5输出端上的主动轴孔41、和与被动凸轮3配合的凸块43，且凸块43的延伸方向与转轴12的轴向方向平行。被动凸轮3具有套设在转轴12上的被动轴孔31。本实施例中，传动单元通过转轴12间接带动阻风门2运动，也可以直接驱动阻风门2运动。本发明所采用的主被凸轮结构，简单可靠，成本低，也可以采用皮带、链条、或铰链、或摆杆形式的传动方式，也同样实现本发明目的。

动力单元5为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。其中电机为可正反转的直流或交流电机，本实施例中优选为直流伺服电机，以实现结构小、扭矩大并可编程控制。

由此本自动风门控制机构中阻风门2和被动凸轮3固定在同一转轴12上，并可随转轴12一起转动，而转轴12由于安装在化油器1内部的进气通道并可转动，只要拨动被动凸轮3，并可通过转轴12带动阻风门2转动，由此可以调节进风量，当通过被动凸轮3将阻风门2关闭时，由于化油器1上有自锁单元使阻风门2始终处于关闭状态，当化油器1加油门时上述自锁单元将解锁，使阻风门2开启。同时动力单元5采用可正反转并可控制的电机，驱动主动凸轮4转动，再由主动凸轮4驱动被动凸轮3转动从而关闭阻风门2。当要启动汽油机时，电机正转带动主动凸轮4驱动被动凸轮3，使阻风门2关闭，一旦阻风门2关闭到位，电机反转复位，并使得电机与传动单元脱离传动连接，而阻风门2在自锁单元的作用下仍保持在关闭状态。而一旦汽油机启动后，化油器1加油门后，自锁单元解锁，阻风门2则会恢复到开启状态，由此实现整个过程的自动化。

化油器1位于气缸20的一侧且位于油箱90的上方，且化油器1通过输气通道102与气缸20相连。气缸20中设置有引入油气混合物并燃烧的燃烧室22。

自动风门控制机构还包括与电源相连的电源模块、与电源模块相连且控制动力单元运转的控制器、以及与控制器相连的温度传感器。其中电源优选为可拆卸式充电电池，更优选为锂电池，并同时向动力单元5提供能量，控制器为PLC控制器，控制器至少包括与电机相连的电路驱动模块、温度传感模块、以及控制主动凸轮4旋转角度的角度模块。由此通过温度传感器来测定环境温度，一旦环境温度低于预设值，在启动时，将吸入燃烧室内的燃油混合气中的燃油浓度加大，即减少吸入化油器的空气量，由此通过控制器控制电机旋转来自动关闭阻风门，同时在汽油机正常工作时又再度自动开启阻风门，整个过程简单方便，可实现在各种启动环境下自动设定汽油机的启动状态，减少启动时操作者对汽油机启动的干预，同时减轻了操作者的劳动强度。

如图8-12所示，本发明进一步包括启动时带动曲轴62旋转的减速单元14、设置在曲轴62和减速单元14之间且单方向传递电机动力的离合单元、驱动减速单元14工作的启动电机7、以及向启动电机7提供动力的直流电源70，其中储能装置8设置在减速单元14中并将电机的动能进行储存并向曲轴62释放能量，而飞轮30设置在曲轴3上并同轴旋转，其中飞轮30和减速单元14分别设置在曲轴62的两端上。启动电机7优选为直流电机，并设置有输出轴78、和套设在输出轴78上的输出齿轮79。电源70优选为可拆卸式锂电池包。

结合图9-10所示，减速单元14为多级齿轮传动，至少包括与电机的输出齿轮79配合的一双联齿轮、以及与双联齿轮传动配合的传动齿轮144。双联齿轮包括与电机的输出齿轮78啮合的第一齿轮140、以及与第一齿轮140同轴设置且与传动齿轮144啮合的第二齿轮142。其中第二齿轮142的直径大于输出齿轮79的直径，而小于第一齿轮140的直径，同时第一齿轮140的直径小于传动齿轮144的直径，第一齿轮140与第二齿轮142通过转轴1400相连接固定。

如图11所示，离合单元包括包括套设在曲轴62上的被动盘16、以及与被动盘16接触或分开且由电机带动的棘轮15，被动盘16包括大致呈矩形的盘体160、设置在盘体160对角上的一对棘爪162、以及套设在相应棘爪162上的一对扭簧164，其中棘爪162包括被扭簧164套设的棘爪轴1620、以及位于末端且远离棘爪轴1620的接触面1622，盘体160具有一对相对设置的部分圆弧面。而棘轮15至少部分有弧形且设置有截面呈圆形的棘轮腔150、设置在棘轮腔150外侧并与棘爪162相应配合且单方向接触施力的一对凸起152、位于棘轮腔150中心且与传动齿轮144同轴固定的固定件154、以及套设在固定件154上的垫片156。每个凸起152设置有与接触面1622抵靠接触的配合面1520。其中接触面1622和配合面1520优选均为平面。凸起152在顺时针方向通过配合面1520与棘爪162的接触面1622抵靠接触，而逆时针方向则因凸起152的外表面至少部分弧形，两者无法抵靠则相互脱离接触。

如图12所示，储能装置8优选设置在传动齿轮144内侧，优选为涡簧或扭簧，且其中心与传动齿轮144的中心同轴，储能装置8能减小启动时各零部件之间的冲击，延长启动装置的使用寿命。该储能装置8包括位于内侧的内端80、和位于外侧的外端82，其中内端80和外端82之间通过多层缠绕来实现能量储存和释放，其中多层缠绕的空间可收缩和放大。而传动齿轮144则设置有收容外端82且位于外侧的收容槽1440、以及位于收容槽1440一侧且与外端82卡扣的卡钩1442。

工作时，电源70向电机7提供直流电源，电机7的输出轴78高速旋转，带动输出齿轮79转动，通过齿轮啮合促使第一齿轮140旋转，并带动同轴的第二齿轮142相应旋转，再次通过齿轮啮合来驱动传动齿轮144旋转，随着传动齿轮144的转动，不断地向储能装置8施加压力，即涡簧不断地将电机的动能进行储存，一旦涡簧提供的弹力大于曲轴62的阻力，涡簧将通过离合单元向曲轴62释放能量，此时由于棘爪162的接触面1622抵靠到凸起152的配合面1520促使单方向传动，由此促使曲轴62的旋转，并实现汽油机的电启动过程。一旦汽油机启动过后，曲轴62将高速旋转，其离心力将甩开棘爪162并压迫扭簧164，接触面1622和配合面1520相互脱离接触，由此棘爪162与凸起152相互脱开，从而保证被动盘16的高速旋转对棘轮15不造成影响，即棘轮15保持静止状态，也就保证减速单元14停止工作。由此本发明电机功率要求小，结构简单可靠，成本低廉，无需手启动装置，通过储能装置减小启动时各零部件之间的冲击，延长启动装置的使用寿命。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (46)

1.一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器、以及设置在化油器上并具有进气口的进气通道，其特征在于：所述便携式汽油工具还包括电子点火机构、自动风门控制机构、以及控制电子点火机构和自动风门控制机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，而自动风门控制机构包括转轴和阻风门，当启动时，控制器控制阻风门自动关闭，并控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，并在油门动作后，阻风门自动恢复到开启状态。

2.如权利要求1所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：该电子点火机构还包括直流电源，其中控制器与直流电源电性相连并与点火线圈相连。

3.如权利要求2所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：该自动风门控制机构还包括：动力单元、以及与动力单元传动连接的传动单元，其中传动单元与转轴配接，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭。

4.如权利要求3所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述直流电源为锂电池，且控制器为单片机控制器。

5.如权利要求2所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述电子点火机构还包括：设置在飞轮或机体上的感应元件、设置在机体或飞轮上并通过感应元件获取飞轮转速信息的感应传感器、以及与感应传感器电性相连且与点火线圈相连的控制器。

6.如权利要求5所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少两个，而感应传感器为位置传感器，其设置在机体上且数目为单个。

7.如权利要求5所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述感应元件设置在飞轮上且为铁，数目为至少一个，而感应传感器则设置在机体上且数目为单个，其中感应传感器为接近开关。

8.如权利要求6所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述感应元件包括用于初始定位的定位磁铁、以及用于转速测量的测量磁铁。

9.如权利要求5或6或8所述的一种便携式汽油工具，其特征在于还包括设置在机体上并与感应传感器电性相连并固定的线路板，所述感应元件设置在飞轮的周向，而线路板则位于飞轮的一侧并与控制器相连。

10.如权利要求5或6或8所述的一种便携式汽油工具，其特征在于还包括与控制器相连的温度传感器。

11.如权利要求3所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述传动单元与转轴的一端配合运动，且阻风门与转轴同轴旋转。

12.如权利要求11所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述传动单元包括套设在转轴上的被动凸轮、和与被动凸轮相配合运动且与动力单元输出相连的主动凸轮。

13.如权利要求3或11或12所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述动力单元为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。

14.如权利要求13所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述电机为可正反转的直流或交流电机。

15.如权利要求12所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述主动凸轮设置有与被动凸轮配合的凸块，且凸块的延伸方向与转轴的轴向方向平行。

16.如权利要求12所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：该自动风门控制机构还包括直流电源、与直流电源相连和控制器均相连的电源模块，所述控制器至少包括与动力单元相连的电路驱动模块、温度传感模块、以及控制主动凸轮旋转角度的角度模块。

17.如权利要求16所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述动力单元为可正反转的电机，其中电机在一个方向上驱动传动单元运动，并进而带动阻风门关闭到位，此时控制器控制电机反向旋转，并与传动单元脱离传动连接。

18.如权利要求17所述的一种便携式汽油机，其特征在于：所述直流电源为可拆卸式充电电池。

19.一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器、设置在化油器上并具有进气口的进气通道、设置在机体中的气缸、设置在气缸中的活塞、和与活塞连动的曲轴、其特征在于：所述便携式汽油工具还包括电子点火机构、驱动机构、以及控制电子点火机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，当启动时，曲轴先被驱动机构驱动旋转；控制器再控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，且曲轴则与驱动机构相互脱离。

20.如权利要求19所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述驱动机构包括启动电机、设置在启动电机和曲轴之间的减速单元、以及与减速单元传动相连的储能装置，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭。

21.如权利要求20所述的一种便携式汽油工具，其特征在于所述驱动机构设置在曲轴和启动电机之间，且其包括单方向传递启动电机动力的离合单元，所述离合单元包括套设在曲轴上的被动盘、以及与被动盘接触或分开且由电机带动的棘轮，其中被动盘设置有一对棘爪，而棘轮则设置有与棘爪相应配合且单方向接触施力的一对凸起。

22.如权利要求20所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述减速单元至少包括与启动电机输出配合的一双联齿轮、以及与双联齿轮传动配合的传动齿轮。

23.如权利要求22所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置设置在传动齿轮内侧。

24.如权利要求23所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置为涡簧，且其中心与传动齿轮的中心同轴。

25.如权利要求24所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置包括位于内侧的内端、和位于外侧的外端，其中内端和外端之间设置有可供多层缠绕的空间，而传动齿轮则设置有收容外端且位于外侧的收容槽、以及位于收容槽一侧且与外端卡扣的卡钩。

26.一种便携式汽油工具，其包括机体、设置在机体上的飞轮、设置在机体内并设置有油门的化油器、设置在化油器上并具有进气口的进气通道、设置在机体中的气缸、设置在气缸中的活塞、与活塞连动的曲轴、电子点火机构、驱动机构、自动风门控制机构、以及控制电子点火机构、驱动机构、和自动风门控制机构的控制器，其中该电子点火机构包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，而自动风门控制机构包括转轴、和阻风门，其特征在于：当启动时，控制器先控制阻风门自动关闭，曲轴接着被驱动机构驱动旋转；控制器再控制电子点火机构点火工作；而启动之后，控制器根据飞轮的转速调整电子点火能量和角度，且油门动作后，阻风门自动恢复到开启状态，曲轴则与驱动机构相互脱离。

27.如权利要求26所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述驱动机构包括启动电机、设置在启动电机和曲轴之间的减速单元、以及与减速单元传动相连的储能装置，而控制器设有驱动动力单元运动的电路驱动模块以控制阻风门的关闭和打开。

28.如权利要求27所述的一种便携式汽油工具，其特征在于所述驱动机构设置在曲轴和启动电机之间，且其包括单方向传递启动电机动力的离合单元，所述离合单元包括套设在曲轴上的被动盘、以及与被动盘接触或分开且由电机带动的棘轮，其中被动盘设置有一对棘爪，而棘轮则设置有与棘爪相应配合且单方向接触施力的一对凸起。

29.如权利要求28所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述减速单元至少包括与启动电机输出配合的一双联齿轮、以及与双联齿轮传动配合的传动齿轮。

30.如权利要求29所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置设置在传动齿轮内侧。

31.如权利要求30所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置为涡簧，且其中心与传动齿轮的中心同轴。

32.如权利要求31所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述储能装置包括位于内侧的内端、和位于外侧的外端，其中内端和外端之间设置有可供多层缠绕的空间，而传动齿轮则设置有收容外端且位于外侧的收容槽、以及位于收容槽一侧且与外端卡扣的卡钩。

33.如权利要求26所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：该自动风门控制机构还包括：直流电源、与直流电源相连的动力单元、以及与动力单元传动连接的传动单元，其中传动单元与转轴配接。

34.如权利要求33所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述直流电源为可拆卸式充电电池，且控制器为单片机控制器。

35.如权利要求33所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述电子点火机构还包括：设置在飞轮或机体上的感应元件、以及设置在机体或飞轮上并通过感应元件获取飞轮转速信息的感应传感器，其中控制器与感应传感器电性相连且与点火线圈相连。

36.如权利要求35所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少两个，而感应传感器则设置在机体上且数目为单个。

37.如权利要求36所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述感应元件包括用于初始定位的定位磁铁、以及用于转速测量的测量磁铁。

38.如权利要求35或36或37所述的一种便携式汽油工具，其特征在于还包括设置在机体上并与感应传感器电性相连并固定的线路板，所述感应元件设置在飞轮的周向，而线路板则位于飞轮的一侧并与控制器相连。

39.如权利要求26或27或28或29或30或31或32或33或34或35或36或37所述的一种便携式汽油工具，其特征在于还包括与控制器相连的温度传感器。

40.如权利要求33所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述传动单元与转轴的一端配合运动，且阻风门与转轴同轴旋转。

41.如权利要求40所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述传动单元包括套设在转轴上的被动凸轮、和与被动凸轮相配合运动且与动力单元输出相连的主动凸轮。

42.如权利要求33或40或41所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述动力单元为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。

43.如权利要求42所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述电机为可正反转的直流或交流电机。

44.如权利要求41所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述主动凸轮设置有与被动凸轮配合的凸块，且凸块的延伸方向与转轴的轴向方向平行。

45.如权利要求41所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：该自动风门控制机构还包括直流电源、与直流电源相连和控制器均相连的电源模块，所述控制器至少包括与动力单元相连的电路驱动模块、温度传感模块、以及控制主动凸轮旋转角度的角度模块。

46.如权利要求39所述的一种便携式汽油工具，其特征在于：所述控制器在环境温度超过预设值时，采用热启动模式并开启风门，而在环境温度低于预设值时，则采用冷启动模式并关闭风门。