CN205503286U - 电动油门装置及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动油门装置及其控制系统，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体、设置在机体内的气缸、以及设置在气缸一侧且设有进气通道的化油器，该电动油门装置包括转轴和安装在转轴上的油门，油门打开或关闭进气通道，其特征在于该电动油门装置还包括：动力单元、与动力单元传动连接的传动单元以及控制器，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油门的关闭或打开。本实用新型实现油门与风门联动及自动关闭或开启，燃油和空气的混合比在各种状态下自由可调，操作简单方便，而且对操作者没有技能和经验要求，结构简单、可靠性高、反应灵敏，从而使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动油门装置及其控制系统。
背景技术
目前用于园林工具的便携式汽油机，其进气系统包括空滤器、阻风门、化油器、进气管以及油门等零部件，主要作用是将空气和燃料通过化油器按一定的比例的汽化混合成可燃烧的气体，通过进气通道进入燃烧室。现有技术的进气系统是空气通过空滤器和阻风门进入化油器的喉口，空滤器起过滤空气的作用，阻风门用于调节和控制进入化油器的空气流量的作用，化油器在化油器的喉口处有调节进入喉口燃油流量的装置，空气和燃油并在喉口处，由于文丘里管效应使燃油汽化并与空气混合成可燃混合气，此可燃混合气然后通过化油器和进气管道以及进气门最终进入燃烧室。
在便携式汽油机启动时，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。
另外用户在使用便携式汽油机时，汽油机起动后经常会忘记打开阻风门而直接加大油门，这样会因进气不足而导致汽油机熄火。虽然国内外很多公司也研制了油门与风门联动的装置，但是往往都存在结构复杂、可靠性较差、反应不够灵敏等缺陷。
实用新型内容
本实用新型目的是：提供一种电动油门装置及其控制系统，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。
本实用新型的第一技术方案是：一种电动油门装置，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体、设置在机体内的气缸、以及设置在气缸一侧且设有进气通道的化油器，该电动油门装置包括转轴和安装在转轴上的油门，油门打开或关闭进气通道，该电动油门装置还包括：动力单元、与动力单元传动连接的传动单元以及控制器，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油门的关闭或打开。
在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
所述传动单元通过油门拉杆与转轴的一端配合运动，且油门与转轴同轴旋转。
所述传动单元包括齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
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。
所述电动油门装置还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道，且风门轴与转轴相平行。
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。
所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
所述电动油门装置还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与一油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
本实用新型的第二技术方案是：一种电动油门控制系统，其包括设置在化油器上的转轴、和设置在转轴上且打开或关闭化油器的进气通道的油门，其包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器无线通信的操控器，其中控制器设有驱动动力单元运动且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块、以及接收操控器无线信号的无线通信模块。
在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
所述传动单元通过一油门拉杆与转轴的一端配合运动，且油门与转轴同轴旋转。
所述传动单元包括与油门拉杆相固定的齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
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。
其还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道，且风门轴与转轴相平行。
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。
所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
其还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
所述无线通信模块采用蓝牙、或WIFI、或3G、或4G方式通信。
本实用新型的第三技术方案是：一种电动油门控制系统，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体、设置在机体内的气缸、以及设置在气缸一侧且设有进气通道的化油器，该电动油门控制系统包括转轴和安装在转轴上的油门，油门打开或关闭进气通道，该电动油门控制系统还包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器无线通信的操控器，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且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块、以及接收操控器无线信号的无线通信模块。
在第三技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
所述传动单元通过油门拉杆与转轴的一端配合运动，且油门与转轴同轴旋转。
所述传动单元包括齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
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。
所述电动油门装置还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道，且风门轴与转轴相平行。
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。
所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
所述电动油门装置还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与一油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
所述无线通信模块采用蓝牙、或WIFI、或3G、或4G方式通信。
本实用新型的第四技术方案是：一种电动油门控制系统，其包括设置在化油器上的转轴、和设置在转轴上且打开或关闭化油器的进气通道的油门，其包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器通信的操控器，其中控制器设有驱动动力单元运动且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块，操控器与控制器相互分离，且两者之间通过信号线连接控制。
本实用新型优点是：
本实用新型通过控制器控制动力单元(舵机)并结合温度传感器来控制和调节风门的开关，同时实现油门与风门联动，控制进入化油器中的空气的流量，另外也通过控制器控制舵机来控制和调节化油器上的燃油流量调节装置，以调节化油器的燃油流量，实现燃油和空气的混合比在各种状态下自由可调，而现有技术是不能自由可调，该自由可调带来的优点是可以根据需要调节燃油的浓度，如在冷机启动时可以加大燃油浓度利于汽油机启动，同时也可以在各种负载条件下自由设置燃油的浓度以提高燃油的经济性和排放值的降低。另外本实用新型可实现油门和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，结构简单、可靠性高、反应灵敏，从而使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型第一实施例中的剖视图；
图2为本实用新型第一实施例中的部分结构图；
图3为图2的分解图；
图4为图2处于怠速状态时的剖视图；
图5为图2处于高速状态时的剖视图；
图6为本实用新型第二实施例中的电路功能模块图；
图7为本实用新型中控制器的电路图；
图8为本实用新型中电源模块的电路图；
图9为本实用新型中高压点火机构的电路图；
图10为本实用新型中风门、油门控制机构的电路图；
图11为本实用新型中电启动控制机构的电路图。
具体实施方式
实施例：如图1-5所示，本实用新型提供了一种电动油门装置的第一实施例，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体10、设置在机体10内的气缸12、设置在气缸12内的活塞14、与活塞14连动的曲轴16、设置在机体10上的邮箱20、设置在气缸12一侧且设有进气通道32的化油器30、设置在化油器30上的风门控制装置40、设置在化油器30上的电动油门控制装置50，该电动油门装置50包括转轴52和安装在转轴52上的油门58，油门58打开或关闭进气通道32，该电动油门装置50还包括：动力单元60、与动力单元60传动连接的传动单元以及控制器，其中传动单元与转轴52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油门58的关闭或打开。
传动单元通过油门拉杆68与转轴52的一端配合运动，且油门58与转轴52同轴旋转。传动单元包括与油门拉杆68相固定的齿条66、和与齿条66相配合运动且与动力单元60输出相连的齿轮64，同样地传动单元可直接与转轴的一端配合运动，也能实现本实用新型目的。本实用新型中传动单元所采用的齿条和齿轮传动结构，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，也同样实现本实用新型目的。
优选地，电动油门装置50还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道32，且风门轴与转轴相平行。优选地，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。优选地，风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道32的进气端，而油门58位于进气通道32的出气端。
优选地，电动油门装置还包括分别位于转轴52两端的旋转端54和解锁端56，其中旋转端54与油门拉杆68相固定，而解锁端56则与风门控制装置配合运动，且油门58打开带动风门打开，由此实现油门58和风门的联动。旋转端54至少部分呈圆弧形并设置有呈弧形排列的若干个固定孔59，其中一固定孔59与油门栏杆68一端相卡扣固定。
动力单元60优选为电机、或电机与减速箱的组合、或电磁、或气动。电机优选为可正反转的直流或交流电机，又称舵机，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。
化油器30位于气缸12的一侧且位于油箱20的上方，且化油器30通过输气通道与气缸12相连。气缸12中设置有引入油气混合物并燃烧的燃烧室。
由此本实用新型中油门58固定在转轴52上，并可随转轴52一起转动，而转轴52安装在化油器30内部的进气通道32中，当汽油机处于怠速状态时，油门58处于关闭位置，控制器控制动力单元60工作，并通过输出轴62带动齿轮64转动，由此带动齿条66进行直线运动，进而带动油门拉杆68进行直线运动，由于油门拉杆68与旋转端54相连接，旋转端54带动位于其中心的转轴52一同转动，实现油门58处于打开位置，然后解锁端56促使风门联动打开，增大进风量，由此汽油机进入高速状态，实现风门控制装置和电动油门装置的自动化控制。
如图6-11所示，本实用新型还提供一种电动油门控制系统的第二实施例，其包括电源、与电源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、以及控制风门旋转角度的角度模块，其中控制器内有主芯片电路，其电路结构具体参考图7，电源模块内部电路具体参考图8所示，而高压点火机构的电路结构具体参考图9所示，风门、油门控制机构的电路结构具体参考图10所示，电启动控制机构的电路结构具体参考图11所示。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风门，同时在汽油机正常工作时又再度自动开启风门和油门，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。
当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (29)
1.一种电动油门装置，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体、设置在机体内的气缸、以及设置在气缸一侧且设有进气通道的化油器，该电动油门装置包括转轴和安装在转轴上的油门，油门打开或关闭进气通道，其特征在于该电动油门装置还包括：动力单元、与动力单元传动连接的传动单元以及控制器，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油门的关闭或打开。
2.如权利要求1所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述传动单元通过油门拉杆与转轴的一端配合运动，且油门与转轴同轴旋转。
3.如权利要求2所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述传动单元包括与油门拉杆相固定的齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
4.如权利要求2或3所述的一种电动油门装置，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。
5.如权利要求4所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述电机为可正反转的直流或交流电机。
6.如权利要求4所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述电动油门装置还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道，且风门轴与转轴相平行。
7.如权利要求6所述的一种电动油门装置，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。
8.如权利要求6所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
9.如权利要求6所述的一种电动油门装置，其特征在于：所述电动油门装置还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
10.一种电动油门控制系统，其包括设置在化油器上的转轴、和设置在转轴上且打开或关闭化油器的进气通道的油门，其特征在于其包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器无线通信的操控器，其中控制器设有驱动动力单元运动且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块、以及接收操控器无线信号的无线通信模块。
11.如权利要求10所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述传动单元包括齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
12.如权利要求11所述的一种电动油门控制系统，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。
13.如权利要求12所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述电机为可正反转的直流电机。
14.如权利要求10所述的一种电动油门控制系统，其特征在于其还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门。
15.如权利要求14所述的一种电动油门控制系统，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。
16.如权利要求15所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
17.如权利要求15所述的一种电动油门控制系统，其特征在于其还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与一油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
18.如权利要求11或12或13或14或15或16或17所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述无线通信模块采用蓝牙、或WIFI、或3G、或4G方式通信。
19.一种电动油门控制系统，其用于便携式汽油机上，其中便携式汽油机包括机体、设置在机体内的气缸、以及设置在气缸一侧且设有进气通道的化油器，该电动油门控制系统包括转轴和安装在转轴上的油门，油门打开或关闭进气通道，其特征在于该电动油门控制系统还包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器无线通信的操控器，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且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块、以及接收操控器无线信号的无线通信模块。
20.如权利要求19所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述传动单元通过油门拉杆与转轴的一端配合运动，且油门与转轴同轴旋转。
21.如权利要求20所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述传动单元包括与油门拉杆相固定的齿条、和与齿条相配合运动且与动力单元输出相连的齿轮。
22.如权利要求21所述的一种电动油门控制系统，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。
23.如权利要求22所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述电机为可正反转的直流电机。
24.如权利要求19或20或21或22或23所述的一种电动油门控制系统，其特征在于其还包括与控制器相连的温度传感器、和与控制器相连的风门控制装置，其中风门控制装置包括风门轴和安装在风门轴上的风门，风门打开或关闭进气通道，且风门轴与转轴相平行。
25.如权利要求24所述的一种电动油门控制系统，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。
26.如权利要求24所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述风门轴被另一动力单元驱动，其中风门位于进气通道的进气端，而油门位于进气通道的出气端。
27.如权利要求19或20或21或22或23所述的一种电动油门控制系统，其特征在于其还包括分别位于转轴两端的旋转端和解锁端，其中旋转端与油门拉杆相固定，而解锁端则与风门控制装置配合运动，且油门打开带动风门打开。
28.如权利要求19或20或21或22或23所述的一种电动油门控制系统，其特征在于：所述无线通信模块采用蓝牙、或WIFI、或3G、或4G方式通信。
29.一种电动油门控制系统，其包括设置在化油器上的转轴、和设置在转轴上且打开或关闭化油器的进气通道的油门，其特征在于其包括：动力单元、向动力单元提供能量的直流电源、与动力单元传动连接的传动单元、控制动力单元动力输出的控制器、以及与控制器通信的操控器，其中控制器设有驱动动力单元运动且控制油门的关闭或打开的电路驱动模块，操控器与控制器相互分离，且两者之间通过信号线连接控制。
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|---|---|---|---|
| CN201620035572.8U CN205503286U (zh) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | 电动油门装置及其控制系统 |
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|---|---|---|---|
| CN201620035572.8U CN205503286U (zh) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | 电动油门装置及其控制系统 |
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|---|---|
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| CN (1) | CN205503286U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017121395A1 (zh) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 园林工具 |
| WO2017121397A1 (zh) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 电动油门装置及其控制系统 |
| US10704521B2 (en) | 2016-01-15 | 2020-07-07 | Suzhou Cleva Precision Machinery & Tchnology Co., Ltd. | Portable gasoline tool and electronic ignition system thereof |
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2016
- 2016-01-15 CN CN201620035572.8U patent/CN205503286U/zh active Active
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| WO2017121395A1 (zh) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 园林工具 |
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| GR01 | Patent grant |