专利名称：一种内燃机遥控启动方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的通用遥控启动方法，以及配载该装置的机械设备，尤 其涉及通过遥控启动内燃机实现自救的玩具模型控制方法和装置。
背景技术：
从实际应用和公开文献看，内燃机设备，如汽油水泵、柴油发电机、车船、 飞行器，包括各种使用小型内燃机的玩具模型主要有如下启动方法电点火启 动、手拨启动、手拉启动、手持启动器启动等。即，现有技术公开的内燃机启 动方法主要是
第一，电点火启动。例如，手按压供电电钮，直接向启动电机供电，启动 内燃机。这种点火方式广泛适用于车辆的启动。
第二，手拨启动。例如，用手拨动旋紧在曲轴上的螺旋桨，强制发动机旋 转起来，空气与燃料的混合气体正常燃烧后，内燃机即正常运转，这种方式在 飞机模型上较为常见。
第三，手拉启动。例如，用手快速拉动缠绕在安装在发动机曲轴上的圆盘 上的绳索，强制发动机旋转起来，这种方式常用于水泵、割草机、柴油发电机、 拖拉机、汽车，以及舰船模型等。
第四，手持启动器启动。例如，手持启动器，由具有较大扭距的电机与装 有橡胶头的连接器组成；启动时，手持启动器，并把启动器的连接器橡胶头紧 密接触发动机的输出轴，手动开启启动器，使之旋转，启动器的连接器即带动曲轴旋转，进而发动内燃机正常运转。这种启动方式可用于内燃机飞行模型的 启动。
上述几种内燃;&启动方式有不少缺陷。
手拨启动技术有缺陷。例如，这种方法耗时、耗力、不方便，而且不安全。 手拉启动较为耗时、耗力，而且增加内燃机体积，使用起来也不便捷、不 卫生。
手持启动器稍为省力，但是仍较为烦瑣。
为了改善现有内燃机，包括燃油、燃气发动机的启动技术，我国近期仍发 表了不少内燃机启动技术专利。例如，200680013529. 0号专利文献公开了一种 内燃机的启动系统和方法。它将燃油直接喷射进相应汽缸中的燃油喷射阀，点 燃汽缸中的空气燃油混合物的火花塞，在发动机停止条件被满足时，从燃油喷 射阀的燃油的喷射和通过火花塞执行的点火被停止。如果当在发动机停止条件 被满足后的发动机的旋转期间，发动机重启动条件被满足，则燃油从燃油喷射 阀被喷射到在发动机重启动条件被满足的时刻处在膨胀冲程中的膨胀冲程汽缸 中，并且膨胀冲程汽缸中形成的混合物通过火花塞被点燃。200710138108. 7号 专利文献公开了一种用于内燃机启动的方法。它通过控制通向气缸的燃料喷射， 如选择性省略该喷射来控制内燃机的启动。200680004367.4号专利文献公开了 一种控制内燃机启动的方法。其内燃发动机包含多个气缸，每个气缸里面都有 一个滑动的活塞， 一个连接活塞的曲轴，多个进气阀和排气阀，多个注射器， 多个点火装置；它还使用一个传感器，包括一个参考标记，命令曲轴旋转，探 测曲轴旋转，选择一组气缸，其参考标记在活塞到达顶部死点之前、曲轴旋转 少于半周时被探测到，通过探测和反馈参考标记，操作点火装置。这些专利文献还不过是电点火技术的改进而已。
我国还公开了手拨、手拉启动技术的改进专利，以及手持启动器的改进专 利。例如，200410030571. 6号专利文献^Hf了一种内燃;〖几手摇启动安全装置。 再如，01277439. 1号专利文献公开了一种内燃机手摇启动装置。200520132962. 9 号专利文献公开了 一种液压式内燃机启动器等。
尽管有上述改进，但是现有内燃机启动技术并没有突破电启动、手拨启动、 手拉启动、启动器启动等基本技术路线，仍然存在一个最大的技术和应用缺陷 即要求操作者必须直接接触发动机方可操作；如果发动机离开操纵者，则无法 启动。这就是车、船、飞机模型的内燃机一旦中途停车，则无法继续行驶、航 行，不能实现自救的根本原因。
若要让车、船、飞机模型继续航行，只有收回模型，重新启动内燃机，重 新开始航行，这不但耽误时间，浪费燃料，而且在收回这些模型的时候带来很 多麻烦，甚至会造成飞机模型坠毁或车船模型丢失等情况。除了这种使用小型 内燃机的车、船、飞机模型，其他使用现有启动技术的内燃机栽具，如水泵、 发电机、汽车、飞机等都存在类似的问题。这就需要人们寻求新的内燃机启动 技术，来克服上述技术和应用的根本性缺陷，同时在不同程度上消除现有内燃 机启动技术存在的其他缺陷。
在玩具模型上开发内燃机遥控启动技术的需求尤其迫切。例如，广泛采用 手拉方式启动的船模，在启动时要先将模型放在岸边的船台上，拆下曱板以暴 露出内燃机，然后手拉启动绳索，少则拉十几次，多则拉几十次，等内燃机正 常运转后再装好甲板。启动工作的时间短则近10分钟，长则要近半小时，平均 计算需要用10多分钟。另外，航模航行到百米以外的水域后，由于气候、环境等因素的影响，或者由于发动机调试问题而灭车；航模无法自救。这需要人们 划船到航模停留处将其拖回，或脱衣下水游过去把模型取回。这样既麻烦，又 不安全。
总之，为克服上迷各种技术缺陷，需要设计新的内燃机启动方法和装置。
发明内容
本发明公开了 一种内燃机通用遥控启动技术，尤其公开了通过遥控启动内 燃机实现自救的新型内燃机栽具一一玩具模型。它解决的技术问题是实现远 距离无线启动内燃机；或者，在内燃机载具中途灭车时实现重新启动，以执行 和完成操作者的意图和任务，至少实现远出载具的自救式返归。
本发明中，内燃机包括各种燃油、燃气的发动机。对该内燃机实现无线遥 控启动的最根本价值就是操作者远距离无线操纵内燃机载具，如玩具模型或 车、船、飞行器等运动状态的设备，以保证这些设备不间断地进行工作。
随着我国科学技术的发展，以及人民生活水平的不断提高，内燃机栽具得 以广泛应用。例如，美国每年销售小型汽油机栽具两千多万台。此外，以内燃 机为动力的遥控玩具模型，包括车模、船模，以及飞机模型也越来越普及。其 技术水平与制造工艺水平有空前的发展和提高。尤其是最近的二三十年，数字 传输技术、卫星定位技术、导航技术都飞速发展，使遥控内燃机栽具，包括遥 控内燃机玩具模型有了广泛应有的可能。
本发明的无线遥控技术公开了如下操作方法
第一，通过一个移动终端发射无线信号；
第二，通过一个接收器接收上述无线信号，并按照该信号的指令，用一个启动4莫组启动一个电动才几；
第三，电动机通过单向轴承拉动内燃机，对后者实施启动。在具体应用中，该方法的操作可包含如下工作过程
第一，打开发射机，以设定的频率发射载频，遥控脉冲信号随之发射出去。第二，打开被控物体的接收机，在相同的频率接收到发射机的电磁波，执行器按脉冲控制信号工作，带动相应舵面动作。第三，启动内燃机，使动力系统正常工作。
第四，将内燃机载具放入运转环境、行驶航道等，使之正常工作。
第五，通过发射机发出的遥控信号操纵车、船、飞机等内燃机栽具完成预
定任务后，即可操纵返航或者灭机。
为实现上述内燃机无线遥控过程，本发明公开了 一个硬件系统，它包括两
个子系统
第一，启动控制系统，主要包括发射机和接收机。在一无线信号发射机上设置"启动通道"，专门用于内燃机的遥控启动。由于启动信号只是在启动发动机时才发射出去，且是随机的(即发动机随时停车，启动信号随着发射出去)，为应用方便，优选采用按键或可复位的搬键，在启动时，按(或搬)下启动键，启动脉冲信号发射出去。
当无线信号接收机接收到启动脉冲信号时，连接在接收机启动通道的启动模块被触发，使微型继电器得电吸合，接通启动电机电源，启动电机带动内燃机运转，待内燃机正常运转后，发射机启动按键复位，没有启动信号发出，接收机在没有启动信号时，启动通道的启动模块关断，微型继电器断电释放，启动电机随即停止旋转。第二，内燃机启动系统，主要包括启动电机、单向轴承等。启动电机输出 轴装有主动小齿轮，与通过单向轴承安装在发动机启动轴上的被动大齿轮啮合， 启动电机旋转，即带动曲轴旋转，内燃机即可启动。当内燃机正常运转后，发 射机不再发射启动信号，启动电机停止转动；正是由于被动齿轮是通过单向轴 承装在启动轴上，被动齿轮不会在内燃机的带动下继续旋转，启动系统因而可 自动停止工作。
本发明公开的硬件系统可配置在以内燃机为动力的遥控把机或无人驾驶的 飞行器上，用于完成航拍、监测、取样、侦查等飞行任务。目前，各种飞行器 在航行过程中突然停车，只有返航重新启动，既延误任务的执行，又浪费燃料， 同时还会发生滑翔返航过程中的坠机事故，甚至造成飞行器的丢失从而带来巨 大损失。使用遥控启动装置后，内燃机即使突然灭车，人们也可及时遥控启动， 使飞行器继续正常飞行，完成航行任务。
本装置也可以配载到以内燃机为动力的汽车模型或小型无人驾驶的汽车 上。以前，这些汽车模型等都采用手拉启动， 一旦它们驶离操作者，灭车后重 新启动是不可能的。安装了本装置的汽车模型可在任何时间、任何地点由操作 者远距离遥控启动，再也不用担心汽车模型因意外停车而停止工作的情况。
总之，该发明公开的技术方案有广泛的应用价值。
图1是硬件系统图。
图2是汽油发动机启动组结构图。
图3是启动模块电路图。实施例
设计一种新的内燃机无线遥控启动方法，包括如下步骤 一个发射器发射无线信号； 一个接收器接收所述无线信号，并按照该信号 的指令，用一个启动模组启动一个电动机；上述电动机拉动内燃机，对上述内 燃机实施启动，该实施例中，上述电动机通过单向轴承拉动内燃机，对上述内 燃才几实施启动。
该实施例中，上述启动模组包含一个微处理器和一个继电器，上述接收机
的启动脉冲信号通过所述微处理器触发场效应管向上述继电器供电。
上述电动机安装在一个启动组安装座上。上述电动机的输出轴通过主动齿
轮与通过上述单向轴承安装在内燃机启动轴上的从动齿轮啮合。上述电动机的
输出轴与内燃机的启动轴平行，并且输出轴和启动轴的中心距可保证主动齿轮
与从动齿轮精确啮合。从动齿轮通过齿轮座、单向轴承安装在上述启动轴上。
具体而言，根据附图l,本实施例设置硬件系统，含发射机(101)，接收机 (102),启动模块(103),启动电源(104)，启动电机(105)。发射机(101)' 发射无线信号，接收机(102)接受该无线信号，通过启动模块(103)和启动 电源(104 )对启动电机(105 )实施电启动。
为配合上述硬件系统，按照附图2 ，设置内燃机和启动电机的主要组件如下 启动组安装座(201 )、启动组座安装螺栓(202 )、启动马达(203 )、启动马达 安装螺栓(204 )、主动齿轮(205 )、卡簧(206 )、前轴承挡环(207 )、单向轴 承(208 )、从动齿轮座(209 )、后轴承挡环(210)、卡簧(2U )、从动齿轮(212)、 从动齿轮安装螺栓(213)、启动轴(214)、水泵(215)。主要组件的配置和连 接关系是将内燃机原有的手拉启动盒拆除，只留下发动机启动轴(214)。启
9动组安装座(201)用厚5毫米，有较高强度的铝合金制作。启动电机(205 ) 就安装在这个启动组安装座(201)上，安装启动电机(105)要保证启动电机 (105)的输出轴与发动机启动轴(214)平行，两轴的中心距要保证主动齿轮 (205 )与从动齿轮(212)精确啮合。发动机启动轴(214)以机械方式与发动 机曲轴连接，并保证所述发动机启动轴(214)与发动机曲轴的同轴度。从动齿 轮(212 )通过齿轮座(209 )、单向轴承(208 )安装在启动轴(214 )上，单向 轴承的安装方向不能反转。其中，在曲轴上安装了内径为12毫米,单向轴承(208 ) 及90T. 0. 75M的大齿轮，主动齿轮(205 )为10T. 0. 75M。启动电机(105)采用 XTD0603R的微型直流电机，工作电压12伏。
设置发射机(101)和接收机(102 )工作频率为27兆赫，选用其第三信道 作为启动通道。发射机启动选用按压键启动组件，接收机的第三通道可触发启 动模块，启动模块组件和电路设计依照附图3，其中，启动模组包括一个微处理 器和一个继电器，无线信号接收机的启动脉冲信号通过该微处理器触发场效应 管向继电器供电。启动模组通过启动马达连接的内燃机，即燃油发动机选用 IE34F型汽油机。
把上述组件和设备安装、配置到船体长2米、宽50厘米的航模上，制成可 遥控启动的航模。在整个试航过程中，操纵者手持遥控发射器，只需按遥控启 动按键，发动机即可远距离遥控启动，在20分钟的航行中，船摸在距搡纵者30 米、80米处的水域两次停车，均由操纵者控制发射器，遥控启动船模重新启动 开车；如果内燃机油料耗尽，或者无法被启动电机启动，则遥控启动电机持续 运转，用启动电机动力使航模继续航行。因而，在内燃机暂时或者持续停机的 情况下，该实施例的航模都可实现自救式开车返航。
权利要求
1、一种内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤一个发射器发射无线信号；一个接收器接收所述无线信号，并按照该信号的指令，用一个启动模组启动一个电动机；所述电动机拉动内燃机，对所述内燃机实施启动。
2、 根据权利要求1所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述电 动机通过单向轴承拉动内燃机，对所述内燃机实施启动。
3、 根据权利要求1所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述启 动模组包含一个微处理器和一个继电器，所述接收机的启动脉冲信号通过所述 微处理器触发场效应管向所述继电器供电。
4、 根据权利要求1所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述发 射器在发射启动信号时，所述电动机持续运转。
5、 根据权利要求1所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述电动机安装在一个启动组安装座上。
6、 根据权利要求2所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述电齿轮啮合。
7、 根据权利要求6所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述电 动机的输出轴与所述内燃机的启动轴平行，并且所述输出轴和所述启动轴的中 心距可保证所述主动齿轮与所述从动齿轮精确啮合。
8、 根据权利要求7所述的内燃机无线遥控启动方法，其特征在于，所述从 动齿轮通过齿轮座、所述单向轴承安装在所述启动轴上。
全文摘要
本发明涉及内燃机的通用遥控启动方法，以及配载该装置的机械设备，尤其涉及通过遥控启动内燃机实现自救的玩具模型控制方法和装置。该方法主要包含如下步骤一个发射器发射无线信号；一个接收器接收该无线信号，并按照该信号的指令，用一个包含CPU和继电器的启动模组启动一个电动机；上述电动机通过单向轴承拉动内燃机，对上述内燃机实施启动。本发明的装置主要包含启动控制系统、内燃机启动系统等。本发明适合用于制造遥控启动的车、船、飞行器，以及遥控模型等，还适合制造内燃机停车后用遥控启动内燃机的启动电机提供后续动力的自救船模、航模等装置。
文档编号F02N11/00GK101482082SQ200810146960
公开日2009年7月15日 申请日期2008年8月28日 优先权日2008年8月28日
发明者东 杨 申请人:东 杨