航模油动、电动多功能工具箱的制作方法

专利名称：航模油动、电动多功能工具箱的制作方法
技术领域：
本发明属于航模技术和电子技术领域，涉及一种航模油动、电动多功能工具箱。
背景技术：
外场用工具箱对航模爱好者们来说再熟悉不过了，许多年来航模工具箱要么使用 市场上已有的那种纯属放置工具的塑料工具箱，要么通过简单组合而制成的航模工具箱。 它们整体水平普遍偏低，存在着分区布局不够合理、存在着做工粗糙、组合的设备简陋、使 用功能简单、实用性达不到预期效果等等缺憾。虽然它们在外场能够解决一些问题，但时常 遇见丢三落四而影响正常活动的进行。由此可见为了跟上航模技术和电子技术快速发展 的步伐，航模多功能工具箱的升级换代势在必行。 为改变目前工具箱普遍存在着简陋和功能不全，实用性等跟不上航模技术和电子 技术发展的状况，在借鉴爱好者中广泛使用的航模工具箱基础上，本发明在设计上创新用 功能模块化的设计构想。不仅简化了制作难度，而且方便了外场使用，实现了设计目标。这 款航模油动、电动通用多功能工具箱集成的设备、放置的工具和零配件完全能够满足油动 或电动航模在外场活动所需要的功能。

发明内容
发明目的为紧紧跟上航模和电子技术快速发展的步伐，外场使用的航模工具箱 在设计与制作方面应该与时倶进，技术应用方面应该有所创新。在工具箱有限空间内集成 的电子设备、充电控制、箱内放置的常用工具和常用零配件，能够满足外场航模油动或电动 活动维修需要的功能，尤其方便了遥控设备电池或航模动力电池在外场充电的需要。
技术方案工具箱在箱体设计上，按照功能和作用进行布局，根据功能采用相对独 立的模块化设计方案。其技术特征是集中控制面板、恒流充电技术、航模发动机智能点火 装置；应用新型器件，如交流变直流零伏起调大功率稳压开关电源(AC/DC)、直流变直流 大功率升压装置(DC/DC)、三端大功率集成稳压器、LED数字电压表等。功能切换、各种端 口 、接口 、输出电压调节与电压测试等全部集中在面板上控制。 有益效果本发明所述的航模油动、电动多功能工具箱，解决了常用工具和设备集 中存放的问题，箱内设置的各种设备、放置的各种工具和常用配件能够满足油动或电动航 模在外场活动的需要。特别是箱内集成的充电、点火等电子设备更加方便了航模发动机的 点火启动和航模充电电池的充电与维护。工具箱箱体上面在外场还可作为工作平台。另外， 它在外场还可以为手机应急充电，也方便了室内进行航模试验、维修等活动之需。


图1是航模油动、电动多功能工具箱正立面布局示意图、控制面板布局及图例。
图2是"供电、稳压、恒流、充电"模块及控制面板的电路工作原理图。
图3是"油泵 点火 启动"模块及控制面板的电路工作原理图。
在图2中SW8 SW15为双列8位轻触式互锁按键开关。SW1为交流电源开关(双 刀开关)，SW2为室内/外场电源转换开关(双刀三掷开关)，SW3为升压装置切换开关(双 刀双掷开关)，SW4为LED数字电压表电源开关，SW5、 SW6、 SW7分别是A组、B组、C组充电 电流选择开关(带中掷位单刀三掷开关)，SW8为数字表工作电源电压检测，SW9为检测蓄 电池电压，SW10为备用开关，SW11为C组电池充电检测，SW12为B组电池充电检测，SW13 为A组电池充电检测，SW14为数字电压表外接切换开关，SW15为检测稳压电源输出电压， Wl为调节输出电压稳压值。 图3中SW16为免维护蓄电池充电与"油泵 点火 启动"模块及控制面板电源 转换开关(双刀双掷开关)，SW17为泵油或抽油控制开关(带中掷位双刀双掷拨动开关)， SW18为精量控制油泵工作时间开关。 图2与图3中的免维护蓄电池为同一组，图2与图3为共地(COM)，免维护蓄电池 的充电在图中用虚线表示连接。
具体实施例方式
参照图1的布局，按照图2、图3和

及以下技术要求实施，即可实现本发 明。 工具箱箱体制作与电路连接 木质箱体的制作涉及木工技术，可参照图1工具箱正立面布局示意图进行制作。 因制作过程相对较为简单，故在实施例中不再专门展开说明。 工具箱内部的"供电、稳压、恒流、充电"模块及控制面板的电路与"油泵 点火 启动"模块及控制面板的电路连接关系可按照图2、图3所示的电路原理图实施。
工具箱功能与作用分区( — )布局要求设计上为拓展利用工具箱箱体有限空间，增加诸设备的集成度，箱 体内部布局以紧凑为原则，注意工具箱的重心及重量平衡，同时要兼顾工具箱正立面布局 美观和操作方便。
(二)各就各位工具箱内的所有设备和物件均有固定的放置区域。较大、较重的免
维护蓄电池、航模发动机启动器等物件安置在工具箱底部，各种设备、物件取出或使用后归
位方便，同时要设计防止遥控设备、免维护蓄电池、启动器、塑料油桶等较大物件在工具箱
搬移过程中发生移位或振动，并根据物件各自形状分别设计一个易开易合的锁扣。(三)功能模块工具箱正立面外表划为上、中、下3个部分，每部分为左、右2个功
能模块。 1.上部分左、右侧分别为大、小抽屉。大抽屉主要放置外场常用工具、螺旋桨、少量
松木片等。小抽屉主要放置贵重零部件和小件物品，如测速表、舵机、电池组、电热塞、各种
螺丝、AB快干胶、502(101)速干胶、透明胶带、酒精棉球、风油精或清凉油等； 2.中部分左侧嵌挂的是"供电、稳压、恒流、充电"控制面板，右侧嵌挂的是"油泵
点火 启动"控制面板； 3.下部分左侧嵌挂的是交流/直流零伏起调大功率稳压开关电源模块(AC/DC)， 右侧嵌挂的是存置各种充电用的接插件及线缆立盒模块； 4.中、下部分外表嵌挂4个模块，其后内部空间竖向划分为4个分隔
第一分隔放置遥控设备。因遥控设备特别贵重、易损须用海绵减震和防水处理； 第二分隔放置金属折叠小凳、雨具、巻式卫生纸等大件物品； 第三分隔此分隔里面放置免维护蓄电池，外面放置12V航模发动机启动器； 第四分隔放置塑料油桶。若以电动航模活动为主，此分隔可改放免维护蓄电池； 每个分隔的宽度大小可根据遥控设备、物件等实际尺寸确定。
成品器件、箱体材料的选择 为保证工具箱优良的电气性能，降低工具箱电子部分制作技术难度，选用技术参 数、外形尺寸合适的成品电子器件进行组合( — )隔离型交流变直流可调稳压开关电源(AC/DC)为减轻工具箱箱体的重量，提 高交流电源的转换效率，选用外壳尺寸合适的成品交流变直流零伏起调大功率稳压开关电 源(AC/DC)作为在室内充电、试验、维修等工作的直流可调稳压电源。 (二)非隔离型升压装置(DC/DC)因免维护蓄电池标称电压为12V，它只能为5节 或5节以下充电电池组进行恒流充电。在外场要保证6 8节充电电池的恒流充电效果， 必须将免维护蓄电池12V电压升压至为19V/4A。因电路工作在低压状态，故可选用非隔离 型的升压装置(DC/DC)既能提高可靠性，又可减少制作费用。恒流充电单元的供电电源选 择交流或直流供电，由控制面板上的双刀三掷开关(SW2)负责切换。(三)恒定电流充电电路部分用三端大功率集成稳压器(LM338或LM138K)接成性 能优良、可靠的恒定电流源。为适应3组充电电池和不同充电电流的要求，设计为相互独立 的A、 B、 C3组充电端口 。为保证充电电池恒流充电效果，恒流源充电电路的供电电源稳压 值应> 1. 58VX充电电池节数+3. 5V，供电电源稳压值通过W1调节并用数字电压表检测获 得。(四)直流可调稳压电源作用一是作为可调稳压电源用于航模电子设备试验、维 修等工作；二是用于模拟电池组在电压逐渐降低情况下，观测遥控设备拉距、跳舵、失控等 情况。(五)LED数字电压表淘汰工具箱普遍使用指针式电压表的传统做法。选用LED数 字电压表可实现2方面作用一是可分别检测或监视工具箱各组电池充电状况；二是作为 外接独立的数字电压表使用，使用时红黑表笔不需要区别正、负极。 LED数字电压表工作所需的5V稳定电源，由蓄电池12V电压或开关电源(AC/ DC)19V电压通过三端集成稳压器(LM7805)转化而来，由控制面板室内/外场转换开关 (SW2)切换。 因充电应用恒流充电技术，控制面板上的充电电流大小档位一旦选定，充电过程 中的电流始终稳定不变，故不再需要用电流表监视充电电流的变化。在整个充电过程中，只 要用数字电压表监视充电电池组的电压变化即可。(六)发动机智能点火装置工具箱内航模热火式发动机点火装置可选购河南高安 模型科技发展公司的成品。(七)材料选择工具箱的箱体材料应选用质地、强度较好的木质五层或七层胶合 板(厚度> 7mm)，功率元件的散热器选用厚度为2mm的铝板按需要形状、尺寸加工。
部分元器件的选择 1.选择元器件时，应充分考虑夏季高温外场的恶劣条件，适当加大器件有关极限参数； 2.转换开关要求触点功率宁大勿小，各种线缆在保证最大工作电流前提下宁粗勿 细； 3.交、直流转换开关、充电电流切换开关应选带中掷位的双刀三掷或单刀三掷开 关； 4.为缓解大、小电流档之间切换开关触点的打火问题，参考并使用成熟的指针式 万用表电流档分流、换档的切换方式； 5. SW8 SW15为双列8位轻触式互锁按键开关(电视机用节目预选开关)； 6.为杜绝在外场手忙脚乱而插错插头造成事故，故在选用接插件时，在保证电气
功率和机械强度的前提下，应选择使用外观形状相互之间区别较大的插头与插座； 7.在冬季低温环境条件下，为防止点火咀等线缆发硬或变脆，最好选用绝缘材料
为硅橡胶多股芯线缆。 技术指标( — )电源部分 隔离型交流开关电源(AC/DC):输入功率140W(交流220V)，直流稳压输出0 19V/6A 免维护蓄电池的电压及容量12V、7AH(若以电动航模活动为主，蓄电池容量应加 大或利用塑料油桶分隔的空间再并接一块免维护蓄电池) (二)充电控制部分 恒流充电电路部分可分别或同时为3组不同电压的电池组充电。 A组充电端口充电电流分3挡125 250 500mA (可充1 8节电池，兼蓄电池
充电) B组充电端口充电电流分3挡250 500 1000mA(可充1 8节电池组) C组充电端口充电电流分3挡500 1000 2000mA(可充1 8节电池组) 可调直流稳压电源输出电压0 19V/6A(在室内作为试验、维修电源) 直流升压装置工作电压10 12V ;升压参数19V/4A(发射机8节电池恒流充电)
(三))电压检测 LED数字电压表测量范围0 30V，数字电压表直流工作电压5V LED数字电压表用于检测可调直流稳压电源输出电压，可分别检测各组电池充电状态。 LED数字电压表可作为独立工具外接使用，红黑表笔不需区分正、负极。(四)油泵、点火与启动控制 航模用双向电动油泵直流工作电压12V 油泵接口 泵油或抽油(航模机载油箱里没用完的燃油抽回到工具箱内的油桶 中) 航模发动机点火装置直流工作电压12V，端口输出电压调节范围1.2 1. 6V (4A) 航模发动机启动器直流工作电压12V(4A)
(五)体积与重量
塑料油桶容积2200ml的半透明塑料桶(方便观察油量)。若以电动航模活动为
主，可利用此空间放置1只大容量的蓄电池。箱体外型尺寸长435mmX宽250mmX高325mm 工具箱全重llkg(包括维修工具、电气设备、遥控设备及航模常用零配件等)
使用方法 1.各电气模块之间的连线已在箱内全部就位，各项工作均可通过切换左、右"控制 面板"上的不同开关与不同输出端口组合来完成。 2.箱体内免维护蓄电池的充电，通过拨动控制面板上A组单刀三掷开关(SW5)和 双刀三掷开关(SW16)转换开关实现对免维护蓄电池的充电。 3.因每个充电端口恒定充电电流大小可调，根据需要可先选择恒定大电流档充 电，后再换成恒定小电流档充电，或全程均使用恒定小电流进行充电。 4. LED数字电压表用于充电监视或检测电压等工作，通过按动控制面板上相应的 轻触互锁式按键开关(SW8 SW15)即可。 5.油泵工作与否由双刀三掷拨动开关(SW17)和无锁式按键开关(SW18)2个开关 组合进行控制，由SW17分别控制油泵的电源开关或控制油路的方向，由SW18精量控制油泵 的运行时间。
权利要求
一种航模油动、电动多功能工具箱，由木质箱体、放置工具的大抽屉、放置零配件的小抽屉、免维护蓄电池、塑料油桶、电动油泵组成，其特征是工具箱还有功能模块及集中控制面板。
2. 权利要求1所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是工具箱正立面划分上、 中、下3个部分，每部分为左、右2个功能模块(1) 工具箱正立面上部左侧为大抽屉、右侧为小抽屉；(2) 工具箱正立面中部左侧嵌挂"供电、稳压、恒流、充电"模块及控制面板，中部右侧嵌 挂"油泵 点火 启动"模块及控制面板；(3) 工具箱正立面下部左侧嵌挂的是零伏起调大功率稳压开关电源模块(AC/DC)，右 侧嵌挂的是放置各种接插件、线缆的立盒模块；(4) 工具箱中、下两部分外表嵌挂4个模块其后部空间，被竖向分为4个尺寸不等的分 隔，分别放置遥控设备、大件物品、免维护蓄电池与发动机启动器、塑料油桶或蓄电池。
3. 权利要求1或2所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是"供电、稳压、恒流、 充电"模块及控制面板包括交流变直流零伏起调大功率稳压开关电源(AC/DC)、直流变直流 大功率升压装置(DC/DC)、三端大功率集成稳压器(LM338)组成的恒定电流充电电路、3组 恒流充电输出端口 、 LED数字电压表和双列8位轻触式互锁按键开关(SW8 SW15)。
4. 权利要求3所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是恒定电流充电电路部分 有交流变直流零伏起调大功率稳压开关电源(AC/DC)、直流变直流大功率升压装置(DC/ DC)、免维护蓄电池3种供电方式，供电方式由2只双刀三掷开关切换(SW2、 SW3)。
5. 权利要求3所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是3只三端大功率集成稳压 器(LM338)分别组成3组恒定电流源及3组不同恒定充电电流的充电端口。
6. 权利要求3所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是按下双列8位轻触式互锁 按键开关(SW8 SW15)的相应按键，LED数字电压表可分别检测或监视各电池组充电状况或作为外接使用的数字电压表。
7. 权利要求2所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是"油泵 点火 启动"模 块及控制面板包括航模发动机智能点火装置输出电压调节钮与点火咀接口、航模发动机启 动器接口 、电动油泵控制开关、泵油接口 。
8. 权利要求7所述的航模油动、电动多功能工具箱，其特征是油泵的工作与否由2种开 关组合控制，双刀三掷开关(SW17)为油泵电源开关，并控制泵油或抽油的油路方向，无锁 式按键开关(SW18)控制油泵运行时间。
全文摘要
许多年来航模工具箱的整体水平普遍偏低，存在着分区布局不够合理、做工粗糙、组合的设备简陋、功能简单、实用性达不到预期效果等缺憾。为改变目前工具箱跟不上航模技术和电子技术发展的步伐，本发明在设计上根据工具箱在外场所需的功能和作用进行模块化设计。这款航模油动、电动多功能工具箱解决了常用设备和工具集中存放的问题，箱内集成的各种设备、放置的各种工具和常用零配件能够满足油动或电动航模在外场活动之需要。工具箱所有功能切换、电压测试、各种端口、接口等工作全部在2个面板上集中控制。特别是工具箱内集成的恒流充电、发动机点火等设备更加方便了航模发动机点火启动、航模动力电池在外场恒流充电的需要。
文档编号A63H29/24GK101791480SQ20101011311
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月31日 优先权日2010年1月31日
发明者黄宇嵩 申请人:黄宇嵩