专利名称：用于测量并调节微型飞艇发动机的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞艇发动机的调节装置、特别是一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置。
背景技术：
在微飞行器中，现在还处于一个研究阶段，对于微飞行器的各种参数、模型的研究还不成熟，因而在飞行的时候由于外界的作用，飞行会变得不稳定，给实验和使用带来很大的不便。比如在微型飞艇的飞行的时候，由于各种因素的作用，如飞行方向、机械结构、外界的风向等等，当我们给飞艇左右发动机相同的信号的时候，左右发动机的转速会发生差异。这给飞艇的巡航、作业，如航拍，带来了很大的不便。目前克服这个问题的主要方法是通过遥控手的多次训练，增加遥控手的飞行经验。这种方法会浪费大量的人力、才力和时间，而且对遥控手的要求很高，不利于微型飞艇的发展。在其他的微飞行器如直升机等，中同样遇到了相似的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，能测量并调节微型飞艇的左右发动机，使它们在一定范围内转速的一致，无需手操作控制，减低操作手的劳动强度。
为了达到上述目的，本发明的构思是通过霍尔传感器J12-D3NK采集左右发动机的转速；然后分析左右发动机的转速，因为发动机的转速与进空气的量有一定关系，控制进气量就可以调节转速，进气量的大小是通过调节发动机的风门来实现，风门是由舵机S3001控制，所以我们是调节转速是通过调节舵机S3001来实现的，舵机S3001的控制是通过输入PWM波实现。我们在分析转速不相同的时候以其中的一个为基准(不管基准是否准确)给另外一个控制转速的信号(PWM波)一个补偿值，改变PWM波的占空比，改变发动机转速，从而使两边的转速保持一致。
根据上述构思，本发明采用下述技术方案一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，包括发动机转速测量传感装置、控制箱和舵机，其特征在于发动机转速测量装置传感装置的结构是发动机转轴上固定安装一块磁铁，靠近磁铁处安装霍尔传感器探测头，霍尔传感器探测头的输出由导线接入控制箱，控制箱的输出通过导线接入舵机。
上述的磁铁的安装结构是在发动机保护架外侧的发动机转轴上通过连接螺栓螺母锁紧两个对合的半圆环，在一个半圆环上固定嵌装一个磁铁，而另一个半圆环上固定嵌装一个平衡配重。
上述的霍尔传感器探头的安装结构是在发动机支架上固定按接探头支架，在探头支架上固定安装霍尔传感器探头，使霍尔传感器探头靠近两对合半圆环的外圆。
上述的控制箱的结构是在一个壳体内装有印刷电路板及其上的电子元件，有输入导线、输出导线和输出串口；其电路结构是一个电源电路对各单元电路提供直流电源，一个微处理器电路的输入连接霍尔探头，而输出端一路经控制信号发生电路连接舵机，另一路连接输出串口电路而接至输出串口。
上述的电源电路由一块7805型芯片和四个电容构成。
上述的微处理器电路由一块AT89C51型单片机、三个电容、一个晶振和一个电阻构成。
上述的控制信号发生电路由一块8253型芯片、一块74L5373型芯片、一块74LS00型芯片和一块74LS32型芯片构成。
上述的输出串口电路由一块MAX232CPE型芯片、二个电容和一个接口构成。
上述的舵机为S3001型舵机，霍尔传感器采用JR-D3NR型霍尔传感器。
与现有技术相比，本发明具有如下显而易见的突出特点和显著优点本发明采用霍尔探头测发动机转速，经微机运算去调节舵机而达到调节发动机转速，能实现实现发动机转速保持一致，免去遥控手的人力操作。本发明解决了霍尔探头在微型飞艇发动机上的安装问题，实现对发动机的非接触转速测量，解决了在有限的空间不破坏原来结构和功能的情况下安装探头问题。
图1是本发明一个实施例的结构示意2是图1示例中的控制箱电路原理3是图1示例中的控制箱单片机的软件控制流程框图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例是参见图1，本一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，包括发动机转速测量传感装置、控制箱13和舵机15，其特征在于发动机转速测量装置传感装置的结构是发动机转轴4上固定安装一块磁铁3，靠近磁铁3处安装霍尔传感器探测头6，霍尔传感器探测头6的输出由导线11接入控制箱13，控制箱13的输出通过导线14接入舵机15。磁铁3的安装结构是在发动机保护架外侧的发动机转轴4上通过连接螺栓螺母1锁紧两个对合的半圆环2，在一个半圆环2上固定嵌装一个磁铁3，而另一个半圆环2上固定嵌装一个平衡配重9。霍尔传感器探头6的安装结构是在发动机支架7上固定按接探头支架8，在探头支架8上固定安装霍尔传感器探头6，使霍尔传感器探头6靠近两对合半圆环2的外圆。控制箱3的结构是在一个壳体内装有印刷电路板17及其上的电子元件12，有输入导线11、输出导线14和输出串口16；其电路结构是一个电源电路20对各单元电路提供直流电源，一个微处理器电路19的输入连接霍尔探头6，而输出端一路经控制信号发生电路21连接舵机15，另一路连接输出串口电路18而接至输出串口16。电源电路20由一块7805型芯片11和四个电容C1-C4构成。微处理器电路19一块AT89C51型单片机12、三个电容C5-C7、一个晶振Y1和一个电阻R1构成。控制信号发生电路21由一块8253型芯片U3、一块74L5373型芯片U4、一块74LS00型芯片U5和一块74LS32型芯片U6构成。输出串口电路18由一块MAX232CPE型芯片U7、二个电容C8、C9和一个接口J1构成。舵机5为S3001型舵机，霍尔传感器6采用J12-D3NK型霍尔传感器。
图3给出控制箱13中单片机的软件控制流程框图。
权利要求
1.一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，包括发动机转速测量传感装置、控制箱(13)和舵机(15)，其特征在于发动机转速测量装置传感装置的结构是发动机转轴(4)上固定安装一块磁铁(3)，靠近磁铁(3)处安装霍尔传感器探测头(6)，霍尔传感器探测头(6)的输出由导线(11)接入控制箱(13)，控制箱(13)的输出通过导线(14)接入舵机(15)。
2.根据权利要求1所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，磁铁(3)的安装结构是在发动机保护架外侧的发动机转轴(4)上通过连接螺栓螺母(1)锁紧两个对合的半圆环(2)，在一个半圆环(2)上固定嵌装一个磁铁(3)，而另一个半圆环(2)上固定嵌装一个平衡配重(9)。
3.根据权利要求1所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，霍尔传感器探头(6)的安装结构是在发动机支架(7)上固定按接探头支架(8)，在探头支架(8)上固定安装霍尔传感器探头(6)，使霍尔传感器探头(6)靠近两对合半圆环(2)的外圆。
4.根据权利要求1所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，控制箱(3)的结构是在一个壳体内装有印刷电路板(17)及其上的电子元件(12)，有输入导线(11)、输出导线(14)和输出串口(16)；其电路结构是一个电源电路(20)对各单元电路提供直流电源，一个微处理器电路(19)的输入连接霍尔探头(6)，而输出端一路经控制信号发生电路(21)连接舵机(15)，另一路连接输出串口电路(18)而接至输出串口(16)。
5.根据权利要求4所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，电源电路(20)由一块7805型芯片(11)和四个电容(C1-C4)构成。
6.根据权利要求4所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，微处理器电路(19)由一块AT89C51型单片机(12)、三个电容(C5-C7)、一个晶振(Y1)和一个电阻(R1)构成。
7.根据权利要求4所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，控制信号发生电路(21)由一块8253型芯片(U3)、一块74L5373型芯片(U4)、一块74LS00型芯片(U5)和一块74LS32型芯片(U6)构成。
8.根据权利要求4所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，输出串口电路(18)由一块MAX232CPE型芯片(U7)、二个电容(C8、C9)和一个接口(J1)构成。
9.根据权利要求4所述的用于测量并调节微型飞艇发动机的装置，其特征在于，舵机(5)为S3001型舵机，霍尔传感器(6)采用J12-D3NK型霍尔传感器。
全文摘要
本发明涉及一种用于测量并调节微型飞艇发动机的装置。它括发动机转速测量传感装置、控制箱和舵机，其特征在于发动机转速测量装置传感装置的结构是发动机转轴上固定安装一块磁铁，靠近磁铁处安装霍尔传感器探测头，霍尔传感器探测头的输出由导线接入控制箱，控制箱的输出通过导线接入舵机。本发明提供的装置能测量并调节微型飞艇的左右发动机，使它们在一定范围内转速的一致，无需手操作控制，减低操作手的劳动强度。
文档编号F02D29/02GK1544803SQ200310108890
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月27日 优先权日2003年11月27日
发明者石剑锋, 谢少荣, 蒋蓁 申请人:上海大学