便携式汽油工具及其电子点火系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种便携式汽油工具及其电子点火系统。
【背景技术】
[0002]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。
【发明内容】
[0003]本发明目的是:提供一种便携式汽油工具及其电子点火系统，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。
[0004]本发明的第一技术方案是:一种便携式汽油工具电子点火系统，其包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，该便携式汽油工具电子点火系统还包括:直流电源、和与直流电源电性相连且与点火线圈相连的控制器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0005]在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案:
[0006]其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位置传感器。
[0007]所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少一个，而位置传感器则设置在机体上且数目为单个。
[0008]所述感应元件设置在飞轮上且为铁，数目为至少一个，而位置传感器则设置在机体上且数目为单个，其中位置传感器为接近开关。
[0009]所述直流电源为锂电池，且控制器为单片机控制器。
[0010]所述直流电源为可拆卸并可充电。
[0011]本发明的第二技术方案是:一种便携式汽油工具电子点火系统，其中便携式汽油工具包括机体、以及设置在机体上并由手动牵引或电动牵引的飞轮，该便携式汽油工具电子点火系统包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，该便携式汽油工具电子点火系统还包括: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位置传感器、以及与位置传感器电性相连且与点火线圈相连的控制器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0012]在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案:
[0013]所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少一个，而位置传感器则设置在机体上且数目为单个。
[0014]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。
[0015]其还包括设置在机体上并与位置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。
[0016]所述感应元件为磁铁且数目为单个，而位置传感器为两个以上。
[0017]所述感应元件设置在飞轮上且为铁，数目为至少一个，而位置传感器则设置在机体上且数目为单个，其中位置传感器为接近开关。
[0018]其还包括向控制器提供电能的直流电源、以及与控制器相连的温度传感器。
[0019]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、设置在机体中的气缸、可在气缸中往复运动的活塞、设置在气缸下方的曲轴室、存放汽油的油箱、设置在机体上的飞轮、以及电子点火系统，该电子点火系统包括点火线圈、和与点火线圈输出相连且设置在气缸上的火花塞，该电子点火系统还包括: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位置传感器、以及与位置传感器电性相连且与点火线圈相连的控制器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0020]在第三技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案:
[0021 ]所述感应元件设置在飞轮上且为磁铁，数目为至少两个，而位置传感器则设置在机体上且数目为单个，其中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。
[0022]其还包括设置在机体上并与位置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。
[0023]其还包括向控制器提供电能的直流电源、以及与控制器相连的温度传感器。
[0024]所述直流电源为可拆卸并可充电。
[0025]本发明的第四技术方案是:一种便携式汽油工具电子点火系统，其包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，该便携式汽油工具电子点火系统还包括:直流电源、与直流电源电性相连且与点火线圈相连的控制器、以及与控制器相连的温度传感器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0026]本发明的第五技术方案是:一种便携式汽油工具电子点火系统，其中便携式汽油工具包括机体、以及设置在机体上并由手动牵引或电动牵引的飞轮，该便携式汽油工具电子点火系统包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞，该便携式汽油工具电子点火系统还包括: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位置传感器、与位置传感器电性相连且与点火线圈相连的控制器、向控制器提供电能的直流电源、以及与控制器相连的温度传感器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0027]本发明优点是:
[0028]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，控制器可以通过位置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，使用户的使用体验更好，利于产品的普及和推广。
【附图说明】
[0029]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0030]图1为传统的点火系统特性曲线图；
[0031 ]图2为本发明的立体结构图，其中部分壳体被移除；
[0032]图3为图1的剖视图；
[0033]图4为本发明的电路功能方框图；
[0034]图5为本发明的点火系统特性曲线图；
[0035]图6为本发明中控制器的电路图；
[0036]图7为本发明中电源模块的电路图；
[0037]图8为本发明中高压点火机构的电路图；
[0038]图9为本发明中风门、油门控制机构的电路图；
[0039]图10为本发明中电启动控制机构的电路图。
【具体实施方式】
[0040]实施例:如图2-3所示，本发明提供了一种便携式汽油工具电子点火系统的第一实施例，其包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞40，该便携式汽油工具电子点火系统还包括:直流电源70、和与直流电源70电性相连且与点火线圈相连的控制器。直流电源70优选为锂电池，更优选为可拆卸充电式锂电池包，且控制器为单片机控制器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。
[0041]参考图2-3所示，本发明提供了一种便携式汽油工具电子点火系统的第二实施例，其中便携式汽油工具包括机体10、以及设置在机体10上并由手动牵引或电动牵引的飞轮30，该便携式汽油工具电子点火系统包括点火线圈、和与点火线圈输出相连的火花塞40，该便携式汽油工具电子点火系统还包括: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转速信息的位置传感器50、以及与位置传感器50电性相连且与点火线圈相连的控制器，其中控制器控制点火能量和点火提前角。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，而位置传感器50则设置在机体10上且数目为单个，位置传感器50优选为霍尔元件，也可以为光电元件或其他元件。
[0042]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。
[0043]优选地，本实施例还包括设置在机体10上并与位置传感器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。
[0044]优选地，感应元件为磁铁且数目为单个，而位置传感器为两个以上。
[0045]优选地，本实施例还包括向控制器提供电能的直流电源70，直流电源70优选为锂电池，更优选为可拆卸式锂电池包。
[0046]参考图2-3所示，本发明提供了一种便携式汽油工具的第三实施例，其包括机体
10、设置在机体10中的气缸20、可在气缸20中往复运动的活塞60、驱动活塞60运动的曲轴62、设置在机体10上并由曲轴62带动旋转的飞轮30、以及电子点火系统，该电子点火系统包括点火线圈、和与点火线圈输出相连且设置在气缸20上的火花塞40，该电子点火系统还包括: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转速信息的位置传感器50、以及与位置传感器50电性相连且与点火线圈相连的控制器。其中感应元件优选地设置在飞轮30上且为磁铁，数目为至少两个，而位置传感器50则设置在机体10上且数目为单个，位置传感器50优选为霍尔元件