專利名稱:內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種教學(xué)演示儀,特別是微電腦控制的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置。
背景技術(shù):
目前,在教學(xué)中,對于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)、控制,由于缺少演示儀器,往往僅僅是理論上的講解,這對教師教學(xué)有一定的難度,學(xué)生理解這方面的知識也有一定的困難。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是提供一種內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,該內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置外形小巧、結(jié)構(gòu)緊湊合理、直觀、使用方便,是一種既能作為教學(xué)儀器,又能實際使用的轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置。在教學(xué)中有利于教師的講解,學(xué)生對該方面的知識的理解,對提高學(xué)生對科學(xué)知識探索興趣大有益處;在實際使用時操作方便。
本實用新型采取的技術(shù)方案是一種內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,包含有箱體、傳感器、油門調(diào)節(jié)機構(gòu),其特點是微電腦主控電路的主控板和油門調(diào)節(jié)機構(gòu)位于箱體內(nèi),傳感器測得的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)主控電路處理后至油門調(diào)節(jié)機構(gòu),所述的油門調(diào)節(jié)機構(gòu)由步進電機和由步進電機輸出軸帶動的軟軸構(gòu)成,軟軸的一端與油門相接,通過改變油門大小來對內(nèi)燃機進行調(diào)速。
本實用新型的油門調(diào)節(jié)機構(gòu)中的步進電機固定在支撐架的一側(cè),支撐架連接在一底板上,底板可放入箱體內(nèi),步進電機輸出軸為一絲桿,與絲桿相配的螺母位于支撐架的另一側(cè),與絲桿平行的一滑桿的兩端分別固定在支撐架的兩側(cè),滑桿上有一可在其上滑動的滑塊,滑塊上有一通孔,孔內(nèi)有與絲桿螺紋相配合的內(nèi)螺紋,滑塊通過螺紋連接在絲桿上,滑塊上固定軟軸的一端,軟軸另一端與油門相接。步進電機的轉(zhuǎn)動驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動,絲桿轉(zhuǎn)動帶動滑塊的位移,進而牽動軟軸,實現(xiàn)控制油門的大小,達(dá)到調(diào)節(jié)內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的目的。
本實用新型的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,微電腦主控電路采用MCS-51系列單片機。
本實用新型的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,其箱體表面上有轉(zhuǎn)速置數(shù)撥盤、控制開關(guān)和顯示屏,能在手動、自動方式切換,轉(zhuǎn)速置數(shù)撥盤輸入轉(zhuǎn)速設(shè)定值,顯示屏顯示轉(zhuǎn)速值,直觀且操作方便。
本實用新型的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,采用電子傳感器檢測內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速,將此信號輸入微電腦主控電路,與設(shè)定的轉(zhuǎn)速進行比較,發(fā)出對步進電機的控制信號,驅(qū)動步進電機的轉(zhuǎn)動,帶動軟軸實現(xiàn)對油門大小的控制,使內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速調(diào)整到設(shè)定值,(轉(zhuǎn)速誤差控制在25轉(zhuǎn)/分),整套裝置簡單、小巧、實用性強,能配合各種傳感器及執(zhí)行機構(gòu),使用范圍廣,操作方便,不僅適合課堂教學(xué),還適應(yīng)不同技術(shù)層次的人員操作,具有良好的社會效益。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步敘述。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的控制系統(tǒng)框圖。
圖中標(biāo)號說明1-箱體;2-油門調(diào)節(jié)機構(gòu),3-步進電機;4-軟軸;5-絲桿;6-滑桿;7-滑塊;8-轉(zhuǎn)速置數(shù)撥盤;9-控制開關(guān);10-顯示屏。
具體實施方式實施例1,本實用新型的結(jié)構(gòu)由圖1中可看到,它包含有箱體1,傳感器(圖中未示)、微電腦主控電路、油門調(diào)節(jié)機構(gòu)2,微電腦主控電路的主控板和油門調(diào)節(jié)機構(gòu)2位于箱體1內(nèi),箱體的面板上有轉(zhuǎn)速顯示屏10和轉(zhuǎn)速置數(shù)撥盤8,還有電源開關(guān),自動/手動開關(guān)和控制開關(guān)9,控制開關(guān)9包括啟動、停止、加速、減速按鈕。本裝置在對內(nèi)燃機進行調(diào)速控制時,控制系統(tǒng)的工作過程參見圖2。啟動本裝置的電源開關(guān),通過撥盤8置數(shù),設(shè)定轉(zhuǎn)速,打開自動開關(guān),傳感器將測得的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)隔離電路至主控電路單片微機,與設(shè)定的轉(zhuǎn)速進行比較,主控電路的一路輸出信號經(jīng)液晶驅(qū)動模塊AY0438后至液晶顯示,顯示屏10上可讀出每分鐘轉(zhuǎn)速;主控電路另一路輸出信號經(jīng)隔離電路至步進電機3,隔離電路采用光耦電路進行通道隔離;步進電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動絲桿5轉(zhuǎn)動,帶動滑塊7位移,進而牽動軟軸4,改變油門大小,從而達(dá)到調(diào)整轉(zhuǎn)速至設(shè)定值。當(dāng)負(fù)荷變化引起轉(zhuǎn)速改變時能自動調(diào)節(jié)油門的大小,使轉(zhuǎn)速恢復(fù)到設(shè)定值(誤差≤25轉(zhuǎn)/分)。當(dāng)按下停止按鈕,內(nèi)燃機逐步減速直至油門完全關(guān)閉,停止工作,最后關(guān)閉電源開關(guān)。
本實用新型也可采用手控方式,當(dāng)選擇手控方式時,需按面板上加速或減速按鈕,手動控制加大油門或減小油門以控制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)人工調(diào)整,直至達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,包含有箱體(1)、傳感器、油門調(diào)節(jié)機構(gòu),其特征是微電腦主控電路的主控板和油門調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)位于箱體內(nèi),傳感器測得的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)主控電路處理后至油門調(diào)節(jié)機構(gòu),所述的油門調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)由步進電機(3)和由步進電機輸出軸帶動的軟軸(4)構(gòu)成,軟軸的一端與油門相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,其特征是油門調(diào)節(jié)機構(gòu)中的步進電機(3)固定在支撐架的一側(cè),步進電機輸出軸為一絲桿(5),與絲桿相配的螺母位于支撐架的另一側(cè),在支撐架上還固定有與絲桿平行的一滑桿(6),滑桿上有一可在其上滑動的滑塊(7),滑塊上有一通孔,孔內(nèi)有與絲桿(5)相配合的內(nèi)螺紋,滑塊(7)通過螺紋連接在絲桿上,軟軸(4)的一端固定在滑塊上,另一端與油門相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,其特征是微電腦主控電路采用MCS-51系列單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,其特征是所述的箱體表面上有轉(zhuǎn)速置數(shù)撥盤(8)、控制開關(guān)(9)和顯示屏(10)。
專利摘要本實用新型內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速控制演示裝置,涉及一種教學(xué)演示儀,特別是微電腦控制的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置。包含有箱體、傳感器、油門調(diào)節(jié)機構(gòu),其特點是微電腦主控電路的主控板和油門調(diào)節(jié)機構(gòu)位于箱體內(nèi),傳感器測得的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)主控電路處理后至油門調(diào)節(jié)機構(gòu),油門調(diào)節(jié)機構(gòu)由步進電機和由步進電機輸出軸帶動的軟軸構(gòu)成,軟軸的一端與油門相接,實現(xiàn)對油門大小的控制,使內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速調(diào)整到設(shè)定值(轉(zhuǎn)速誤差控制在25轉(zhuǎn)/分)。整套裝置簡單、小巧、實用性強,能配合各種傳感器及執(zhí)行機構(gòu),使用范圍廣,操作方便,不僅適合課堂教學(xué),還適應(yīng)不同技術(shù)層次的人員操作,具有良好的社會效果。
文檔編號G09B25/00GK2665849SQ0325604
公開日2004年12月22日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者徐郁山 申請人:新昌縣青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會, 浙江省新昌縣康立電子有限公司