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1、(10)申请公布号 CN 103967611 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 7 6 1 1 A (21)申请号 201310030064.1 (22)申请日 2013.01.25 F02B 79/00(2006.01) (71)申请人中国科学院沈阳自动化研究所 地址 110016 辽宁省沈阳市东陵区南塔街 114号 (72)发明人韩建达 燕福龙 齐俊桐 刘刚 吴镇炜 夏泳 刘鹏 何虎 张德永 杜科 (74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人周秀梅 许宗富 (54) 发明名称 小型发动机调试台 (57) 摘要 本发明一种小型。
2、发动机的测试平台，包括安 装固定支架、近程监测控制模块、远程监测控制模 块三部分。安装固定支架用于安装固定小型发动 机；近程监测控制模块用于采集发动机在运行过 程中的转速，缸体温度，油量大小参数，同时发送 给远程监测控制模块，并执行远程监测控制模块 发送过来的点火，熄火，调节油量大小控制指令； 远程监测控制模块用于远距离对发动机进行控 制，向近程监测控制模块发送控制指令，并接收近 程监测控制模块返回的测量参数信息，显示的同 时并将这些数据保存下来，以便于对小型航空器 发动机的性能进行分析。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1。
3、2)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103967611 A CN 103967611 A 1/1页 2 1.一种小型发动机调试台，其特征在于，包括 安装固定支架，用于放置待测发动机，为近程监测控制模块和待测发动机提供连接环 境； 近程监测控制模块，用于测量待测发动机中发动机缸体、发动机排气管（9）的温度和发 动机的转速，控制发动机的点火、熄火和油门大小，检测发动机的油量、发动机主轴的扭矩 和功率； 远程监测控制模块，与所述近程监测控制模块无线连接，用于将点火、熄火、调整油门 大小的控制指令发送给所述近程监测控制模块，同时接收所述近程监测控制模块发送。
4、的测 量数据，进行实时显示，并将测量数据保存。 2.根据权利要求1所述的小型发动机调试台，其特征在于，所述安装固定支架包括由 框架结构的固定支架（1），固定支架（1）在水平方向上形成上下两个平面，固定支架（1）上 平面的一端通过螺栓连接两个悬挂固定铁套圈（3），在固定支架（1）的下平面上通过四个 螺栓（4）连接中间镂空的固定钢板（5），固定钢板（5）的边沿处通过螺栓和固定平台（6）连 接；所述固定平台（6）高于所述固定钢板（5），用于放置待测发动机；所述两个悬挂固定铁 套圈（3）的高度和距离与放置在所述固定平台（6）上的待测发动机的发动机排气管（9）的 位置相一致。 3.根据权利要求2所述的小。
5、型发动机调试台，其特征在于，所述固定支架（1）和固定钢 板（5）的四个连接处分别放置减震胶垫（2）。 4.根据权利要求1或2所述的小型发动机调试台，其特征在于，所述近程监测控制模块 由第一路温度传感器（7）和发动机缸体连接，第二路温度传感器（8）和发动机排气管（9）连 接，发动机转速传感器（10）固定在所述安装固定支架中放置待测发动机的部位的底部，点 火、熄火控制舵机（11）和启动电机（26）、发动机机体连接，启动电机（26）和启动齿轮（25） 连接，油门大小控制舵机（24）和发动机油门控制线连接，扭矩和功率传感器（23）与发动机 主轴（22）连接，油量传感器（21）与发动机进油管（20）连接。
6、，金属外壳（12）固定在所述安 装固定支架上，通信天线A（13）和金属外壳（12）内部安装的近程监测控制电路板连接；所 述近程监测控制电路板连接第一路温度传感器（7）、第二路温度传感器（8）、发动机转速传 感器（10）、点火、熄火控制舵机（11）、油量传感器（21）、扭矩和功率传感器（23）和油门大小 控制舵机（24）。 5.根据权利要求4所述的小型发动机调试台，其特征在于，所述发动机转速传感器 （10）固定在所述固定平台（6）的底部。 6.根据权利要求4所述的小型发动机调试台，其特征在于，所述金属外壳（12）固定在 所述固定支架（1）上。 7.根据权利要求1所述的小型发动机调试台，其特征在于。
7、，所述远程监测控制模块包 括远程控制电路板及其连接的控制手柄（14）、控制按键（15）、LCD显示屏（17）、通信天线B （19）和存储模块，远程控制电路板安装在塑料外壳（16）内，控制手柄（14）、控制按键（15）、 LCD显示屏（17）和通信天线B（19）穿过塑料外壳（16）表面的相应漏孔。 8.根据权利要求1所述的小型发动机调试台，其特征在于，所述塑料外壳（16）在所述 LCD显示屏（17）的周边设有遮阳板（18）。 权 利 要 求 书CN 103967611 A 1/3页 3 小型发动机调试台 技术领域 0001 本发明涉及电子仪器设备领域，涉及一种小型发动机调试台，具体的说是一种测 。
8、试小型航空动力发动机的测试平台。 背景技术 0002 新购买的发动机要想发挥最大的性能，必须经过一个磨合的过程。现在市面上有 很多发动机冷磨机，其体积庞大，价格昂贵，主要是适用于大型发动机的磨合（即测试）。小 型发动机应用也十分广泛，如摩托车，小型航空器，中小型无人直升机等。发动机冷磨机不 适用于小型发动机的磨合。如果采用发动机冷磨机进行磨合，不光需要一笔高昂的设备采 购费用，还需要聘用专业的操作人员进行操作，还得固定的厂房放置该设备，成本太高，浪 费人力、物力和财力。 发明内容 0003 针对现有技术存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种轻型发 动机调试台，用来对小型发动机进行。
9、磨合。 0004 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种小型发动机调试台，包括 0005 安装固定支架，用于放置待测发动机，为近程监测控制模块和待测发动机提供连 接环境； 0006 近程监测控制模块，用于测量待测发动机中发动机缸体、发动机排气管的温度和 发动机的转速，控制发动机的点火、熄火和油门大小，检测发动机的油量、发动机主轴的扭 矩和功率； 0007 远程监测控制模块，与所述近程监测控制模块无线连接，用于将点火、熄火、调整 油门大小的控制指令发送给所述近程监测控制模块，同时接收所述近程监测控制模块发送 的测量数据，进行实时显示，并将测量数据保存。 0008 所述安装固定支架包括由框架。
10、结构的固定支架，固定支架在水平方向上形成上 下两个平面，固定支架上平面的一端通过螺栓连接两个悬挂固定铁套圈，在固定支架的下 平面上通过四个螺栓连接中间镂空的固定钢板，固定钢板的边沿处通过螺栓和固定平台连 接；所述固定平台高于所述固定钢板，用于放置待测发动机；所述两个悬挂固定铁套圈的 高度和距离与放置在所述固定平台上的待测发动机的发动机排气管的位置相一致。 0009 所述固定支架和固定钢板的四个连接处分别放置减震胶垫。 0010 所述近程监测控制模块由第一路温度传感器和发动机缸体连接，第二路温度传感 器和发动机排气管连接，发动机转速传感器固定在所述安装固定支架中放置待测发动机的 部位的底部，点火。
11、、熄火控制舵机和启动电机、发动机机体连接，启动电机和启动齿轮连接， 油门大小控制舵机和发动机油门控制线连接，扭矩和功率传感器与发动机主轴连接，油量 传感器与发动机进油管连接，金属外壳固定在所述安装固定支架上，通信天线A和金属外 壳内部安装的近程监测控制电路板连接；所述近程监测控制电路板连接第一路温度传感 说 明 书CN 103967611 A 2/3页 4 器、第二路温度传感器、发动机转速传感器、点火、熄火控制舵机、油量传感器、扭矩和功率 传感器和油门大小控制舵机。 0011 所述发动机转速传感器固定在所述固定平台的底部。 0012 所述金属外壳固定在所述固定支架上。 0013 所述远程监测控。
12、制模块包括远程控制电路板及其连接的控制手柄、控制按键、LCD 显示屏、通信天线B和存储模块，远程控制电路板安装在塑料外壳内，控制手柄、控制按键、 LCD显示屏和通信天线B穿过塑料外壳表面的相应漏孔。 0014 所述塑料外壳在所述LCD显示屏的周边设有遮阳板。 0015 本发明是专门针对小型发动机的磨合而设计的，其体积小、成本低，搭载的近程监 测控制模块和远程监测控制模块能够实现对发动机的远程监测和控制，使测试人员远程操 作，保证测试人员的人身安全，并且使测试人员远离噪声污染。本发明适用于轻型航空器汽 油发动机，燃料电池发动机等各种小型发动机，可大大节省人力、物力和财力。 附图说明 0016 图。
13、1为本发明的整体结构示意图； 0017 图2为本发明安装固定支架的结构示意图； 0018 图3为本发明实施例中近程监测控制模块与待测发动机的连接结构示意图； 0019 图4为近程监测控制模块原理图； 0020 图5为远程监测控制模块结构示意图； 0021 图6为远程监测控制模块原理图。 0022 其中，1为固定支架，2为减震胶垫，3为悬挂固定铁套圈，4为4个螺栓，5为固定钢 板，6为固定平台，7为第一路温度传感器，8为第二路温度传感器，9为发动机排气管，10为 发动机转速传感器，11为点火、熄火控制舵机，12为金属外壳，13为通信天线A，14为控制手 柄，15为控制按键，16为塑料外壳，17为。
14、LCD显示屏，18为遮阳板，19为通信天线B，20为发 动机进油管，21为油量传感器，22为发动机主轴，23为扭矩和功率传感器，24为油门大小控 制舵机，25为启动齿轮，26为启动电机。 具体实施方式 0023 下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明的小型发动机以轻 型航空器发动机为例。 0024 图1为本发明的小型发动机调试台的结构示意图，包括安装固定支架、近程监测 控制模块、远程监测控制模块三部分。 0025 如图2所示，安装固定支架包括90度弯角钢材焊接成的固定支架1，两个悬挂固定 铁套圈3，一块固定钢板5，四个减震胶垫2，4个螺栓4，一个固定平台6。固定支架1的中 间水。
15、平面上通过四个减震胶垫2、四个固定螺栓4与固定钢板5连接，固定钢板5与固定平 台6连接，固定支架1的顶端与两个悬挂固定铁套圈3连接。 0026 如图3、4所示，近程监测控制模块包括第一路温度传感器7，第二路温度传感器8， 发动机转速传感器10，点火、熄火控制舵机11，启动电机26，油门大小控制舵机24，启动齿 轮25，油量传感器20，金属外壳12，通信天线A13和近程监测控制电路板。第一路温度传 说 明 书CN 103967611 A 3/3页 5 感器7和发动机缸体连接，第二路温度传感器8和发动机排气管9连接，发动机转速传感 器10固定在固定平台6底部，点火、熄火控制舵机11和启动电机26及。
16、发动机机体连接，启 动电机26和启动齿轮25连接，油门大小控制舵机24和发动机油门控制线连接，油量传感 器21与发动机进油管20连接，金属外壳12固定在固定支架1上，通信天线A13和金属外 壳12内部安装的近程监测控制电路板连接。近程监测控制电路板通过两路定时器捕获通 道采集发动机转速传感器10和油量传感器21输出的脉冲信号的频率，以计算发动机的转 速和所消耗的油量，通过两路A/D采集通道采集两路温度传感器7、8的温度值，通过串口接 收扭矩和功率传感器23发送过来的扭矩和功率信息，并将以上信息通过一定的帧格式发 送给远程监测控制模块；近程监测控制电路板接收到远程监测控制模块发送过来的控制指 令。
17、，其通过两路PWM输出通道控制点火、熄火控制舵机11和油门大小控制舵机24的工作。 0027 如图5、6所示，远程监测控制模块由控制手柄14，控制按键15，LCD显示屏17，遮 阳板18，通信天线B19，塑料外壳16远程控制电路板21组成。控制手柄14，控制按键15， LCD显示屏17，通信天线B19与塑料外壳16内部的远程控制电路板连接。远程监测控制模 块接收近程监测控制模块按照一定帧格式发过来的监测信息，包括转速、温度、油量、功率 等信息，一方面通过串口将这些信息发送给LCD显示屏用于实时显示，同时将这些信息以 一定的格式存储在存储模块（SD卡）中，用于数据分析。远程控制电路板通过A/D芯。
18、片实时 采集手柄控制量，将此控制量以一定的帧格式发送给近程监测控制模块，用于控制油门大 小控制舵机；通过控制按键控制发送机的启动与熄火，当启动按键或熄火按键按下时，远程 控制电路板以一定的帧格式向近程监测控制模块发送控制指令，近程监测控制模块接收到 该指令后，控制点火、熄火控制舵机执行启动或熄火的动作。远程监测控制模块还可以设定 发动机运行时间，时间到时可向近程监测控制模块发送熄火控制指令。 说 明 书CN 103967611 A 1/4页 6 图1 说 明 书 附 图CN 103967611 A 2/4页 7 图2 说 明 书 附 图CN 103967611 A 3/4页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103967611 A 4/4页 9 图5 图6 说 明 书 附 图CN 103967611 A 。