[发明专利]一种小型活塞式化油器发动机实时数据监测与调整系统

说明书

本发明一种小型活塞式化油器发动机实时数据监测与调整系统，属于无人机动力装置领域；包括机载端发动机数据采集系统、地面端显示交互系统和机载控制系统；机载端发动机数据采集系统用于采集发动机运行数据，为控制调整以及地面端数据显示与交互提供支撑；地面端显示交互系统用于在地面端显示各项数据及异常数据报警，并通过地面端选择控制模式，同时可在远程手动控制模式下对机载系统进行温度阈值的设定与油针手动调整命令的输入；机载控制系统用于实现对发动机温度控制与化油器进气量控制。本发明结构简单，重量轻，用于小型无人机及航模飞机现有的活塞式化油器发动机，无需更换已有的化油器等发动机部件。具有低成本、易维护、便于普及的优点。

技术领域

本发明属于无人机动力装置领域，具体涉及一种小型活塞式化油器发动机实时数据监测与调整系统。

背景技术

小型无人机及航模飞机普遍采用电动/油动系统，油动动力系统是通过活塞式发动机驱动螺旋桨来提供动力，活塞式发动机又可分为化油器式发动机与电控燃油喷射式发动机,现阶段大多数小型无人机与航模飞机采用的是活塞式化油器发动机。化油器是在发动机工作产生的真空作用下，将一定比例的汽油与空气混合的机械装置。在海拔高度、进气温湿度等外界因素变化较大时，需要人为的对化油器油针进行调整，且调整化油器的人员需要具有一定的专业技术知识与经验。电控燃油喷射发动机虽然能解决此问题，但因其成本高、系统复杂且不易于维护，故现阶段大多数小型无人机与航模飞机采用的是结构简单、成本低、易于维护的活塞式化油器发动机。

在CN212671962U中公开了名称为“一种可调节适用于不同海拔高度的化油器”的实用新型专利，在该专利中需要操作人员手动调整化油器，不适用于小型无人机及航模飞机飞行过程。

现有技术当中的电控化油器解决方案多针对汽车、摩托车化油器，在CN100449126C中公开了名称为“化油器用电子控制装置”的发明专利，它采用致动器和齿轮来控制，结构复杂，结构重量较大、可靠性差。不适用于对重量及可靠性要求较高小型无人机及航模飞机。

同时对于小型无人机及航模飞机的活塞式化油器发动机也缺少相应的自动控制方法，在实际用于小型无人机及航模飞机过程中，活塞式化油器发动机的调试只能在地面由操作人员进行，无法实现在飞行过程中对发动机数据的实时调整，发动机长时间工作也容易出现发动机过热的问题。常存在完成发动机地面调试后，在无人机及航模飞机飞行过程中因海拔高度、环境温湿度等环境因素的变化以及长时间工作等情况，造成发动机性能下降甚至对发动机造成损坏，对无人机及航模飞机飞行性能有较大影响，甚至威胁飞行安全。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种小型活塞式化油器发动机实时数据监测与调整系统，通过简单可靠的发动机实时数据监测与调整系统解决了采用活塞式化油器发动机的小型无人机与航模飞机在飞行过程中动力系统性能不稳定，难以实时监测调整的问题。同时系统应具有自适应控制和远程手动控制模式，以保证系统在无人机复杂飞行环境下的可靠性。

本发明的技术方案是：一种小型活塞式化油器发动机实时数据监测与调整系统，其特征在于：包括机载端发动机数据采集系统、地面端显示交互系统和机载控制系统；所述机载端发动机数据采集系统和机载控制系统设置于无人机上，地面端显示交互系统设置于地面，用于地面监测和控制；

所述机载端发动机数据采集系统包括机载端微控制器MCU和数据采集模块；所述数据采集模块用于采集发动机的实时运行数据，与机载端微控制器通过总线通讯协议通讯，将数据信息传输于机载端微控制器，由机载端微控制器完成数据处理与控制，同时将数据通过数传电台发送至地面端显示交互系统；