CN2411351Y - 摩托车正反转电子断电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩托车正反转电子断电器,属于发动机技术领域。断电器包括一个底板,底板中间有孔,在底板的一面上围绕中心孔装有两个磁传感式电子模块,在底板的中心孔中装有一个轴套,轴套的外壁中装有四个磁块。轴套安装在与发动机的曲轴同轴的磁电机轴上,底板安装在磁电机外壳上,轴套上的磁块与两个磁传感式电子模块互相配合,可以使单缸二冲程发动机正转或反转。这种断电器无机械磨损,不会被泥土阻挡磁路,工作稳定。

Description

摩托车正反转电子断电器

本实用新型公开了一种摩托车正反转电子断电器，属于发动机技术领域。

我国生产的一些摩托三轮车，如250系列摩托三轮车，采用二冲程单缸汽油发动机作为动力装置。在这种发动机中，采用一种双触头机械式断电器，作为发动机的点火开关，这种机械式断电器上有两个铂金触头，分别用于发动机的正转点火和反转点火，通过开关选择其中一个或另一个铂金触头点火，就可以使发动机正转或反转。在这种摩托三轮车的传动机构中不设置倒档，而是利用发动机正转或反转来实现摩托三轮车前进或后退，因而这种摩托三轮车的传动机构简单、实用，生产成本低。在实际工作中，这种机械式断电器中的铂金触头容易产生机械磨损和火花烧熔现象，致使发动机的点火***经常出现故障，使发动机不能正常点火，因而不能保证发动机正常运转，也不能保证发动机正转与反转之间的转换顺利进行。

为克服机械式断电器存在的缺点，出现了一种红外线光管正反转断电器，它利用红外光线控制点火开关，实现发动机的正反转点火工作。这种红外线光管断电器没有机械磨损，但是在使用中，容易被泥土灰尘遮挡光路，造成红外光线光路阻断，使发动机点火失灵，影响发动机的正常工作。

本实用新型的目的是设计一种摩托车正反转电子断电器，在使用中无机械磨损，不受环境灰尘污染影响，使发动机能够正常点火，正常工作。

本实用新型所设计的摩托车正反转电子断电器，包括一个底板，底板上有一个中心孔，在底板的一面上围绕中心孔装有两个磁传感式电子模块，在底板的中心孔内装有一个轴套，轴套的外壁中装有四个磁块。

安装在底板上的两个磁传感式电子模块之间的安装夹角为60°～90°。

安装在轴套上的四个磁块按顺序编号为A、C、B、D，A磁块与C磁块之间的夹角为68°～72°，C磁块与B磁块之间的夹角为68°～72°，B磁块与D磁块的夹角为72°～85°。

本实用新型所设计的摩托车正反转电子断电器的磁传感式电子模块的电路由过电压保护电路、稳压电路、磁传感器、运算放大电路及开关管组成；过电压保护电路由可控硅管T₁、电容C₄和电阻R₇、R₈组成，外部电源中的瞬时过电压被可控硅管T₁阻挡，只允许正常工作电压通过可控硅管T₁进入稳压电路；稳压电路由稳压管DW₁和电解电容C₁组成，其作用是给磁传感器H提供一个稳定的工作电压；磁传感器H接受外部磁信号，并将磁信号转变为电信号传给运算放大电路；运算放大电路由运算放大电器F、电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、电容C₂、C₆和稳压管DW₂、DW₃、DW₄组成，其作用是将磁传感器H送来的电信号放大整形，并输出一个控制信号，这个控制信号控制开关管T，当开关管T导通时，电流触发点火线圈。

在运算放大电路的输出端，接有电容C₃、C₅，电容C₃与稳压管DW₂并联，电容C₅与稳压管DW₅并联。

本实用新型所设计的摩托车正反转电子断电器的磁传感器H由漆包线绕在永磁体磁芯上制成。

本实用新型所设计的摩托车正反转电子断电器的磁芯的直径为1～3毫米。

本实用新型所设计的摩托车正反转电子断电器(以下简称断电器)，具有下列优点：

1.断电器无机械磨损，不受环境灰尘污染影响，工作可靠。断电器采用磁信号感应方式控制点火电子开关。轴套中的磁块产生的磁信号由磁传感式电子模块中的磁传感器接收，磁传感器将磁信号转变为电信号，电信号经放大整形后控制开关管，通过开关管的导通与截止来使点火线圈通电或断电，从而实现点火控制。在工作过程中，各个元件之间没有机械磨损，磁信号传递过程不受环境灰尘污染限制，因而断电器工作时没有机械磨损，不受环境灰尘污染影响，工作可靠。

2.断电器点火准确，发动机正、反转变换简便方便，变换成功率高。断电器的底板上装有两个磁传感式电子模块，分别用于控制发动机正转时的点火和反转时的点火(以下将这两个磁传感式电子模块简称为正转电子模块和反转电子模块)，由一个控制开关来选择正转电子模块工作或反转电子模块工作。在轴套的外壁上装有四个磁块，用来向正转电子模块或反转电子模块发出磁信号，轴套安装在与发动机曲轴同轴的磁电机的转轴上，轴套采用磁屏蔽材料制作，轴套上的磁块位置分别与发动机曲轴的正转点火位置、反转点火位置及变换过渡位置相对应。

在发动机正常正转时，控制开关使正转电子模块通电工作，当与曲轴正转点火位置相对应的磁块B与正转电子模块相对时，磁块B发出的磁信号使正转电子模块工作，使点火线圈得电点火，使发动机正常正转

在发动机正常反转时，控制开关使反转电子模块通电工作，当与曲轴反转点火位置相对应的磁块C与反转电子模块相对时，磁块C发出磁信号，使反转电子模块工作，使点火线圈得电点火，使发动机正常反转。

在发动机正常正转或反转时，除磁块B或C发出磁信号进行点火外，其余的磁块也会在正转电子模块或反转电子模块中产生点火信号，产生点火动作，但由于在正常转速下，点火时曲轴不在正常点火位置上，故不影响发动机的正常运转。

在发动机由正转变换为反转时，此时发动机是在怠速下转动，控制开关将正转电子模块断电，将反转电子模块通电工作。在控制开关还没有转换前，磁块C发出的磁信号被断电前的正转电子模块接收，就会产生一次点火，使发动机反转；在控制开关转换后，则磁块A发出的磁信号被通电的反转电子模块接收，产生一次点火，使发动机反转。然后发动机转入正常反转工作状态。

在发动机由反转变换为正转时，此时发动机也是在怠速下转动，在控制开关还没有转换前，磁块B发出的磁信号被断电前的反转电子模块接收，产生一次点火，使发动机正转，在控制开关转换后，则磁块D发出的磁信号被通电后的正转电子模块接收，产生一次点火，使发动机正转。然后发动机转入正常正转工作状态。

由于轴套上的四个磁块与两个正、反转电子模块互相配合，使发动机在正转、反转时都能正常运转。在由正转变换为反转，或由反转变换为正转时也能够顺利变换，变换成功率接近百分之百。

3.断电器的正、反转电子模块的电路设计合理、工作稳定可靠。在正、反转电子模块的电路中，设有过电压保护电路、稳压电路，可以防止瞬时过电压冲击，将过电压隔离在保护电路之外，只允许正常工作电压12V通过，稳压电路进一步稳定电路中的电压，保持磁传感器有一个稳定的工作电压，使磁传感器接收磁信号时非常稳定。在运算放大器电路中，采用不同阻值的电阻R₁、R₂、R₃、R₄，使之形成正负电源的电位差，作为运算放大器输入端电压，有利于运算放大器的翻转；为排除杂乱信号源对传感器信号源的干扰，使用电容C₂、C₆对干扰信号进行滤波；另外使用稳压管DW₂、DW₃、DW₄、电阻R₅、R₆组成运算放大器工作电路，电路确保对运算放大器的工作使1脚输出的信号电压叠加一个稳定的电压量，以保证开关管T工作稳定；在开关管T的基极前，运算放大器的输出端使用电容器C₃和C₅，可以使运算放大器输出的电压、电流足够大，以利导通开关管T，电容C₃、C₅还可使开关管T在截止后残余的电流电能得以储存，并可使过载大电流得以分流储能，使开关管T在截止后处于脉冲瞬间空白，得以休息；电容C₃、C₅中储存的能量在运算放大器下一次输出信号导通开关管T时，参加开关管T的导通工作。因此，可以用相对小的开关管T得到较大的电流，以增强点火线圈的能量。

磁传感器采用永磁材料作磁芯，其上绕以漆包线，组成磁传感器，磁传感器的体积小，灵敏度高，使整个正、反转电子模块的体积减小，灵敏度提高。

由于在电路设计中采用上述措施，电路设计合理，电路工作稳定可靠，使断电器点火准确。

4.断电器制作成本相对低，工作可靠，适合单缸二冲程汽油发动机使用。断电器的机械零件少，体积小，正、反转电子模块电路所用元件可靠，使断电器工作可靠。这种断电器不仅适合在摩托三轮车上使用，也适合要求有正反转的其他单缸二冲程汽油发动机使用，可以简化传动机构，减少制造成本。

图1是摩托车正反转电子断电器的结构示意图的主视图。

图2是图1的剖视图。

图3是磁传感式电子模块的电路原理图。

图4是发动机点火***电路图。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

实施例：

摩托车正反转电子断电器的结构示意图见图1和图2所示，磁传感式电子模块的电路原理图见图3所示。

摩托车正反转电子断电器包括一个底板1，底板1的中间有孔2，在底板1的一面上安装有两个磁传感式电子模块3和4，其中模块3是正转电子模块，模块4是反转电子模块，在中心孔2的中间装有轴套5，轴套5由磁屏蔽材料制成，在轴套5的外壁上装有四的永磁磁块，分别编序号为A、C、B、D。

正转电子模块3安装在底板1的垂直中心线的右侧约15°处，反转电子模块4安装在底板1的中心线右侧，与正转电子模块3的夹角为60°。轴套5上的磁块A、C、B、D间夹角为：A磁块与磁块C的夹角为70°，磁块C与磁块B的夹角为70°，磁块B与磁块D的夹角为80°。

底板1安装在250摩托三轮车的磁电机6的外壳上，底板1的垂直中心线与磁电机6的安装螺钉中心线重合。轴套5安装在与发动机同轴的磁电机6的轴端上，轴套5上的磁块与正、反转电子模块3和4上的磁感应传感器位置对正。

正、反转电子模块的电路包括有过电压保护电路、稳压电路、磁传感器、运算放大电路和开关管。

过电压保护电路由可控硅管T₁、电容C₄和电阻R₇、R₈组成，外部电源中的超过12V的瞬间过电压被可控硅管T₁阻挡，只允许12V的正常工作电压通过可控硅管T₁进入稳压电路。稳压电路由稳压管DW₁和电解电容C₁组成，电容C₁有储能作用，与稳压管DW₁配合，可以给磁传感器H提供一个稳定的工作电压。磁传感器H由永磁材料作磁芯，磁芯直径为2毫米，在磁芯上用漆包线绕成线圈，磁传感器H接收外部磁信号，并将磁信号转变为电信号，传给运算放大电路。运算放大电路由运算放大器F，电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆，电容C₂、C₃、C₅、C₆和稳压管DW₂、DW₃、DW₄组成，电阻R₁、R₂、R₃和R₄组成正负电源电位差，作为运算放大器F的输入端电压，有利于运算放大器F的翻转；电容C₂、C₆用来滤掉杂乱信号，防止杂乱信号对磁传感信号进行干扰，电阻R₅、R₆和稳压管DW₂、DW₃、DW₄组成运算放大器F的输出端电路，它可以对运算放大器F的1脚输出信号叠加一个稳定的电压量，保证运算放大器F输出一个电压电流足够大的控制信号，这个控制信号可以使开关管T导通，使点火线圈7的初级线圈通电，使点火线圈7的次级线圈感应出一个高压电流，使火花塞9放电点火。

运算放大电路中的电容C₃、C₅用来储存开关管T截止后残余的电流电能，并可使过载大电流得以分流储能，使开关管T在截止后处于脉冲瞬间空白，得以休息，电容C₂和C₅储存的能量还参加运算放大器输出的下一个控制信号，使开关管T迅速导通，并使相对较小的开关管T输出较大的电流，以增强点火线圈7的工作能量，提高点火性能。

发动机的点火***电路图见图4所示，图中标号7是点火线圈，标号8为控制开关，标号9为火花塞，标号10是电源，控制开关8可以选择正转电子模块3通电工作，也可以选择反转电子模块4通电工作。当正转电子模块3通电工作时，磁块B发出的磁信号使正转电子模块3中的开关管T导通工作，使点火线圈7得电，输出高压电流使火花塞9放电点火，使发动机正常正转。当反转电子模块4通电工作时，磁块C发出的磁信号，使反转电子模块4工作，使火花塞9放电点火，使发动机正常反转。在图中以顺时针方向旋转表示为正转。

在发动机由正转变换为反转时，或发动机由反转变换为正转时，其工作过程与前面在断电器优点2中描述的变换工作过程相同。

Claims (7)

1.一种摩托车正反转电子断电器，包括一个底板，底板上有一个中心孔，其特征是：在底板的一面上围绕中心孔装有两个磁传感式电子模块，在底板的中心孔内装有一个轴套，轴套的外壁中装有四个磁块。

2.根据权利要求1所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：安装在底板上的两个磁传感式电子模块之间的安装夹角为60°～90°。

3.根据权利要求1所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：安装在轴套上的四个磁块按顺序编号为A、C、B、D，A磁块与C磁块之间的夹角为68°～72°，C磁块与B磁块之间的夹角为68°～72°，B磁块与D磁块的夹角为72°～85°。

4.根据权利要求1所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：磁传感式电子模块的电路由过电压保护电路、稳压电路、磁传感器、运算放大电路及开关管组成；过电压保护电路由可控硅管T₁、电容C₄和电阻R₇、R₈组成，外部电源中的瞬时过电压被可控硅管T₁阻挡，只允许正常工作电压通过可控硅管T₁进入稳压电路；稳压电路由稳压管DW₁和电解电容C₁组成，其作用是给磁传感器H提供一个稳定的工作电压；磁传感器H接受外部磁信号，并将磁信号转变为电信号传给运算放大电路；运算放大电路由运算放大电器F、电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、电容C₂、C₆和稳压管DW₂、DW₃、DW₄组成，其作用是将磁传感器H送来的电信号放大整形，并输出一个控制信号，这个控制信号控制开关管T，当开关管T导通时，电流触发点火线圈。

5，根据权利要求4所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：在运算放大电路的输出端，接有电容C₃、C₅，电容C₃与稳压管DW₂并联，电容C₅与稳压管DW₅并联。

6.根据权利要求4所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：磁传感器H由漆包线绕在永磁体磁芯上制成。

7.根据权利要求6所述的摩托车正反转电子断电器，其特征是：磁芯的直径为1～3毫米。

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