專利名稱：航模油動、電動多功能工具箱的制作方法
技術領域：
本發明屬于航模技術和電子技術領域，涉及一種航模油動、電動多功能工具箱。
背景技術：
外場用工具箱對航模愛好者們來說再熟悉不過了，許多年來航模工具箱要么使用 市場上已有的那種純屬放置工具的塑料工具箱，要么通過簡單組合而制成的航模工具箱。 它們整體水平普遍偏低，存在著分區布局不夠合理、存在著做工粗糙、組合的設備簡陋、使 用功能簡單、實用性達不到預期效果等等缺憾。雖然它們在外場能夠解決一些問題，但時常 遇見丟三落四而影響正常活動的進行。由此可見為了跟上航模技術和電子技術快速發展 的步伐，航模多功能工具箱的升級換代勢在必行。 為改變目前工具箱普遍存在著簡陋和功能不全，實用性等跟不上航模技術和電子 技術發展的狀況，在借鑒愛好者中廣泛使用的航模工具箱基礎上，本發明在設計上創新用 功能模塊化的設計構想。不僅簡化了制作難度，而且方便了外場使用，實現了設計目標。這 款航模油動、電動通用多功能工具箱集成的設備、放置的工具和零配件完全能夠滿足油動 或電動航模在外場活動所需要的功能。

發明內容
發明目的為緊緊跟上航模和電子技術快速發展的步伐，外場使用的航模工具箱 在設計與制作方面應該與時倶進，技術應用方面應該有所創新。在工具箱有限空間內集成 的電子設備、充電控制、箱內放置的常用工具和常用零配件，能夠滿足外場航模油動或電動 活動維修需要的功能，尤其方便了遙控設備電池或航模動力電池在外場充電的需要。
技術方案工具箱在箱體設計上，按照功能和作用進行布局，根據功能采用相對獨 立的模塊化設計方案。其技術特征是集中控制面板、恒流充電技術、航模發動機智能點火 裝置；應用新型器件，如交流變直流零伏起調大功率穩壓開關電源(AC/DC)、直流變直流 大功率升壓裝置(DC/DC)、三端大功率集成穩壓器、LED數字電壓表等。功能切換、各種端 口 、接口 、輸出電壓調節與電壓測試等全部集中在面板上控制。 有益效果本發明所述的航模油動、電動多功能工具箱，解決了常用工具和設備集 中存放的問題，箱內設置的各種設備、放置的各種工具和常用配件能夠滿足油動或電動航 模在外場活動的需要。特別是箱內集成的充電、點火等電子設備更加方便了航模發動機的 點火啟動和航模充電電池的充電與維護。工具箱箱體上面在外場還可作為工作平臺。另外， 它在外場還可以為手機應急充電，也方便了室內進行航模試驗、維修等活動之需。


圖1是航模油動、電動多功能工具箱正立面布局示意圖、控制面板布局及圖例。
圖2是"供電、穩壓、恒流、充電"模塊及控制面板的電路工作原理圖。
圖3是"油泵 點火 啟動"模塊及控制面板的電路工作原理圖。
在圖2中SW8 SW15為雙列8位輕觸式互鎖按鍵開關。SW1為交流電源開關(雙 刀開關)，SW2為室內/外場電源轉換開關(雙刀三擲開關)，SW3為升壓裝置切換開關(雙 刀雙擲開關)，SW4為LED數字電壓表電源開關，SW5、 SW6、 SW7分別是A組、B組、C組充電 電流選擇開關(帶中擲位單刀三擲開關)，SW8為數字表工作電源電壓檢測，SW9為檢測蓄 電池電壓，SW10為備用開關，SW11為C組電池充電檢測，SW12為B組電池充電檢測，SW13 為A組電池充電檢測，SW14為數字電壓表外接切換開關，SW15為檢測穩壓電源輸出電壓， Wl為調節輸出電壓穩壓值。 圖3中SW16為免維護蓄電池充電與"油泵 點火 啟動"模塊及控制面板電源 轉換開關(雙刀雙擲開關)，SW17為泵油或抽油控制開關(帶中擲位雙刀雙擲撥動開關)， SW18為精量控制油泵工作時間開關。 圖2與圖3中的免維護蓄電池為同一組，圖2與圖3為共地(COM)，免維護蓄電池 的充電在圖中用虛線表示連接。
具體實施例方式
參照圖1的布局，按照圖2、圖3和

及以下技術要求實施，即可實現本發 明。 工具箱箱體制作與電路連接 木質箱體的制作涉及木工技術，可參照圖1工具箱正立面布局示意圖進行制作。 因制作過程相對較為簡單，故在實施例中不再專門展開說明。 工具箱內部的"供電、穩壓、恒流、充電"模塊及控制面板的電路與"油泵 點火 啟動"模塊及控制面板的電路連接關系可按照圖2、圖3所示的電路原理圖實施。
工具箱功能與作用分區( — )布局要求設計上為拓展利用工具箱箱體有限空間，增加諸設備的集成度，箱 體內部布局以緊湊為原則，注意工具箱的重心及重量平衡，同時要兼顧工具箱正立面布局 美觀和操作方便。
(二)各就各位工具箱內的所有設備和物件均有固定的放置區域。較大、較重的免
維護蓄電池、航模發動機啟動器等物件安置在工具箱底部，各種設備、物件取出或使用后歸
位方便，同時要設計防止遙控設備、免維護蓄電池、啟動器、塑料油桶等較大物件在工具箱
搬移過程中發生移位或振動，并根據物件各自形狀分別設計一個易開易合的鎖扣。(三)功能模塊工具箱正立面外表劃為上、中、下3個部分，每部分為左、右2個功
能模塊。 1.上部分左、右側分別為大、小抽屜。大抽屜主要放置外場常用工具、螺旋槳、少量
松木片等。小抽屜主要放置貴重零部件和小件物品，如測速表、舵機、電池組、電熱塞、各種
螺絲、AB快干膠、502(101)速干膠、透明膠帶、酒精棉球、風油精或清涼油等； 2.中部分左側嵌掛的是"供電、穩壓、恒流、充電"控制面板，右側嵌掛的是"油泵
點火 啟動"控制面板； 3.下部分左側嵌掛的是交流/直流零伏起調大功率穩壓開關電源模塊(AC/DC)， 右側嵌掛的是存置各種充電用的接插件及線纜立盒模塊； 4.中、下部分外表嵌掛4個模塊，其后內部空間豎向劃分為4個分隔
第一分隔放置遙控設備。因遙控設備特別貴重、易損須用海綿減震和防水處理； 第二分隔放置金屬折疊小凳、雨具、巻式衛生紙等大件物品； 第三分隔此分隔里面放置免維護蓄電池，外面放置12V航模發動機啟動器； 第四分隔放置塑料油桶。若以電動航模活動為主，此分隔可改放免維護蓄電池； 每個分隔的寬度大小可根據遙控設備、物件等實際尺寸確定。
成品器件、箱體材料的選擇 為保證工具箱優良的電氣性能，降低工具箱電子部分制作技術難度，選用技術參 數、外形尺寸合適的成品電子器件進行組合( — )隔離型交流變直流可調穩壓開關電源(AC/DC)為減輕工具箱箱體的重量，提 高交流電源的轉換效率，選用外殼尺寸合適的成品交流變直流零伏起調大功率穩壓開關電 源(AC/DC)作為在室內充電、試驗、維修等工作的直流可調穩壓電源。 (二)非隔離型升壓裝置(DC/DC)因免維護蓄電池標稱電壓為12V，它只能為5節 或5節以下充電電池組進行恒流充電。在外場要保證6 8節充電電池的恒流充電效果， 必須將免維護蓄電池12V電壓升壓至為19V/4A。因電路工作在低壓狀態，故可選用非隔離 型的升壓裝置(DC/DC)既能提高可靠性，又可減少制作費用。恒流充電單元的供電電源選 擇交流或直流供電，由控制面板上的雙刀三擲開關(SW2)負責切換。(三)恒定電流充電電路部分用三端大功率集成穩壓器(LM338或LM138K)接成性 能優良、可靠的恒定電流源。為適應3組充電電池和不同充電電流的要求，設計為相互獨立 的A、 B、 C3組充電端口 。為保證充電電池恒流充電效果，恒流源充電電路的供電電源穩壓 值應> 1. 58VX充電電池節數+3. 5V，供電電源穩壓值通過W1調節并用數字電壓表檢測獲 得。(四)直流可調穩壓電源作用一是作為可調穩壓電源用于航模電子設備試驗、維 修等工作；二是用于模擬電池組在電壓逐漸降低情況下，觀測遙控設備拉距、跳舵、失控等 情況。(五)LED數字電壓表淘汰工具箱普遍使用指針式電壓表的傳統做法。選用LED數 字電壓表可實現2方面作用一是可分別檢測或監視工具箱各組電池充電狀況；二是作為 外接獨立的數字電壓表使用，使用時紅黑表筆不需要區別正、負極。 LED數字電壓表工作所需的5V穩定電源，由蓄電池12V電壓或開關電源(AC/ DC)19V電壓通過三端集成穩壓器(LM7805)轉化而來，由控制面板室內/外場轉換開關 (SW2)切換。 因充電應用恒流充電技術，控制面板上的充電電流大小檔位一旦選定，充電過程 中的電流始終穩定不變，故不再需要用電流表監視充電電流的變化。在整個充電過程中，只 要用數字電壓表監視充電電池組的電壓變化即可。(六)發動機智能點火裝置工具箱內航模熱火式發動機點火裝置可選購河南高安 模型科技發展公司的成品。(七)材料選擇工具箱的箱體材料應選用質地、強度較好的木質五層或七層膠合 板(厚度> 7mm)，功率元件的散熱器選用厚度為2mm的鋁板按需要形狀、尺寸加工。
部分元器件的選擇 1.選擇元器件時，應充分考慮夏季高溫外場的惡劣條件，適當加大器件有關極限參數； 2.轉換開關要求觸點功率寧大勿小，各種線纜在保證最大工作電流前提下寧粗勿 細； 3.交、直流轉換開關、充電電流切換開關應選帶中擲位的雙刀三擲或單刀三擲開 關； 4.為緩解大、小電流檔之間切換開關觸點的打火問題，參考并使用成熟的指針式 萬用表電流檔分流、換檔的切換方式； 5. SW8 SW15為雙列8位輕觸式互鎖按鍵開關(電視機用節目預選開關)； 6.為杜絕在外場手忙腳亂而插錯插頭造成事故，故在選用接插件時，在保證電氣
功率和機械強度的前提下，應選擇使用外觀形狀相互之間區別較大的插頭與插座； 7.在冬季低溫環境條件下，為防止點火咀等線纜發硬或變脆，最好選用絕緣材料
為硅橡膠多股芯線纜。 技術指標( — )電源部分 隔離型交流開關電源(AC/DC):輸入功率140W(交流220V)，直流穩壓輸出0 19V/6A 免維護蓄電池的電壓及容量12V、7AH(若以電動航模活動為主，蓄電池容量應加 大或利用塑料油桶分隔的空間再并接一塊免維護蓄電池) (二)充電控制部分 恒流充電電路部分可分別或同時為3組不同電壓的電池組充電。 A組充電端口充電電流分3擋125 250 500mA (可充1 8節電池，兼蓄電池
充電) B組充電端口充電電流分3擋250 500 1000mA(可充1 8節電池組) C組充電端口充電電流分3擋500 1000 2000mA(可充1 8節電池組) 可調直流穩壓電源輸出電壓0 19V/6A(在室內作為試驗、維修電源) 直流升壓裝置工作電壓10 12V ;升壓參數19V/4A(發射機8節電池恒流充電)
(三))電壓檢測 LED數字電壓表測量范圍0 30V，數字電壓表直流工作電壓5V LED數字電壓表用于檢測可調直流穩壓電源輸出電壓，可分別檢測各組電池充電狀態。 LED數字電壓表可作為獨立工具外接使用，紅黑表筆不需區分正、負極。(四)油泵、點火與啟動控制 航模用雙向電動油泵直流工作電壓12V 油泵接口 泵油或抽油(航模機載油箱里沒用完的燃油抽回到工具箱內的油桶 中) 航模發動機點火裝置直流工作電壓12V，端口輸出電壓調節范圍1.2 1. 6V (4A) 航模發動機啟動器直流工作電壓12V(4A)
(五)體積與重量
塑料油桶容積2200ml的半透明塑料桶(方便觀察油量)。若以電動航模活動為
主，可利用此空間放置1只大容量的蓄電池。箱體外型尺寸長435mmX寬250mmX高325mm 工具箱全重llkg(包括維修工具、電氣設備、遙控設備及航模常用零配件等)
使用方法 1.各電氣模塊之間的連線已在箱內全部就位，各項工作均可通過切換左、右"控制 面板"上的不同開關與不同輸出端口組合來完成。 2.箱體內免維護蓄電池的充電，通過撥動控制面板上A組單刀三擲開關(SW5)和 雙刀三擲開關(SW16)轉換開關實現對免維護蓄電池的充電。 3.因每個充電端口恒定充電電流大小可調，根據需要可先選擇恒定大電流檔充 電，后再換成恒定小電流檔充電，或全程均使用恒定小電流進行充電。 4. LED數字電壓表用于充電監視或檢測電壓等工作，通過按動控制面板上相應的 輕觸互鎖式按鍵開關(SW8 SW15)即可。 5.油泵工作與否由雙刀三擲撥動開關(SW17)和無鎖式按鍵開關(SW18)2個開關 組合進行控制，由SW17分別控制油泵的電源開關或控制油路的方向，由SW18精量控制油泵 的運行時間。
權利要求
一種航模油動、電動多功能工具箱，由木質箱體、放置工具的大抽屜、放置零配件的小抽屜、免維護蓄電池、塑料油桶、電動油泵組成，其特征是工具箱還有功能模塊及集中控制面板。
2. 權利要求1所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是工具箱正立面劃分上、 中、下3個部分，每部分為左、右2個功能模塊(1) 工具箱正立面上部左側為大抽屜、右側為小抽屜；(2) 工具箱正立面中部左側嵌掛"供電、穩壓、恒流、充電"模塊及控制面板，中部右側嵌 掛"油泵 點火 啟動"模塊及控制面板；(3) 工具箱正立面下部左側嵌掛的是零伏起調大功率穩壓開關電源模塊(AC/DC)，右 側嵌掛的是放置各種接插件、線纜的立盒模塊；(4) 工具箱中、下兩部分外表嵌掛4個模塊其后部空間，被豎向分為4個尺寸不等的分 隔，分別放置遙控設備、大件物品、免維護蓄電池與發動機啟動器、塑料油桶或蓄電池。
3. 權利要求1或2所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是"供電、穩壓、恒流、 充電"模塊及控制面板包括交流變直流零伏起調大功率穩壓開關電源(AC/DC)、直流變直流 大功率升壓裝置(DC/DC)、三端大功率集成穩壓器(LM338)組成的恒定電流充電電路、3組 恒流充電輸出端口 、 LED數字電壓表和雙列8位輕觸式互鎖按鍵開關(SW8 SW15)。
4. 權利要求3所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是恒定電流充電電路部分 有交流變直流零伏起調大功率穩壓開關電源(AC/DC)、直流變直流大功率升壓裝置(DC/ DC)、免維護蓄電池3種供電方式，供電方式由2只雙刀三擲開關切換(SW2、 SW3)。
5. 權利要求3所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是3只三端大功率集成穩壓 器(LM338)分別組成3組恒定電流源及3組不同恒定充電電流的充電端口。
6. 權利要求3所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是按下雙列8位輕觸式互鎖 按鍵開關(SW8 SW15)的相應按鍵，LED數字電壓表可分別檢測或監視各電池組充電狀況或作為外接使用的數字電壓表。
7. 權利要求2所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是"油泵 點火 啟動"模 塊及控制面板包括航模發動機智能點火裝置輸出電壓調節鈕與點火咀接口、航模發動機啟 動器接口 、電動油泵控制開關、泵油接口 。
8. 權利要求7所述的航模油動、電動多功能工具箱，其特征是油泵的工作與否由2種開 關組合控制，雙刀三擲開關(SW17)為油泵電源開關，并控制泵油或抽油的油路方向，無鎖 式按鍵開關(SW18)控制油泵運行時間。
全文摘要
許多年來航模工具箱的整體水平普遍偏低，存在著分區布局不夠合理、做工粗糙、組合的設備簡陋、功能簡單、實用性達不到預期效果等缺憾。為改變目前工具箱跟不上航模技術和電子技術發展的步伐，本發明在設計上根據工具箱在外場所需的功能和作用進行模塊化設計。這款航模油動、電動多功能工具箱解決了常用設備和工具集中存放的問題，箱內集成的各種設備、放置的各種工具和常用零配件能夠滿足油動或電動航模在外場活動之需要。工具箱所有功能切換、電壓測試、各種端口、接口等工作全部在2個面板上集中控制。特別是工具箱內集成的恒流充電、發動機點火等設備更加方便了航模發動機點火啟動、航模動力電池在外場恒流充電的需要。
文檔編號A63H29/24GK101791480SQ20101011311
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月31日 優先權日2010年1月31日
發明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩