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小型发电机_图

作者:pokerking club 来源:本站原创 日期:2021-01-24 17:09 点击: 

  案卷流水号:0876 专利申请文件 打印稿 打印稿 专利类型 专利名称 申请人 地址 联系方式 发明人 定稿时间 发明专利 小型发电机 重庆力华科技有限责任公司 重庆市沙坪坝区新桥工业园 重庆力华科技有限责任公司(田蜜) 田蜜 何林 联系电话: 二○一一 年 三 月 二 日 -1- 说 明 书 摘 要 本发明提供一种小型发电机,包括设于壳体(1)内依次排列设置的发电 机(5) 、发动机(12) 、消音器(11) 、底板(3) 、底盘(2) ;位于发动机曲 轴箱(12-3)与侧盖(6-1)之间设有 2 个冷却风扇(4-3) (6-3) ,所述冷却 风扇与发动机输出轴 (12-4) 同轴并由其带动旋转; 所述冷却风扇 (4-3) (6-3) 设有风罩(4-2) (6-1) ,消音器(11)放置于缸头(12-2)下部,所述发动 机通过螺钉与底板(3)连接,将其固定于底板(3)上,底板(3)通过减振 垫(3-2) (3-3) (3-4) (3-5)与底盘(2)连接。 将消音器(11)放置与缸头(12-2)下部,空间利用率得以大幅度提高, 可使小型发电机体积更加小型化;新布局的冷却风道,可将冷却空气沿(15) (16)箭头所指方向流动,在有效满足发动机冷却要求的同时,并使小型发 电机呈长方形;通过以上两项措施,大大提高了小型发电机的可移动性和便 携性。 -2- 摘 要 附 图 -3- 权 利 要 求 书 1. 一种小型发电机,该小型发电机包括:发电机(5) ,用于电源变换的电子 逆变器 (13) 用于驱动所述发电机 , (5) 的发动机 (12) 用于冷却发动机 , (12) 的冷却风道(4) (7) (6) ,与发动机进气管相连的燃油混合器(9) ,用于过 滤空气中灰尘的空滤器(9) ,用于点火的点火器(10) ,与发动机废气排放管 相连的消声器 (11) 支撑所述发动机 , (12) 的底板 (3) 容纳上述发电机 , (5) 、 发动机(12) 、冷却风道(4) (7) (6) 、消音器(11) 、底板(3)的壳体(1) , 支撑所述底板(3) 、壳体(1)的底盘(2) ;其特征是:将消音器(11)放置 于缸头(12-2)下方的可容纳空间内,使其位于底板(3)与缸头(12-2)之 间。 2. 根据权利要求 1 所述的小型发电机;其特征是:冷却风道可将冷却空气 沿(15) (16)沿箭头所指方向流动 3. 根据权利要求 1 所述的小型发电机;其特征是:将消音器(11)放置于 缸头(12-2)下部的可容纳空间内,并使小型发电机呈长方形,冷却风道可 将冷却空气沿(15) (16)沿箭头所指方向流动。 -4- 说 技术领域 明 书 小型发电机 本发明涉及小型发电机领域,其中发电机与驱动发电机的发动机一起容纳 在壳体中,并且该发动机经由安装件由底盘支撑。 背景技术 公知新一代小型发电机,其包括发电机,进行电源变换的电子逆变器, 驱动发电机的发动机,与发动机驱动轴相连的冷却风扇,引导空气流向的风 道,并且发动机和冷却风扇容纳在壳体中,支撑所述底板、壳体的底盘,壳 体上有空气进气口和冷却空气排气口,在工作时,通过发动机驱动发电机同 步旋转而产生电能,再通过电子逆变器将此输出的电能加以处理,而使得频 率、波形、电压等性能都很高的小型发电机,由于新一代小型发电机采用中 频发电机通过电子逆变器变换输出电能,较传统发电机,其转换效率更高, 重量更轻,另外,发动机转速度随着负载的变化而时时变化,与传统的小型 恒速发电机相比,在较小负载时发动机转换效率大大提高,又因小型发电机 在通常使用情况下处于小负载状态,从而达到节能的目的,因上述优点,在 小型发电机领域,新一代小型发电机正逐步取代传统小型发电机,便携式小 型发电机因其体积小、重量轻、噪音小、可移动性强、外观时尚,而成为新 一代小型发电机主要趋势。 在已有的技术中, 传统的小型发电机,冷却风扇的操作外部空气通过空 气进气口吸入壳体内,从而可将引入的外部空气作为冷却空气导向发动机风 道中,以冷却发动机,接着流过布置在缸头侧面的消音器,以冷却消音器, 最后流过冷却空气排气口,排到壳体以外,由于消音器布置在缸体侧面,为 了降低消音器温度,使发动机工作正常,冷却风道在侧面,多出了一个消音 器宽度,从而使小型发电机宽度较宽,由于宽度较宽,在搬运过程中小型发 电机的可移动性和便携性大大受限,在传统发电机中,冷却空气在离心风扇 的作用下,由缸头一侧流向另一侧,冷却缸头以及与缸头相连接的箱体,然 后流过在缸头侧面的消音器 ,在冷却消音器后排出,由于冷却空气流过发动 机时与发动机的接触面只限于缸头、缸体以及消音器,发动机箱体的其它面, -5- 基本没有冷却气体流过,导致发动机在额定负载工作时温度较高,影响发动 机以及其它部件的寿命,有时不得不降低额定负载来降低温度。 发明内容 发明内容 为了克服上述现有技术的不足, 本发明提供一种改进的小型发电机, 在不 增加小型发电机重量的情况下,具有更小的体积与更合理的外形,从而提高 可移动性和便携性。 本发明的另一目的是,提供一种改进的小型发电机,在提高小型发电机 可移动性和便携性的情况下,具有出色的冷却效果。 为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种小型发电机,该小 型发电机包括:发电机,用于电源变换的电子逆变器,用于驱动所述发电机 的发动机, 用于冷却发动机的冷却风道, 与发动机进气管相连的燃油混合器, 用于过滤空气中灰尘的空滤器,用于点火的点火器,与发动机废气排放管相 连的消声器,支撑所述发动机的底板,容纳上述发电机、发动机、冷却风道、 消音器、底板的壳体,支撑所述底板、壳体的底盘;其特征是:将消音器放 置于缸头下方的可容纳空间内,使其位于底板与缸头之间,提高了空间利用 率同时减小了侧向空间的占用,从而小型发电机的侧向宽度可以做得更窄, 增强了小型发电机的可移动性和便携性。 第一冷却结构,将进入壳体的冷却空气,通过离心风扇作用,在风道引 导下,将其中一路导向消音器一侧,在冷却消音器后通过弹性导流罩,将冷 却空气排到壳体以外,将另一路导向发动机缸体、缸头,在冷却缸体、缸头 后与第 2 冷却结构的冷却空气会合,第 2 冷却结构,在离心风扇的作用下, 将进入壳体的冷却空气,通过风道引导,流经箱体的侧表壁以及底部表面, 在冷却箱体后,流经边盖散热筋,在冷却边盖后,通过离心风扇,在风道的 引导下,与第一冷却结构冷却空气会合后,流经消音器的另一侧,在冷却消 -6- 音器后,通过弹性导流罩,将冷却空气排到壳体以外,由于两个风扇同时工 作,在同等转速的情况下,风扇对空气的作用能力得以提高,冷却空气流速 相应提高,同时在边盖上增加了散热筋以及将冷却空气从发动机底部表面流 过,增大流过发动机的散热面积,所以发动机冷却效果得以提高,由于冷却 效果的提升,可使相同发电机输出更大功率,从而使小型发电机的功率密度 得以提升。 通过以上两项措施,在提高小型发电机的可移动性和便携性的同时,也 使小型发电机的功率密度得以提升。 附图说明 图 1:实例立体结构示意图 图 2:冷却空气在壳体内的流向 图 3:冷却空气在发动机内部流向 图 4:发动机爆炸视图 图 5:小型发电机剖视图 图 6:风扇结构示意图,冷却空气在边盖上流向 图 7:去掉风道盖板后,冷却空气在发动机上流向 图 8:完整的发动机及风道外观 图 9:发动机爆炸示意图 图 10:消音器在发动机中所出位置补充视图 图中: 1—壳体组件,1-1-左侧壳体,1-2-启动拉手,1-3—手柄,1-4—油箱盖,1-5 —右侧壳体 1-6—面板,1-7—组合油开关,2—底盘组件,2-1、2-2、2-4、2-5 —外减振垫,2-4—底盘,3—底板组件,3-1—底板,3-2、3-3、3-4、3-5— 内减振垫,4—第一冷却组件,4-1—启动拉盘,4-2—导风罩,4-3—第一冷 却风扇,5—发电机组件,5-1—转子,5-2—定子,6—第二冷却组件,6-1— 边盖,6-2—隔板,6-3—第二冷却风扇,6-4—盖板,7—风道组件,7-1—右 侧覆盖件,7-2—上覆盖件,7-3—缸头覆盖件,7-4—左侧覆盖件,7-5—弹 性导流罩,8—空气过滤器,9—燃料混合器,10—点火装置,11—消音器, -7- 12—发动机组件,12-1—缸盖,12-2—缸头,12-3—箱体,12-4—曲轴,13 —电子逆变器,14—NO, 15—第一冷却结构冷却空气流向,16—第二冷却结 构冷却空气流向。 -8- 图 1: 图 2: -9- 图 3: 图 4: - 10 - 图 5: 图6 - 11 - 图7 图8 - 12 - 图9 图 10 - 13 - 具体实施方式 以下描述本发明的实施方式,但应理解本发明并不局限于所述实施方式, 在不背离基本原理的情况下可对本发明进行各种修改,因此,本发明的范围 仅由所附权利要求确定。 参见附图,小型发电机包括:壳体(1) 形成发电机装置的主体,发 , 电单元其包括:用于将化学能转换为动能的发动机(12) ;用于将动能转换为 电能的发电机(5) ;用于产生空气压差的风扇(4-3)(6-3);用于启动发动机的 启动组件 (1-2) (4-1) ; 用于将冷却空气导向发动机的冷却组件 (4) 、 (7) (6) ; 用于控制发动机与发电机输出的电子逆变器(13) ;用于将燃料供应至发动机 的燃料供应机构(9) ;用于过滤进入发动机空气的过滤机构(8) ;用于点火 的点火组件(10)用于消除发动机排出废气噪音的噪音抑制机构(11) ;用于 承载发动机的底板(3) ;支撑所述底板(3) 、壳体(1)的底盘(2) 用于燃料存储的燃料箱(1-8) ,悬挂于壳体(1)的内上壁与发动机(12) 隔有一定的间隙,使发动机(12)工作时产生的振动与燃料箱隔离。 发动机(12)坐落于底板(3)上,由螺钉连接,底板(3)与底盘(2)由 4 个内部橡胶减振垫(3-2) (3-3) (3-4) (3-5)连接,发动机(12)传递到底 盘(2)的振动可有效的被抑制,底盘(2)的振动幅度,大大减小。 放置于底盘(2)底部的 4 个外减振垫(2-1) (2-2) (2-4) (2-5) ,减振 垫由橡胶制成,通过减振垫与地面接触,可将小型发电机大致保持水平,并 且可以进一步吸收底盘(2)产生的振动,从而使小型发动机在工作中不会因 振动而产生移动。 发动机振动产生的噪音,以发动机为中心向周围辐射,由于壳体(1) 固定于底盘(2)上并与发动机(12)具有一定间隙,当噪音到达壳体(1) 时,一部分穿过壳体(1)向外部空间继续辐射,另一部分将被壳体(1)吸 与反射回发动机,由于壳体的吸收与反射使辐射出小型发电机的声波得到较 大幅度的衰减,从而降低噪音污染。 如图 10 所示,斜缸式发动机,气缸中心线)与水平线)呈 θ度的夹角,倾斜角度的气缸布置,可有效降低发动机重心 G 以及减小发动 - 14 - 机高度,同时 G 点正好位于小型发动机中间,可有效提高整机工作或搬运过 程中的平稳性,气缸中心线与水平线呈θ度夹角,形成一个空闲空间,从而 可将消音器(11)布置于空闲空间中,将消音器布置于空闲空间中,能有效 减小,小型发电机尺寸。 向发动机供应燃料(即空气—燃料混合物)的进气/燃料供应机构包括: 用于燃料存储的燃料箱(1-8) ,设置于缸盖(12-1)上部的空气过滤器(8) , 设置于缸头(12-2)侧部的燃料混合器(9) ,该燃料混合器(9)用于混合从 燃料箱(1-8)供应的燃料和从空气过滤器(8)供应的空气,从而将合成的燃 料混气体供应至发动机(12) 。 发动机驱动曲轴(12-4)使其旋转,曲轴(12-4)旋转传递至发电机转子 (5-1)与风扇(4-3) (6-3) ,发电机转子(5-1)绕定子(5-2)外周旋转,使 定子线)旋转带动风扇周围的空气旋转,使冷 却空气因离心力产生外高内底的压差,在风扇(4-3) (6-3)中部产生负压, 使进入壳体 (2) 内的空气流入负压区, 在高压区的冷却空气通过风道 (4) (6) (7) ,流过发动机(12)表面带走热能,降低发动机(12)整体温度,再流 经消音器(11)带走热能,降低消音器(11)温度,最后冷却空气通过弹性 导流罩排出壳体(1) 。 进一步讲,将进入壳体(1)的冷却空气,通过离心风扇(4-3)作用,在 风道(4-2) (7-2)(7-1)(7-3)引导下,其中一路沿(15-3) 箭头所指方向流 动,将其导向消音器(11)一侧,在冷却消音器后通过弹性导流罩(7-5) , 将冷却空气排出壳体(1) ,另一路沿(15-4)箭头所指方向流动,将其导向 发动机缸体(12-3-1) 、缸头(12-2) ,在冷却缸体(12-3-1) 、缸头(12-2) 后,沿(15-5) 箭头所指方向,与(16-5)会合,将进入壳体(1)的冷却空 气,通过风道(7-2) 、底板(3-1)引导,沿(16-1) (16-2) (16-3)箭头所 指方向,流经箱体(12-3)的表壁,在冷却箱体后,沿(16-4)箭头所指方 向流经边盖散热筋(6-1-1) ,在冷却边盖(6-1)后,流向离心风扇(6-3) , - 15 - 在离心风扇(6-3)的作用,并在(6-1) (6-2) (6-3)所形成风道的引导下, 沿(16-5)方向流动, (15-5)会合后,流经消音器的另一侧,在冷却消音器 后,通过弹性导流罩(7-5) ,将冷却空气排出壳体(1) 。 所述冷却风扇(6-3)具体结构如图 6 所示,包括一圆环形基体(6-3-1) 和均匀设置于基体边缘的弧形叶片(6-3-2) ,在安装时直接将基体(6-3-1)内 环套设固定在曲轴(12-4)上使其随曲轴(12-4)转动,风扇(6-3)旋转带 动风扇周围的空气旋转,使冷却空气因离心力产生外高内底的压差。 所述弹性导流罩(7-5)如图 2 所示,具有较高的弹性,将发动机(12) 的振动与壳体(1)隔离,同时弹性导流罩(7-5)将发动机风道出口(热区) 与壳体(1)内部负压区(冷区)隔离,阻止流经发动机(12)与消音器(11) 后的高温冷却空气回流,使热区与冷区相互分开。 所述电子逆变器(13) ,将发电机定子(5-2)发出的电能,通过导线) ,经过电子逆变器(13)处理,将 中频交流电能,变换为频率、波形、电压等性能都很稳定的电能,最后通过 导线)在工作时会产生热能,影响正常工作,在空 气进入壳体(1)时,有一部分气体将流过电子逆变器(13) ,将其热能带走。 使用者启动小型发电机时,将启动开关(1-7)旋转至启动位置,左手握 住手柄(1-3),右手用力拉动启动拉手(1-2) ,使曲轴(12-4)因拉力而旋转, 曲轴(12-4)将旋转力传递至活塞(未示出) ,使活塞做往返运动,并吸入带 燃料的混合气体,当混合气体压缩至顶点时,在点火器(10)的作用下,点 燃混合气体,推动活塞,使其做功,做出的功通过曲轴(12-4)输出,一部分 动能被发电机转子(5-1)存储,在接下来的循环周期时,发电机转子(5-1) 将动能释放,以推动曲轴旋转,驱动活塞,将废气排出,并吸入带燃料的混 合气体,将混合气体压缩,再通过点火器(10)将混合气体点燃,在不断的 循环中,发动机便不断的将化学能转换成旋转的动能。 整体的这种布置,小型发电机具有非常高的可移动性和便携性,使用者 可通过抓住手柄(1-3) ,将小型发电机悬空提起,轻松的搬运至期望位置,由 于非常高的可移动性和便携性,增加了对用户的吸引力,从而提高了产品的 - 16 - 市场竞争力。 - 17 - 说 明 书 附 图

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