专利名称：家用发电机组的制作方法
技术领域：
一种用于给家庭用电器具供电的发电装置——家用发电机组。
随着社会的发展，现在各种家庭用的电器设备越来越多，但是最突出的矛盾就是国家电力供应有限，更何况许多农村尚无电力供应。所以解决家庭自我供电的问题是一个很突出的现实问题。公知的各类发电机组，均是用汽油发动机或柴油发动机带动发电机发出电力。由于需要汽油或柴油燃料；又因为这二种机组均有不可避免的嗓音，而且排出的一氧化碳废气有毒，不能将机组放在房间里，使用十分不便；第三是由于用这类机组发电，发出的每度电成本远高于供电系统供应的电的电费。所以在家庭的自我供电问题上受到极大限制。
本实用新型的目的，是发明一种不用燃料，没有污染、没有嗓音，发出的电力成本远远低于供电网供电的电费，而且使用可靠，外形小巧，轻便台式，操作方便安全的家用发电机组。
本实用新型的技术方案是这样实现的利用一盘可卷缩自如的发条弹簧，通过手动摇手柄的转动，将发条弹簧上紧，由于发条弹簧上紧后储存的能量，通过定时机构，逐渐释放出来，再通过一组轮系的传动，将发条的伸展力转变为发电机电枢转子的转动力，这时就带动发电机发电了。经过配电机构的变换，发电机组就输出电力。本实用新型的优点在于第一，不需要任何燃油，解决了公知发电机组需燃料的弊病，第二，因为发电机工作的动力是来自发条弹簧的伸展力，所以机组工作时无嗓音、无污染，机组可以放在房间的任意位置；第三，机组的动力是来自人工手摇上紧发条弹簧。所以当家庭购买这机组后，几乎不需要再化费其他费用来使机组发电工作，因此发出的电力成本就特别低廉。
图1是本实用新型的外观示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的机械传动系统示意图。
图4是计时振荡器的电路原理图。下面结合图例说明本实用新型的实施例。
图中(1)是发电机组输出电源插座；(2)是输出线；(3)是永磁无刷同步发电机；(4)是发电机输出电线；(5)是发电机组输出电压表；(6)是发电机组输出电流表；(7)是发电机组控制器；(8)是机械传动系统总成；(9)是离合器手柄；(10)是发条上紧转轴；(11)是上紧摇手柄；(12)是机组底座；(13)是飞轮和风扇叶轮；(14)是离合器滑动块；(15)是第三齿轮对；(16)是各轴用轴承；(17)是第二齿轮对；(18)是第一齿轮对；(19)是法条弹簧轮；(20)是法条逆转止动棘轮付；(21)是机械传动系统箱体；(22)是法条弹簧伸展齿轮；(23)是计时齿轮；(24)是计时振荡器；(25)是电磁线圈；(26)是复位弹簧；(27)是计时锥销；(28)是各轮系轴；(29)是发电机组外壳箱体；(30)是电压、电流调节旋钮；(31)是发电机组工作指示灯；(32)是振荡器开关。
工作开始时，先用摇手柄(11)插入发条上紧转轴(10)内，由于法条弹簧轮(19)内的法条内端与轴(10)固定、外端与(19)齿圈固定；(20)逆转止动棘轮付的棘爪是固定在(19)上的，而棘轮是固定在轴(10)上，所以当顺时针摇转手柄(11)时，棘轮顺退，逆转止动，法条弹簧就被逐圈收紧，法条就储存了伸展的能量。因为这时振荡器(24)电源未接通，开关(32)处在关的位置，所以法条可以一直上紧。当打开振荡器开关(32)时，电子振荡器(24)开始振荡，并按每分钟60周的频率发出等值的脉冲电压，这个脉冲电压进入电磁线圈(25)，就使(25)中的电磁铁磁化，吸引其上端的计时锥销(27)，使(27)克服复位弹簧(26)的作用，向下移动而脱离了计时齿轮(23)，通过伸展齿轮(22)传送过来的法条伸展力，就使计时齿轮(23)旋转，由于振荡器发出的是秒脉冲电压，每分钟60周的频率，所以计时锥销(27)也就在电磁线圈(25)的作用下，相应的每分钟被吸引离开计时齿轮(23)60次，其余时间则由于复位弹簧(26)的作用，使(27)插入(23)的齿槽内，而使(23)只能以每分钟转过60个齿的频率逆时针转动，这样就限制了法条弹簧的伸展速度。因为计时齿轮是60个齿，所以(23)的转动通过轴(28)和第一齿轮对(18)，使第二齿轮对(17)转动，从而又带动第三齿轮对(15)使第三齿轮对(15)和其轴(28)旋转，(14)是滑套在第三齿轮对输出轴上的离合器滑动块，扳动手柄(9)，使(14)端面与发电机(3)转子轴上的离合器端面啮合，这样第三齿轮对(15)的输出转速就传给了发电机(3)，并同时旋转带动了发电机(3)轴上的飞轮和风扇叶轮(13)，这样发电机就开始旋转发电，通过控制器(7)和其上的旋钮(30)可调整发电机的输出电压和电流值。
发电机输出电压后，指示灯(31)就点亮。发电机组就正常供电。关机时只要扳动手柄(9)使离合器(14)脱开，关闭振荡器开关(32)使振荡停振，计时锥销(27)又插入到计时轮(23)的槽内，则各齿轮系就不再转动，机组就停止工作。
1.5KW发电机(3)的转动力矩。
M电＝0.204kgfmm／s发条弹簧(19)的伸展力矩可设计为M发＝40kgfmm／s发条弹簧的上紧圈数可设计为40圈，因为发条弹簧齿圈(19)和伸展齿轮(20)的传动比是0.1，所以上紧一次发条后，发条全部伸展完所需的时间约6.5小时，这样就能满足摇动一次手柄后，连续发电6.5小时，计时齿轮的转速是每分钟一圈，从计时齿轮轴到第一齿轮对的传动比是0.6第一、二、三齿轮对的传动比分别均为0.1，这样当计时齿轮每分钟转一转时，发电机轴上就得到每分钟6000转的速度，就能满足发电机转速的要求。额定功率1KW。
I总＝I0·I1·I2·I3＝0.6×0.1×0.1×0.1＝0.00权利要求一种用于给家庭用电器具供电的发电机组，本实用新型的主要特征是由发条弹簧和包含磁性动力能的齿轮系组成机械传动装置(8)，带动永磁无刷发电机(3)工作，发条弹簧的转轴端部有一个摇手柄(11)，计时齿轮(23)和计时锥销(27)通过复位弹簧(26)、电磁线圈(25)及电子振荡器(24)来控制发条弹簧，电子振荡器开关(32)和手柄(9)操纵离合器(14)，控制发电机组，永磁无刷发电机(3)上有飞轮和风扇叶轮(13)，通过控制器(7)调整输出电压、电流，向电器输出电能。
专利摘要一种用于给家庭用电器具供电的发电机组。它不用燃料、没有污染、没有噪音、发出的电力成本远低于供电网供电的电费。该家用发电机组的主要特征是由发条弹簧和齿轮系组成机械传动装置带动永磁无刷发电机工作，通过控制器向各用电器具供电。其外形为轻便台式，总重量小于15公斤。
文档编号F03G1/00GK2108188SQ9122605
公开日1992年6月24日 申请日期1991年9月26日 优先权日1991年9月26日
发明者魏延达 申请人:魏延达