专利名称：一种便携式数码发电机组的控制面板结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式数码发电机组，特别涉及一种适于驾 车郊游、野营时作为小型移动电源的便携式数码发电机组的控制面板 结构。
背景技术：
在目前市场上已有的、低于2KW的数码变频发电机组中，都采 用了直列布置的发动机，如中国专利申请CN95100615.1公开了一种 便携式发电机组，它包括一个发动机， 一个由发动机驱动的发电机， 一个容纳发动机和发电机的隔音箱体，在此便携式发电机中，发动机 总成直立地安装在底座上，在这样一种布置中，便携式发电机组的整 个高度相对较高，不利于保持便携式发电机组工作过程中稳定性和抗 振动性。中国专利申请CN200610038539.1也公开了一种数码发电机 组，它具有封闭的机箱，机箱内装有永磁电机、发动机、发电机、油 箱和手起动装置，机箱侧壁装有控制面板，机箱内的控制面板上装有 逆变器，手起动装置的手柄设置在机箱的顶面；所述的油箱为异形油 箱，异形油箱的加油口上可拆分地装有能自动控制油箱压力的油箱 盖，发电机机体底部和机箱间设置有万向减震垫。这样布置的结构整 个发电机组在高度上明显大于其宽度，也不利于保持便携式发电机组
工作过程中稳定性和抗振动性。 实用新型内容为此，本实用新型提供一种便携式数码发电机组，其釆用了倾斜 气缸布置的发动机，这就构成了整个便携发电机组在外形和构造上与 现有技术明显不同，从而使整个发电机组在高度上明显小于现有技术 的便携式发动机组，但其宽度略宽，这样有利于使用拱形手柄拖动整 个发电机组前行，其高度略低，有利于保持便携式发电机组工作过程 中稳定性和抗振动性。本实用新型提供一种便携式数码发电机组的发动机室盖，它除了 具有一般汽油机齿轮室盖的传统作用之外，还具有在汽油机发生向齿 轮室盖一侧倾斜或倾倒时储存发动机机油的作用。本实用新型提供一种便携式数码发电机组的冷却进排风道布置， 本实用新型的便携式数码发电机组是一种全封闭的静音发电机组，但 其中的汽油机、变频器等构件需要散热，因此就必须有冷却风对其进 行冷却，从而形成了冷却进排风道。本实用新型的便携式数码发电机 组的冷却进排风道包括设置在左外壳和右外壳上的进风口、蜗壳、发 动机总成、变频器、发动机总成的底面导风罩、发动机总成的侧面导 风罩、发动机总成的缸头导风罩、发动机总成的缸体上导风罩、消声 器总成、消声器导风罩、和消声器盖板。环境中的自然风被由汽油机 驱动的风扇导入进风道，首先冷却变频器，然后从蜗壳和手起动装置 之间的间隙形成的风道进风口进入由发动机总成的底面导风罩、发动 机总成的侧面导风罩、发动机总成的缸头导风罩、发动机总成的缸体 上导风罩、蜗壳及消音器导风罩与发动机外表之间形成的发动机冷却 风道，经过消音器外罩和消音器之间形成的出风风道，最后从消音器 盖板上的冷却风道出风口出去。本实用新型提供一种便携式数码发电机组的壳体加强结构，即腰 带，本实用新型便携式数码发电机组具有封闭的外壳，外壳分为左外 壳和右外壳，在外壳外面有一圈腰带，腰带双分为左腰带和右腰带， 腰带紧覆在外壳表面，增强了数码发电机组的外观立体感，这是本实 用新型便携式数码发电机组的特色之一 。本实用新型便携式数码发电机组的左外壳和右外壳通过安装在左 腰带和右腰带上的固定螺栓连接在一起，形成一个封闭的机箱，本实 用新型所述的数码发电机组的所有运行元件都安装在其内部，从而形 成本实用新型的又一特点静音。所述的左外壳和右外壳形成一个封 闭的机箱，左腰带和右腰带能承受所有的力，形成一个牢固的框架加 强结构，保证了整个便携式数码发电机组的正常工作。本实用新型便携式数码发电机组的左腰带和右腰带采用统一的颜 色，左外壳和右外壳也采用统一的颜色，但两者采用了不同的色调， 形成了强烈的视觉冲击，给人以立体感和醒目感。本实用新型提供一种便携式数码发电机组的拱形手柄。本实用新 型便携式数码发电机组具有封闭的外壳，外壳又分为左外壳和右外 壳，在外壳外面有一圈腰带，腰带又分为左腰带和右腰带，腰带紧覆 在外壳表面，增加整个便携式数码发电机组的外观立体感，在腰带的 上面有拱形手柄，拱形手柄一端通过弹性卡片紧覆在腰带上，另一端
通过转轴和拎提手柄一起安装到腰带上，拱形手柄可绕转轴旋转一定 的角度，在数码发电组工作时，拱形手柄为闭合状态；在数码发电机 组不工作需长距离移动时，拱形手柄可为展开状态，使用者可通过拱 形手柄提起数码发电机组的一端，拖着其向前移动；当需要搬运时， 可通过拎提手柄提起来搬运，拎提手柄通过一个扭簧将其紧贴在拱形 手柄上。本实用新型便携式数码发电机组的拱形手柄具有装饰性、可拆卸 性、可更换性和用于拖动整个机组等功能，形成了本实用新型的一个 重要特征。它可选择多种材料制作，具有一定程度的柔韧性以外，还 需具有一定的强度，防止在拖动整个数码发电机组时因受到振动而引 起断裂。本实用新型提供一种便携式数码发电机组的防雨罩，提供一种便 携式数码发电机组的控制面板结构，在便携式数码发电机组的前端及 拎提手柄的正下方安装有控制面板，在控制面板外侧安装了一个防 雨、防尘透明的防雨罩，它能够有效的防止雨水和灰尘进入控制面板 内部，其中控制面板上装有向外输出的电器元件，变频器设置于控制 面板后。由于本实用新型所述的便携式数码发电机组是应用于野外作业， 需要防雨、防尘，因此在本实用新型中，数码发电机组的前端装有控 制面板，在控制面板外侧安装了一个防雨、防尘透明罩壳，即防雨罩， 它能够有效的防止雨水和灰尘进入控制面板内部，从而避免了一些安 全事故的发生，同时，透明防雨罩也使本实用新型所示的数码发电机
组在外观上更靓丽。
图1是本实用新型便携式发电机组的主视图； 图2是本实用新型便携式发电机组的俯视图；图2A是本实用新型便携式发电机组的拱形手柄闭合状态透视图；图2B是本实用新型便携式发电机组的拱形手柄展开状态透视图；图2C是本实用新型便携式发电机组的仰视图；图3是图1所示的便携式发电机组内部结构示意图；图4是图3所示的便携式发电机组内部结构的后视图；图5是图4所示的C部分的涡壳内部结构示意图；图6是图1所示的A部分的内部结构示意图；图7是图1所示的B部分的内部结构示意图；图8是图2-2C所示轮子24的安装结构示意图； 图9是本实用新型便携式数码发电机组的腰带与外壳安装固定 结构形式示意图；图10是本实用新型便携式数码发电机组的发动机结构布置示意图；图11是本实用新型便携式数码发电机组的冷却风道的示意图； 图12是图11所示的冷却风道的俯视图； 图13是本实用新型便携式数码发电机组的燃油系的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型便携式数码发电机组的具体实施方式
进行详细的描述。如图1-2所示，图1是本实用新型便携式数码发 电机组的主视图，图2是本实用新型便携式发电机组的俯视图。本实 用新型便携式发电机组具有封闭的外壳，其外壳包括左外壳21和右 外壳53，在外壳外面有一圈腰带，其腰带又包括左腰带22和右腰带 54，腰带紧覆在外壳表面，增加便携式数码发电机组的结构强度和外 观立体感，在腰带的上面有拱形手柄l，拱形手柄l一端通过弹性卡 片紧覆在腰带上，另一端通过转轴43和一个拎提手柄4 一起安装到 上述腰带上，拱形手柄l可绕转轴43旋转一定的角度，在数码发电 组工作时，拱形手柄1为图l-2所示的闭合状态；在数码发电机组不 工作需长距离移动时，拱形手柄1可绕转轴43旋转一定的角度处于 图2B所示的展开状态，使用者可通过牵引拱形手柄1，带动便携式 数码发电机组向前向上倾斜滚动。当拱形手柄1如图l-2所示闭合时， 也可以通过拎提手柄4提起便携式数码发电机组来搬运，拎提手柄4 通过一个扭簧将其紧贴在拱形手柄1带上。本实用新型便携式数码发电机组的拱形手柄1具有装饰性、可拆 卸、可更换和用于牵引拖动整个机组等功能，形成了本实用新型的一 个重要特征，它可用多种材料制作，除具有一定程度的柔韧性以外， 还需具有一定的强度，防止在牵引拖动本实用新型便携式数码发电机 组时因振动而引起断裂。如图2所示，在腰带的后端安装有两个轮子24，图8示出了图2 所示轮子24的安装结构。如图8所示，左侧的轮子24通过安装异形 隔垫37、锁紧螺母38将轮子24安装在轮轴25上，并且在锁紧螺母 38外侧安装有橡胶盖板，增加其轮子美观程度。安装异形隔垫37又 将左腰带22压入左外壳21的轴孔中，在其轴孔外侧面，安装异形隔 垫37将左腰带22与左外壳21压合在一起，并将轮子24与左腰带 22相隔开。发动机的底板7上有安装轮轴的通孔，该底板轮轴通孔 中放置一个轮轴安装套管48，轮轴25穿过轮轴安装套管48，为了保 证轮轴安装套管48的稳定性，在轮轴安装套管48与底板轮轴通孔之 间设置有橡胶减震管垫47。这样轮轴安装异形隔垫37通过轮轴25 使外壳及腰带紧紧连起来，锁紧螺母38安装在轮轴25上， 一是为了 防止轮子24脱落，二为防止在长距离移动时轮子安装异形隔垫37松 动。为了安装数码发电机组腰带及外壳，图9示出了本实用新型便携 式数码发电机组的腰带与外壳安装固定结构形式，在本实用新型便携 式数码发电机组的腰带上设置若干这样的安装结构，诸如在数码发电 机组左右前端、左右后端、数码发电机的左、右上角等等部位上，如 图2A所示的左上角安装螺栓处44和右上角安装螺栓处45，可有选 择地设置如图9所示的腰带与外壳安装固定结构。如图9所示，在本 实用新型便携式数码发电机组前端，左腰带22上设置有沉孔，其左 外壳21上也设置相配合的孔，在腰带沉孔和外壳配合孔处设置有橡 胶减震管28、安装套管27、安装螺栓16，其左腰带22紧贴在左外
壳21上，其安装螺栓16穿过左腰带22的沉孔、橡胶减震管28和安 装套管27，最终安装在发动机底板7上(图9未示出)，为了确保安装 套管27、左腰带22和左外壳21之间固定牢靠，在上述三者之间设 置了橡胶减震管28。这样左、右外壳21、 53和左、右腰带22、 54 与发动机底板7构成了一个固定的整体，从而确保整个便携式数码发 电机组的结构强度。本实用新型便携式数码发电机组的左外壳21和右外壳53及左腰 带22和右腰带54通过安装螺栓16与发动机底板7固定连接在一起， 形成一个封闭的机箱，本实用新型所述的便携式数码发电机组的所有 运行元件都安装在其内部，从而形成本实用新型的一个显著的特点 静音。即左外壳21和右外壳53形成一个封闭的机箱，左腰带22和 右腰带54承受所有的力，形成一个牢固的加强框架，保证了整个便 携式数码发电机组的正常工作。而且左腰带22和右腰带54可以采用统一的颜色，左外壳21和右 外壳53也采用统一的颜色，但两者采用了不同的色调，形成了强烈 的视觉冲击，给人以立体感和醒目感。如图l， 2C所示，与一对轮子24—起支承本实用新型便携式数 码发电机组的还有两个底脚52，两个底脚52和一对轮子24在同一 平面上，共同构成了底部上的外部支承结构。如图7所示，图7示出 了本实用新型便携式数码发电机组的左侧底脚52安装结构。在本实 用新型便携式数码发电机组的前端有两个底脚52，底脚52通过底脚 安装螺栓51固定在发动机的底板7上，同时底脚52将左侧外壳21
的底部与发动机的底板7贴合在一起，从而将发动机的底板7与外壳 构成一个整体结构。底板7为冲压件，在底板7上冲压有两道槽用以加强底板7的强 度，在底板7相对发动机机体放机油的位置开有放机油孔，在底板7 的两端设置安装套管27，以便用于外壳及腰带安装，如图1、 4所示， 在底板7上设置安装有变频器支架62，变频器11安装在变频器支架 62上。如图1,6所示，图6是图1所示的A部分的内部结构示意图，示 出了发动机固定安装结构形式。发动机总成E通过缸体底板固定螺栓 49和橡胶减震垫50固定在发动机底板7上。从而确保发动机总成E、 发动机底板7、左外壳21、右外壳53、左腰带22和右腰带54通过 螺栓连接成一个整体。如图l， 3-4所示，图1是本实用新型便携式发电机组的主视图， 图3是图1所示的便携式发电机组内部结构示意图，图4是图3所示 的便携式发电机组内部结构的后视图。如图1、 3、 4所示，本实用新 型便携式数码发电机组包括拱形手柄1、发动机总成E、油箱3、拎 提手柄4、消音器总成盖板5、消音器总成6、空滤器IO、数码变频 器ll、面板盖板12、防雨罩13、发动机总成E的导风罩、发动机启 动拉绳手柄15、油箱开关17、输油泵19、消音器导风罩26、变频 器支架62。如图2A-2B所示，在外壳侧面，还设置有发动机总成E的缸头罩 壳维护窗口 34、空滤器10的维护窗口 35。在右外壳53相对发动机
呼吸器的位置设置的缸头罩壳维护窗口 34，不仅有维护呼吸器的作用，还有加机油及维护火花塞的功能，在右外壳53相对发动机空滤 位置处设置的空滤维护窗口 35，主要是维护空滤器10及在数码发电机组长时间不工作时对化油器内燃油进行清除的功能；在左外壳21设置有拉蝇手柄15的窗口、油箱开关17及放机油窗口23。本实用新型便携式数码发电机组是一种全封闭的静音发电机组， 但其中的发动机、变频器11等构件需要散热，因此就必须有冷却风 对其进行冷却，从而需要有冷却进排风道。如图l、 3、 11、 12所示，所述的发动机总成E的导风罩又包括底 面导风罩8、缸头导风罩9、侧面导风罩14、缸体上导风罩20。本实 用新型的数码发电机组的冷却进排风道包括设置在左外壳21和右外 壳53上的进风口 18、蜗壳40、变频器ll、发动机总成E、发动机总 成E的底面导风罩8、发动机总成E的缸头导风罩9、发动机总成E 的侧面导风罩14、消声器总成6、消声器导风罩26、发动机总成E 的缸体上导风罩20和消声器盖板5。如图11-12所示，环境中的自然风被由发动机驱动的风扇导入进 风道，首先冷却变频器11，然后从蜗壳40和手起动装置15之间的 间隙形成的风道进风口进入由发动机总成E的底面导风罩8、发动机 总成E的侧面导风罩14、发动机总成E的缸头导风罩9、发动机总 成E的缸体上导风罩20、蜗壳40及消音器导风罩26与发动机外表 之间形成的发动机冷却风道，经过消音器外罩和消音器总成6之间形 成的出风风道，最后从消音器盖板5上的冷却风道出风口出去。
发动机总成E外表覆盖有缸体上导风罩20、底面导风罩8、缸头 导风罩9、侧面导风罩14四个冷却风罩，四个冷却风罩、蜗壳40及 消音器导风罩26与发动机外表之间形成发动机的冷却风道，蜗壳40 和手起动装置之间的间隙为风道的进风口，消音器外罩和消音器总成 6之间为出风风道，在外壳手起动装置的相应位置有冷却风的进风口 18;在外壳后端装有消音器盖板5，消音器盖板5上有冷却风道的出 风口，进风口的截面积小于出风口的截面积，从而更好的对发动机进 行冷却。如图2A、 4所示，手起动装置具有拉绳手柄15，拉绳和巻绳盘， 拉绳巻绕在盘上，拉绳端部与手柄固定连接，拉绳手柄15设置在外 壳的侧面。如图1、 2B所示，冲压件油箱3安装在发动机总成E和变频器 11的上面，通过蜗壳40和手起动装置之间安装的冲压件支架和机体 上安装的冲压件支架进行支承，使油箱和发动机之间形成刚性联接， 发动机和油箱连成一体后安装到发动机底板7上，减少在发动机运行 时由于发动机和油箱之间振动频率的不同而损坏油箱，油箱3的形状 和外壳的形状相匹配，以尽可能利用外壳内的空间为前提，在油箱达 到一定容积的情况下，使数码发电机组整机体积减小；油箱的顶部设 置有加油口和加油盖36，底部设置有出油口，在油箱和外壳之间设 置有溢油盘33，以防在加油过程中过多的燃油溢出时能迅速的流到 发电机组外边。如图13所示，发动机的燃油从油箱的出油口出来，经过输油管59到燃油滤清器56里，再由燃油滤清器通过输油管60连接到油箱 开关58上，油箱开关58再经输油管57连到输油泵19上，输油泵经 输油管61到化油器上，其中输油泵19的动力由发动机曲轴箱内形成的负压产生。如图2B所示，由于本实用新型所述的便携式数码发电机组是应 用于野外作业，需要防雨、防尘，因此在本实用新型中，便携式数码 发电机组的前端装有控制面板55，在控制面板55前面安装了一个防 雨、防尘透明罩壳，即防雨罩13，它能够有效的防止雨水和灰尘进 入控制面板55内部，从而避免了一些安全事故的发生。同时，防雨 罩13也使本实用新型便携式数码发电机组在外观上更靓丽。控制面板55上装有向外输出的电器元件，变频器11设置于控制 面板55后，变频器具有主电路和控制电路，主电路具有开关电路和 输出滤波电路，开关电路具有四个绝缘栅双极型晶体管IGBT，控制 电路具有数字信号处理器DSP、检测变频器输出电压的输出信号变压 器、检测变频器输出电流的输出电流互感器和绝缘栅双极型晶体管 IGBT的驱动电路，驱动电路具有四个光耦合器，光耦合器选用具有 短路故障检测功能的光耦合器，控制电路的电源由低压交流电源输入 经整流稳压提供，输出信号变压器和输出电流互感器分别与数字信号 处理器DSP的输入端连接，光耦合器输入端与数字信号处理器DSP 输出端连接，光耦合器的输出端与绝缘栅双极型晶体管IGBT连接。 输出电流互感器将输出电流信号反馈给数字信号处理器DSP用于过 流保护控制，输出信号变压器将变频器输出电压信号反馈给数字信号
处理器DSP，数字信号处理器DSP将变频器输出电压信号与给定的电压进行高速比较运算、用电压空间矢量算法得到绝缘栅双极型晶体 管IGBT的开通关断时间，采用鞍形波脉宽调制控制方式SVPWM去 控制变频器的输出电压。如图4、 5、 10、 ll所示，外壳内装有蜗壳40、发电机G、发动 机总成E、油箱3、变频器ll和手起动装置，发电机G是安装在发 动机的涡壳40内，发电机的定子42是固定在机体上的，转子62是 安装在发动机总成E的曲轴43上的；同时发电机的转子还起着飞轮 的作用。发动机总成E工作时，发电机的转子随发动机总成E的曲 轴43 —起转动做切割磁场进行发电。如图1和10所示，图1和图10分别示出本实用新型便携式数码 发电机组的发动机布置结构。可以图10看出，本实用新型便携式数 码发电机组的发动机是采用倾斜气缸布置的，其发动机总成E的曲轴 43的中心线处于水平状态，其下方是发动机的机油油底壳21，左侧 是具有贮存发动机机油的发动机室盖2。在目前市场上已有的、低于2KW的数码变频发电机组中，都采 用了直列布置的汽油机，而申请人采用了倾斜气缸布置的汽油机，这 造成了整个发电机组在外形和构造上的不同，从而使整个发电机组在 高度上明显小于市场已有产品，在宽度上略大，有利于利用拱形手柄 l拖动整个发电机组前行，具有了一定的新颖性。本实用新型的便携式数码发电机组的发动机室盖2除具有一般 汽油机齿轮室盖的传统作用之外，还具有在汽油机发生向发动机室盖2 —侧倾斜或倾倒时储存机油的作用，当便携式数码发电机组移动或搬运时，发动机常常会发生倾斜或翻倒情况，此时发动机油底壳21的机油会沿发动机内壁倾斜流动， 流向发动机室盖2中，由于本实用新型发动机室盖2上设置了若干个 贮存发动机机油的腔室，而且每个腔室具有一定深度，足以贮存所有 发动机机油。此时发动机机油最高油面不会与缸套区域相重合，油底 壳21内的机油大部分流入发动机室盖2内腔中，从而满足对便携式 数码发电机组的存放、移动或搬运要求，同时还防止机油流入缸套区 域内，避免了发动机再次工作时产生烧机油的现象。
权利要求1.一种便携式数码发电机组的控制面板结构，在便携式数码发电机组的前端及拎提手柄的正下方安装有控制面板，在控制面板外侧安装了一个防雨、防尘透明的防雨罩，它能够有效的防止雨水和灰尘进入控制面板内部。
2. 如权利要求1所述的便携式数码发电机组的控制面板结构，其特 征在于所述的控制面板上装有向外输出的电器元件，变频器设置 于控制面板后。
3. 如权利要求1所述的便携式数码发电机组的控制面板结构，变频 器具有主电路和控制电路，主电路具有开关电路和输出滤波电路， 开关电路具有四个绝缘栅双极型晶体管IGBT，控制电路具有数字 信号处理器DSP、检测变频器输出电压的输出信号变压器、检测 变频器输出电流的输出电流互感器和绝缘栅双极型晶体管IGBT 的驱动电路，驱动电路具有四个光耦合器，光耦合器选用具有短 路故障检测功能的光耦合器，控制电路的电源由低压交流电源输 入经整流稳压提供，输出信号变压器和输出电流互感器分别与数 字信号处理器DSP的输入端连接，光耦合器输入端与数字信号处 理器DSP输出端连接，光耦合器的输出端与绝缘栅双极型晶体管 IGBT连接。
4. 如权利要求3所述的便携式数码发电机组的控制面板结构，输出 电流互感器将输出电流信号反馈给数字信号处理器DSP用于过流 保护控制，输出信号变压器将变频器输出电压信号反馈给数字信号处理器DSP，数字信号处理器DSP将变频器输出电压信号与给定的电压进行高速比较运算、用电压空间矢量算法得到绝缘栅双极型晶体管IGBT的开通关断时间，采用鞍形波脉宽调制控制方 式SVPWM去控制变频器的输出电压。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式数码发电机组的控制面板结构，在便携式数码发电机组的前端及拎提手柄的正下方安装有控制面板，在控制面板外侧安装了一个防雨、防尘透明的防雨罩，它能够有效的防止雨水和灰尘进入控制面板内部。
文档编号H02K11/00GK201054533SQ20072014313
公开日2008年4月30日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者丁洪春, 刘云祥, 包成荣, 吕春风, 周德华, 夏基胜, 仪 徐, 李秀峰, 王均星, 王成存, 奇 陈, 魏登惠 申请人:江苏江淮动力股份有限公司