一种便携式电站的增强结构的制作方法

本实用新型涉及便携式电站技术领域，涉及内置有蓄电池的便携式储能电源（Mobile Power）、或是各种便携式发电机组，特别涉及逆变发电机组（Inverter generator），具体涉及一种便携式电站的增强结构。

背景技术：

便携式电站主要包括两大类产品：储能电源和发电机组。储能电源内置蓄电池、逆变器和电控系统，可以从市电、太阳能或发电机给蓄电池充电，逆变器可将蓄电池的直流电转换成交流电供各种用电器使用，当然也可配置各种电压的直流输出接口。发电机组主要由发动机、发电机和电控系统构成，能将燃油的化学能转化为电能，有交流和直流多种输出接口。便携式电站具有广泛的应用，例如：家庭或单位备用电源、野外作业、应急用电、灾害救治、户外生活及旅行、游艇及车辆自备电源、移动通讯基站等诸多场合。

为了减轻电站重量，提高便携性，通常便携式电站的机壳由塑料等密度较小的材料制造，机壳质量较轻，但是强度较差。常用2kW左右的便携式发电机重量一般在20kg以上，如果是2kW内置铅酸电池的便携式储能电源则重量可能达到40kg以上，此时便携式电站的机壳强度将很难承受自身重量。本实用新型为便携式电站设计了金属骨架的支撑结构，以较少的金属材料用量大大增加了便携式电站的结构强度，满足了移动电站在工作、搬运、放倒和贮存时对整机结构强度的要求，具有质量轻、强度高和成本低的优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种便携式电站的增强结构。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种便携式电站的增强结构，包括机壳、以及容纳于所述机壳内的电能发生装置，所述机壳的底部由底座形成，在所述底座的底部设有底支撑脚台，所述机壳的内部设置有支架，所述电能发生装置与底座和/或底支撑脚台之间通过支架相连接。

进一步的，所述机壳外部设置有把手装置，所述电能发生装置和把手装置之间通过支架相连接。

进一步的，所述支架由上支架、下支架、连接螺钉和衬管组成，所述上支架和下支架之间通过连接螺钉及衬管相连接，所述连接螺钉穿过上支架上的相应安装孔、以及穿过衬管与下支架上的螺母相连接，所述衬管的两个端面分别与上支架和下支架上的配合面贴合以起到定位支撑作用，形成金属骨架。

进一步的，所述电能发生装置与底支撑脚台之间通过下支架相连接，所述把手装置与上支架相连接，所述下支架与底座和/或底支撑脚台之间通过底支撑脚架相连接。

进一步的，所述底支撑脚台与底支撑脚架之间通过螺纹紧固件上、下同轴连接。

进一步的，所述机壳的侧面设置有侧面支撑脚，所述支架与机壳和/或侧面支撑脚相连接。

进一步的，所述侧面支撑脚由上支撑脚架、上支撑脚台、下支撑脚架和下支撑脚台组成，所述上支撑脚台和下支撑脚台外凸于机壳的外表面，所述上支撑脚台和上支架之间通过上支撑脚架相连接，所述下支撑脚台和下支架之间通过下支撑脚架相连接。

进一步的，所述电能发生装置包括电池、逆变器和电控系统，并通过市电、太阳能或发电机给电池充电，所述逆变器和电控系统将电池的直流电处理后通过输出面板输出交流电和/或直流电。

进一步的，所述电能发生装置包括发动机、发电机和电控系统，所述发电机在发动机的驱动下输出电能，在电控系统的控制下通过输出面板输出交流电或/和直流电。

进一步的，所述机壳及其底座为非金属材质，所述支架为金属材质。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型通过在机壳内部设置与机壳外部脚台以及把手连接的金属支架，以较少的金属材料大大增加了具有塑料机壳的电站结构强度，同时保持了较轻的重量，满足了移动电站在工作、搬运、放倒和贮存时对整机结构强度的要求，具有质量轻、强度高和成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型便携式电站的立体图；

图2是本实用新型便携式电站的前部正视图；

图3是本实用新型便携式电站沿左机壳外侧剖切的剖视图；

图4是本实用新型便携式电站沿滚轮中心水平面剖切的剖视图；

图5是本实用新型便携式电站的后部剖视图；

图6是本实用新型便携式电站拆除机壳后的左侧立体图；

图7是本实用新型便携式电站拆除机壳后的右后侧立体图；

图8是本实用新型便携式电站拆除左机壳、维护盖板、防护盖板和充电输入面板后的立体图；

图9是本实用新型应用于移动电源的爆炸图；

图10是本实用新型拆除机壳后的爆炸图。

图中标号说明：1.机壳，101.左机壳，1011.维护盖板，1012.防护盖板，102.右机壳，103.前面板，1031.机壳进风口，104.后面板，1041.机壳出风盖，1042.机壳出风口，105.把手盖，106.底座，2.支架，201.上支架，202.下支架，203.连接螺钉，204.衬管，3.侧面支撑脚，301.上支撑脚架，302.上支撑脚台，303.下支撑脚架，304.下支撑脚台，305.螺栓，4.底支撑脚，401.底支撑脚架，402.底支撑脚台，403.螺栓，5.把手装置，501.把手A，502.把手B，503.把手C，6.逆变器，7.控制器，8.电池，9.电池压板，10.输出面板，11.充电输入面板，12.滚轮装置，13.拉杆装置。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1至图10所示，本实用新型的便携式电站主要包括两大类产品：移动电源和发电机组。对于移动电源而言，便携式电站的电能发生装置主要包括电池8、逆变器6和电控系统等，可以从市电、太阳能或发电机给电池8充电，逆变器6可将电池8的直流电转换成交流电通过输出面板10输出，当然也可在输出面板上配置各种电压的直流输出接口。对于发电机组而言，便携式电站的电能发生装置主要包括发动机、发电机和电控系统，发电机在发动机的驱动下输出电能，能将燃油的化学能转化为电能，对于数码发电机而言还包含有逆变器，逆变器能在各种转速下将发电机输出的中频交流电转换成电压稳定的工频交流电，在输出面板10上有交流和直流多种输出接口。对于发电机组而言，在机壳顶部还设置有注油口；对于移动电源而言，在机壳顶部还设置有充电输入面板11。

如图3、图4、图5和图6所示，便携式电站主要由电能发生装置、输出面板10和机壳1组成，机壳1通常由塑料等非金属材料制成，便携式电站的基本轮廓被设计成一个占据长方体空间的形状。电能发生装置容纳于机壳1内，输出面板10设置在机壳1前部，机壳1的底部是底座106，底座106形成和封闭了机壳1的底部，底座106也由塑料等非金属材料制成。在底座106底部设置有外凸的底支撑脚台402，主要用来接触地面。底支撑脚台402与机壳内的底支撑脚架401相连。机壳1内部设置有支架2，如图10所示，支架2主要由上支架201、下支架202、连接螺钉203和衬管204组成，上支架201和下支架202之间通过连接螺钉203及衬管204相连，具体连接方式为：连接螺钉203穿过上支架201上的安装孔，再穿过衬管204，然后与下支架202上的螺母相连，衬管204的两个端面分别与上支架201和下支架202上的配合面贴合以起到定位支撑作用，形成金属骨架。

如图4、图5、图6和图7所示，机壳内部电能发生装置所包含的发动机或蓄电池等较重的部件均与支架2的下支架202相连，下支架202与机壳外部的底支撑脚台402通过底支撑脚架401相连，即电能发生装置中较重的部件与底支撑脚台402之间通过下支架202相连。由于电站中最重的发动机、蓄电池等部件都与支架2相连，这样以来，电站的绝大部分重量将直接通过支架2直接传递给底支撑脚台402。如图3和图4所示，本实施例在底座106的底部设置了4个底支撑脚台402，相应的有4个底支撑脚架401，底支撑脚台402是处于机壳底部用于直接与地面接触的凸台，电站所有重量产生的压力最后均由其承受。因此，电站所有重量将由底支撑脚台402、底支撑脚架401和支架2承受，能够使塑料底座106免于受力，确保电站竖直放置时机壳不会被自身重量破坏。

如图3和图5所示，底支撑脚台402与下支架202之间通过底支撑脚架401相连，这里的底支撑脚台402与底支撑脚架401可以是直接相连，也可以是把底座106夹持在二者之间相连。当直接相连时，相当于在底座106上安装底支撑脚台402的区域设置一个“较大的安装孔”，以确保底座106与底支撑脚台402以及底支撑脚架401存在一定的间隙，以避免它们与底座106相互接触或挤压。

如图1、图5和图7所示，除了在底座106的底部设置底部支撑脚外，本实用新型在机壳1的侧面还设置有侧面支撑脚3，侧面支撑脚3也与支架2相连。侧面支撑脚3主要由上支撑脚架301、上支撑脚台302、下支撑脚架303和下支撑脚台304组成，上支撑脚台302和下支撑脚台304从机壳1的侧面向外凸出。与底支撑脚台402作用类似，当电站放倒时，上支撑脚台302和下支撑脚台304处于机壳侧面用于接触地面以承受电站重量。与底支撑脚结构类似，上支撑脚台302和上支架201之间通过上支撑脚架301相连，下支撑脚台304和下支架202之间通过下支撑脚架303相连。

这样以来，当电站放倒时，电站的绝大部分重量将直接通过支架2直接传递给上支撑脚台302和下支撑脚台304。如图1和图7所示，本实施例在机壳侧面设置了2个上支撑脚台302和2个下支撑脚台304，相应的有2个上支撑脚架301和2个下支撑脚架303。上支撑脚台302和下支撑脚台304是处于机壳侧面用于直接与地面接触的凸台，电站所有重量将由上支撑脚架301、上支撑脚台302、下支撑脚架303、下支撑脚台304和支架2承受，能够使塑料机壳1的侧面免于受力，确保电站放倒时机壳不会被自身重量破坏。

由于支架2、底支撑脚架401、上支撑脚架301和下支撑脚架303可由钢铁等金属材料制造，强度较高，承重能力足够。如图6和图10所示，支架2为镂空结构，金属材料用量较少，因此重量较轻。

如图4和图5所示，底支撑脚台402处于机壳1安装孔的外侧，与其连接的底支撑脚架401处于机壳1安装孔的内侧，本实用新型底支撑脚台402与底支撑脚架401之间通过螺栓403上、下同轴连接，即底支撑脚台402上的安装孔与底支撑脚架401上的安装孔同轴连接，具体连接方式为：螺栓403穿过底支撑脚台402上的安装孔，再穿过机壳底部的安装孔，然后再穿过底支撑脚架401上的安装孔通过螺纹连接，这种连接结构可以确保机壳外侧的底支撑脚台402和内侧的底支撑脚架401连接距离最近。当电站竖直放置时，底支撑脚架401上的压力作用线正好通过底支撑脚台402的中心，没有力矩产生，因此与底支撑脚台402以及底支撑脚架401接触的机壳安装孔区域只会受到压力作用，受力区域的机壳几乎不会受到弯矩作用，不会产生弯曲应力，只要通过机壳底部安装孔局部加固等措施很容易就能满足强度要求。

对于侧面支撑脚也是同样的，如图4和图5所示，本实用新型上支撑脚台302/下支撑脚台304与其上支撑脚架301/下支撑脚架303也是通过螺栓305上、下同轴连接，具体连接方式为：螺栓305穿过上支撑脚台302/下支撑脚台304上的安装孔，再穿过机壳侧面的安装孔，然后通过螺纹孔与上支撑脚架301/下支撑脚架303连接在一起。当电站放倒在侧面时，上支撑脚架301/下支撑脚架303上的压力作用线正好通过上支撑脚台302/下支撑脚台304的中心，也不会有力矩产生，只要通过机壳侧面安装孔局部加固等措施很容易就能满足强度要求。

因此，通过上述技术方案，本实用新型可以大大提高具有塑料机壳的便携式电站结构强度，并且保持了较轻的重量。

需要特别指出，底支撑脚台402、上支撑脚台302和下支撑脚台304既可以做成与机壳1一体的结构，也可以做成单独的零件安装在机壳外部，这里优选做成单独零件，这样脚台的材料就不必与机壳1材料相同，可以选择橡胶等更合适的材料作为支撑脚垫。此外，本实用新型的关键点在于支架2与支撑脚台相连，支撑脚架与支撑脚台最好是直接相连，但是本实用新型对支撑脚架与支撑脚台之间具体的连接方式并没有严格限制，支撑脚架与机壳的连接点A和支撑脚台与机壳的连接点B可以不在同一点，即可以是不同轴的偏心结构。但是连接点A到连接点B之间的距离不应太大，距离越远则支撑脚架到支撑脚台之间塑料机壳的弯曲应力和变形越大，距离的远近以支撑脚架到支撑脚台之间的塑料机壳能承受电站重量所产生的弯曲应力和变形为准，为了增大此距离，可能需要对支撑脚台与支撑脚架之间的机壳做局部加固处理，以承受额外增加的弯曲应力。但是连接点A到连接点B之间的距离不应大于电站宽度的1/2，最好是距离不大于电站宽度的1/3，否则支撑脚架到支撑脚台之间的弯曲应力太大，塑料机壳就算加固也无法承受。

本实施例虽然只是在机壳底部和侧面这2个面上设置了支撑脚，但是根据需要，也可以在机壳其他4个面上都设置支撑脚，这样以来，电站的上、下、左、右、前、后6个面都有支撑脚保护，无论电站朝哪个面放倒，以及在受到各个方向的外力作用时，支撑脚和支架都能对机壳起到全方位的保护作用。

如图1、图2和图8所示，本实施例在机壳1顶部设置有把手装置5，把手处于机壳1外部，把手装置5与支架2的上支架201相连，所述机壳内部电能发生装置所包含的发动机或蓄电池等较重部件均与支架2的下支架202相连，由于上支架201和下支架202之间通过连接螺钉203和衬管204相连，即电能发生装置与和把手装置5之间通过支架2相连。这样以来，当操作者提起把手时，电站的重量全部由支架2承受，机壳1不会受力，从而避免机壳1被电站自身重力所引起的拉力破坏。

如图9所示，本实施例的机壳1主要由左机壳101、右机壳102、前面板103、后面板104、把手盖105和底座106组成，这些机壳组成部分均为塑料等非金属材料。前述上支撑脚台302和下支撑脚台304都设置在右机壳102上，由前所述，为了避免右机壳102受力，上支撑脚台302和下支撑脚台304与电能发生装置之间通过支架2相连。本实施例的底座106单独构成了机壳1的底部，当然根据需要，底座106也可以做成2半结构，一半与左机壳101一体成型，另一半与右机壳102一体成型。把手装置5由把手A、把手B和把手C组成，把手A与上支架201相连，具体连接方式为：把手A上的螺钉穿过把手盖105与上支架201中间顶部上的螺纹孔相连。把手B和把手C也与上支架201相连，具体连接方式为：把手B/把手C上的螺钉穿过机壳与上支架201的前、后端顶部螺纹孔相连。

如图3、图4和图6所示，移动电源内置电池8，电池8上有+/-极接线端子，电池8放置在下支架202形成的框形结构中，在电池8靠近左机壳101的外侧设置有电池压板9，拆除电池压板9后就可将电池8从下支架202框形结构中取出，打开维护盖板1011就可以将电池8从机壳1中取出，维修非常方便。

如图1和图9所示，在本实例中，把手盖105上还设置有拉杆装置13，底座106上设置有滚轮装置12，打开拉杆通过滚轮可以方便的移动电站。如图4所示，滚轮装置12中的滚轮通过滚轮轴与滚轮外侧的金属滚轮支架相连，滚轮轴的一端通过底座内侧的螺钉与底座106相连，确保滚轮装置12的结构强度和与底座106的连接强度。

综上所述，本实用新型通过在机壳内部设置与机壳外部脚台以及把手连接的金属支架，以较少的金属材料大大增加了具有塑料机壳的电站结构强度，同时保持了较轻的重量，具有明显的技术优势。

本实用新型原理

本实用新型在机壳1内部设置金属支架2，机壳1顶部的把手装置5、机壳1底部的底支撑脚4以及机壳侧面的侧面支撑脚3都与支架2直接相连，便携式电站的电池8或发动机等较重的部分都与支架2直接相连，这样一来，便携式电站的绝大部分重量都通过支架2直接传递给了机壳1外部的各个支撑脚。发电机在工作时，发动机运转产生的振动也由金属材质的支架2直接传递给机壳1外部的各个支撑脚，然后再由相应支撑脚传递给地面，因此振动不会影响到塑料材质的机壳1。当便携式电站竖直放置时，机壳1底部的底支撑脚4通过金属材质的支架2支撑便携式电站的所有重量，底部的机壳1处于力传递路径的外部，底部的机壳1几乎不受力。当便携式电站放倒时，机壳1侧面的侧面支撑脚3也通过金属材质的支架2支撑便携式电站的所有重量，侧面的机壳1处于力传递路径的外部，侧面机壳1几乎不受力。当通过机壳1顶部的把手装置5搬运便携式电站时，把手装置5通过金属材质的支架2承受便携式电站所有的重量，整个机壳1都处于力传递路径的外部，塑料材质的机壳1不会承受任何拉力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。