CN102562286A - 发动机驱动式发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机驱动式发电机，合理利用现有发电机技术中的闲置空间来布置控制单元，从而在保证产品的商品性的同时有利于减小尺寸、重量和成本。其构成为使发动机和由该发动机驱动的发电机支撑在机架上，机架构成为：由钢管弯制而成的口字形且其上边部的一端向下倾斜的左右一对侧框，两侧框其下边部通过横向构件、其上部通过前后支撑构件连接成一体，其中，前支撑构件位于两侧框的上边部的倾斜段起点附近的下方；并且，在横向构件上弹性地支撑着发动机和发电机的组装体，在前后支撑构件上可装拆地安装有覆盖在发动机上方的燃油箱，在倾斜段之间可装拆地安装有用于控制发动机驱动式发电机操作的并覆盖在发电机上方的控制单元。

Description

发动机驱动式发电机

技术领域

本发明涉及一种框架式由发动机驱动的发电机，尤其涉及机架及油箱、控制单元的布置。

背景技术

发动机驱动型发电机基本由发动机、发电机、机架、油箱、控制面板等组成，根据机架的不同，发动机驱动型发电机又分为机架周围开放的开架式发电机及机架周围封闭的静音型发电机，开架式发电机一般用于低端并对噪音要求不高场所，而静音型发电机则用于中高端并对噪音要求相对较高的场所。本发明所涉及的发电机即是针对低端市场的开架式发电机，并兼顾变频要求的发电机驱动式发电机。传统的开架式发电机，其油箱占据了机架的全部上方空间，控制面板(即控制单元)则设置于机架的左右侧或前后侧，如公开号为CN1423079A的专利中附图所示；也有为增加产品的商品性，将机架的两上边部的两端进行倾斜设计，但该倾斜段的下方空间则基本浪费掉，如公开号为CN300703282外观设计专利中附图所示。无论控制单元设置在机架的左右侧或前后侧，因为控制面板需要占用一定的空间，整个机架在长或宽或高方向其尺寸会有所增加；而同时，因本发明在设计时考虑增加发电机的变频功能，会在一定程度上增加机架的长度，如果设计时不特别考虑控制单元的布置，这对减小整机的尺寸、重量和成本是不利的。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机驱动式发电机，合理利用现有发电机技术中的闲置空间来布置控制单元，从而在保证产品的商品性的同时有利于减小尺寸、重量和成本。

为实现上述目的，本发明的发动机驱动式发电机，其构成为使发动机和由该发动机驱动的发电机支撑在机架上，其第一特征在于，所述机架构成为，由钢管弯制而成的口字形且其上边部的一端向下倾斜的左右一对侧框，两侧框其下边部通过横向构件、其上部通过前后支撑构件连接成一体，其中，前支撑构件位于两侧框的上边部的倾斜段起点附近的下方；并且，在所述横向构件上弹性地支撑着所述发动机和发电机的组装体，在所述前后支撑构件上可装拆地安装有覆盖在所述发动机上方的燃油箱，在所述倾斜段之间可装拆地安装有用于控制发动机驱动式发电机操作的并覆盖在所述发电机上方的控制单元。

本发明在第一特征的基础上，第二特征在于，在所述横向构件上还安装有冷却壳，用于冷却所述发电机、电气单元，该冷却壳的后端间隙地容纳所述发电机及安装在所述发电机上的电机风扇、前端收纳有用于电流输出控制的电气单元。

本发明在第一或二特征的基础上，第三特征在于，所述控制单元包括，安装有控制元件的控制面板，具有容纳所述控制面板的面板舱的面板座，其中，

所述面板舱为前方有开口并在开口的左右侧设有安装部的箱形构造，所述面板舱的底壁部略微向下倾斜，沿所述面板舱开口及所述安装部的上缘向后并按所述倾斜段的倾斜角方向一体设有上装饰部，所述面板舱的底壁部向前并向所述安装部的下缘一体延伸形成下装饰部，沿所述左右安装部的外侧缘向前设有与所述上下装饰部连为一体的左右装饰部，所述左右装饰部在其顶端及所述上装饰部在其左右两侧端向外侧延伸并向下翻转形成一个刚好能扣在所述倾斜段上的一体的左右翻转部，由此，形成所述面板座；

所述控制面板可装拆地安装在所述面板座上，所述面板座可装拆地安装在所述机架上且其左右翻转部扣在所述倾斜段上。

本发明在第三特征的基础上，第四特征在于，所述上装饰部与所述面板舱的上壁部之间设有面板座加强筋。

根据本发明的第一特征，在保证产品的商品性(即机架的一对侧框的上边部的一端设计为向下倾斜)的同时，利用倾斜段的下方空间来布置安装有控制面板的控制单元，与传统的发电机相比，可以一定程度上节省发电机的长、宽或高度方向的空间，使本发明的发动机驱动式发电机在减小整机的尺寸、重量和成本方面可以达到有益的效果。

根据本发明的第二特征，本发明的发动机驱动式发电机，在考虑电流变频输出时，因加装了逆变器等电气元件组成的电气单元，与现有的变频发电机相比，同样会因为如控制单元的前述有效布置，会在减小整机的尺寸、重量和成本方面获得比较优势。

根据本发明的第三特征，包括有控制面板的控制单元的整体形状被设计为与机架的倾斜段的形状基本相对应，既保证了现有技术中机架的商品性增加了整机的美感，又合理的利用了现有技术中浪费掉的空间，并能覆盖下方的发电机等部件，起到一定的防雨或防水的作用。

根据本发明的第四特征，主要是增强面板座中面板舱与上装饰部之间的有效连接及增加上装饰部的强度。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的发动机驱动式发电机的立体图。

图2是图1中发动机驱动式发电机的前-左视方向立体图。

图3是图1中发动机驱动式发电机的分解立体图(其中手柄呈抬起状态)。

图4是图1中发动机驱动式发电机的剖视图(其中手柄呈抬起状态)。

图5是图1中冷却壳(去除端盖)的后-右视方向立体图。

图6是图1中机架的分解立体图(其中手柄呈抬起状态)。

图7是图6中固定卡的A-A线截面图。

图8是图6中手柄减震件的仰视图。

图9是图6中手柄的C-C线截面图。

图10是图3中面板座的后-右视方向立体图。

图11是图3中面板座的前视图。

图12是图11中B-B线截面图。

具体实施方式

下面，在结合附图对本发明实施例进行说明时，以手柄7牵引发动机驱动式发电机10的方向作为前方。

如图1、图3所示，发动机驱动式发电机10具有：机架3，形成发动机驱动式发电机10的支撑框架；发动机1及由发动机1同轴驱动的发电机2，两者弹性地支撑在机架3上；发电机2上连接有电机风扇22；燃油箱19，其为发动机1提供燃料；电气单元9，其对电流输出进行控制，在实施例中，电气单元9即指逆变器(当然，除逆变器之外，也可以包含其他电气元件)；控制单元5，其安装于机架3上方的两倾斜段312b、312b之间的空间(参照图4)，用于控制发动机驱动式发电机10的操作；冷却壳4，用于引导冷却风冷却收纳于其中的电气单元9及发电机2(参照图4)；手柄7，用于移动发动机驱动式发电机10；以及消声器装置18，其设置在发动机1上并邻近地布置在冷却壳4的一侧(参照图2)。

如图4、图6所示，由钢管弯制而成的口字形且其上边部312的一端(即312b)向下倾斜的左右一对侧框31、31，两侧框31、31其下边部311通过横向构件32、其上部通过前后支撑构件34、33连接成一体，成为一个周围开放的框架型机架3。其中，

机架3底部后侧相邻的横向构件32、32上间隔、纵向地连接有两对安装部件即减震座37、37，每对减震座37、37从顶部通过连接板38连接在一起，以便与发电机2组装在一起的发动机1通过连接板38被固定在机架3上(参见图3)；机架3底部前侧的横向构件32，主要用于冷却壳4的安装固定。

机架3的每一侧框31，包括上下边部312、311和前后边部也就是构成机架3的立柱的前后垂直部314、313。上边部312包括水平段312a和向下倾斜的倾斜段312b，在倾斜段312b的起点(即水平段312a与倾斜段312b的交点)附近即点A处，沿倾斜段312b的下方连接有呈垂直态的支耳312c，在两支耳312c的末端之间连接前支撑构件34，这样，就使前支撑构件34位于倾斜段312b、312b起点附近的下方。在机架3的后立柱也就是侧框31的后垂直部313、313的上端，与前支撑构件34处于同一水平面地设置有后支撑构件33。前后支撑构件34、33，用于安装燃油箱19并使燃油箱19的顶部最高点B不超过上边部312的顶部。

在每一倾斜段312b的下方并紧靠支耳312c的前侧，连接有一“「”形控制单元安装支耳53，用于安装控制单元5的部件之一面板座52，这样，控制单元5基本上被布置在机架3的上方空间。

在机架3的后立柱侧(即侧框31的后垂直部313、313一侧或手柄7相对的一侧)的底部，机架3安装有一对车轮36、36，另一相对侧(即前立柱侧或前垂直部314、314一侧或称为手柄7所在一侧)机架3的底部则装有一对机架支座35、35(也可考虑将机架支座35更换为车轮36)。车轮36通过轮轴361旋转地固定在轮轴支架362上并使其位于机架3底部的外侧，轮轴支架362通过螺栓固定在机架3下边部311的后端。同时，机架支座35通过螺栓固定在机架3下边部311的前端，其下设有塑胶制成的支座垫块351。车轮36、机架支座35使机架3处于一个水平的位置。

手柄7与前后方向一致地并上下旋转地连接在机架3的前立柱(即侧框31的前垂直部314、314)的上端，以用于移动发动机驱动式发电机；相应地，在机架3的前立柱(即侧框31的前垂直部314、314)的下端，设有固定手柄7的固定卡73。实施例中，手柄7为U形管状，其两端连接有使手柄7上下旋转的手柄支架71及可限制手柄7向上旋转角度的手柄减震件72；固定卡73为左右各一个；实施例中，当手柄7抬起到大致水平位置(通过对手柄减震件72的调整，可以使手柄7处于水平面及以上的一定角度[如与水平面呈35度或45度]的预设位置，以下说明中仅以手柄7抬起位置限定为大致水平位置的状态来进行描述)时，手柄减震件72将接触前垂直部314、314而抬起机架3使机架支座35、35脱离地面，从而在牵引力的作用下通过车轮36、36来达到移动机架3及设置其上的发动机驱动式发电机10的目的。

回到图1、图3，发动机1与发电机2连为一体并由发动机1的曲轴14同轴驱动(参见图4)，发电机2包括安装于发动机1的曲轴箱体15上的定子23及安装于曲轴14上的转子21，电机风扇22安装于转子21的外侧并随曲轴14一起旋转(参见图4)，这样形成发动机1和发电机2的组装体。该组装体纵向地(相对于机架3)、通过发动机底座孔12、连接板38上的发动机固定孔39用螺栓固定在机架3的两连接板38上，而两连接板38又分别固定在连于机架3横向构件32、32上的四个减震座37上，实现发动机驱动式发电机10在机架3上呈水平状态地并弹性地连接，有利于发动机驱动式发电机10平稳运行。冷却壳4通过其上的四个壳安装孔441及机架3底部前侧的横向构件32上对应的四个壳-机架孔321用螺栓固定在机架3上，其后部空间49有间隙地容纳发电机2及电机风扇22并与之同轴设置(参照图4)。这样，发动机1连同其启动器11、空滤器-化油器组件16(参见图2)及消声器装置18，冷却壳4及其前端(即前部空间48，参照图4)收纳的电气单元9和端盖45，均紧凑地布置在机架3的框架的中下部内侧空间内，可使发动机驱动式发电机10在前后左右方向上保持结构紧凑(参照图4)。同时，与传统发电机相比，在该中下部空间的前后或左右侧并未布置带控制面板51的控制单元5，本发明的发动机驱动式发电机10在前后左右方向上空间更为节省。

燃油箱19横跨机架地通过四个油箱孔191及相应的油箱安装孔331(参见图6)用螺栓固定在机架3的前后支撑构件34、33上并覆盖在发动机1(含汽缸13、空滤器-化油器组件16，参见图2)的上方；燃油箱19的左右两侧的宽度，大致对应于机架3两侧框上边部的水平段312a的长度。而由控制面板51及面板座52组成的控制单元5，则通过螺钉安装在机架3上方的控制单元安装支耳53(参照图6)上，且控制单元5在形状构造上与机架3两侧框上边部的倾斜段312b相适应并覆盖其上。这样，燃油箱19、控制单元5相邻地被布置在机架3两侧框上边部水平段312a及倾斜段312b所限定的机架3的上方空间内，与传统的上边部部分倾斜的机架相比，合理地利用了倾斜段所限定的机架的上方空间，并且保持了传统的上边部部分倾斜机架的独特外观美感(即外观商品性)。

因而，本发明的发动机驱动式发电机10的上述布置，可使整个机架3的空间更完美利用，其结构较传统的更为紧凑、合理。

如图3～图5所示，冷却壳4包括：筒状前壳41，该前壳41形成收纳电气单元(逆变器)9的前部空间48，该前壳41上开设一线束过孔410，以实现电气单元9的进出线(未示出)连接；与前壳41的前端开口相对应并罩于其上的端盖45，在端盖45上设有百叶窗451以形成冷却风入口61；与前壳41连为一体并与发电机2同轴设置的圆形筒状后壳42，该后壳42形成容纳发电机2及电机风扇22的后部空间49，后壳42的后端开口与发电机2之间的间隙形成第一出风口62；前部空间48与后部空间49之间一体设置有一隔板43，两空间通过隔板43上的圆形过渡风口63相互连通；在前部空间48内并在隔板43上一体设有端盖安装柱411、电气单元安装柱413，通过端盖45上的两个端盖孔452、电气单元9(即逆变器)上的四个电气件支耳孔91，并通过螺钉，端盖45固定在端盖安装柱411、电气单元9固定在电气单元安装柱413上。这样，通过冷却风入口61、过渡风口63及第一出风口62，形成第一风道6，并通过电机风扇22的操作，冷却风吹过电气单元9及发电机2，达到有效冷却电气单元9、发电机2的目的；同时，由于由第一出风口62排出的冷却风温度较低，其在吹向发动机1的曲轴箱体15、消声器装置18、汽缸13等部件时，可带走其表面热量或辐射热，能实现辅助冷却发动机的功能。

进一步，前述后壳42轴向一侧邻近地布置有发动机1的消声器装置18，在后壳42的该邻近侧上设置有第二出风口81(实施例中实际上是开设的两个圆形通孔)并形成第二风道8，在电机风扇22的操作下，将后部空间49内的冷却风通过第二出风口81导向消声器装置18，消声器装置18的排气口17面向机架3的外侧开口(参照图2)。由此，可使部分冷却风定向地冷却第二出风口81所吹向的消声器装置18的部位，起到辅助冷却消声器装置的目的。

进一步，前壳41可以为方形筒状结构，也可以为椭圆形筒状结构，对应地，端盖45相应地可以是方形盖或椭圆形盖；无论哪种形状，连为一体的前后壳41、42的结合部446构成隔板43的一部分，也就是说，隔板43被设置在前壳41的后端面与后壳42的前端面交汇的平面上(未示出)。

如果前壳41采用方形筒状结构，则相应在其底部设置与机架3上的壳-机架孔321对应的壳安装孔441以将整个冷却壳4安装在机架3上。这样的设计较为简单并能很好地利用空间(本实施例中，电气单元9也即逆变器是长方形，与方形筒状的前壳41相对应，便于布置)，但因其前壳是方形筒状，后壳是圆形筒状，因而会使整个冷却壳在形状上不是太协调。因本方案较易为相关技术人员理解，故本方案(另一个实施例)并未附上相应图形。

在附图所示出的实施例中，前壳41采用椭圆形筒状结构，端盖45亦为椭圆形盖，下面有关冷却壳4的说明即仅针对这样的结构展开。

前壳41的底部外侧一体设置有平底U形的壳安装座44，其底部设有与机架3上的壳-机架孔321对应的壳安装孔441，以通过螺栓将整个冷却壳4安装布置在机架3上。因前壳为椭圆形筒状结构，设置U形平底壳安装座44，便于有效实现冷却壳4的安装。

进一步，壳安装座44的后端封闭而形成为构成隔板43的一部分的安装座后壁444。更进一步，壳安装座44的底部与前壳41的底部之间设有连为一体的安装座加强筋445(参见图2)。两项设计措施，都进一步增强了壳安装座44的强度。

此外，在安装壳安装座44时，在其底部增设加强板442，螺栓经加强板孔443后再行安装，也将在一定程度上增加壳安装座44的强度。前后壳41、42的连接部设后壳加强筋425及端盖安装柱411、电气单元安装柱413所设的端盖安装柱加强筋416、电气单元安装柱加强筋417，均在一定程度上增加相应部位的强度。

如图5所示，实施例中的冷却壳4包括前后壳41、42及隔板43、安装座44均由塑料一体加工成型，结构简单、成本低、加工方便。

下面具体说明控制单元5。

如图3所示，控制单元5包括安装有控制元件(如插座、电压表、复位开关等元件)的控制面板51，具有容纳控制面板51的面板舱54的面板座52。面板座52的两侧扣在机架3上边部的倾斜段312b、312b上，控制面板51其元件朝内、面板朝外地装入面板舱54，通过螺栓，控制面板51连同面板座52一起被固定在机架3上方的控制单元安装支耳53(参照图6)上。

如图10～12，面板舱54构成为，前方开口的箱形构造，包括上壁部541、底壁部542、左右壁部543、544，在开口的左右侧与左右壁部呈大致垂直地一体设有安装部546、546，安装部546、546上各设两个面板座孔521；面板舱54的底壁部542略微向下倾斜(如有雨水等流入舱内，方便其排出)，并在该底壁部542的右侧开设一面板线束孔523，以便发动机驱动式发电机10的相应导线进出面板舱54并与控制面板51连接。沿面板舱54开口及安装部546、546的上缘向后并按机架3上边部倾斜段312b、312b的倾斜角方向一体设有上装饰部540；面板舱54的底壁部542向前并向安装部546、546的下缘一体延伸形成下装饰部547(与底壁部542一样保持略微倾斜，不致造成下装饰部547上积水)；沿左右安装部546、546的外侧缘向前设有与上下装饰部540、547连为一体的左右装饰部548、549；左右装饰部548、549在其顶端及上装饰部540在其左右两侧端向外侧延伸并向下翻转形成一个刚好能扣在机架3上边部的倾斜段312b、312b上的一体的左右翻转部526、527，这样，形成了一个连为一体的面板座52。面板座52的整体形状被设计为与机架3的倾斜段312b、312b的形状基本相对应，既保证了现有技术中机架3的外观商品性增加了发动机驱动式发电机10的美感，又合理的利用了现有技术中浪费掉的空间，并能遮盖下方的发电机等部件，起到一定的防雨或防水的作用。

进一步，上装饰部540与面板舱54的上壁部之间设有面板座加强筋528，能够增加面板舱54与上装饰部540之间的有效连接并增加上装饰部540的强度。另外，为加固控制面板51，在面板舱54的上壁部541、底壁部542的大致中部内侧，另设两面板中间安装柱522，相应地控制面板51上对应设两孔(未标示)，通过螺钉进行加固。

同样地，面板座52由塑胶一体加工成型，成本低、加工方便。

接下来说明手柄7的相关部件。

如图6所示，实施例中手柄7为U形，其手握持部位套有手柄胶套76。当然，手柄7也可以是两个单柄状，也可以是两个单柄在中部通过一横管连为一体，也可以是仅在单边设一单柄，等等形式。

如图8所示，手柄减震件72包括减震件固定部721和减震部722，减震件固定部721卡塞于手柄7旋转端开口内，减震部722用于发动机驱动式发电机10移动过程中的减震及限制手柄7向上的旋转角度在大致水平位置。

如图6、图9所示，手柄支架71的截面为一U形并焊接在手柄7上，在U形末端部位并在远离手柄7的末端延长线的下方部位设有支架孔713，通过该支架孔713及机架3上的手柄支架安装孔74，手柄7被上下旋转地安装在机架3上，且手柄7在不抬起时基本呈垂直状态并靠于机架3的前垂直部314的前侧(参见图1、图2)。

如图6、图7所示，固定卡73构成为，其截面为底部相对且底部间形成中空部734的连为一体的两个U形结构。一端U形结构上设有两个固定卡孔733的为机架固定部731，通过固定卡孔733和机架3上的相应孔手柄固定卡安装孔75，用螺栓将固定卡73安装在机架3上；另一端U形结构，其设计为能完全夹持住手柄7并在施加外力的情况下能使其从U形卡中脱出，也就是设计时其夹持部位的弧面长度应大于组成手柄7的管的截面的半圆弧长(未示出)，这样构成固定部732，用于夹卡固定手柄7。

如此设置，在发动机驱动式发电机10固定在一个位置时，手柄7向下呈大致垂直状态并被夹卡在固定卡73的固定部732中。在需要移动发动机驱动式发电机10时，将手柄7从固定卡73中脱出并向上抬起，手柄7将向上旋转，至手柄7大致处于水平位置时，在手柄减震件72的作用下，手柄7将发动机驱动式发电机10的机架支座35抬离地面，进而可牵引移动发动机驱动式发电机10；移动完毕，可放下手柄7并将其卡夹入固定卡73中。

本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明要点的范围内的变更设计仍为本发明所保护。

Claims (4)

1.一种发动机驱动式发电机，其构成为使发动机(1)和由该发动机(1) 驱动的发电机(2)支撑在机架(3)上，其特征在于，

所述机架(3)构成为，由钢管弯制而成的口字形且其上边部的一端向下倾斜的左右一对侧框(31、31)，两侧框(31、31)其下边部通过横向构件(32)、其上部通过前后支撑构件(34、33)连接成一体，其中，前支撑构件(34)位于两侧框(31、31)的上边部的倾斜段(312b、312b)起点附近的下方；并且，在所述横向构件(32)上弹性地支撑着所述发动机(1)和发电机(2)的组装体，在所述前后支撑构件(34、33)上可装拆地安装有覆盖在所述发动机(1)上方的燃油箱(19)，在所述倾斜段(312b、312b)之间可装拆地安装有用于控制发动机驱动式发电机操作的并覆盖在所述发电机(2)上方的控制单元(5)。

2.如权利要求1所述的发动机驱动式发电机，其特征在于，

在所述横向构件(32)上还安装有冷却壳(4)，用于冷却所述发电机(2)、电气单元(9)，该冷却壳(4)的后端间隙地容纳所述发电机(2)及安装在所述发电机(2)上的电机风扇(22)、前端收纳有用于电流输出控制的电气单元(9)。

3.如权利要求1或2所述的发动机驱动式发电机，其特征在于，

所述控制单元(5)包括，安装有控制元件的控制面板(51)，具有容纳所述控制面板(51)的面板舱(54)的面板座(52)，其中，

所述面板舱(54)为前方有开口并在开口的左右侧设有安装部(546、546)的箱形构造，所述面板舱(54)的底壁部略微向下倾斜，沿所述面板舱(54)开口及所述安装部(546、546)的上缘向后并按所述倾斜段(312b、312b)的倾斜角方向一体设有上装饰部(540)，所述面板舱(54)的底壁部向前并向所述安装部(546、546)的下缘一体延伸形成下装饰部(547)，沿所述左右安装部(546、546)的外侧缘向前设有与所述上下装饰部(540、547)连为一体的左右装饰部(548、549)，所述左右装饰部(548、549)在其顶端及所述上装饰部(540)在其左右两侧端向外侧延伸并向下翻转形成一个刚好能扣在所述倾斜段(312b、312b)上的一体的左右翻转部(526、527)，由此，形成所述面板座(52)；

所述控制面板(51)可装拆地安装在所述面板座(52)上，所述面板座(52)可装拆地安装在所述机架(3)上且其左右翻转部(526、527)扣在所述倾斜段(312b、312b)上。

4.如权利要求3所述的发动机驱动式发电机，其特征在于，

所述上装饰部(540)与所述面板舱(54)的上壁部之间设有面板座加强筋(528)。

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