CN109562934A - 便携式发电机设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种设备，其包括封装在壳体(4，6)内的发电机，壳体成形为允许壳体围绕一个或多个轴滚动，设备设置有稳定装置(50a，50b，50c)，稳定装置(50a，50b，50c)可以布置成在需要使用发电机时按所需朝向将设备保持在下垫面上并防止设备在下垫面上滚动。

Description

便携式发电机设备
技术领域
本发明涉及一种便携式发电机设备，具体地，涉及一种用于产生氢气并消耗氢气来供电的便携式发电机设备。
背景技术
近年来，在没有电力供应的情况下，燃料电池作为一种发电方式越来越受欢迎。燃料电池通常以氢气为燃料，与传统上用于独立发电的内燃机相比具有许多优点。以这种方式，使用氢气为燃料的燃料电池的废物完全是水，而不产生二氧化碳或一氧化碳。燃料电池也比内燃机效率更高。与传统的石油燃烧发电机相比，燃料电池的另一个优点是燃料电池可小型化，从而使得它们更便于携带。便携式燃料电池的一个示例是质子交换膜(PEM)燃料电池。
然而，使用氢基燃料电池的问题是它们需要氢气的供应。在许多偏远地区以及在野外的情况下，氢气的供应可能根本无法实现。因此，目前氢基燃料电池的使用受到获得或维持氢气的供应的困难的限制。
人们很早就知道，各种金属与酸或碱反应可以产生氢气。例如，US4325355(分子能量公司)描述了一种加热系统，其中在含有热交换器的反应器中，固体金属和溶液之间发生放热反应。在所述的特定反应系统中，将铝片放入氢氧化钠溶液中。在铝和氢氧化钠溶液的反应过程中，铝转化为氢氧化铝，伴随有氢气的释放。氢氧化铝与氢氧化钠反应生成铝酸钠。
在US2009/0252671(富勒顿)中还描述了通过铝与氢氧化钠的反应产生氢气的过程。
上述类型的氢气产生设备都是相对较大的固定装置，不适于便携式使用。
WO2012/140170(柯林斯)公开一种用于加热液体的设备，例如在家用水加热系统中。WO2012/140170的设备旨在产生热量并为利用电力或燃烧化石燃料的加热系统提供一种替代方案。通过氢氧化钠和铝的放热反应产生热量，然后通过热交换器在反应容器上或反应容器中收集热量。通过燃烧由反应产生的氢气产生更多的热量。
GB2164634A(通用电气公司)公开一种用于球囊膨胀的金属氢化物氢气储氢器，其中可分解的金属氢化物的基质封装在球形容器壳内。该文献中公开的氢气产生系统意于使在高海拔(例如，70,000到100,000英尺)下从火箭发射的薄膜球囊膨胀。
EP2716598A1(松下公司)公开一种氢气发生器，其包括管状转化炉，通过转化反应产生含氢气体。
目前，仍然需要一种设备，该设备比已知的用于产生氢气的系统更紧凑且更易于运输，并且可以在不可能或不切实际使用诸如气瓶的储氢容器的偏远地区或野外的情况下根据需要提供氢气。
发明内容
本发明的目的是提供一种紧凑且易于运输的设备，其用于产生氢气以在偏远地区进行供电。
本发明的另一目的是提供一种便携式发电机，其能够在地面上移动，或在另一下垫面上滚动移动。
因此，本发明提供一种设备，其包括封装在壳体内的发电机，壳体成形为允许其绕一个或多个轴滚动，设备设置有稳定装置，稳定装置可以布置成在需要使用发电机时将设备保持在所需朝向上并防止设备滚动，其中稳定装置包括一个或多个可移动元件，可移动元件设置成在收起构型和伸展构型之间移动，其中在收起构型中，设备的滚动不受阻碍，而在伸展构型中，可移动元件防止设备发生滚动。
本发明还提供一种设备，其包括封装在壳体内的发电机，壳体成形为允许其围绕一个或多个轴滚动，设备设置有稳定装置，稳定装置可以布置成在需要使用发电机时将设备保持在所需朝向上并防止设备滚动。
发电机可以是一种发电的发电机，或者它可以是一种产生可以容易地转换成发电的物质(例如，氢气)的发电机。
在一个实施例中，发电机产生的氢气可被耗氢发电装置消耗来发电。耗氢发电装置可以位于壳体内部，也可以位于壳体外部。
因此，本发明的设备可包括用于产生氢气的发电机和用于发电的耗氢发电装置。
在一个实施例中，用于产生氢气的发电机和耗氢发电装置都容纳在壳体内。
在另一实施例中，壳体包含用于产生氢气的发电机但不包含耗氢发电装置。根据该实施例的设备通常可连接到外部装置以消耗电力来发电。
在另一实施例中，设备包括封装在壳体内、用于产生氢气的发电机，以及消耗氢气来发电的外部(即，相对于壳体的外部)装置；所述外部装置连接到或可连接到用于产生氢气的发电机。
在一些实施例中，设备可包括用于产生氢气的化学反应器和用于消耗氢气来发电的燃料电池，化学反应器和燃料电池都容纳在壳体内。
外壳成形为允许其围绕一个或多个轴滚动。以这种方式，设备可以由一个或多个人随意移动，而不需要这个(些)人携带该设备。因此，该设备特别适用于崎岖的地形和没有道路或道路网不完善的地方。因此，本发明的设备可以通过道路运送到最靠近预定使用地点的下落点，然后从下落点将其滚动到使用地点。在很偏远的地方，可以通过空运(例如，直升机)将设备运送到下落位置，然后将设备滚动到预定使用的地点。例如，本发明的设备可以用于偏远的农村地区以及紧急或灾难情况。
为了使其绕一个或多个轴滚动，壳体通常具有一个或两个主转动轴。
在一个实施例中，壳体具有单个转动轴。
壳体可包括主体(在本文中也可称为外壳体)以及被配置成允许壳体能够滚动的一个或多个地面接合元件。
在一些实施例中，主体可以是球形的，大体上球形的、圆柱形的或大体上圆柱形的或筒状的。在一个具体实施例中，主体大体上是球形的。
在另一实施例中，主体大体上可以是多边形的棱柱形状。在主体是多边形的棱柱形状并且壳体不包括另外的地面接合元件的情况下，棱柱由具有至少6个矩形面(即，至少六边形棱柱形)的多边形形成，并且更典型的，由具有至少8个、或者至少10个或12个或更多个矩形面的多边形形成，以允许外壳体的滚动。棱柱的边缘(特别是横向边缘-即连接两个多边形端面的边缘)可以是弯曲的或圆形的，以便更容易地滚动壳体。当主体是圆柱形的或棱柱形的时，主体的端部可以是扁平的或圆形的。
当主体是球形的，大体上球形的、圆柱形的或大体上圆柱形的或筒状的，壳体可以围绕主体的圆形或大体上圆形面的圆周滚动。因此，地面接合元件可以是面板或壳体的表面。
在设备具有足够多的侧边以允许设备滚动的多边形棱柱形状的情况下，棱柱形状的表面或面可以用作地面接合元件。
然而，优选的是，地面接合元件采用以主体的突出部或延伸部的形式。这种突出部或延伸部可以与主体一体地形成，或者单独形成然后附接到(例如，通过焊接或通过诸如螺栓、螺钉或铆钉之类的紧固元件)主体上。地面接合元件可以采用圆周肋、凸缘、导轨或管的形式。
在一个实施例中，地面接合元件包括多个(例如，两个)导轨，这些导轨的形状是圆形的或大致圆形的并环绕壳体。导轨可以围绕主体周边的一个或多个点焊接到壳体的主体上。
除了便于设备的滚动之外，以主体的突出部或延伸部形式出现的地面接合元件可以用作加强元件以提供抗压或弯曲的能力。
更一般地，外壳体可设置有一个或多个加强元件，以提供抗压缩能力和/或防止外壳体弯曲。加强元件可以在外壳体的外表面上或外壳体的内部，或可以两者都有。这种外部加强元件可以是任意以主体的突出部或延伸部形式存在的地面接合元件以外的元件。
加强元件可以采用支撑支柱或支撑肋或其组合的形式。
在一个实施例中，在外壳体是球形的或大体上球形的情况下，主体设置有一个或多个支撑支柱，每个支撑支柱从外壳体的内壁上的一个位置延伸穿过外壳体的内部到外壳体的内壁上的另一个位置。
例如，支撑支柱可以延伸到外壳体的内部，并且可以采用位于中央的柱的形式，连接主体的内表面上的两个相对的位置。
例如，位于中央的柱可以沿着大体上垂直于设备的滚动轴的轴放置，例如沿着垂直于轴的±5°内或垂直于轴的±3°内，特别是在垂直于轴的±1°内。替代地，位于中央的柱可以沿着大体上平行于设备的滚动轴的轴放置，例如沿着平行于轴的±5°内或平行于轴的±3°内，特别是平行于轴的±1°内。在一个实施例中，位于中央的柱沿着垂直于或平行于设备的滚动轴的轴放置。在一个实施方案中，柱是管状的，例如，在横截面上可以是圆形的。因此位于中央的柱可以是中空的。
主体(外壳体)可以包括两个或更多个单独的壳体部件(例如，面板或中空壳构件)，这些壳体部件可以以其可以部分地或完全地分开以允许进入壳体的内部的方式连接在一起。
壳体部件可以采用板或中空壳构件的形式，当固定在一起时，板或中空壳构件限定外壳体的整体形状。
例如，外壳体可以包括可拆卸地或铰接地连接在一起的一对中空壳构件，使得外壳体可以被打开以进入其内部。
例如，每个中空壳构件的形状可以是大体上半球形的，使得当它们连接在一起时，形成大体上球形的外壳体。
在另一实施例中，壳体包括一对大体上半圆柱形的壳构件，这对壳构件可拆卸地或铰接地连接在一起以形成大体上圆柱形的壳体。
在特定实施例中，外壳体包括上壳构件和下壳构件(例如，大体上半球形或大体上半圆柱形壳构件)，术语“上”和“下”指的是当用作发电机时设备的朝向。
设备设置有稳定装置，该稳定装置可以布置成在需要使用或放置发电机时按所需朝向(例如，直立方向)将设备保持在下垫面上，并防止设备在下垫面上滚动。
稳定装置可包括一个或多个可移动或拆卸以防止设备在使用时滚动的可移动元件。
稳定装置可包括多个支腿或其他突出部。
可移动元件可以布置成在收起构型和伸展构型之间移动，其中在收起构型中，设备的滚动不受阻碍，而在伸展构型中，可移动元件防止设备发生滚动。
收起构型可以是一种可移动元件缩回或折叠到壳体中的构型。例如，可移动元件可以采用可伸缩元件(例如，支腿)的形式，其可以通过缩回到壳体中的孔、凹槽或插口中而被收起。替代地，可移动元件可以采用可枢转或可折叠支腿的形式，这样可以通过折叠到外壳体中的孔或凹槽中而被收起。
在一个实施例中，稳定装置包括多个可伸缩支腿。可伸缩支腿可以为单个可伸缩三脚架的形式，该三脚架通常设置成可折叠或可伸缩以使其能够缩回到外壳体中。
在另一实施例中，可以提供多个(优选地，三个或更多个，例如三个或四个，最通常为三个)独立可伸缩支腿。
可伸缩元件(例如，支腿)可以缩回到外壳体中的一个或多个插口中。在设备包括如上所述的位于中央的支柱的情况下，支柱可以具有中空的内部和用作插口的管状结构，使得单个可伸缩三脚架可以折叠然后缩回到插口中。
替代地，壳体可设置有多个插口，其中多个可伸缩支腿可独立地延伸和缩回。在一个实施例中，壳体设置有三组可伸缩支腿和插口。
稳定装置(例如，诸如可折叠或可伸缩元件的可移动元件，例如支腿)还可设置有锁定装置，以防止支撑架在设备运输时伸展。例如，锁定装置可以采用可滑动的锁定螺栓的形式，锁定螺栓与支腿中的孔和对应的插口对准，以防止支腿在插口内滑动。
可伸缩元件(例如，支腿)可以装有弹簧，从而可以向内推动它们以将它们从锁定位置释放，然后使得它们弹出到伸出位置。
作为可折叠或可伸缩元件(例如，支腿)的替代方案，稳定装置可包括可拆卸的盖部分，其覆盖外壳体的防滚动面。可拆卸的盖部分成形为使得当附接到主体时，保持主体的整体形状。当可拆卸的盖部分被移除时，外壳体的防滚动面可被暴露，可以用作设备的基部，以防止设备在发电过程中滚动。防滚动面可以是简单的平面，或者可以是设置有一个或多个防滚动的突出部或其他结构的表面。
壳体内的发电机可以发电或产生可以容易地转换成发电的物质。
可以设置发电机来促进两种组分之间的化学反应，包括燃烧反应。因此，本发明的设备可以包括内燃机和用于保持(或连接)用于内燃机的燃料(例如，石油、汽油、柴油、酒精)供应的装置。由内燃机提供的动力可用于驱动同样位于壳体内的发电机。
然而，更优选地，本发明的设备包括通过两种或更多种反应物的反应产生氢气的反应器。
更优选地，设备包括用于消耗所产生的氢气并由此发电的装置。例如，用于消耗氢气的装置可以是氢动力内燃机或燃料电池。优选地，用于消耗氢气并发电的装置是燃料电池。
因此，设备可包括共同构成用于产生氢气的反应系统的多个部件。这些部件通常包括：
·反应器(其中两种或多种物质可反应生成气态氢)，该反应器具有一个或多个反应物入口；和
·电子监测和控制装置，用于监测和控制反应物之间的反应；
并且，优选地，还有一个或多个选自以下部件的其他部件：
·一个或多个泵(例如，蠕动泵)，用于将反应物泵送到反应器中；
·排出物容器，用于收集废反应物；
·缓冲罐，用于临时存储氢气；
·一个或多个传感器(例如，选自温度传感器、压力传感器和任选的pH传感器)，用于监测反应系统的物理或化学参数，一个或多个传感器可操作地连接到电子监测和控制装置；
·一个或多个过滤器或干燥器(例如，除湿式空气干燥器)，用于除去氢气中的水分；
·一个或多个电气部件，选自电转换器(例如，电压转换器或变频器)、电压调节器、功率逆变器、电池和电容器。
反应系统还可以包括一个或多个含有反应物的反应物容器，反应物可以一起反应生成氢气，反应物容器将反应物进料到反应器的反应物入口。反应物容器可位于壳体内部。替代地，反应物可以从位于外壳外部的反应物容器通过壳体中的一个或多个开口进料到反应器上的反应物入口。
在设备包括用于产生氢气的设备的情况下，在使用时，泵将反应物从一个或多个反应物容器泵送到反应器中。选择反应物使得它们之间反应生成氢气。一对适合用来产生氢气的反应物的示例由氢氧化钠水溶液和铝(例如，铝粉)组成。
因此，在本发明的另一方面，提供一种用于氢气产生反应器的反应物系统，包括：
i)含有氢氧化钠溶液的容器；和
ii)含有铝颗粒的水悬浮液以及悬浮剂的容器。
在一个实施例中，悬浮剂是多糖，例如淀粉。
在反应器中产生的氢气通常含有一些水蒸气，可以通过干燥系统将其除去。干燥系统可包括含有干燥剂材料的筒或柱的脱水器和单独的除湿式空气干燥器。
反应系统可以包括缓冲罐，该缓冲罐接收反应器中产生的氢气，并提供一种临时存储氢气并在氢气通过装置(例如，燃料电池)以消耗和发电之前使氢气的压力平稳的方法。
通常提供用于控制设备的传感器和电子装置，以控制反应物容器中反应物的分配，从而控制设备中氢气的输出压力。
反应器系统中产生的氢气可以输送到燃料电池来发电。燃料电池可以包含在设备的壳体内，或者可以从外部连接到设备的发电机。在一个实施例中，燃料电池包含在壳体内。
燃料电池可以是质子交换膜(PEM)燃料电池。PEM燃料电池是众所周知的并且是可购买的。替代地，但不优选地，燃料电池可以通过所产生的氢气的受控燃烧来发电。
在燃料电池在设备的壳体内时，设备还可以包括AC-DC逆变器，以将由燃料电池产生的直流电转换为交流电以供使用(或反之亦然)。
一些商用燃料电池利用一个操作周期，在这个周期中，氢气被定期从电池中清除。设备可以设置成将从燃料电池清除的氢气再循环回燃料电池中，而不会浪费氢气。
设备通常包括电子监测和控制装置，用于监测和控制该设备的操作。电子监测和控制装置可以包括数据输出装置，用于提供关于发电机的可测量特性的信息，例如燃料水平、发电机状态、氢气输出压力和电输出。
电子监测和控制装置还可以包括一个或多个用于激活和/或控制设备的输入装置。在一个实施例中，输入装置仅包括一个或多个开/关开关，以让发电机启动或停止。还可以点亮开关向用户发出信号显示发电机是否在运行。然而，优选地，一个或多个输入装置使得能够根据需要控制设备的操作参数。例如，输入装置可以允许用户指定多个参数，这些参数包括待使用的反应物的类型、期望的氢气输出压力或期望的电力输出。
在一个实施例中，输入装置和数据输出装置都可以由触摸屏用户界面构成。
输入装置和数据输出装置可以包含在壳体内，这样必须打开壳体才能接触到装置，或者输入和输出装置可以安装在设备上或设备中，这样可从壳体的外部接触到装置。在一个实施例中，可以在壳体的外部设置通断开关，并且可以在壳体内隐藏另外的输入装置和/或数据输出装置。在另一实施例中，电子监测和控制装置可以包括处理器，该处理器安装在设备的壁中，这样从设备的外部可以看到处理器的可视显示屏(也可以是允许向设备输入命令的触摸屏)。
电子监测和控制装置可以设置有电信链路(例如，卫星链路)，以便可以远程监测设备的操作参数。
在运行期间，发电机通常会发热。为了除去多余的热量，壳体可设置有一个或多个通气孔以允许热空气逸出。壳体还可以包括风扇，以便于除去热空气并可以冷却设备。通气孔可位于壳体的上部。壳体的上部可以设置有盖子，可以调节盖(例如，向上或向下)以增加或减小壳体和盖子之间的空气可以通过的空气通道的尺寸。
壳体内的各种部件通常布置成允许设备均匀且平稳地滚动。因此，外壳体的内部通常设置有固定元件，以使设备的内部部件固定在适当的位置。固定元件可以采用形状适于容纳特定部件的支架、夹具、框架构件、插口或凹处的形式。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的设备的侧视图；
图2a是图1中的上壳构件被移除的设备的视图；
图2b是图1中的上壳构件被移除的设备的上方视图；
图3是顶壳和氢气产生设备的部件被移除的设备的截面侧视图；
图3a是沿图3中线B-B的视图；
图4是设备的下壳的侧视图；
图5a是从图1的设备的上壳构件的上方和一侧但通气盖被移除的视图；
图5b是图5a的上壳构件的下侧的视图；
图6a是图5a中的省略了通气盖的上壳构件的下方的视图；
图6b是图6b的通气盖的截面图；
图7是图1至6b的设备的中央柱支撑构件的侧视图，该图中给出的尺寸仅用于说明目的，而非限制性的；
图8是图1至7的设备的折叠三脚架处收起构型的侧视图；
图9是穿过示出被收在中央柱内的三脚架的图7的中央柱支撑构件的立剖面图；
图10是图1至9的设备搁置在延伸的三脚架上的透视图；
图11是图1至10的设备在其可以沿表面滚动的方向上的视图；
图12是氢气产生设备的部件被移除的下壳构件的上方的透视图；
图13是图1至12的设备的反应器容器和搅拌器的侧视图；
图14是图13的反应器容器和搅拌器的透视图；
图15是根据本发明第二实施例的顶壳和氢气产生设备的部件被移除的设备的截面图；
图16是图15的设备的组成部件，更具体地，是用于容纳支撑支腿的插口结构的透视图；
图17是用于图15的设备的支撑支腿的透视图；
图18示出本发明的设备处于不同朝向的四个示意图。
具体实施方式
现将参照但不限于图1至18中所示的具体实施例来说明本发明。
图1示出根据本发明第一实施例的设备。设备包括一个大体上球形的中空壳体(2)，壳体由下壳构件(4)和上壳构件(6)形成，两者都是半球形的且由铝制成。可调节通气盖(22)安装在上壳构件(6)的顶端上的凹槽(16)(参见图5a)中。
壳体(2)设置有一对圆形导轨(5)，其围绕壳体的外表面延伸，导轨分别附接到下壳构件(4)和上壳构件(6)。导轨(5)为管状结构并具有圆形截面。如图3、5a和5b所示，导轨(5)通过环形隔板(7)焊接到上壳构件(4)和下壳构件(6)的凸面。如下面更详细描述的，当设备沿地面滚动时，两个导轨(5)用作地面接合元件。
如图3和4所示，环形加强构件(8)焊接在下壳构件(4)的凹面上。环形加强构件(8)具有直立的环形边缘，边缘两侧具有阶梯表面。径向外的阶梯表面的表面与下壳构件(4)的边缘齐平。
位于壳体(2)内部的是中央柱(10)，其在壳体的内部的顶部和底部之间延伸并用作支撑构件，以为壳体提供强度。图7和9中详细示出的中央柱(10)包括圆形截面的管(11)，围绕管下端焊接有周边凸缘元件(13)。周边凸缘元件(13)具有弯曲下表面(13a)，其曲率半径对应于下壳构件(4)的内曲率半径。周边凸缘元件(13)的弯曲下表面(13a)焊接到下壳构件(4)的基部的凹面上，以将中央柱(12)保持在适当的位置。管(11)的下端突出到下壳构件(4)中的孔(28)中，使得管(11)的下端表面与下壳构件(4)的凸(即外)表面齐平。管的上端由机加工的铝塞(12)封塞，铝塞(12)具有螺纹端部(12a)以及中央的、圆形的内螺纹孔(14)。
从图5a和5b中可以看出，上壳构件(6)的顶端设置有由盘限定的浅圆柱形凹槽(16)，盘由底板(17)和侧壁(17a)形成并焊接到上壳构件(6)中的圆形开口的边缘。盘的底板(17)设置有中央孔(18)，中央孔的尺寸与中央柱(10)的螺纹端部(12a)互补。盘的底板(17)和侧壁(17a)设置有附加孔(20)，其用作通风孔。
为了装配壳体(2)，将上壳构件(6)放置在下壳构件(4)上，使得上壳构件的下边缘与下壳构件(4)上的环形加强构件(8)的直立边缘相吻合，并抵靠下壳构件(4)的上边缘，并且中央柱(10)的螺纹端部(12a)穿过盘的底板(17)中的中央孔(18)突出。然后通过将螺母(未示出)拧到螺纹端部(12a)的自由端上将上壳和下壳(4，6)固定在一起。上壳构件(4)的下边缘与环形加强构件(8)的直立边缘之间的紧密配合提供防止诸如液体(例如，雨)之类的外来物质进入的密封。
在图6a和6b中详细示出的可调节通气盖(22)安装在上壳(6)的圆柱形凹槽(16)中，从而保持壳体的整体球形状形。因此，盖(22)具有凹面和凸面，凹面设置有紧密配合在圆柱形凹槽(16)中的圆形悬垂壁或下缘(24)。螺纹杆(26)从支架(27)向下延伸，支架(27)焊接到盖的凹面的中央。螺纹杆(26)上的螺纹与中央柱(10)的上端中的塞(12)上的端部(12a)的螺纹孔(14)配合。因此，通过将圆形壁(24)与圆柱形凹槽(16)对准并转动盖使得螺纹杆(26)拧入端部中的螺纹孔(14)中可以将盖(22)固定在适当的位置。在运输模式中，盖(22)可以完全拧入孔(14)中，使得盖(22)的上表面大体上与球形壳体的表面齐平。然而，在使用壳体内的发电机之前，可以扭开盖(22)以在盖(22)和凹槽(16)的边缘之间形成间隙，使得在发电机运行时产生的热气可以通过盘(16)底板上的孔(20)逸出并通过间隙向外逸出。应当理解的是，可以根据需要通过向下或向上拧盖来改变间隙。
除了用作支撑构件以加强壳体防止破碎之外，中央柱还用作用于可折叠三脚架组件的壳体。图10示出图1至9的由三脚架支撑的设备，而三脚架的组成部件以及它们在中央柱内以折叠状态保持的方式在图8和9中详细示出。
三脚架包括管状轴(30)，管状轴(30)在其下端通过塞子(31)与圆柱形块(32)连接，圆柱形块(32)具有从其向下延伸的定位销(34)。管状轴可沿轴向上下移动，但轴的行程受到横向螺栓(36)和压缩弹簧(38)的限制，压缩弹簧(38)设置围绕螺栓(36)和导向套(40)之间的轴的上端。导向套(40)通过固定螺钉(未示出)固定在适当的位置，固定螺钉延伸穿过管(11)的壁中的孔(41)并进入导向套(40)中的环形槽(42)中。
在固定的导向套(40)下方围绕管状轴(30)的是抵靠滑动套(46)的第二压缩弹簧(44)。滑动套(46)具有三个枢轴销(47)，在枢轴销上可枢转地安装三对支腿支柱(50a)、(50b)和(50c)。支腿支柱(50a)、(50b)和(50c)的下端附接有支脚(52a)、(52b)和(52c)。
位于圆柱形块(32)下方的是支柱安装毂(48)，其具有中央孔(49)和三个U形夹式枢轴安装件(51)，三个单支撑支柱(56a)、(56b)和(56c)可枢转地安装在三个U形夹式枢轴安装件(51)上。三个支撑支柱的另一端通过枢轴销(58a)、(58b)和(58c)可枢转地固定在一对支腿支柱(50a)、(50b)和(50c)之间。
如图3和3a所示，下壳构件(4)在孔(28)的一侧设置有凹槽(67)。凹槽(67)中安装有弹簧加载柱塞(69)(例如，McMaster-Carr 8498A780柱塞或等同物)，其前端部分延伸穿过周边凸缘(13)中的侧向通道(13b)并接合支脚(52a)、(52b)或(52c)中的一个的一部分环形槽。
为了将设备从一个位置移动到另一个位置，将壳体转动到图11所示的位置，使得两个轨道(5)与地面接触。然后可以将壳体沿地面滚动到所需位置。一旦设备处于所需位置，就可以从腔体中取出折叠的三脚架。这可以通过使弹簧加载柱塞(69)缩回并抵抗弹簧(44)的力向内推动支脚(52a)、(52b)、(52c)，然后释放支脚使得压缩的弹簧(44)迫使支脚(52a)、(52b)、(52c)、毂(48)和一部分块(32)离开腔体来实现。然后可以将折叠的三脚架逐渐从腔体拉出，使滑动套(46)沿杆(30)向下滑动，直到承载用于支腿的枢轴安装件(47)的滑动套的下端从腔体中露出。当滑动套(46)的底部从腔体中露出时，它将块(32)的其余部分推出腔体。然后，支腿(50a)、(50b)和(50c)可以朝向图10中所示的展开构型分开。当支腿展开时，支柱安装毂(48)朝向块(32)移回，并且通过将毂(48)推向块(32)，支腿在展开构型中可以固定，使得定位销(34)位于中央孔(49)中。
一旦在展开构型中支腿已经固定，设备可以从图11所示的位置滚动到图10所示的直立位置。支腿的配置和壳体内的重量平衡使得设备可以以相对较小的力量倾斜成直立位置。
为了使三脚架折叠，将壳体(2)再次滚动到其侧面，使其搁置在轨道(5)上。然后向下和向内推动一个或多个支腿(50a)、(50b)、(50c)，以使定位销(34)与轮毂(48)中的中央孔(49)脱离。然后可以将支腿折回到一起，使得支脚(52a)、(52b)、(52c)合在一起。支脚的下表面各自具有120°扇形的圆形形状，使得当它们合在一起时形成完整的圆形。然后可以克服弹簧(44)的力将支腿推回到腔体中，直到它们完全缩回，同时将弹簧加载柱塞(69)保持在缩回位置。一旦支腿被完全推入腔体中，弹簧加载柱塞(69)被释放，使得弹簧回弹到与三脚架的支脚中的部分环形槽接合，从而将三脚架保持在缩回状态。
在壳体(2)内部设置有用于产生氢气并使用由此产生的氢气来发电的反应器系统的各个部件。图2a和2b中示出这些部件。因此，反应器系统包括装有电动机械搅拌器(62)的反应器容器(60)、一对反应物容器(64)和用于将反应物从反应物容器泵送到反应器容器(60)的蠕动泵(66)。
反应物容器含有可以相互反应产生氢气的物质。例如，一个反应物容器可含有氢氧化钠溶液，而另一个反应物容器可含有铝颗粒的水悬浮液和悬浮剂，例如，悬浮剂可以是诸如淀粉的多糖。
将反应物从反应物容器(64)泵送到反应器容器(60)由电子控制系统(68)控制，电子控制系统(68)与各种传感器(未示出)连接，各种传感器提供关于反应器容器中产生的氢气压力和其他反应参数的信息。电子控制系统与安装在下壳构件(4)的窗口中的触摸屏电子接口单元(69)连接(参见图4)。
图13和14中更详细地示出反应器容器(60)。因此，反应器容器(60)包括大致圆柱形状的主体(60a)以及带凸缘的上边缘和其中设置有排出物出口(61)的弯曲底部或贮槽(60b)。盖子(60c)通过夹具(63)，例如，诸如凸缘夹具的ISO快速释放凸缘夹具，固定到主体的带凸缘的上边缘。垫圈(例如，铜垫圈或由弹性材料形成的垫圈)位于盖子和主体的带凸缘的边缘之间，并提供大体上气密的密封。
在反应器容器顶部设置气密的搅拌器压盖(62a)，其中可转动地安装有搅拌器轴。搅拌器轴在其下端设置有搅拌器桨。附接到搅拌器轴的顶部的是与车载电源(未示出)连接的可拆卸电机(62)。可以拆下电机(62)并将手动曲柄附接到轴上，以便在必要时能够手动操作搅拌器。
在反应器容器的顶部还设置第一和第二反应物入口(65)和(67)以及氢气出口(59)。第一和第二反应物入口(65)和(67)通过气密管(未示出)与蠕动泵(66)连接并且从那里通过更长的气密管(未示出)与第一和第二反应物容器(64)连接。
电动机械搅拌器(62)包括驱动可转动搅拌器轴的电机，该搅拌器轴从电机延伸通过气密搅拌器压盖到反应器容器中。搅拌桨(未示出)安装在反应器容器内的搅拌器轴的下端。
反应器下端或贮槽处的排出物出口(61)通过一段管(未示出)与排出物容器(70)连接。排出物容器(70)的出口通过管(未示出)与反应器容器(60)连接，使得来自排出物容器的材料可以再循环回到反应器容器(60)中。
反应器容器(60)还具有气体出口(59)，反应器内产生的氢气可通过气体出口(59)离开反应器。气体出口(59)通过管(未示出)与干燥系统连接，干燥系统包括水分离器(未示出)和含有干燥剂材料的除湿式干燥器(未示出)。除湿式干燥器的出口通过管与缓冲罐(72)连接，缓冲罐(72)又与燃料电池(例如，质子交换膜燃料电池)(74)连接。AC-DC功率逆变器(76)和风扇(78)同样位于壳体内。
车载电源(未示出)也安装在壳体内。电源(通常包括一个或多个可充电电池)在发电机最初启动时为蠕动泵、搅拌器电机、电子控制系统和任何其他耗电部件提供必要的电力。一旦发电机启动，可以从PEM燃料电池中获得电力。电池和其他电气控制部件位于下壳构件(4)的底部。
设备的内部部件布置在壳体内，使得重量均匀分布，从而在设备移动时提供更平滑的滚动动作。为了便于部件的放置和固定，壳体的内部包含将部件保持在适当位置的各种支撑结构。如图3和12所示，底板(80)设置在下壳(4)内，以允许氢气产生设备的各种部件固定在适当的位置。底板由铝圆盘形成，在这个圆盘上开孔以容纳氢气产生设备的各个部件。底板焊接到下壳构件(4)的侧壁上，但也部分地由四个弧形加强肋(82)(参见图3)支撑，弧形加强肋(82)从下壳构件(4)的基部部分向上延伸至下壳构件的壁上，并焊接在合适的位置。肋(82)连同中央柱(10)和铝环形加强构件(8)为壳体提供额外的刚性。
底板(80)在其中心具有孔(84)，中央柱延伸穿过孔(84)，以及较大直径的孔(86)，反应器容器(60)位于孔(86)内。通过底座支撑支柱(90a)、下侧向支撑件(90b)、直立框架构件(90c)和侧向框架构件(90d)提供用于缓冲罐(72)的支撑结构(参见图3)。侧向框架构件(90d)具有与缓冲罐(72)的壁的曲率对应的弦形切口。
盘(88)为PEM燃料电池提供支撑。用于PEM燃料电池的固定结构包括螺杆(89)，其从盘(88)向上延伸并通过锁紧螺母(93)固定到固定板(91)。每个杆通过锁紧螺母和垫圈组合(94a，94b)在其下端固定到盘(88)上
设备的内部部件通过诸如螺栓、支架或夹具之类的紧固装置固定到各个支撑结构(并非示出所有的支撑结构)。这些部件被固定以允许在不移动任何部件的情况下让设备滚动。
在使用中，设备在电子接口单元(69)处接通，并且来自两个反应物容器(64)的反应物被泵送到反应容器(60)中。选择两种反应物(例如，氢氧化钠溶液和铝粉悬浮液)使它们在混合时反应产生氢气。在反应器容器中产生的氢气通过气体出口离开反应器容器，并通过水分离器和除湿式干燥器流向缓冲罐(72)。然后将来自缓冲罐的氢气导入PEM燃料电池(74)，在那里用氢气来发电。在来自PEM燃料电池的输出是DC电流的情况下，AC-DC功率逆变器(76)通过燃料电池(74)将直流电转换成交流电，然后可以将其用作电源。
EM电池产生的一部分电可用于为电池充电，另外一部分电可用于为诸如电动搅拌器、蠕动泵和电子控制器的耗电装置供电。产生的剩余电可以通过电缆(未示出)传输到用于与外部电气装置连接的连接器(例如，插头插口)。
在设备运行期间，固体废物通常积聚在反应器容器的贮槽部分中。废物可以通过排出物出口(61)排出。然而，由于贮槽部分中的废物可以与部分反应的或未反应的反应物混合，因此将来自排出物出口(61)的混合物通过管(未示出)再循环并通过再循环入口返回反应器容器(60)可能是有益的，以使从反应物中获得的氢气量最大化，其中再循环入口通过其自身的入口点被引导到反应器的顶部。循环回路可任选地包括一个或多个传感器，其测量指示反应器容器内化学反应完整性的反应参数。例如，再循环回路可包括pH计。传感器(例如，pH计)与电子控制电子控制系统连接，其可被编程以响应于从传感器接收的信号改变泵送到反应器容器的反应物的相对量，使反应参数保持在所需范围。再循环回路可以包括另一个泵(例如，蠕动泵(66))，其与电子控制系统(68)电连接。电子控制系统(68)可以被编程，以便在再循环回路运行时不允许再向反应器容器引入新的反应物(或仅允许少量的新反应物)。
每隔一段时间，可以断开凸缘夹具(63)并且可以移去反应器容器的盖子(60c)，以便可以从反应器容器，特别是下贮槽部分机械地移去排出物。替代地或除此之外，废物可通过循环回路中的泵从贮槽部分抽出，并通过循环回路中的排出物出口排出，而不是再循环。为了防止废料堆积在反应器容器的贮槽部分的内壁上，附接到搅拌器轴的桨可以成形为使得其紧密地贴合贮槽的内表面，以便转动桨可防止壁上的废料积聚。
本发明的设备旨在便于携带，并且理想地，应该能够承受运输过程中的粗处理。因此，为了测试设备的耐久性，我们进行了一些测试，将设备从0.92米的高度往各个方向落下(参见图18)，以确保设备能够承受冲击并仍能正常工作。设备从位于地面以上0.92m的凸起平台朝许多不同的方向落下，观察并记录对壳体的任何损坏。测试设备的功能以确定它是否受到跌落冲击的影响。获得的结果显示在下表中。
结果表明，在试验条件下，图1至14的设备中仅壳体造成相对较小的损坏，而设备的功能没有受损。
图1至14所示的设备设置有中央安装的三脚架，该三脚架在发电机运行期间在直立方向支撑设备。作为中央安装的三脚架的替代方案，可以替代地设置单独的可伸缩支腿，图15、16和17中示出这种布置。
在该第二实施例中，下壳构件(104)具有围绕下壳构件(104)的下部等距间隔的三个矩形开口。从开口向内延伸的是三个插口结构(106)。每个插口结构(参见图16)由一段矩形截面管形成，其下端焊接在下壳构件(104)的内壁上。在每个插口结构内是支腿(108)，其为管状结构并具有圆形截面。每个支腿(108)的外端终止于矩形支脚(108a)，其尺寸与下壳构件(104)中的孔中的矩形孔的尺寸相似。
由于在图15至17的设备中没有中央安装的三脚架，所以中央柱(110)比图1至14的实施例中的中央柱(10)要细一些，并且在紧靠中央柱(110)的下端的下壳构件(104)的壁中没有开口。顶部件(112)固定(通过焊接)到中央柱(110)的上端，并具有外螺纹和带螺纹的中央孔(114)。可以将图1至14的设备中所示类型的上壳构件(6)放置在下壳构件(104)上，使得顶部件(112)穿过上壳构件(6)的凹槽(16)中的孔(18)突出。然后可以将螺母或螺帽拧到顶部件(112)的外螺纹上，以将两个壳构件(104)和(6)固定在一起。然后可以将图1、6a和6b中所示类型的可调节通气盖(22)拧入顶部件中的螺纹孔(114)中。
图15至17的设备的内部部件与图1至14所示的设备中的部件大致相同，由于存在三个插口结构使壳体内部的空间减小，因此不同之处在于一些部件的布置不同。因此，例如，图1至14的实施例中的缓冲罐(72)处于直立方向，而图15至17的设备中的缓冲罐(未示出)是水平放置。
上面描述的和在附图和表中示出的实施例仅仅是对本发明的说明，而不具有任何限制作用。显而易见的是，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对所示的特定实施例进行多种修改和改变。所有这些修改和改变都旨在被本申请所涵盖。

Claims (18)

1.一种设备，所述设备包括封装在壳体内的发电机，所述壳体成形为允许所述壳体围绕一个或多个轴滚动，所述设备设置有稳定装置，所述稳定装置可以布置成在需要使用所述发电机时按所需朝向将所述设备保持在下垫面上并防止所述设备在下垫面上滚动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述稳定装置包括一个或多个可移动元件，其可移动或拆卸以防止所述设备在使用时滚动。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述可移动元件布置成在收起构型和伸展构型之间移动，其中在所述收起构型中，所述设备的滚动不受阻碍，而在所述伸展构型中，所述可移动元件防止所述设备发生滚动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述发电机包括用于产生氢气的化学反应器。
5.根据权利要求4所述的设备，包括耗氢发电装置。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，耗氢装置包括在所述壳体内。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述耗氢装置是燃料电池。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，具有单个转动轴。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述壳体包括大体上球形的外壳体。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述壳体包括主体以及被配置成允许所述壳体滚动的一个或多个地面接合元件。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述地面接合元件包括多个(例如，两个)导轨，所述导轨的形状为圆形的或大致圆形的并环绕所述壳体。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述壳体包括大体上球形的外壳体，并且所述外壳体设置有一个或多个支撑支柱，所述一个或多个支撑支柱中的每一个从所述外壳体的内壁上的一个位置延伸穿过所述外壳体的内部到所述外壳体的内壁上的另一个位置。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，支撑支柱延伸穿过所述外壳体的内部，并采用位于中央的柱的形式，连接所述主体的内表面上的两个相对位置。
14.根据权利要求9和从属于其的任何权利要求所述的设备，其中，所述外壳体包括可拆卸地或铰接地连接在一起的一对大体上半球形的壳构件。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述稳定装置包括多个可伸缩支腿。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述可伸缩支腿为单个可伸缩三脚架的形式，所述三脚架通常设置成可折叠或可伸缩以使其能够缩回到所述外壳体中。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括共同构成用于产生氢气的反应系统的多个部件，所述部件选自以下部件：
·反应器(其中两种或多种物质可反应生成气态氢气)；
·电子监测和控制装置，用于监测和控制反应物之间的反应；
并且，还有一个或多个选自以下部件的其他部件：
·一个或多个泵(例如，蠕动泵)，用于将反应物泵送到所述反应器中；
·排出物容器，用于收集废反应物；
·缓冲罐，用于临时存储氢气；
·一个或多个传感器(例如，选自温度传感器、压力传感器和任选的pH传感器)，用于监测所述反应系统的物理或化学参数，所述一个或多个传感器可操作地连接到所述电子监测和控制装置；
·一个或多个过滤器或干燥器(例如，除湿式空气干燥器)，用于除去氢气中的水分；
·一个或多个电气部件，选自电转换器(例如，电压转换器或变频器)、电压调节器、功率逆变器、电池和电容器。
18.一种大体上如本文参照附图所述的设备。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2843879A1 (de) * 1978-10-07 1980-04-24 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zum vergasen von kohlenstoff mittels eines metallschmelzbades
JPS60156866A (ja) * 1984-01-25 1985-08-17 三菱重工業株式会社 球形容器の建設方法
US20070036711A1 (en) * 2005-08-11 2007-02-15 Ardica Technologies Inc. Hydrogen generator
US20140014205A1 (en) * 2012-07-16 2014-01-16 Eveready Battery Company, Inc. Valve Having Concentric Fluid Paths
US20150207160A1 (en) * 2012-07-16 2015-07-23 Prometheus Wirless Limited Fuel Cell Apparatus, Composition and Hydrogen Generator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2164637A (en) * 1984-09-21 1986-03-26 Gen Electric Metallic hydride hydrogen storage for balloon inflation
US9312554B2 (en) * 2011-05-27 2016-04-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generator and fuel cell system
JP2015006650A (ja) * 2013-06-26 2015-01-15 須知 晃一 システム構成構造細胞複合諸物体の製造方法と構成材料
GB201514216D0 (en) * 2015-08-12 2015-09-23 Ihod Ltd An apparatus for generating hydrogen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2843879A1 (de) * 1978-10-07 1980-04-24 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zum vergasen von kohlenstoff mittels eines metallschmelzbades
JPS60156866A (ja) * 1984-01-25 1985-08-17 三菱重工業株式会社 球形容器の建設方法
US20070036711A1 (en) * 2005-08-11 2007-02-15 Ardica Technologies Inc. Hydrogen generator
US20140014205A1 (en) * 2012-07-16 2014-01-16 Eveready Battery Company, Inc. Valve Having Concentric Fluid Paths
US20150207160A1 (en) * 2012-07-16 2015-07-23 Prometheus Wirless Limited Fuel Cell Apparatus, Composition and Hydrogen Generator

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