CN201103463Y - 便携式发电机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式发电机系统。内燃机和产生交流电能的发电机支撑在机架上。内燃机驱动发电机。电动启动装置连接到内燃机。控制面板连接到机架并包括至少一个交流电输出口和电连到启动装置的电池容器。电池容器的材料与安放电池包的无线电力工具的足部相同。用于无线电力工具的电池包安放在电池容器中。电池容器布置在由机架支撑的外壳里。外壳还包括电池充电器。外壳也包括电连接到发电机装置的交流电出口，而让充电器成为插入到外壳交流电输出口中的一种单独充电器。

Description

便携式发电机系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年10月14日提交的美国临时申请No.60/727,201的权益。本申请是于2003年6月4日提交的USSN 10/453,988的后续部分申请。USSN10/453,988要求享有于2002年6月6日提交的美国临时申请No.60/386,904的权益。上述这些申请的公开通过引用在此并入。

技术领域

本实用新型通常涉及发电机。更具体而言，本实用新型涉及一种使用可拆卸的便携式通用电池包和永磁发电机(PMG)来启动发电机中的内燃(IC)机的系统。

背景技术

目前，便携式发电机通常使用启动器马达和固定的铅酸电池来启动驱动交流发电机的内燃(IC)机，从而产生电力输出。该启动器马达和固定电池增加了便携式发电机的尺寸，容积和重量。可知，因为想要使发电机是可移动的，所以非常希望保持发电机尽可能得轻和小。

在最新的便携式发电机技术中，交流发电机被较小和较轻的永磁发电机(PMG)和电子功率变流器所替代。在正常运行中，内燃机直接驱动永磁发电机然后产生电力。该变频(由发动机的速度决定)、变压电能然后被电子转换成稳压、稳频输出，例如120VAC、60Hz的输出。通常，永磁发电机包括单独一组线圈，用来产生便携式发电机的电能输出。

非常希望提供一种利用可拆卸/便携式的通用电池包的便携式发电机，该电池包适于与各种其它直流供电工具一起使用来启动发电机，从而消除了固定铅酸电池的需要，并使发电机变得更轻且更易操作。

还非常希望提供一种便携式发电机，其将这种便携式通用电池包与适于启动内燃机的PMG相结合使用。这将消除对启动器马达和铅酸电池的需要，从而使发电机变得更轻和更易于操作。

发明内容

本实用新型的目的是提供具有使用便携通用电池包的启动系统的便携式内燃机发电机，以克服通常使用来启动驱动交流发电机的内燃机的启动器马达和固定的铅酸电池增加了便携式发电机的尺寸，容积和重量的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种便携式发电机系统包括：支撑内燃机的手动机架，该内燃机驱动支撑在机架上、产生交流电能的发电机装置，所述内燃机连接到所述发电机装置；连接到所述内燃机的电动启动装置；连接到机架上的控制面板，其包括至少一个电连接到所述发电机装置的交流输出口和电连接到所示启动装置上的电池容器；所述电池容器，其材料与安放电池包的无线电力工具的足部相同；以及所述电池包，安放在所述电池容器中。

本实用新型解决技术问题所采用的另一技术方案是：一种便携式发电机系统包括：支撑内燃机的手动机架，该内燃机驱动支撑在机架上、产生交流电能的发电机装置，所述内燃机连接到所述发电机装置；连接到所述内燃机的启动装置；连接到机架上的控制面板，其具有至少一个连接到所述发电机装置的交流电输出口；由机架支撑的外壳，其中具有电连接到所述启动装置上的电池容器，所述电池容器构造为安放来自无线电力工具的电池包，所述电池包安放在所述电池容器中。

根据本实用新型的一方面，便携式发电机具有手动机架。内燃机和产生AC电能的发电机装置支撑在该机架上。内燃机驱动发电机装置。电力启动装置连接到该内燃机。控制面板与机架相连接，并包括至少一个AC输出口和电连接到启动装置上的电池容器。该电池容器的材料与安放电池包的无电线动力工具的足部的材料相同。用于无电线动力工具的电池包安装在电池容器中并向启动装置提供电能。

另一方面，便携式发电机具有手动机架。内燃机和产生AC电能的发电机装置支撑在该机架上。内燃机驱动发电机装置。电力启动装置连接到该内燃机。控制面板具有至少一个连接到发电机装置的AC输出口。由机架支撑的外壳具有电连接到启动装置的电池容器。该电池容器构造成安放来自无电线动力工具的电池包。

一方面，该外壳还包括电池充电器。一方面，外壳也包括电连接到发电机装置的AC输出口，并让该充电器成为插入到外壳的AC输出口中的单独充电器。

一方面，电池容器安装电池包，该电池包是多个具有不同电压的电池包之一，而且发电机包括将电池容器连到启动装置上的调压电路。该调压电路在连接到启动装置上的输出端提供处于用于启动装置的期望电平的电压，而与安放在电池容器中的电池包的电压无关。

本实用新型的一个有益效果是：消除了固定铅酸电池的需要，并使发电机变得更轻且更易操作。

本实用新型的另一有益效果是：消除了对启动器马达和铅酸电池的需要，并使发电机变得更轻且更易操作。

本实用新型的另一有益效果是：通过提供基本上作为无线电力工具的足部的电池容器，发电机的使用者能够使用无线电力工具的电池包，作为启动发电机时的电池包。

根据下面提供的具体描述，本实用新型应用的其它领域变得明显。应当理解，详细说明和具体实施例在说明本实用新型的优选实施例的同时，其仅仅是为了说明的目的而不是对本实用新型范围的限制。

附图说明

根据详细的说明和附图，本实用新型将会得到更充分的理解，其中：

图1是依照本实用新型实施例的便携式发电机系统的简化框图，其中该系统利用便携式通用电池包来启动该发电机系统的内燃(IC)机；

图2是图1所示的便携式发电机系统的替换实施例的简化框图；

图3是图1所示的便携式发电机系统的另一替换实施例的简化框图，该系统利用永磁发电机和电变流器产生动力；

图4是图1所示的便携式发电机系统的另一替换实施例的简化框图，该系统利用永磁发电机来启动内燃机；

图5是图1所示的便携式发电机系统的另一替换实施例的简化框图，该系统利用永磁发电机来启动内燃机；

图6是图5所示的便携式发电机系统中使用的无刷DC驱动电路的实施例的简化示意图；

图7是图4所示的便携式发电机系统中使用的无刷DC驱动电路的另一实施例的简化示意图；

图8是依照本实用新型一方面的便携式发电机的侧面透视图；

图9是图8中的便携式发电机的控制面板的前视图；

图10是图9中的控制面板的前透视图；

图11是电池包的侧面透视图；

图12是图9的控制面板中的电池容器的分解透视图；

图13是图9的控制面板中的电池容器的分解透视图；

图14是依照本实用新型一方面的便携式发电机的侧面透视图；

图15是无线钻机的两个半外壳的侧面透视图；和

图16是示出调压电路的示意图，该电路将图8中便携式发电机的电池容器连接到其启动装置上。

具体实施方式

优选实施例的下述说明实际上仅是示例性的，且绝不是用于限制本实用新型及其应用或使用。

图1是依照本实用新型实施例的便携式发电机系统10的简化框图。该发电机系统10利用便携式通用电池包12来启动内燃(IC)机14，该内燃机14使发电装置16转动。该系统10另外包括连接到通用电池包12和启动器开关20的启动装置18。启动器开关20连接到晶体管化点火单元24，而该单元24接着又连接到火花塞26。该启动装置18用于以足够启动内燃机14的速度转动内燃机14。一旦启动了内燃机14，内燃机14就驱动发电装置16，由此发电装置16输出可由连接到电输出口22的负载使用的AC电能。

图2是作为便携式发电机系统10(图1所示)的替换实施例的便携式发电机系统30的简化框图。在这个实施例中，启动装置18包括启动器马达32和启动器电磁线圈34。另外，发电装置16是个交流发电机36。系统30利用便携式通用电池包12来启动转动交流发电机36的内燃机14。启动器电磁线圈34连接到电池包12并用来初始转动启动器马达32。启动器电磁线圈34也连接到启动器开关20。启动器开关20具有‘启动’位置，‘导通’位置和‘断开’位置。当将启动器开关20置于‘启动’位置时，通用电池包12向启动器电磁线圈34提供低电流电能。

提供低电流给启动器电磁线圈34导通启动器马达32，从而转动内燃机14。启动器开关20是弹簧加载的，以便它一旦成功启动内燃机14就返回到‘导通’位置。在‘导通’位置，启动器开关20将动力从点火单元24导向火花塞26。每次火花塞26点火时，将火花提供给内燃机14，其用于在内燃机14的压缩循环期间点燃气缸中(未示)存在的压缩燃料和空气混合物。当内燃机14运行时，它转动交流发电机36，产生可用于在输出口22处提供AC电能的输出电压。

图3是作为便携式发电机系统30(图1所示)的替换实施例的便携式发电机50的简化框图。在该实施例中，启动装置18也包括启动器马达32和启动器电磁线圈34，而发电装置16包括永磁发电机(PMG)52和电子变流器电路54。发电机系统50利用便携式通用电池包12来启动永磁发电机52的内燃机14，该永磁发电机连接到电子变流器电路54上。如上面参照图2所述，启动器开关20具有‘启动’位置，‘导通’位置和‘断开’位置。当将启动器开关20置于‘启动’位置时，如上所述，通用电池包12向启动器电磁线圈34提供低电流电能以启动内燃机14。

当内燃机14运行时，它转动永磁发电机52以产生3相输出。该3相输出由电子变流器电路54转换成提供给输出口22的可用AC电能。该电子变流器电路54可以是任何合适的变流器电路，诸如2002年2月15日提交的、名称为“Alternator/Invertor With Dual H-Bridge”的美国专利申请10/077,219中所述的变流器电路，该申请的全部内容通过引用于此并入。

图4是作为便携式发电机系统10(图1所示)的另一替换实施例的便携式发电机系统70的简化框图。在该实施例中，发电装置16也包括永磁发电机52和电子变流器电路54。另外，启动装置18也包括永磁发电机52。永磁发电机52包括两组3相线圈，这里称作第一线圈52a和第二线圈52b。第一和第二线圈52a和52b使永磁发电机52能被用作启动内燃机14的启动器马达，即‘马达模式’，以及用于产生到输出口22的AC电能输出的发电机，即‘发电机模式’。当永磁发电机52处于‘马达模式’时，第一和第二线圈52a、52b中的一组用来驱动永磁发电机52以作为电力马达，当永磁发电机52处于‘发电机模式’，第一和第二线圈52a、52b中的另一组用来发电。

发电机系统70利用永磁发电机52来启动内燃机14和产生AC电能。通用电池包12通过无刷DC(BLDC)控制器72和启动器开关20连接到永磁发电机52上。当永磁发电机52以‘启动器模式’使用时，启动器开关20置于‘启动’位置。然后电池包12通过BLDC控制器72向永磁发电机52提供动力，驱动作为无刷DC马达的永磁发电机52，从而使永磁发电机52转动内燃机14。当内燃机14转动时，点火单元24以预定间隔点燃火花塞26。每次火花塞26点火时，将火花提供给内燃机14。在内燃机14的压缩循环期间，火花用于点燃存在于气缸中的压缩燃料和空气混合物。一旦启动了内燃机14，启动器开关20被置回到‘导通’位置且内燃机14继续运行。然后永磁发电机52停止起启动器马达的作用，并切换到‘发电机模式’。因此，永磁发电机52开始起发电机作用。如上面参照图3所述，永磁发电机52产生3相输出，该输出通过电子变流器电路54转换为提供给输出口22的可用AC电能。

图5是仍是便携式发电机系统10(图1所示)的另一替换实施例的便携式发电机系统90的简化框图。如同图4所示的系统70，永磁发电机52以‘马达模式’使用来启动内燃机14，并且以‘发电机模式’使用来向输出口22供电。然而，在这个实施例中，利用BLDC控制器73将由永磁发电机52输出的变压、变频电能转换成可用的AC电能，即稳压、稳频AC电能。

发电机系统90利用永磁发电机52来启动内燃机14并产生AC电能。如上面参照附图4所述，通用电池包12经由BLDC控制器73向永磁发电机52供电，以便永磁发电机52启动内燃机14。一旦启动了内燃机14，启动器开关20被置回到‘导通’位置且内燃机14继续运行。然后永磁发电机52停止起启动器马达的作用，并切换为‘发电机模式’以向输出口22供电。更具体而言，永磁发电机52产生3相输出。通过BLDC控制器73中所包含的受控全波桥式整流电路和H-桥桥式电路，将该3相输出转换成AC电能。

图6是BLDC控制器73(图5)中包括的无刷DC驱动电路100的实施例。电路100理想地适用于在便携式发电机中使用，然而，应该理解本实用新型不限于此，而可以找到在各种相关发电应用领域的利用。

电路100电连接到永磁发电机52(图5所示)上，该永磁发电机是一种三相永磁发电机，具有用于以‘发电机模式’运行永磁发电机52的第一3相线圈52a和以‘马达模式’运行永磁发电机52的第二3相线圈52b。在‘发电机模式’下，永磁发电机52输出电能，诸如到负载108，而在‘马达模式’下，永磁发电机52旋转内燃机14(图5所示)。

在‘发电机模式’下，永磁发电机52向受控全波桥式整流电路122提供三相AC输出信号。整流电路122通过形成DC总线的DC总线线路或轨道128、134连接。也通过DC总线连接的是包括四个相同电开关器件146a-146d的全H桥电路140。电感152和电容158通过节点164和170连接，并形成LC滤波器以衰减在由H桥140生成的输出波形中的谐波畸变。每个电开关器件146a-146d可包括各种合适的电源开关元件，例如场效应晶体管(FET)或绝缘栅两极晶体管(IGBT)。一对DC总线电容器176和182也通过DC总线轨道128和134串联连接。尽管DC总线电容仅示出为包括一对电容器176和182，但是想象的到的是，DC总线电容能包括任意偶数个电容器。第二线圈52b中的一相连接在偶数个DC总线电容器之间的中心节点处。

负载108与电容器158并联连接。另外，DC驱动电路100包括具有4个电极200a-200d和一个线圈218的4极继电器开关194。通用电池包12可拆卸地与键式开关206和212串联插入在直流电总线128和134之间。

在启动操作中，如图所示，让4极、双向开关194断电，断开负载108，第二线圈52b的三相连接到H桥140的中心节点164和170和DC总线电容器的中心节点224。让键式开关206和212转到‘启动’位置，便携式通用电池包12连接在DC总线轨道128和134之间，并且顺序开关电开关器件146a-146d以便以‘马达模式’运行永磁发电机52。在这种模式下，永磁发电机52起转动内燃机14的马达的作用。电开关器件146a-146d由来自霍耳效应位置传感器(未示出)的信号定序，并利用脉冲宽度调整(PWM)信号以经由与(AND)门(未示出)来进行连接。电开关器件146a-146d产生用来驱动用作无刷DC马达的永磁发电机52的三相驱动信号中的两相，而让电容器176、182产生第三相。

该PWM信号以通用电池包12的额定电压输出为基础。因而，通用电池包12的额定电压输出不需与一个预定的DC电压相一致。该通用电池包12的额定电压输出可以是例如优选为12伏或更大的电压，其优选为在从12伏到18伏的范围内。例如，12、14.4或18伏的镍镉(NiCd)通用电池包可与电路100一起使用而不用考虑输出电压，供给永磁发电机第二线圈52b的有效电压大约等于12伏电池的电压。

当DC总线电压超过通用电池包12的初始电压时，例如20伏或更大时，继电器线圈218被通电以将第二线圈52b从H桥电路140和总线电容器176、182中断开，并使负载108连接到H桥电路140的输出端。一旦第二线圈52b从H桥电路140中断开，则永磁发电机52切换为‘发电机模式’。在‘发电机模式’中，永磁发电机52经由第一线圈52a输出变压、变频AC电能。全波桥式整流电路122和H桥电路140将该AC电能转换成稳压、稳频的、从H桥电路140输出到负载108的输出，例如120VAC，60Hz输出。

利用通用电池包12和永磁发电机52向内燃机14提供启动动力大大地减少了发电机系统90的尺寸和重量。可以预见，通用电池包12可以是通常在许多无线电力工具中使用的任意通用电池包，例如DEWALT XR PLUS(延长运行时间)的电池线。

图7是在便携式发电机系统70(图4所示)中使用的BLDC控制器72中包含的无刷DC马达驱动电路250的优选实施例的简化示意图。驱动电路250用于驱动作为无刷DC马达的永磁发电机52来启动内燃机14(图4所示)。电路250是一种并入无刷DC/永磁发电机(BLDC/PMG)启动器控制器256的低压DC至AC 3相变流器，并且由通用电池包12直接供电。DC驱动电路250包括可通过3极继电器开关268电连接到永磁发电机52上的功率级262。功率级262包括在DC总线或轨道280、286的两端连接的6个同样的电源开关元件274a-274f。

电源开关元件274a-274b串联连接在总线线路280和286之间，并具有电连接到继电器268的一极上的中心节点298。电源开关元件274c和274d串联连接在总线线路280和286之间，并具有电连接到继电器268的第二极上的中心节点304。电源开关元件274e-274f类似地串联连接在总线线路280和286之间，并具有电连接到继电器268的第三极上的中心节点310。6个二极管292a-292f分别与开关元件274a-274f并联地连接在总线线路280和286之间。开关元件274a-274f可以包括各种合适的电源开关元件，例如场效应晶体管(FET)，绝缘栅双极晶体管(IGBT)，或金属氧化物硅场效应晶体管(MOSFET)。

该3相永磁发电机52包括位置传感器320、322和324，它们是示例性的霍尔效应传感器，分别通过线路314、316和318连接到BLDC/PMG启动器控制256。位置传感器320、322和324感测永磁发电机52中转子(未示)的位置。另外，DC驱动电路250包含瞬间启动器开关330，其控制从通用电池包12流向BLDC//PMG启动器控制256的电流。

在运行时，最初内燃机14处于静止。由使用者闭合瞬间启动开关330来启动内燃机14。然后，由通用电池包12使该BLDC//PMG启动器控制256通电。假定位置传感器320、322和324指示内燃机14的速度或永磁发电机52的速度小于预定值，如600rpm，则3极继电器开关268将由BLDC//PMG启动器控制256供电，从而将3相功率级262连接到永磁发电机52。利用来自位置传感器320、322和324的信息，由BLDC/PMG启动器控制256导通和断开开关元件247a-247f。开关装置274a-274f的开关切换电子整流永磁发电机52内的第二3相线圈52b，从而驱动作为无刷DC马达的永磁发电机52以旋转内燃机14来使其启动。

因此，当永磁发电机52处于‘马达模式’时，内燃机14会由起马达作用的永磁发电机52转动并加速到启动内燃机14的速度。一旦内燃机14已经启动了，则永磁发电机52就被驱动到超过预定的最大速度，如600rpm，并且3极继电器开关268会被断电，由此将功率级262从永磁发电机52中断开。断开功率级262以避免过度驱动通用电池包12以及向开关元件274a-274f提供过多电压。一旦启动操作完成，就断开瞬时启动器开关330。

BLDC/PMG启动器控制256可以基于微处理器以简化电子电路并提供额外控制特征。额外控制特征可以包括，设置最大起动时间为例如5秒钟以避免如果瞬时启动器开关330保持闭合太长而导致破坏，或者当通用电池包12没有足够的电压来转动或启动内燃机14时，不试图启动内燃机14。此外，由基于微处理器的BLDC/PMG启动器控制256所提供的控制特征还可以包括3极继电器开关268的速度检测和控制，来防止过度驱动通用电池包12和功率级262。还有进一步的控制特征还可以包括，通过在最低速度以上利用开关元件274a-274f的脉冲宽度调幅控制来设置永磁发电机52的上启动速度(upper starting speed)，而不管通用电池包12的电压是多少。

在替换实施例中，永磁发电机52包括单组抽头绕组。在这个实施例中，第一线圈52a包括全部绕组，其用于在‘发电机模式’下产生AC电能。该第二线圈52b包括绕组的抽头部分，用于在‘马达模式’下驱动用作马达的永磁发电机52，以启动内燃机14。

尽管已结合使用单个永磁发电机和单个交流发电机/变流器电路、或单个无刷DC驱动电路的便携式发电机示出和描述了本实用新型，但是可容易地调整本实用新型以便与利用一对永磁发电机和一对交流发电机/变流器电路的便携式发电机的启动器系统一起使用。可选地，本实用新型可与使用一对永磁发电机的便携式发电机一起使用，该永磁发电机具有一对无刷DC马达驱动电路，该驱动电路诸如于2002年2月15日提交的、名称为“Alternator/Inverter With Dual H-Bridge and Automatic Voltage Regulation”的美国专利申请10/077,386中所描述的驱动电路，该专利申请的全文通过引用在此并入。本实用新型还可应用于所有类型的小内燃机，例如剪草机引擎。所以，本实用新型的范围不应被解释为只限于便携式发电机。

因此，本实用新型提供一种利用通用电池包启动内燃机的装置，其中通用电池包能同其它无线电力工具一起使用。此外，通过以预定开关顺序控制H桥开关电路，该H桥可用于控制向永磁发电机的供电，以使该永磁发电机能有效地用作启动内燃机的启动器马达。

图8示出了按本实用新型的一方面的便携式发电机800。当用于此时，便携式发电机具有由内燃机驱动以产生AC电能的发电机装置，并且足够轻以致它能够从一个地方手动搬移至另一个地方。便携式发电机800包括支撑内燃机804的机架802。机架802被说明为可支持轮子805(在图8中仅示出一个)，并包含把手807以便于用手搬移便携式发电机800。发电机装置(图8中看不到)连接到内燃机804的输出轴上。如上所述，发电机装置产生AC电能。该AC电能可以说明为是120VAC(或110或115VAC)，也可以说明为是240VAC(或220或230VAC)。它可以是60Hz或50Hz。

便携式发电机800还包括控制面板806，其在图9和10中较详细地示出。参考图9和10，控制面板806包括AC输出口900。AC输出口900被说明为包括接地故障断路器输出口902和扭锁输出口904。控制面板806还包括接通/断开/启动开关906，断路器908，和空转速度控制开关910。控制面板806还包括电池容器912，其中该电池容器912电连接到诸如上述的启动装置之类、用于启动内燃机804的电动启动装置上。

电池容器912可被说明为是安装诸如电池包1100(图11)之类的电池包的无线电力工具的“足部”。当用于此时，无线电力工具的“足部”是电力工具的足部部分，其通常是电力工具外壳的一部分并被设计成安装电池包。例如，电池包1100可以是18伏DEWALT系列无线电力工具的电池包，而电池容器912则可被说明为与这些电力工具如DEWALT DW959K-2钻机的足部的材料相同。图15示出了DEWALT DW959K-2钻机的两个半机壳1500，其下部包括该无线电力工具的足部。然而应该理解电池容器912可以是使用可拆卸电池包的任意无线电力工具的足部。

参照图9-12，电池容器912被说明为包括配合在一起形成机壳915的两个半机壳914。被说明为是矩形垫圈的垫圈917包围机壳915并包括多个螺纹桩钉1200(图12仅示出其中之一)，用于安装将垫圈917固定到控制面板806上的螺钉。机壳915包括具有外板916的底部919和从底部919延伸的柱形部分1218(图12)，该外板916与电池包1100(图11)的上板1102相一致。相对的凸缘1214(图12)在外部916相对边缘处从两个半机壳914向外突出。相对的凸缘1214中包括多个槽1216，这些槽与垫圈917向内延伸的突出部分1300(图13)相配合，从而当将垫圈917固定在控制面板806上时，将机壳915固定在控制面板806上。

机壳915中具有孔或通道918，其与从电池包1100的底座1101延伸的电池包1100的塔架1104相符。电池容器912还包括在外板916相对侧上的对置卡扣920，它们与电池包1100的锁扣1106(图11仅示出其中之一)相配合。卡扣920可被说明为包括多个槽922，用于安放电池包1100的锁扣1106的突出部分1108。应该理解，电池包1100的锁扣1106是弹簧锁，其中按下该锁扣1106的按钮1110会使突出部1108从卡扣920的槽922中缩回。电池容器912的机壳915还包括外板916中从孔918突出的键槽924，该槽安放电池包1100的塔架1104底部处的键1124。

电池容器912还包括与电池包1100的接线盒1112相配的连接件1202(图12)。连接件1202以类似于上述的方式电连接到内燃机启动装置804上。电池包1100的接线盒1112包括电源端1114、1116，温度感测端1118(其连接到电池包1100内、诸如热敏电阻器之类的感温元件)和由矩形壁1122包围的键1120，该矩形壁具有从端壁向外突出的键1124。连接件1202具有相应的电源端1204、1206。端子1204、1206相互间隔，并在它们之间具有空间1208用于安装温度感测端1118和键1120。端子1204、1206由矩形壁1210所包围。应理解，如果发电机800包括感测电池包1100温度的电路，则连接件1202具有凹形温度感测端子(未示出)。

半机壳914包括对置的通道1208，用来安装连接件1202的对置凸缘，以将连接件1202固定到机壳915中。

通过在控制面板806上提供基本上为无线电力工具的足部的电池容器912，发电机800的使用者在启动发电机800的过程中，能够有利地使用诸如电池包1100之类、无线电力工具的电池包。作为说明，电池包1100不由发电机800充电。相反地，当电池包1100需要充电时，它是在外部充电器中充电，该外部充电器诸如为通常当使用者购买该无线电力工具时该无线电力工具所带有的外部充电器。

通过使用诸如电池包1100之类的无线电力工具的电池包，发电机800不需要它本身的电池(其通常是铅酸型电池)。使用者不需购买铅酸电池，这避免了需要维护这样的铅酸电池，而且因为除去了铅酸电池的重量，所以发电机800变得较轻。

图14示出了本实用新型的另一方面。在图14的实施例中，便携式发电机1400包括支撑内燃机1404的机架1402。机架1402可被说明为支持轮1401(图8中仅示出其中之一)并包括用于便于移动发电机1400的把手1403。发电机(图14中看不到)连接到内燃机1404的输出轴上。如上所述，该发电机产生AC电能。该AC电能被说明为是120VAC(或110或115VAC)，也可以被说明为是240VAC(或220或230VAC)。它可以是60Hz或50Hz。发电机1400也包括具有多个AC输出口(图14未示)的控制面板。

发电机1400还包括安装在机架802上的外壳1406。外壳1406可被说明为是防水外壳，其包括矩形槽状底部1408和铰链盖1410。外壳1406的底部1408包括电池容器1412、充电器1414和AC输出口1416。电池容器1412被构造成安放诸如电池包1100之类、来自无线电力工具的电池包。在这点上，电池容器1412可被构造成安放诸如电池包1100之类的塔型电池包，充电器1414也是如此。因此，电池容器1412例如可具有类似于上述的电池容器912的形状。作为选择，电池容器1412可构造成安放轨道形电池包，诸如US6653815所示的电池包16，其公开的全文通过引用于此并入。因而，电池容器1412具有类似于US6653815的工具10的足部上的形状。也就是说，电池容器1412包括安放轨道形电池包导轨的一对槽。它也包括被构造为与导轨形电池包的接线板相配的连接件。

充电器1414例如可是单独充电器，诸如当使用者购买电力工具时通常与该电力工具一起提供的充电器，因此其安装在外壳1406的底部1408中并被插入到外壳1406中的AC输出口1416中。充电器1414例如可以是多端口充电器，其能在任何时候一次安放多个电池包1100以同时对它们进行充电。电池容器1412电连接到诸如上述的启动装置之类、用于启动内燃机1404的电动启动装置。

在使用中，诸如电池包1100之类、来自无线电力工具的电池包被置于电池容器1412中，并提供电能来启动内燃机1404。充电器1414用于向一个或更多个电池包1100充电。在这一点上，一旦启动了内燃机1404，电池容器1412中的电池包1100就能从电池容器1412中拆卸并放置在充电器1414中以便给电池包1100充电。

内燃机1404可具有能用于启动内燃机1404以及上述启动器电路的牵引启动(pull start)。当电池包1100被放电了时，则该牵引启动能用于启动内燃机1404。然后电池包1100可放在充电器1414中充电，再放在电池容器1412中以向电动启动装置提供电力，从而使内燃机能被电启动。

在本实用新型的一方面中，便携式发电机800适合于使用具有不同电压的通用电池包。特别参考图16，便携式发电机800包括调压电路1600，其将电池容器912的连接件1202连接到用于内燃机804的启动装置，从而当电池包1100安放在电池容器912中时，将电池包1100的输出连接到用于内燃机804的启动装置。调压电路1600例如可在输出端1602处提供设定电压，该设定电压处于用于内燃机804的启动装置的适当电平处。例如如果内燃机804的启动装置使用12伏特的直流电启动器马达，则调压电路1500在其输出端1602处提供12伏特的DC。调压电路1600例如可以监控输出端1602的电压并相应调整其输出，从而将其保持在合适的电压水平。

调压电路1600可是任意已知类型的调压电路。例如，它可以是DC-DC变流器，其中，该DC-DC变流器中的开关元件用脉冲宽度调制信号切换，并控制该脉冲宽度调制信号的工作循环以在输出端1602处获得期望的电压水平。也就是说，调压电路1600将输出端1602处的电压与期望电压进行比较，并调整PWM信号的工作循环，以将输出电压恒定保持在期望电平处。

调压电路1600例如可以是降压变流器(buck converter)型的DC-DC变流器。因为降压变流器是逐步下降的变流器(step-down converter)，所以使用的启动马达则例如可以是低压启动器马达，以便启动器马达的电压不大于所利用的通用电池包的最低电压。可选择地，电压调整电路1600例如可以是升压变流器型DC-DC变流器。因为升压变流器是把逐步升高的变流器，所以使用的启动器马达例如可以是较高电压启动器马达，以便启动器马达的电压不低于所使用的通用电池包的最高电压。调压电路1600例如也可以是既能逐步升高又能逐步较低的降压-升压型DC-DC变流器。则所使用的启动马达具有在所使用的通用电池包的最高电压和所使用的通用电池包的最低电压之间的电压。

应该理解，发电机1400可以类似地具有调压电路1600。

领域的技术人员现在能够根据前述说明中理解到本实用新型的广泛示教能以各种形式实现。因此，虽然已经结合其中的特定实例说明了本实用新型，但是本实用新型的真正范围不应只限于此，这是因为在研究附图、具体实施例和所附权利要求的基础上，其他的修改对本领域的技术人员来说将会变得明显。

Claims (19)

1. 一种便携式发电机系统，其特征在于，包括：

支撑内燃机的手动机架，该内燃机驱动支撑在机架上、产生交流电能的发电机装置，所述内燃机连接到所述发电机装置；

连接到所述内燃机的电动启动装置；

连接到机架上的控制面板，其包括至少一个电连接到所述发电机装置的交流输出口和电连接到所述启动装置上的电池容器；

所述电池容器，其材料与安放电池包的无线电力工具的足部相同；以及

所述电池包，安放在所述电池容器中。

2. 如权利要求1所述的便携式发电机系统，其特征在于，至少一个交流输出口包括至少一个接地故障断路器输出口和至少一个扭锁输出口。

3. 如权利要求2所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器包括机壳，其具有与所述电池包的上板相符的外板和与所述电池包的塔型相符的中心孔。

4. 如权利要求3所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器的机壳包括与所述电池包的锁扣相配的.在所述外板相对侧上的卡扣。

5. 如权利要求4所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器的机壳的外板包括从所述电池包机壳中的孔突起的键槽，所述键槽安放所示电池包的塔底部处的键。

6. 如权利要求3所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器的机壳包括与所述电池包的锁扣相配的、在相对侧的卡扣。

7. 如权利要求1所述的便携式发电机系统，其特征在于，该系统包括垫圈，所述挡圈包围所述电池容器的机壳并固定到控制面板上以使所述电池容器固定到控制面板上。

8. 如权利要求7所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器的机壳包括从所示外板的相对侧突起的凸缘，所述凸缘之间形成了与垫圈向内延伸的突出部相配的槽。

9. 如权利要求7所述的便携式发电机系统，其特征在于，至少一个交流电输出口包括至少一个接地故障断路器输出出口和至少一个扭锁输出口。

10. 如权利要求9所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器包括机壳，其具有与所述电池包上板相符的外板和与所述电池包塔型相符的孔。

11. 如权利要求10所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器的机壳包括与所述电池包的锁扣相配的、在所述外板相对侧处的卡扣。

12. 如权利要求1所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器安放电池包，所述电池包是具有不同电压的多个电池包之一，该系统包括调压电路，其将电池容器连接到启动装置，所述调压电路在连接到启动装置的输出端提供启动装置所期望电平的电压。

13. 一种便携式发电机系统，其特征在于，包括：

支撑内燃机的手动机架，该内燃机驱动支撑在机架上、产生交流电能的发电机装置，所述内燃机连接到所述发电机装置；

连接到所述内燃机的启动装置；

连接到机架上的控制面板，其具有至少一个连接到所述发电机装置的交流电输出口；

由机架支撑的外壳，其中具有电连接到所述启动装置上的电池容器，所述电池容器构造为安放来自无线电力工具的电池包，所述电池包安放在所述电池容器中。

14. 如权利要求13所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述外壳包括铰链盖和底部，所述底部具有所述电池容器。

15. 如权利要求14所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述底部还包括充电器，其被构造为安放来自无线电力工具的电池包。

16. 如权利要求15所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述底部包括电连接到发电机装置的交流电输出口，所述充电器是安装在所述外壳底部并插入到所述底部的交流电输出口中的单独充电器。

17. 如权利要求13所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器构造为安放塔形电池包。

18. 如权利要求13所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器构造为安放轨道形电池包。

19. 如权利要求13所述的便携式发电机系统，其特征在于，所述电池容器安放电池包，该电池包是具有不同电压的多个电池包之一，该系统包括调压电路，其将电池容器连接到启动装置上，该调压电路在连接到启动装置上的输出端处提供启动装置所期望电平的电压。

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