專利名稱：小型發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型發(fā)電機領(lǐng)域，其中發(fā)電機與驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機一起容納在殼體 中，并且該發(fā)動機經(jīng)由安裝件由底盤支撐。
背景技術(shù)：
公知新一代小型發(fā)電機，其包括發(fā)電機，進行電源變換的電子逆變器，驅(qū)動發(fā)電機 的發(fā)動機，與發(fā)動機驅(qū)動軸相連的冷卻風(fēng)扇，引導(dǎo)空氣流向的風(fēng)道，并且發(fā)動機和冷卻風(fēng)扇 容納在殼體中，支撐所述殼體的底盤，殼體上有空氣進氣口和冷卻空氣排氣口，在工作時， 通過發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機同步旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能，再通過電子逆變器將此輸出的電能加以處 理，而使得頻率、波形、電壓等性能都很高的小型發(fā)電機，由于新一代小型發(fā)電機采用中頻 發(fā)電機通過電子逆變器變換輸出電能，較傳統(tǒng)發(fā)電機，其轉(zhuǎn)換效率更高，重量更輕，另外，發(fā) 動機轉(zhuǎn)速度隨著負(fù)載的變化而時時變化，與傳統(tǒng)的小型恒速發(fā)電機相比，在較小負(fù)載時發(fā) 動機轉(zhuǎn)換效率大大提高，又因小型發(fā)電機在通常使用情況下處于小負(fù)載狀態(tài)，從而達到節(jié) 能的目的，因上述優(yōu)點，在小型發(fā)電機領(lǐng)域，新一代小型發(fā)電機正逐步取代傳統(tǒng)小型發(fā)電 機，便攜式小型發(fā)電機因其體積小、重量輕、噪音小、可移動性強、外觀時尚，而成為新一代 小型發(fā)電機主要趨勢。在已有的技術(shù)中，傳統(tǒng)的小型發(fā)電機，冷卻風(fēng)扇的操作使外部空氣通過空氣進氣 口吸入殼體內(nèi)，從而可將引入的外部空氣作為冷卻空氣導(dǎo)向發(fā)動機風(fēng)道中，以冷卻發(fā)動機， 接著流過布置在缸頭側(cè)面的消音器，以冷卻消音器，最后流過冷卻空氣排氣口，排到殼體以 外，由于消音器布置在發(fā)動機缸體側(cè)面，為了降低消音器溫度，使發(fā)動機工作正常，冷卻風(fēng) 道在側(cè)面，多出了一個消音器寬度，從而使小型發(fā)電機為長寬一致的正方體，由于寬度較 寬，在搬運過程中小型發(fā)電機的可移動性和便攜性大大受限。此外在傳統(tǒng)發(fā)電機中，冷卻空 氣在離心風(fēng)扇的作用下，由缸頭一側(cè)流向另一側(cè)，冷卻缸頭以及與缸頭相連接的箱體，然后 流過在缸頭側(cè)面的消音器，在冷卻消音器后排出，由于冷卻空氣流過發(fā)動機時與發(fā)動機的 接觸面只限于缸頭、缸體以及消音器，發(fā)動機箱體的其它面，基本沒有冷卻氣體流過，導(dǎo)致 發(fā)動機在額定負(fù)載工作時溫度較高，影響發(fā)動機以及其它部件的壽命，有時不得不降低額 定負(fù)載來降低溫度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種改進的小型發(fā)電機，能夠使各部 件的布置更緊湊更合理，在提高可移動性和便攜性同時，具有出色的冷卻效果。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的即一種小型發(fā)電機，該小型 發(fā)電機包括發(fā)電機，用于電源變換的電子逆變器，用于驅(qū)動所述發(fā)電機的發(fā)動機，用于冷 卻發(fā)動機的冷卻風(fēng)道，與發(fā)動機進氣管相連的燃油混合器，用于過濾空氣中灰塵的空濾器， 用于點火的點火器，與發(fā)動機廢氣排放管相連的消聲器，支撐所述發(fā)動機的底板，容納上述 發(fā)電機、發(fā)動機、消音器、底板的殼體，支撐所述底板、殼體的底盤；其特征是所述發(fā)動機為氣缸中心線與水平線呈夾角的斜缸式安置，所述消音器布置在發(fā)動機缸頭下方與底板之 間容納空間內(nèi)，使小型發(fā)電機呈長方體形狀。上述結(jié)構(gòu)還進一步包括
第一冷卻結(jié)構(gòu)通過安裝在發(fā)動機輸出軸左端的第一冷卻風(fēng)扇吸入的來自進風(fēng)口的冷 空氣在第一冷卻風(fēng)扇的導(dǎo)風(fēng)罩、左側(cè)覆蓋件、上覆蓋件及缸頭覆蓋件構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo)下， 形成兩路冷卻風(fēng)道，一路直接引導(dǎo)至消音器左側(cè)對消音器進行冷卻；另一路依次對發(fā)電機 定子、發(fā)電機箱體、缸頭及消音器的頂面進行冷卻；
第二冷卻結(jié)構(gòu)通過安裝在發(fā)動機輸出軸右端的第二冷卻風(fēng)扇將進入上覆蓋件冷空氣 吸入，在其導(dǎo)風(fēng)罩、蓋板及右側(cè)覆蓋件構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo)下，對向消音器的右側(cè)進行冷卻； 各路冷卻空氣均在消音器處匯集后通過彈性導(dǎo)流罩排出殼體。上述結(jié)構(gòu)中，由于采用兩個冷卻風(fēng)扇同時工作，在同等轉(zhuǎn)速的情況下，風(fēng)扇對空氣 的作用能力得以提高，冷卻空氣流速相應(yīng)提高，同時在邊蓋上增加了散熱筋以及將冷卻空 氣從發(fā)動機底部表面流過，增大流過發(fā)動機的散熱面積，所以發(fā)動機冷卻效果得以提高，由 于冷卻效果的提升，可使相同發(fā)電機輸出更大功率，從而使小型發(fā)電機的功率密度得以提升。通過以上兩項措施，在提高小型發(fā)電機的可移動性和便攜性的同時，也使小型發(fā) 電機的功率密度得以提升。


圖1 整體立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 冷卻空氣在殼體內(nèi)的流向； 圖3 冷卻空氣在發(fā)動機內(nèi)部流向； 圖4:發(fā)電機爆炸視圖； 圖5:小型發(fā)電機剖視圖； 圖6 風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖，冷卻空氣在邊蓋上流向； 圖7 去掉風(fēng)道蓋板后，冷卻空氣在發(fā)動機上流向； 圖8 完整的發(fā)動機及風(fēng)道外觀； 圖9:發(fā)動機爆炸示意圖； 圖10 消音器在發(fā)動機中所出位置補充視圖中1一殼體組件，1-1 一左側(cè)殼體，1-2 一啟動拉手，1-3—手柄，1-4一油箱蓋，1-5— 右側(cè)殼體1-6—面板，1-7—組合油開關(guān)，2—底盤組件，2-1、2-2、2-4、2-5—外減振墊，2-4— 底盤，3—底板組件，3-1—底板，3-2、3-3、3-4、3-5—內(nèi)減振墊，4一第一冷卻組件，4-1 一啟 動拉盤，4-2—導(dǎo)風(fēng)罩，4-3—第一冷卻風(fēng)扇，5—發(fā)電機組件，5-1—轉(zhuǎn)子，5-2—定子，6—第 二冷卻組件，6-1—邊蓋，6-2 —隔板，6-3—第二冷卻風(fēng)扇，6-4—蓋板，7—風(fēng)道組件，7-1— 右側(cè)覆蓋件，7-2—上覆蓋件，7-3—缸頭覆蓋件，7-4—左側(cè)覆蓋件，7-5—彈性導(dǎo)流罩，8— 空氣過濾器，9 一燃料混合器，10—點火裝置，11 一消音器，12—發(fā)動機組件，12-1—缸蓋， 12-2—缸頭，12-3—箱體，12-4—曲軸，13—電子逆變器，15—第一冷卻結(jié)構(gòu)冷卻空氣流 向，16—第二冷卻結(jié)構(gòu)冷卻空氣流向。
具體實施例方式以下描述本發(fā)明的實施方式，但應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于所述實施方式，在不背離 基本原理的情況下可對本發(fā)明進行各種修改，因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求確定。參見附圖，小型發(fā)電機包括發(fā)電機5，用于電源變換的電子逆變器13，用于驅(qū)動 所述發(fā)電機5的發(fā)動機12，用于冷卻發(fā)動機12的冷卻風(fēng)道4、6、7，與發(fā)動機進氣管相連的 燃油混合器9，用于過濾空氣中灰塵的空濾器8，用于點火的點火器10，與發(fā)動機廢氣排放 管相連的消聲器11，支撐所述發(fā)動機12的底板3，容納上述發(fā)電機5、發(fā)動機12、消音器11、 底板3的殼體1，支撐所述底板3、殼體1的底盤2 ；其特征是
所述發(fā)動機為氣缸中心線14-1與水平線14-2呈夾角的斜缸式安置，所述消音器11位 于缸頭12-2下方與底板3之間容納空間內(nèi)；
用于燃料存儲的燃料箱1-8，懸掛于殼體1的內(nèi)上壁與發(fā)動機12隔有一定的間隙，使發(fā) 動機12工作時產(chǎn)生的振動與燃料箱隔離。發(fā)動機12坐落于底板3上，由螺釘連接，底板3與底盤2由4個內(nèi)部橡膠減振墊 3-2、3-3、3-4、3-5連接，發(fā)動機傳遞到底盤2的振動可有效的被抑制，底盤的振動幅度大大 減小。底盤2底部具有4個外減振墊2-1、2-2、2-4、2-5，減振墊由橡膠制成，通過減振墊 與地面接觸，可將小型發(fā)電機大致保持水平，并且可以進一步吸收底盤2產(chǎn)生的振動，從而 使小型發(fā)動機在工作中不會因振動而產(chǎn)生移動。發(fā)動機振動產(chǎn)生的噪音，以發(fā)動機為中心向周圍輻射，由于殼體1固定于底盤2上 并與發(fā)動機12具有一定間隙，當(dāng)噪音到達殼體1時，一部分穿過殼體1向外部空間繼續(xù)輻 射，另一部分將被殼體1吸與反射回發(fā)動機，由于殼體的吸收與反射使輻射出小型發(fā)電機 的聲波得到較大幅度的衰減，從而降低噪音污染。如圖10所示，斜缸式安置的發(fā)動機，其氣缸中心線14-1與水平線14-2呈θ度的 夾角，傾斜角度的氣缸布置，可有效降低發(fā)動機重心G以及減小發(fā)動機高度H，同時G點正好 位于小型發(fā)動機中間，可有效提高整機工作或搬運過程中的平穩(wěn)性，氣缸中心線與水平線 呈θ度夾角，形成一個空閑空間，從而可將消音器11布置于空閑空間中，將消音器布置于 空閑空間中，能有效減小，小型發(fā)電機尺寸，并使小型電機的形狀為長方體。向發(fā)動機供應(yīng)燃料(即空氣一燃料混合物)的進氣/燃料供應(yīng)機構(gòu)包括
用于燃料存儲的燃料箱1-8，設(shè)置于缸蓋12-1上部的空氣過濾器8，設(shè)置于缸頭12-2 側(cè)部的燃料混合器9，該燃料混合器9用于混合從燃料箱1-8供應(yīng)的燃料和從空氣過濾器8 供應(yīng)的空氣，從而將合成的燃料混氣體供應(yīng)至發(fā)動機12。發(fā)動機驅(qū)動曲軸12-4使其旋轉(zhuǎn)，曲軸12-4旋轉(zhuǎn)傳遞至發(fā)電機轉(zhuǎn)子5_1與第一第 二冷卻風(fēng)扇風(fēng)扇4-3和6-3，發(fā)電機轉(zhuǎn)子5-1繞定子5-2外周旋轉(zhuǎn)，使定子線圈產(chǎn)生電能，第 一第二冷卻風(fēng)扇風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)扇周圍的空氣旋轉(zhuǎn)，使冷卻空氣因離心力產(chǎn)生外高內(nèi)底的 壓差，在冷卻風(fēng)扇中部產(chǎn)生負(fù)壓，使進入殼體2內(nèi)的空氣流入負(fù)壓區(qū)，在高壓區(qū)的冷卻空氣 通過風(fēng)道4、6和7，流過發(fā)動機12表面帶走熱能，降低發(fā)動機12整體溫度，再流經(jīng)消音器 11帶走熱能，降低消音器11溫度，最后冷卻空氣通過彈性導(dǎo)流罩排出殼體1。進一步講，將進入殼體1的冷卻空氣，通過離心風(fēng)扇4-3作用，在第一冷卻風(fēng)扇的 導(dǎo)風(fēng)罩4-2、左側(cè)覆蓋件7-4、上覆蓋件7-2及缸頭覆蓋件7-3構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo)下，其中一路沿15-3箭頭所指方向流動，將其導(dǎo)向消音器11的左側(cè)，在冷卻消音器后通過彈性導(dǎo) 流罩7-5，將冷卻空氣排出殼體1 ；另一路沿15-4箭頭所指方向流動，將其導(dǎo)向發(fā)動機缸體 12-3-1、缸頭12-2，在冷卻缸體12-3-1、缸頭12-2后，沿15-5箭頭所指方向，與16_5會合， 將進入殼體1的冷卻空氣，通過風(fēng)道7-2、底板3-1引導(dǎo)，沿16-1、16-2、16-3箭頭所指方向， 流經(jīng)箱體12-3的表壁，在冷卻箱體后，沿16-4箭頭所指方向流經(jīng)發(fā)電機邊蓋散熱筋6-1-1， 在冷卻邊蓋6-1后，流向離心風(fēng)扇6-3，在離心風(fēng)扇6-3的作用，并在其導(dǎo)風(fēng)罩、蓋板6-4及 右側(cè)覆蓋件7-1構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo)下，沿16-5方向流動，15-5會合后，流經(jīng)消音器的右側(cè)， 在冷卻消音器后，通過彈性導(dǎo)流罩7-5，將冷卻空氣排出殼體1。一冷卻風(fēng)扇4-3和第二冷卻風(fēng)扇6-3分別位于發(fā)動機曲軸箱兩側(cè)，與發(fā)動機輸出 軸12-4連接，由發(fā)動機輸出軸帶動旋轉(zhuǎn)。所述冷卻風(fēng)扇6-3具體結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括一圓環(huán)形基體6-3-1和均勻設(shè)置于 基體邊緣的弧形葉片6-3-2，在安裝時直接將基體6-3-1內(nèi)環(huán)套固定在曲軸12-4上使其隨 曲軸12-4轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇6-3旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)扇周圍的空氣旋轉(zhuǎn)，使冷卻空氣因離心力產(chǎn)生外高內(nèi) 底的壓差。所述彈性導(dǎo)流罩7-5如圖2所示，具有較高的彈性，將發(fā)動機12的振動與殼體1 隔離，同時彈性導(dǎo)流罩7-5將發(fā)動機風(fēng)道出口(熱區(qū))與殼體1內(nèi)部負(fù)壓區(qū)(冷區(qū))隔離，阻 止流經(jīng)發(fā)動機12與消音器11后的高溫冷卻空氣回流，使熱區(qū)與冷區(qū)相互分開。所述電子逆變器13，將發(fā)電機定子5-2發(fā)出的電能，通過導(dǎo)線引導(dǎo)至固定于底盤2 上的電子逆變器13，經(jīng)過電子逆變器13處理，將中頻交流電能，變換為頻率、波形、電壓等 性能都很穩(wěn)定的電能，最后通過導(dǎo)線輸，由于電子逆變器13在工作時會產(chǎn)生熱能，影響正 常工作，在空氣進入殼體1時，有一部分氣體將流過電子逆變器13，將其熱能帶走。使用者啟動小型發(fā)電機時，將啟動開關(guān)1-7旋轉(zhuǎn)至啟動位置，左手握住手柄1-3， 右手用力拉動啟動拉手1-2，使曲軸12-4因拉力而旋轉(zhuǎn)，曲軸12-4將旋轉(zhuǎn)力傳遞至活塞(未 示出)，使活塞做往返運動，并吸入帶燃料的混合氣體，當(dāng)混合氣體壓縮至頂點時，在點火器 10的作用下，點燃混合氣體，推動活塞，使其做功，做出的功通過曲軸12-4輸出，一部分動 能被發(fā)電機轉(zhuǎn)子5-1存儲，在接下來的循環(huán)周期時，發(fā)電機轉(zhuǎn)子5-1將動能釋放，以推動曲 軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動活塞，將廢氣排出，并吸入帶燃料的混合氣體，將混合氣體壓縮，再通過點火器 10將混合氣體點燃，在不斷的循環(huán)中，發(fā)動機便不斷的將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的動能。整體的這種布置，使小型發(fā)電機呈長方體外形，具有非常高的可移動性和便攜性， 使用者可通過抓住外殼頂部的手柄1-3，將小型發(fā)電機懸空提起，輕松的搬運至期望位置， 由于非常高的可移動性和便攜性，增加了對用戶的吸引力，從而提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
權(quán)利要求
1.一種小型發(fā)電機，該小型發(fā)電機包括發(fā)電機(5)，用于電源變換的電子逆變器 (13)，用于驅(qū)動所述發(fā)電機(5)的發(fā)動機(12)，用于冷卻發(fā)動機(12)的冷卻風(fēng)道(4)、(6)、 (7)，與發(fā)動機進氣管相連的燃油混合器(9)，用于過濾空氣中灰塵的空濾器(8)，用于點火 的點火器(10)，與發(fā)動機廢氣排放管相連的消聲器(11)，支撐所述發(fā)動機(12)的底板(3)， 容納上述發(fā)電機(5)、發(fā)動機(12)、消音器(11)、底板(3)的殼體(1)，支撐所述底板(3)、殼 體(1)的底盤(2);其特征是所述發(fā)動機為氣缸中心線(14-1)與水平線(14-2)呈夾角的斜 缸式安置，將所述消音器(11)布置在發(fā)動機缸頭(12-2)下方與底板(3)之間容納空間內(nèi)， 使小型發(fā)電機呈長方體形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電機；其特征還包括第一冷卻結(jié)構(gòu)通過安裝在發(fā) 動機輸出軸左端的第一冷卻風(fēng)扇(4-3)吸入的來自進風(fēng)口的冷空氣在第一冷卻風(fēng)扇的導(dǎo)風(fēng) 罩(4-2)、左側(cè)覆蓋件(7-4)、上覆蓋件(7-2)、缸頭覆蓋件(7- 及底板構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo) 下，形成兩路冷卻風(fēng)道，一路直接引導(dǎo)至消音器(11)左側(cè)對消音器進行冷卻；另一路依次 對發(fā)電機定子(5-2)、發(fā)電機箱體(12-3)、缸頭(12-2)及消音器(11)的頂面進行冷卻；第二 冷卻結(jié)構(gòu)通過安裝在發(fā)動機輸出軸右端的第二冷卻風(fēng)扇(6-3)將進入上覆蓋件(7-2)冷 空氣吸入，在其導(dǎo)風(fēng)罩、蓋板(6-4)及右側(cè)覆蓋件(7-1)構(gòu)成的風(fēng)道的引導(dǎo)下，對向消音器 (11)的右側(cè)進行冷卻；各路冷卻空氣均在消音器處匯集并通過彈性導(dǎo)流罩(7-5)排出殼體 (1)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型發(fā)電機，包括設(shè)于殼體內(nèi)依次排列設(shè)置的發(fā)電機、發(fā)動機、消音器、底板、底盤；位于發(fā)動機曲軸箱兩側(cè)設(shè)分別設(shè)有一個冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇與發(fā)動機輸出軸同軸并由其帶動旋轉(zhuǎn)；發(fā)動機為斜缸式安置，消音器位于缸頭下方與底板之間容納空間內(nèi)。本發(fā)明消音器的放置位置使空間利用率得以大幅度提高，可使小型發(fā)電機體積更加小型化并呈便攜式的長方體外形；同時還新布局的冷卻風(fēng)道，在有效滿足發(fā)動機冷卻要求的同時，并使小型發(fā)電機呈長方形；通過以上兩項措施，在提高可移動性和便攜性同時，使其具有出色的冷卻效果。
文檔編號F01N1/00GK102121417SQ20111007383
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者何林, 田蜜 申請人:重慶力華科技有限責(zé)任公司