一種發動機驅動的箱式發電機的製作方法

2023-10-04 14:29:29

專利名稱：一種發動機驅動的箱式發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機驅動的箱式發電機，具體的說是利用特別布置的進風口、控制器、前後冷卻風道和前後風扇、永磁式發電機、發動機、雙腔式消聲器系統來冷卻箱式隔音罩組合內的所有發電機部件並消除、阻擋發電機噪音洩漏的發電機結構，特別適用於對發電機冷卻消聲效果要求高的發動機驅動的箱式發電機，屬於發電機技術領域。
背景技術：
以往，用發動機驅動永磁式發電機發電的箱式發電機，為了隔斷髮電時的噪音，將控制器、風扇、永磁式發電機、發動機、消音器、油箱等各種部件收容在起隔音作用的箱體隔音罩內，並儘量緊湊地配置各部件。由於控制器、發動機、永磁式發電機和消聲器在工作時都會發熱，用隔音罩覆蓋了這些部件，則會造成隔音罩內溫度高，所以必須將外界空氣吸入到該隔音罩內，以使其冷卻收容在隔音罩內的各種部件並控制在可靠工作溫度以下。現有的箱式發電機，方向的叫法按從發動機排氣口的後向前看來確定發電機的前後左右，大多的冷卻是從隔音罩左右側面進冷卻風，用單風扇把冷卻氣流從控制器帶散熱片的控制器主冷卻面通過然後被風扇吸入冷卻發電機的內風道中，內風道再包圍冷卻永磁式發電機、發動機和消音器的外表面，這種冷卻結構有例如中國發明專利號200610038715. 1所記載的「可攜式發電機」和中國發明專利號00120481. 5所記載的「發動機發電裝置」。也有的箱式發電機，為了使控制器在冷卻的同時還起到阻擋發電機噪音從隔音罩進風口洩漏的作用，將控制器布置在隔音罩左側面的進風口處並用控制器主冷卻面覆蓋進風口，為了提高發電機的冷卻效果再增加專門的發電體冷卻風扇，這種消聲冷卻結構有例如中國發明專利號03121181. X所記載的「引擎發電機」。但是，這樣已有的發動機驅動箱式發電機消聲冷卻結構存在的問題是前進風口都布置在左右側面，僅能冷卻控制器主冷卻面和部分側面，對另一面積大的反面即次冷卻面沒有冷卻；雙風扇結構的對發動機從風扇口散出的噪音也不是從出口直接阻擋，不利於利用聲音的漫反射來消聲；發電體風扇是先冷卻溫度高的發動機再冷卻溫度要求低的永磁式發電機，沒有達到冷卻風先冷卻溫度低的部件，再逐級冷卻溫度逐級升高部件的最佳冷卻風利用設計要求；單風扇的風道因為要包容發動機整體，容易因各部位風的分配不合理造成發動機某個部件冷卻效果不好；且都有消聲器的容積較小、隔音罩開口過多不利於大幅度降低噪音的缺點。
發明內容本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種把前進風口布置在前端面，控制器布置在前端面裡側，利用冷卻進風對控制器的2個面積大的大面和側面直接通風冷卻，又阻擋發電機噪音從隔音罩進風口洩漏，反射從風扇進風口出來的噪音；發電機的前後風道按零件工作溫度從低到高逐級冷卻，對溫度最高的發動機和消聲器進行分段冷卻，增大消聲器的容積進行分段布置但不增加發電機總成體積的結構，減少隔音罩開口大幅度降低發電機總成噪音，還要方便生產者、用戶對箱式發電機的操作、安裝和維護的箱式發電機。為了達到這樣的目的，本箱式發電機採用這樣的布置方案一種發動機驅動的箱式發電機，整個發電機總成由幾塊隔音罩拼裝組合的箱式隔音罩組合包容，箱式隔音罩組合內的發電機部件按冷卻風的流向看按照箱體隔音罩前端面下部的前進風口、控制器、前風扇和前風道、永磁式發電機、發動機、左右後進風口、後風扇和後風道、雙腔式消聲器組合的前後近一條線的次序布置，前後風道和雙腔式消聲器組合在這條線上按前風道和消聲器上腔在上、後風道和消聲器下腔在下的上下分開布置；前進風口布置在前端面，供前風道吸入冷卻風，控制器布置在前端面裡側且大平面平行和覆蓋前進風口，控制器的上部是油箱，前風道冷卻風按控制器一前風扇一永磁式發電機一發動機氣缸以上部分一雙腔式消聲器進氣管和上腔體的順序冷卻；箱式隔音罩組合的左右隔音罩在前風扇進風口後靠近發動機空濾器和下箱體的部位開有左右後進風口供後風道進風，後風道冷卻風按發動機氣缸以下部分一後風扇一雙腔式消聲器下腔體的順序冷卻；前後風道中的前後風扇、永磁式發電機均由發動機直接驅動，前後風道的冷卻風流向均為從前向後。控制器通過減震橡膠塊直接落在隔音底罩上，控制器的上部是油箱，控制器和油箱一起通過減震橡膠塊與左右隔音罩、隔音底罩固定；控制器的左右邊與箱體左右隔音罩的內邊有一定間隙以容許冷卻風通過，控制器面積大的主冷卻面直接覆蓋前進風口 ；因為風扇的進風口就在控制器的後面，箱體隔音罩的左右2個側面靠前風扇進風口以前的部位沒有除前進風口以外的進風口，所以前冷卻進風只能通過前進風口進入，先通過控制器帶散熱片的主冷卻面，再通過控制器側面與箱體隔音罩、油箱的間隙繞到控制器反面的次冷卻面，然後從風扇進風口吸入，由於冷卻進風必須環繞通過控制器的正反2個大面和側面，冷卻性能大大優於只冷卻控制器主冷卻面的結構，控制器的形狀是扁平的長方體，面積大的2個大面都可以選擇面對和覆蓋前進風口，布置在前進風口和前風扇之間；同時由於控制器布置在前進風口和風扇進風口之間，既反射從風扇進風口洩漏出來的發電機噪音，又可以阻擋箱體隔音罩內的噪音從前進風口洩漏出去，有利於利用聲音的漫反射來消聲降噪。雙腔式消聲器組合包括有上下兩個腔體和進氣管、連通管、消聲器出氣口等外部可見部件，前風道組合包容前風扇、永磁式發電機、發動機的氣缸以上部分、消聲器進氣管和上腔體部分；後風道組合從左右後進風口進風經發動機氣缸以下部分的箱體、油底殼後被風扇吸風增壓並包容冷卻消聲器下腔體；前風道組合通過緊固件和密封帶與發動機氣缸以上部分相連，消聲器的上下腔體與發動機、後風道前罩用螺栓相連，前後風道互不相連並有隔板分開；這樣發動機前後2個風扇的增壓冷卻風通過前後2個風道組合分別逐次環繞冷卻永磁式發電機、發動機、雙段式消聲器的進氣管和上、下兩個腔體、連通管的外表面，前風道最後冷卻雙腔式消聲器的上腔體，後風道最後冷卻雙腔式消聲器的下腔體，前後風道從雙腔式消聲器連接管處分隔互不相通，消聲器出氣口被排風口罩包容，大大降低了永磁式發電機、發動機、雙段式消聲器組合的本體溫度和消聲器出氣口處的排氣溫度，確保了發電機總成的消聲冷卻效果；同時由於前後2個風道組合分別將風扇、永磁式發電機、發動機、消聲器組合的主要發聲部分包容，風道自身的隔音功能和上面的消聲結構也可以降低發電機總成的噪音。為了防止發動機、消聲器組合自身的熱輻射可能造成前後2個風道組合本體溫度高而造成風道自身損壞，在前後2個風道組合溫度較高的局部內壁部位貼有隔熱反射膜，為了提高前後2個風道組合的隔音功能，在前、後風道組合的內外壁局部位置還製造有消音結構和貼有消音棉。前、後風道組合在雙腔式消聲器組合連通管處有隔板分隔，互不相通。箱式隔音罩組合由隔音左罩、隔音右罩、隔音底罩、排風口罩、維修門、火花塞蓋等組成，前進風口各有一部分直接做在隔音左罩和隔音右罩的前端面上或單獨製造前進風口罩組合裝配在隔音左罩和隔音右罩上，箱式隔音罩組合內的主要部件都直接、間接的安裝承載在隔音底罩上，通過緊固件、緩衝橡膠件和密封帶連接。為了方便操作人員，集合了所有與啟動、開關、接電、指示有關的集成操作面板布置在箱式隔音罩組合側面的一個罩上。隔音左罩和隔音右罩合起來後的上部還有提手和加油口，隔音左罩和隔音右罩在內側與油箱對應位置還有油箱安裝固定結構，箱式隔音罩組合各部件內側的局部位置還有加強筋和貼有消音棉、密封帶。

本發明專利有如下附圖圖1是本發明專利的主視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的右視圖。圖4是圖1的後視圖。圖5是圖1的後視立體圖。圖6是圖1的沿發動機中心的縱向剖面示意圖。圖中1-前進風口，2-控制器，3-由件7、8、9、10、25、26、27組成的箱式隔音罩組合，4-永磁式發電機(含定子和轉子)，5_發動機，6-由件20、21、22、23、M組成的雙腔式消聲器組合，7-隔音左罩，8-隔音右罩，9-隔音底罩，10-排風口罩，11-前風道組合，12-後風道組合，13-前風扇，14-後風扇，15-主冷卻面，16-次冷卻面，17-前風扇進風口，18-減震橡膠塊，19-油箱，20-消聲器上腔體，21-消聲器下腔體，22-進氣管，23-連接管，24-出氣口，25-維修門，26-火花塞蓋，27-操作面板，28-加強筋，29-消音棉，30-提手，31-加油口，32-隔音左罩後進風口，33-隔音右罩後進風口，34-油泵，35-隔熱反射膜，36-消音結構，37-風門拉索線，38-油管，39-油電總開關，40-由件4、5、6、11、12、13、14組成的內發電體。
具體實施方式
下面參照附圖說明本發明的具體實施方案如附圖1到附圖6的實施方式說明圖所示，一種發動機驅動的箱式發電機，整個發電機總成由幾塊隔音罩拼裝組合的箱式隔音罩組合3包容，內有控制器2、油箱19、前風扇13、前風道組合11、永磁式發電機4、發動機5、後風扇14、後風道組合12、雙腔式消聲器組合6、操作面板27、油泵34等主要部件組成。箱式隔音罩組合3內的發電機部件布置如附圖所示，從前至後依次按前進風口 1、控制器2、前風扇13和前風道組合11、永磁式發電機4、發動機5、後風扇14和後風道組合12、雙腔式消聲器組合6、排風口罩10的前後近一條線的次序布置，前風道組合11和進氣管22、消聲器上腔體20布置在上面，後風扇14和後風道組合12、消聲器下腔體21布置在下面，使前後風道及包容部件從發動機5開始按上下分開布置。發電機的冷卻風流向按照附圖的風向箭頭所示，前冷卻風從隔音左罩7、隔音右罩8前端面下部的前進風口 1處進來，吹向控制器2的主冷卻面15，環繞側面和次冷卻面16被前風扇13從前風扇進風口 17吸入前風道組合11，然後逐次環繞通過冷卻永磁式發電機4、發動機5氣缸以上部分、進氣管22、消聲器上腔體20外表面後從排風口罩10的上半部排出；後冷卻風從隔音左罩7、隔音右罩8左右側面的隔音左罩後進風口 32、隔音右罩後進風口 33處進來，先冷卻發動機氣缸以下部分，再被後風扇14吸入後風道組合12增壓後環繞通過雙腔式消聲器下腔體21外表面冷卻，從排風口罩10的下半部排出；前風道組合11、後風道組合12在雙腔式消聲器組合6的連接管23處有隔板分隔，互不相通，且前後風道冷卻風流向均為從前向後。控制器2通過減震橡膠塊18直接落在隔音底罩9上，控制器2的上部是油箱19，控制器2的左右邊與隔音左罩7、隔音右罩8的內側面有一定間隙以容許冷卻風通過，控制器主冷卻面15直接覆蓋前進風口 1 ；因為前風扇進風口 17就在控制器2的次冷卻面16的後面，隔音左罩後進風口 32、隔音右罩後進風口 33在前風扇進風口 17後面，所以前冷卻進風只能通過前進風口 1進入，先通過控制器2帶散熱片的主冷卻面15，再通過控制器側面與隔音左罩7、隔音右罩8內側面間的間隙繞到控制器次冷卻面16，然後從前風扇進風口 17被前風扇13吸入前風道組合11，由於冷卻進風必須環繞通過控制器2的主冷卻面15、次冷卻面16和側面，冷卻性能大大優於只冷卻控制器主冷卻面的結構，同時由於控制器2布置在前進風口 1和前風扇進風口 17之間，既可以反射從前風扇進風口 17洩漏出來的發電機噪音，又可以阻擋箱式隔音罩組合3內的噪音從前進風口 1洩漏出去，有利於利用聲音的漫反射來消聲降噪。雙腔式消聲器組合6包括有消聲器上腔體20、消聲器下腔體21、進氣管22、連接管23、出氣口 M等外部可見部件，前風道組合11包容前風扇13、永磁式發電機4、發動機5的氣缸以上部分、消聲器進氣管22和消聲器上腔體20部分；後風道組合12從隔音左罩後進風口 32、隔音右罩後進風口 33進風，沿發動機5氣缸以下部分的箱體、油底殼處通過後被後風扇14吸風增壓並包容冷卻消聲器下腔體21外表面；前風道組合11通過緊固件和密封帶與發動機5氣缸以上部分相連，雙腔式消聲器組合6的上下腔體與發動機5、後風道組合12用緊固件相連；消聲器出氣口 M被排風口罩10包容；這樣發動機5的前風扇13、後風扇14的增壓冷卻風通過前風道組合11、後風道組合12分別環繞冷卻永磁式發電機4、發動機5、雙腔式消聲器組合6的外表面，大大降低了永磁式發電機4、發動機5、雙腔式消聲器組合6的本體溫度和消聲器出氣口 M處的排氣溫度，有利於提高發電機總成的消聲冷卻效果，同時由於前後風道冷卻的零部件溫度都是從低到高的，沒有把冷卻風幾處分流，提高了風扇的總體工作效率，也減少了發電機高溫件輻射熱給低溫件；同時由於前風道組合11、後風道組合12分別將前風扇13、永磁式發電機4、發動機5、後風扇14、雙腔式消聲器組合6的主要部分包容，風道自身的隔音功能和上面的消聲結構也可以降低發電機總成的噪音。為了防止發動機5、雙腔式消聲器組合6自身的熱輻射可能造成前風道組合11、後風道組合12本體溫度高而造成風道自身損壞，在前風道組合11、後風道組合12溫度較高的局部內壁部位貼有隔熱反射膜35，為了提高前風道組合11、後風道組合12的隔音功能，在前風道組合11、後風道組合12的內外壁局部位置還製造有消音結構36和貼有消音棉四。箱式隔音罩組合3由隔音左罩7、隔音右罩8、隔音底罩9、排風口罩10、維修門25、火花塞蓋沈、操作面板27等組成，前進風口 1各有一部分直接做在隔音左罩7和隔音右罩8的前端面上，上述部件通過密封連接結構和緊固件組合形成箱式隔音罩組合3。其中的隔音底罩9是主要的承載件，控制器2和內發電體40、還有油泵34都通過緩衝、緊固件直接安裝在隔音底罩9上，隔音左罩7、隔音右罩8承載了油箱19、一體式操作面板27、排風口罩10、維修門25、火花塞蓋沈等部件後也直接安裝在隔音底罩9上，這樣的結構非常便於分部件的組裝和日常的維護保養，只要鬆開維修門25就可以進行空濾器保養和發動機5機油更換、化油器調整等日常維護保養工作，鬆開火花塞蓋26就可以檢查更換火花塞，鬆開隔音左罩7、隔音右罩8的緊固件就可以方便的接觸到發電機內部的各總成件和線路、油管、拉索等，同樣裝配起來互相關聯的部件也少，對裝配技術和專門裝備的要求低，不會產生許多箱式發電機隔音罩組合一拆開許多部件就分散開來難以組裝的問題。為了方便使用和提高消聲效果，隔音左罩7和隔音右罩8合起來後的上部還有提手30和加油口 31，隔音左罩7和隔音右罩8在內側與油箱19對應位置還有油箱安裝固定結構，油箱19上部是加油口 31，隔音左罩7和隔音右罩8、隔音底罩9、排風口罩10、維修門25、火花塞蓋沈內側的局部位置還有加強筋觀和貼有消音棉四以提高強度和消音效果。為了方便用戶操作，集合了所有與啟動、開關、接電輸出、指示有關的一體式操作面板27就布置在箱式隔音罩組合3的隔音左罩7上，這樣使用人員既避免了像使用常見的箱式發電機那樣啟動停止發電機要在發電機周邊幾個面分別按程序操作一圈，往往忘這忘那的問題，又可以減少使用時需要的周邊空間，還便於把控制器2的電線、風門拉索線37、油管38直接接到操作面板27處；同時由於本發明把操作面板27的底板與隔音左罩7直接做成一體，既提高了隔音左罩7的強度，又減少了面板開口和常見的操作面板底罩這個零件，這樣的設計大大簡化了箱式隔音罩組合3各部件的結構，減少了隔音罩上的開口和阻斷了聲音從開口漏出，易於進行新穎美觀的外觀設計。由於油電總開關39把總油開關和總電開關集成在一起並布置在油箱19底面以下，可以保證在打開關閉油電總開關39時可以同時打開關閉汽油和電路總開關，既簡化了操作又防止了關一個忘記關另一個開關的風險，還可以保證油電總開關39打開後汽油可重力供油直達油泵34的進油口，油泵34又布置在化油器36下面附近，大大減少了第一次啟動時靠手拉啟動來泵油的拉動次數；這些人性化的設計都非常有利於普通用戶的輕鬆使用，也降低了對用戶使用技能、場地的要求，還有利於發電機總成噪音的降低。
權利要求1.一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是整個發電機總成由幾塊隔音罩拼裝組合的箱式隔音罩組合包容，箱式隔音罩組合內的發電機部件按冷卻風的流向看按照箱體隔音罩前端面下部的前進風口、控制器、前風扇和前風道、永磁式發電機、發動機、左右後進風口、後風扇和後風道、雙腔式消聲器組合的前後近一條線的次序布置，前後風道和雙腔式消聲器組合在這條線上按前風道和消聲器上腔在上、後風道和消聲器下腔在下的上下分開布置；前進風口布置在前端面，供前風道吸入冷卻風，控制器布置在前端面裡側且大平面平行和覆蓋前進風口，控制器的上部是油箱，前風道冷卻風按控制器一前風扇一永磁式發電機—發動機氣缸以上部分一雙腔式消聲器進氣管和上腔體的順序冷卻；箱式隔音罩組合的左右隔音罩在前風扇進風口後靠近發動機空濾器和下箱體的部位開有左右後進風口供後風道進風，後風道冷卻風按發動機氣缸以下部分一後風扇一雙腔式消聲器下腔體的順序冷卻；前後風道中的前後風扇、永磁式發電機均由發動機直接驅動，前後風道的冷卻風流向均為從前向後。
2.根據權利要求1的一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是控制器的形狀是扁平的長方體，面積大的2個大面都可以選擇面對和覆蓋前進風口，布置在前進風口和前風扇之間。
3.根據權利要求1的一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是箱式隔音罩組合由隔音左罩、隔音右罩、隔音底罩、排風口罩、維修門、火花塞蓋等組成，前進風口各有一部分直接做在隔音左罩和隔音右罩的前端面上或單獨製造前進風口罩組合裝配在隔音左罩和隔音右罩上，箱式隔音罩組合內的主要部件都直接、間接的安裝承載在隔音底罩上。
4.根據權利要求3的一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是集成操作面板布置在箱式隔音罩組合側面的一個罩上。
5.根據權利要求1的一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是前後風道互不相連並有隔板分開。
6.根據權利要求5的一種發動機驅動的箱式發電機，其特徵是前風道最後冷卻雙腔式消聲器的上腔體，後風道最後冷卻雙腔式消聲器的下腔體，前後風道從雙腔式消聲器連接管處分隔互不相通，消聲器出氣口被排風口罩包容。
專利摘要一種發動機驅動的箱式發電機，由包容整個發電機的箱式隔音罩組合、控制器、油箱、前後風扇和風道、永磁式發電機、發動機、雙腔式消聲器組合等部件組成，通過創新設計的前進風口與控制器布置、雙冷卻風道和雙消聲結構、集成整體布置的控制系統，可以保證發電機冷卻系統按照零件溫度從低到高逐級冷卻各發熱部件並有效降低發電機總成的系統噪音，還有利於發電機的使用與安裝維修。
文檔編號F02B77/13GK202325833SQ201120424898
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月23日 優先權日2011年10月23日
發明者錢有恆 申請人:浙江樂恆動力科技有限公司