專利名稱：自發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自發(fā)電裝置，特別是關(guān)于一種通過汽車發(fā)動機帶動的自發(fā)電裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種自發(fā)電裝置，其特征在于它包括設置在汽車底盤上的汽車發(fā)動機，與所述汽車發(fā)動機連接的機械取力機構(gòu)，與所述汽車發(fā)動機連接的電子調(diào)速機構(gòu)，與所述機械取力機構(gòu)連接的發(fā)電機，及與所述發(fā)電機連接的調(diào)壓器。
所述機械取力機構(gòu)包括離合控制桿，氣動離合器，齒輪取力器和傳動軸，所述取力器的箱體與汽車發(fā)動機的變速箱的取力輸出口對接，所述離合控制桿控制所述氣動離合器，所述取力器的齒輪與所述氣動離合器連接，所述傳動軸一端連接所述取力器輸出端，另一端連接所述發(fā)電機。
所述電子調(diào)速機構(gòu)包括轉(zhuǎn)速傳感器，控制器，執(zhí)行器。
所述轉(zhuǎn)速傳感器為非接觸式磁性傳感器。
所述控制器為PID電子調(diào)速器。
所述執(zhí)行器包括一力矩電機，設置在所述力矩電機輸出軸上的卷揚輪，固定纏繞在所述卷揚機上的鋼絲繩，所述鋼絲繩與所述汽車發(fā)動機的油門連接。
它還包括一汽車行進與發(fā)電電控互鎖裝置。
所述電控互鎖裝置包括取力器位置開關(guān)SW；手剎車開關(guān)K3；互鎖繼電器J，繼電器的KA0為公共點，KA1為其常閉接點，KA2為常開點；調(diào)速器供電開關(guān)K2；訊響器SP；以及取力機構(gòu)工作、聲光告警以及剎車指示燈L1、L2、L3；當所述互鎖繼電器J的KA0與KA1相接，+24V電源通過KA0→KA1→SP和L2→SW→地構(gòu)成回路，發(fā)出聲光告警。
本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于在汽車底盤上設置了機械取力機構(gòu)，電子調(diào)速機構(gòu)，及發(fā)電機和調(diào)壓器，因此可以通過汽車發(fā)動機直接帶動自身攜帶的自發(fā)電裝置，滿足像炊事車、飲用水凈化車等用電量較大的用電設備用電，而不必占用空間另備發(fā)電機組，從而實現(xiàn)了本實用新型的發(fā)明目的。2、本實用新型的機械取力機構(gòu)由于采用直接通過汽車發(fā)動機的變速機構(gòu)帶動取力器，并將取力器取出的力通過傳動軸輸送給發(fā)電機的結(jié)構(gòu)方式，使整個裝置與發(fā)電機組相比具有體積小，重量輕，傳動功率大，機動靈活等優(yōu)點，特別適合于野外作業(yè)。3、本實用新型由于采用由轉(zhuǎn)速傳感器，控制器，執(zhí)行器組成的電子調(diào)速機構(gòu)，特別是由于在轉(zhuǎn)速傳感器中采用以非接觸式的磁性傳感器對轉(zhuǎn)速取樣，在控制器和執(zhí)行器中采用PID技術(shù)處理誤差信號，以PWN的輸出電流驅(qū)動非線性力矩電機，并通過連接在力矩電機輸出端的卷揚機、鋼絲繩控制發(fā)動機油門的大小，從而形成了一個完整的閉環(huán)負反饋自動控制的調(diào)速系統(tǒng)，有效地保證了汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性，其與傳統(tǒng)的控制方式相比，執(zhí)行器的動作電流小，位移距離大，控制靈敏且精度高，環(huán)境適應性強，而且安裝調(diào)整方便，既不用改變原發(fā)動機油門的結(jié)構(gòu)，也不影響行車。4、本實用新型設有電控互鎖裝置，它可以對操作人員的誤操作給出提示，保證在車輛行進時，發(fā)電系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)，使本實用新型既保證了車內(nèi)大容量用電設備的正常用電，也確保了行車安全。它可以廣泛設置在各種野外作業(yè)的汽車底盤上。
如圖3、圖4所示，機械取力機構(gòu)20包括離合控制桿21，氣動離合器22，齒輪取力器23和傳動軸24。取力器23的箱體與汽車發(fā)動機10的變速箱11取力輸出口對接，離合控制桿21控制氣動離合器22的接合與斷開，取力器23內(nèi)的齒輪與氣動離合器22的輸出端連接，傳動軸24一端連接在取力器22的輸出端，另一端連接發(fā)電機40。
如圖2、圖4、圖5所示，電子調(diào)速機構(gòu)30是由汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速傳感器31，控制器32和執(zhí)行器33組成的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速傳感器31采用非接觸式的磁性傳感器，其作用是感知發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，并將感應信號傳輸給控制器32。控制器32采用嵌套式PID調(diào)節(jié)電路，其輸出信號用來控制執(zhí)行器33。執(zhí)行器33由非線性力矩電機331、卷揚輪332、鋼絲繩333組成。卷揚輪332固定在力矩電機331的轉(zhuǎn)動軸上，鋼絲繩333的一端固定并卷繞在卷揚輪332上，另一端與汽車發(fā)動機10的油門11連接。電子調(diào)速機構(gòu)的工作過程是當用電設備耗電大小發(fā)生變化時，汽車發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速也會變化，轉(zhuǎn)速的變化會被電子調(diào)速機構(gòu)30中的轉(zhuǎn)速傳感器31所感知，進而通過閉環(huán)自動控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使油門開合的大小隨汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速按負反饋的規(guī)律變化，即轉(zhuǎn)速增高將導致油門變小，系統(tǒng)調(diào)整的結(jié)果會把轉(zhuǎn)速降下來，轉(zhuǎn)速降低將導致油門變大，調(diào)整的結(jié)果會使轉(zhuǎn)速升上去，從而使自發(fā)電裝置的輸出滿足大容量用電設備的使用要求。
如圖2、圖3所示，發(fā)電機40可以采用全密封式無刷發(fā)電機，電子調(diào)壓器50與發(fā)電機40組成一個小閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輸入信號是發(fā)電機40的輸出電壓，輸出是過勵磁電流，它直接加在發(fā)電機40的勵磁線圈上，使發(fā)電機40的輸出電壓保持穩(wěn)定，以向大容量用電設備提供合乎要求的三相四線制380伏50赫交流電。
如圖4所示，本實用新型可以設置一電控互鎖裝置(即聲光告警裝置)，其中SW為取力器位置開關(guān)；K3為手剎車開關(guān)；J為互鎖繼電器，KA0為公共點，KA1為其常閉接點，KA2為常開點；K2為調(diào)速器供電開關(guān)，當汽車行進時，該開關(guān)應關(guān)斷；L1、SP/L2、L3分別是取力器工作、聲光告警以及剎車指示燈。當發(fā)動機10與取力器23連接，與行車齒輪12斷開時，手剎開關(guān)K3閉合、互鎖繼電器J吸合進而KA0與KA2相接時，SW接地，+24V電源通過L1到地構(gòu)成通路，取力器指示燈L1亮，此時發(fā)電機在工作；若此時，手剎車開關(guān)K3斷開(未剎車)、且行車齒輪12也與發(fā)動機10連接，則互鎖繼電器J不吸合，繼電器J的KA0與KA1相接，+24V電源就通過KA0→KA1→SP和L2→SW→地構(gòu)成回路，發(fā)出聲光告警；此時，操作人員應視汽車的工作狀態(tài)(發(fā)電或行車)，脫開取力器(發(fā)電)或離合器(行車)?？傊绮僮髡_，發(fā)電時只有發(fā)電指示L1燈亮，而聲光告警則不會發(fā)生。
本裝置的作用是通過取力器位置開關(guān)SW與汽車手剎開關(guān)K3閉合或斷開的電路邏輯關(guān)系，控制聲光告警元件SP、L2是否發(fā)出光、聲，以提醒司機進行是否脫開“取力器”等操作，也就是將取力和行進兩種使用狀態(tài)互鎖，行進不取力，取力不行進，以保障行車安全。這種互鎖裝置也可以采取其它現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)形式。
上述各實施例中，一些部件的結(jié)構(gòu)形式和連接方式都是可以變化的，這種變化不應影響本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種自發(fā)電裝置，其特征在于它包括設置在汽車底盤上的汽車發(fā)動機，與所述汽車發(fā)動機連接的機械取力機構(gòu)，與所述汽車發(fā)動機連接的電子調(diào)速機構(gòu)，與所述機械取力機構(gòu)連接的發(fā)電機，及與所述發(fā)電機連接的調(diào)壓器。
2.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述機械取力機構(gòu)包括離合控制桿，氣動離合器，齒輪取力器和傳動軸，所述取力器的箱體與汽車發(fā)動機的變速箱的取力輸出口對接，所述離合控制桿控制所述氣動離合器，所述取力器的齒輪與所述氣動離合器連接，所述傳動軸一端連接所述取力器輸出端，另一端連接所述發(fā)電機。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述電子調(diào)速機構(gòu)包括轉(zhuǎn)速傳感器，控制器，執(zhí)行器。
4.如權(quán)利要求3所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)速傳感器為非接觸式磁性傳感器。
5.如權(quán)利要求3所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述控制器為PID電子調(diào)速器。
6.如權(quán)利要求3所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述執(zhí)行器包括一力矩電機，設置在所述力矩電機輸出軸上的卷揚輪，固定纏繞在所述卷揚機上的鋼絲繩，所述鋼絲繩與所述汽車發(fā)動機的油門連接。
7.如權(quán)利要求1或2或4或5或6所述的自發(fā)電裝置，其特征在于它還包括一汽車行進與發(fā)電電控互鎖裝置。
8.如權(quán)利要求3所述的自發(fā)電裝置，其特征在于它還包括一汽車行進與發(fā)電電控互鎖裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述電控互鎖裝置包括取力器位置開關(guān)SW；手剎車開關(guān)K3；互鎖繼電器J，繼電器的KA0為公共點，KA1為其常閉接點，KA2為常開點；調(diào)速器供電開關(guān)K2；以及取力機構(gòu)工作、聲光告警以及剎車指示燈L1、SP/L2、L3；當所述互鎖繼電器J的KA0與KA1相接，+24V電源通過KA0→KA1→SP和L2→SW→地構(gòu)成回路，發(fā)出聲光告警。
10.如權(quán)利要求8所述的自發(fā)電裝置，其特征在于所述電控互鎖裝置包括取力器位置開關(guān)SW；手剎車開關(guān)K3；互鎖繼電器J，繼電器的KA0為公共點，KA1為其常閉接點，KA2為常開點；調(diào)速器供電開關(guān)K2；以及取力機構(gòu)工作、聲光告警以及剎車指示燈L1、SP/L2、L3；當所述互鎖繼電器J的KA0與KA1相接，+24V電源通過KA0→KA1→SP和L2→SW→地構(gòu)成回路，發(fā)出聲光告警。
專利摘要本實用新型涉及一種自發(fā)電裝置，其特征在于它包括設置在汽車底盤上的汽車發(fā)動機，與所述汽車發(fā)動機連接的機械取力機構(gòu)，與所述汽車發(fā)動機連接的電子調(diào)速機構(gòu)，與所述機械取力機構(gòu)連接的發(fā)電機，及與所述發(fā)電機連接的調(diào)壓器。所述機械取力傳動機構(gòu)包括氣動離合器，取力器，傳動軸；所述電子調(diào)速機構(gòu)包括轉(zhuǎn)速傳感器，控制器，執(zhí)行器。本實用新型采用機械取力、非接觸式磁性傳感器取樣、PID誤差信號處理、脈寬調(diào)制驅(qū)動及非線性力矩電機執(zhí)行、自動調(diào)壓、電控互鎖等多項先進技術(shù)，既保證了車內(nèi)大容量用電設備的正常用電，也確保了行車安全。本實用新型結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，輸出功率大，機動靈活性好，其可以廣泛設置在各種野外作業(yè)的汽車底盤上。
文檔編號F02P1/06GK2538967SQ0223349
公開日2003年3月5日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者張相洪, 李燕軍, 楊涵, 王鐵卓, 劉永新, 何永水, 吳振龍, 穆軍, 付強 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所