單個(gè)皮帶傳動(dòng)的焊接發(fā)電機(jī)及空氣壓縮機(jī)組合的制作方法
【專利說(shuō)明】單個(gè)皮帶傳動(dòng)的焊接發(fā)電機(jī)及空氣壓縮機(jī)組合
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年2月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)為61/767，537的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)通過(guò)引用的方式全部并入本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0003]本申請(qǐng)總體上涉及組合式焊機(jī)及壓縮機(jī)組，并且更具體地講，涉及一種具有活動(dòng)部件的數(shù)量減少的這種類型的機(jī)組。
[0004]可運(yùn)輸?shù)焦さ氐慕M合式焊接及壓縮機(jī)組通常包括安裝在機(jī)架上的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和空氣罐組件安裝在外殼內(nèi)，通常沿著外殼長(zhǎng)度延伸。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)聯(lián)接，該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生焊接電流，并且也可以產(chǎn)生用于使外部輔助設(shè)備工作的交流電，外部輔助設(shè)備可以包括鉆機(jī)、研磨機(jī)、照明和其他設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)可以提供用于氣動(dòng)設(shè)備以及某些焊接應(yīng)用的壓縮空氣，所述焊接應(yīng)用包括碳弧氣刨和等離子體切割。
[0005]盡管組合式焊機(jī)及壓縮機(jī)組工作起來(lái)令人滿意，但是這些類型的系統(tǒng)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。例如，這些系統(tǒng)具有許多活動(dòng)部件，并且容易有很高的機(jī)械故障率。具體地講，這些系統(tǒng)通常包括復(fù)雜的皮帶傳動(dòng)。例如，此系統(tǒng)中可能存在許多不同的皮帶，而這些皮帶容易以不同的速率磨損。因此，這些皮帶各自需要維護(hù)、更換和維修。維修成本和焊接機(jī)組停機(jī)時(shí)間因此會(huì)很大。
[0006]因此，仍然需要一種具有已降低復(fù)雜性和已減少維護(hù)需求并且因此具有已改善的便攜性和耐久性的焊機(jī)及壓縮機(jī)組。本發(fā)明解決這些和其他問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊機(jī)組合，所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊機(jī)組合包括焊機(jī)外殼，所述焊機(jī)外殼具有安裝在其上的內(nèi)部部件以及安裝在其內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸與焊接電流發(fā)電機(jī)聯(lián)接以產(chǎn)生弧焊接電流?？諝鈮嚎s機(jī)與由所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)傳動(dòng)皮帶輪聯(lián)接。皮帶被設(shè)置成與所述曲軸皮帶輪和所述空氣壓縮機(jī)皮帶輪傳動(dòng)接合，其中當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所述曲軸皮帶輪時(shí)，所述皮帶驅(qū)動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)以產(chǎn)生壓縮空氣。
[0008]所述發(fā)動(dòng)機(jī)配件可以包括風(fēng)扇和栗之一或兩者。當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所述曲軸皮帶輪時(shí)，所述皮帶驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇轂或栗皮帶輪以產(chǎn)生用于冷卻所述發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流或流體流。
[0009]離合器組件可以設(shè)置成與所述皮帶傳動(dòng)接合并且與所述空氣壓縮機(jī)皮帶輪聯(lián)接，并且所述離合器組件可以選擇性地接合以驅(qū)動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)來(lái)產(chǎn)生壓縮空氣，并且脫開(kāi)以防止壓縮空氣的產(chǎn)生。例如，離合器組件可以是磁性離合器組件。
[0010]在另一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊機(jī)組合，包括:與曲軸皮帶輪聯(lián)接的發(fā)動(dòng)機(jī)、和發(fā)動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)聯(lián)接的交流發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶輪以及和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接并且和空氣壓縮機(jī)聯(lián)接的空氣壓縮機(jī)傳動(dòng)皮帶輪，所述發(fā)電機(jī)配置成當(dāng)所述交流發(fā)電機(jī)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流。。所述曲軸皮帶輪、所述交流發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶輪和所述空氣壓縮機(jī)傳動(dòng)皮帶輪安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上使得配置成接收皮帶的所述皮帶輪中的每個(gè)的中心與配置成接收皮帶的其他皮帶輪的中心共面。皮帶可以設(shè)置成與所述曲軸皮帶輪中的每個(gè)、所述交流發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶輪和所述空氣壓縮機(jī)皮帶輪傳動(dòng)接合。當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所述曲軸皮帶輪時(shí)，所述皮帶驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電流并且驅(qū)動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)以產(chǎn)生壓縮空氣。
[0011]然而在本發(fā)明的另一方面，一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊機(jī)組合包括:發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)與曲軸皮帶輪聯(lián)接以驅(qū)動(dòng)曲軸皮帶輪并且與發(fā)電機(jī)聯(lián)接以產(chǎn)生弧焊接電流；空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)與由所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)傳動(dòng)皮帶輪聯(lián)接；發(fā)動(dòng)機(jī)配件，所述發(fā)動(dòng)機(jī)配件與由所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)配件傳動(dòng)皮帶輪聯(lián)接；以及皮帶，所述皮帶與所述空氣壓縮機(jī)皮帶輪和所述發(fā)動(dòng)機(jī)配件皮帶輪傳動(dòng)接合。當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所述曲軸皮帶輪時(shí)，所述皮帶驅(qū)動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)以產(chǎn)生壓縮空氣并且驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)配件。所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊機(jī)組合也可以包括交流發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶輪，所述交流發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接并且與發(fā)電機(jī)聯(lián)接，所述發(fā)電機(jī)配置成當(dāng)所述交流發(fā)電機(jī)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流。
[0012]本發(fā)明的這些和其他方面通過(guò)以下描述將會(huì)變得清楚。在以下描述中，參照了構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖，并且附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。這些實(shí)施例未必代表本發(fā)明的全部范圍，并且因此參照本文中的權(quán)利要求書來(lái)理解本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是組合式焊機(jī)及壓縮機(jī)組的透視圖；
[0014]圖2是圖1的組合式焊機(jī)及壓縮機(jī)組中使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)，以及特別是皮帶輪組件的透視圖；
[0015]圖3是圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)的端視圖；
[0016]圖4是圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)的分解圖；
[0017]圖5是從另一個(gè)角度截取的圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)的替代的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，示出了示例性的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的焊接及壓縮機(jī)組合或系統(tǒng)10。例如，在美國(guó)專利6，674，046中描述了這種類型的設(shè)備，該美國(guó)專利通過(guò)引用的方式將其對(duì)焊接及壓縮機(jī)組合設(shè)備的描述并入到本申請(qǐng)中。所述焊機(jī)組合10具有外殼12，該外殼可以包括用于冷卻內(nèi)部部件的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)口 14，并且該外殼可以拆卸以允許觸及內(nèi)部部件以用于維護(hù)和檢修。當(dāng)焊機(jī)組合10位于大致水平表面(例如，表面18)上時(shí)，多個(gè)支撐構(gòu)件16可以為該焊機(jī)組合10提供穩(wěn)定。焊機(jī)組合10的上表面20包括延伸穿過(guò)該上表面的起重拉環(huán)22。排氣系統(tǒng)24可以附接在上表面20上以降低噪聲并且清除廢氣。
[0019]焊機(jī)組合10可以包括控制面板26，該控制面板包括多個(gè)控制元件和儀表。例如，可以設(shè)置多個(gè)儀表28來(lái)測(cè)量各種參數(shù)。包括油壓、燃油液位、油溫、電池電流、氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間。控制面板26也可以包括本文圖示為范圍開(kāi)關(guān)32和相應(yīng)的控制旋鈕30的用于選擇并調(diào)節(jié)電壓或電流范圍的界面。可以設(shè)置工藝選擇開(kāi)關(guān)34以選擇一種類型的焊接輸出，并且可以包括焊條焊接、TIG焊、空氣碳弧切割和各種送絲工藝。電器插座36可以設(shè)置在控制面板26中以向電動(dòng)設(shè)備(例如，電鋸、電鉆、螺桿驅(qū)動(dòng)器、冷卻設(shè)備等)供電。控制面板26也可以包括分別用于壓縮機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立控制的壓縮機(jī)通/斷開(kāi)關(guān)31和發(fā)動(dòng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)33。
[0020]控制面板26也可以包括用于連接輔助設(shè)備的電源連接，所述電源連接在本文圖示為單相電源連接插座38和三相電源連接插座40以及用于接收在焊接工藝中使用的焊接電纜的焊接電源插座42。也可以設(shè)置極性開(kāi)關(guān)44以使得使用者能夠選擇焊接輸出的極性。典型的選擇包括直流電極接負(fù)、直流電極接正和交流電流。在一些實(shí)施例中，可以設(shè)置面板遙控開(kāi)關(guān)46和遙控插座48以使得使用者能夠從遠(yuǎn)程位置選擇性地控制焊機(jī)組合10。也可以設(shè)置正電池充電連接50和負(fù)電池充電連接52以使電池能夠充電和跳線跨接啟動(dòng)。使用者可以選擇性地啟動(dòng)閥54以從空氣壓縮機(jī)供應(yīng)壓縮空氣用于在氣體輔助碳弧切割中使用或者給氣動(dòng)動(dòng)力工具和其他氣動(dòng)操作提供動(dòng)力。
[0021]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2和圖5，示出了圖1的焊機(jī)組合10的已去除外殼12的一部分56的透視圖。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)58可以通過(guò)液體或空氣冷卻，并且所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)配置成使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液再循環(huán)。配置成產(chǎn)生弧焊電流的發(fā)電機(jī)(未示出)安裝在焊機(jī)組合10的外殼12內(nèi)，并且所述發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)58直接驅(qū)動(dòng)以向焊接電源插座42供應(yīng)焊接電力。焊機(jī)組合進(jìn)一步包括空氣壓縮機(jī)68，該空氣壓縮機(jī)在本文圖示為安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)58上的螺桿式空氣壓縮機(jī)。所述空氣壓縮機(jī)68被配置成向到圖1的截止閥54提供壓縮空氣。
[0022]焊機(jī)組合10的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)58包括與進(jìn)氣歧管和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋連接的進(jìn)氣口 76。皮帶輪裝置82連接至發(fā)動(dòng)機(jī)58并且所述皮帶輪結(jié)構(gòu)包括空氣壓縮器皮帶輪106、空轉(zhuǎn)輪100、曲軸皮帶輪92和發(fā)動(dòng)機(jī)配件皮帶輪(本文包括交流發(fā)電機(jī)皮帶輪88和流體栗/風(fēng)扇葉片轂84)。皮帶輪裝置82中的皮帶輪的每個(gè)均具有合適的大小和尺寸以接收傳動(dòng)皮帶86，并且連接至發(fā)動(dòng)機(jī)，且位于一個(gè)平面上使得傳動(dòng)皮帶可以被接收并同時(shí)驅(qū)動(dòng)各皮帶輪。
[0023]仍然參見(jiàn)圖2和圖5，并且現(xiàn)在還參見(jiàn)圖3和圖4，為了將空氣壓縮機(jī)68和交流發(fā)電機(jī)90安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)58上，空氣壓縮機(jī)安裝支架102通過(guò)螺栓連接在發(fā)動(dòng)機(jī)殼上。安裝支架102包括上水平表面103、大致垂直的下連接部分105以及相對(duì)側(cè)面107和109，所述兩相對(duì)側(cè)面從水平表面的相對(duì)端向下延伸到大致垂直的下連接部分105，從而在兩者之間限定用于接收交流發(fā)電機(jī)90的開(kāi)口 111。肘板112和114在交流發(fā)電機(jī)90與安裝支架102之間連接，并且所述肘板包括用于接收螺紋緊固件的孔。所述空氣壓縮機(jī)68接收在上水平表面103上并且與水平面103上的孔通過(guò)螺栓連接，從而將空氣壓縮機(jī)68保持在發(fā)動(dòng)機(jī)58上。皮帶張緊器安裝支架120也使用螺紋緊固件連接到發(fā)動(dòng)機(jī)58上，并且所述皮帶張