專利名稱：便攜式發(fā)電機的發(fā)動機的油加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式發(fā)電機。更具體地，本發(fā)明涉及利用便攜式通用電池組來加熱便攜式發(fā)電機的曲軸箱中的油，使得油即使在寒冷環(huán)境下也能保持油的粘度，從而可以容易地啟動發(fā)電機。
背景技術(shù)：
便攜式發(fā)電機利用內(nèi)燃發(fā)動機向發(fā)電機/交流發(fā)電機提供能量，從而產(chǎn)生如電動工具等任意電力操作設(shè)備都可以使用的電能。典型地，內(nèi)燃發(fā)動機使用油來冷卻和潤滑內(nèi)燃發(fā)動機中的運動零件。油裝在內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸箱中，在工作過程中油在內(nèi)燃發(fā)動機中循環(huán)流通。通常在戶外環(huán)境中使用便攜式發(fā)電機，在不使用時也經(jīng)常將其放在戶外。如果在兩次操作之間將發(fā)電機長期放置在寒冷環(huán)境中，例如放置一整夜，那么油將適應(yīng)周圍環(huán)境的溫度。
隨著溫度的下降，油的粘度將增加，并且油會變稠。因此，如果發(fā)電機在寒冷環(huán)境中閑置較長時間，油將會變稠，這將阻礙油在發(fā)動機的各個內(nèi)部組成部分之間的流動和發(fā)動機內(nèi)零件的運動。發(fā)動機零件運動不靈活會給啟動發(fā)動機帶來極大的困難。
目前有一些用于加熱位于寒冷環(huán)境中的大和小內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸箱中的油的公知設(shè)備。一種公知方法是將通常稱為量油計加熱器的加熱元件，經(jīng)由發(fā)動機本體中的油料加入器或者量油計，延伸入曲軸箱中。公知的量油計加熱器需要有與之連接的電源。通常需要利用延長繩路來將量油計加熱器與電源連接，否則會由于無法獲得電源而不可能加熱。由于在無法使用固定電源時需要使用便攜式發(fā)電機來提供電源，因此使用量油計加熱器等典型的曲軸箱油加熱器通常并不可取。
因此，期望提供一種便攜式電源，可以在不方便或者無法使用固定電源的情況下向曲軸箱油加熱器提供功率。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中，提供了一種用于加熱內(nèi)燃發(fā)動機中的油的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有特定額定電壓的輸出功率的通用電池組。另外，該系統(tǒng)包括接收該電池組、并將功率由電池組向浸入式加熱器傳送的接收單元。浸入式加熱器包括至少部分浸入油中的加熱元件。加熱器利用來自于電池組的功率給加熱元件加熱，從而加熱發(fā)動機中的油。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式中，提供了一種加熱內(nèi)燃發(fā)動機中的油的方法。該方法包括向發(fā)動機附加浸入式加熱器，使得加熱器的加熱元件至少部分浸入油中。加熱器與接收單元連接，該接收單元接收具有特定額定電壓的電池組。另外，該方法包括利用接收單元和電池組的功率給加熱元件加熱，從而加熱油，而與電池組的特定輸出電壓無關(guān)。


通過下列附圖和對本發(fā)明的詳細描述，可以更全面地理解本發(fā)明。其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的用于便攜式發(fā)電機的曲軸箱油加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的如圖1所示用于便攜式發(fā)電機的曲軸箱油加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)結(jié)合了分流盤管(split coil)加熱元件和多電壓電路。
圖3為圖2中多電壓電路的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的如圖2所示用于便攜式發(fā)電機的曲軸箱油加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)結(jié)合了電池充電電路。
圖5為圖4中多電壓和電池充電電路的示意圖。
具體實施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的用于便攜式發(fā)電機的曲軸箱油加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)10可以應(yīng)用在任意具有擰入式油料加入器結(jié)構(gòu)的小型汽油或者煤油發(fā)動機中。系統(tǒng)10包括擰入到發(fā)動機主體的加油管中的擰入式密封浸入型加熱器14。加熱器14包括旋入到加油管的螺紋帽18和穿過加油管延伸到發(fā)動機曲軸箱中的加熱元件22。眾所周知，曲軸箱中裝有用于潤滑和冷卻發(fā)動機運動零件的油。當(dāng)安裝好加熱器14后，加熱元件22至少部分浸入油中?？蛇x地，也可以經(jīng)由發(fā)動機主體的量油計口將加熱器14插入。
系統(tǒng)10還包括可移動/便攜式通用電池組26、接收單元30和連接加熱器14和接收單元30的多導(dǎo)線電纜34。將電纜34優(yōu)選制造成加固結(jié)構(gòu)，以防止機械損傷和外界環(huán)境的破壞。例如，可以將電纜34裝入軟管中。接收器30構(gòu)造成接收電池組26。更具體地，接收器30適應(yīng)于接收和使用多個便攜式通用電池組，例如具有多個輸出電壓的電池組26。例如，接收器30可以接收和使用額定電壓為12伏特的電池組26，可以接收和使用額定電壓為18伏特的電池組26，也可以接收和使用額定電壓為24伏特的電池組26等。通用電池組26的額定電壓可以優(yōu)選為比如8伏特或者更高，優(yōu)選范圍從12到24伏特。例如，接收器30可以和12、14.4、18或者24伏特的NiCd便攜式通用電池組一起工作。可以預(yù)見，通用電出組26可以包括廣泛應(yīng)用在很多無線電動工具中的任意通用電池組。例如電池的DEWALTXRPLUS(擴展運行時間正)線。
在一個優(yōu)選實施方式中，接收器30包括調(diào)節(jié)器36。調(diào)節(jié)器36調(diào)節(jié)通用電池組26的電壓，使得多個不同的便攜式通用電池組26可以作為一個直流(DC)電源，以通過電纜34向加熱器14提供低電流功率。在一個可選實施方式中，接收器30不包括調(diào)節(jié)器36，也并不調(diào)節(jié)通用電池組26的電壓。因此，加熱元件22可以根據(jù)電池組26的額定電壓，以不同的速率加熱，并加熱到不同的最大溫度。例如，如果電池組26具有28VDC的額定電壓，那么加熱元件22將比電池組26為12VDC時加熱得更快，并且加熱到更高的溫度。
在一個優(yōu)選實施方式中，利用安裝裝置38將接收器30與發(fā)電機框架連接。安裝裝置38可以是將接收器30固定到發(fā)電機的任意合適裝置。例如，可以是U形螺栓，一個或者多個鉚釘，一個或者多個螺絲釘或者點焊。接收器30包括接收槽42、通斷(ON/OFF)開關(guān)46和加熱指示燈50。例如，加熱指示燈50可為發(fā)光二級管(LED)。接收槽42的形狀通常與電池組26的頸部54相一致。接收槽42可移動地接收便攜式通用電池組26的頸部54，并且接收槽42包括與頸部54中的電池觸頭感受器62相配合的電池觸頭58。通過將頸部54插入接收槽42而將電池組26插入接收器30，使得電池觸頭58和電池觸頭感受器62相連接或者互相配合。當(dāng)電池組26插入到接收器30，并且ON/OFF開關(guān)46位于ON位置時，電池26向調(diào)節(jié)器36提供電壓。調(diào)節(jié)器36調(diào)節(jié)該電壓，并且通過電纜34向加熱元件22輸出電流。提供給加熱元件22的電流使得加熱元件22發(fā)熱，所使用的額定功率足以加熱發(fā)動機的曲軸箱中的油。當(dāng)ON/OFF開關(guān)46位于ON位置，并且電池組26向加熱器14提供功率時，加熱指示燈50將發(fā)光指示。
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一可選優(yōu)選實施例的用于便攜式發(fā)電機的多電壓曲軸箱油加熱系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)圖。多電壓加熱系統(tǒng)100實質(zhì)上包括加熱系統(tǒng)10(圖1所示)，但結(jié)合了分流盤管加熱元件104、第二接收槽108和多電壓電路112。加熱系統(tǒng)100既可以利用電池組的電池電源來工作，也可以利用來自于固定電源(沒有示出)的線電壓(例如120V)來工作，其中固定電源通過主電源線116與接收器30連接。主電源線116包括適于插入交流(AC)電源的第一插頭120，例如可以插入120伏特電源插座。主電源線116還包括適于插入第二接收槽108的第二插頭124。第二插頭124包括至少一個AC電源觸頭感受器，其適于與第二接收槽108的至少一個AC電源觸頭132相配合。
圖3是多電壓電路112(圖2所示)的示意圖。多電壓電路112和加熱元件104在節(jié)點154連接。多電壓電路112包括將電池組26連接到多電壓電路112的DC輸入節(jié)點158和將主電源線116連接到多電壓電路112的AC輸入節(jié)點162。電學(xué)上，DC輸入節(jié)點158表示電路中當(dāng)電池觸頭58(圖2示出)和電池觸頭感受器62(圖2示出)相配合時的電接觸點。AC輸入節(jié)點162表示電路中AC電源觸頭132(圖2示出)和AC電源觸頭感受器128(圖2示出)相配合時的電接觸點。另外，多電壓電路112包括第一二極管164和第二二極管168。分流盤管加熱元件104包括與第一二極管164串聯(lián)連接的第一電阻170和與第二二極管168串聯(lián)連接的第二電阻174。二極管164和二極管166將便攜式電池組26和第一插頭120隔開。
參照圖2和圖3，當(dāng)電池組26沒有插入接收器30，并且主電源線116的第二插頭124插入到第二接收槽108和主電源線116的第一插頭120插入AC電源時，AC電源向分流盤管加熱元件104提供功率。從AC電源出來的電流經(jīng)過第二二極管166和第二電阻174，從而在分流盤管加熱元件104中產(chǎn)生熱量。當(dāng)電池組26插入到接收器30并且主電源線116和AC電源沒有連接時，電池組26向分流盤管加熱元件104提供功率。從電池組26出來的電流經(jīng)過第一二極管164和第一電阻170，從而在分流盤管加熱元件104中產(chǎn)生熱量。當(dāng)電池組26插入接收器30并且AC電源通過主電源線116與多電壓電路112連接時，第一電阻170和第二電阻166都消耗功率，并且都在分流盤管加熱元件104中產(chǎn)生熱量。
第一電阻170可以具有任何適于消耗電池組26功率的阻值，使得電池組26可以具有各種額定電壓。例如，第一電阻170可以為5歐姆的電阻，從而可以消耗12 VDC電池的30瓦特功率，或者消耗14.4 VDC電池的40瓦特功率，或者消耗18 VDC電池的65瓦特功率。同樣地，第二電阻也可以具有任意適于消耗AC電源功率的電阻。例如，第二電阻可以為100歐姆，從而當(dāng)連接120 VAC電源時可以消耗72瓦特功率。另外，無論是電池組26正在向分流盤管加熱元件104提供功率，還是AC電源正在向分流盤管加熱元件104提供功率，或者兩者都在向分流盤管加熱元件104提供功率，加熱指示燈50都發(fā)光以用于示出分流盤管加熱元件104正在產(chǎn)生熱量。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的便攜式發(fā)電機的多電壓和電池充電曲軸箱油加熱系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)200實質(zhì)上包括多電壓加熱系統(tǒng)100(圖2所示)，而且多電壓加熱系統(tǒng)100與多電壓和電池充電電路204的相結(jié)合，多電壓和電池充電電路204利用AC電源的功率給電池組26充電。為了示出電路204正在向電池組26充電，加熱系統(tǒng)200包括充電指示燈208。在電池組26正在充電時，該指示燈發(fā)亮。
圖5是多電壓電路和電池充電電路204(如圖4所示)的結(jié)構(gòu)圖。電路204包括多電壓電路112(如圖3所示)、電池充電電路212和恒溫器214。電池充電電路212包括充電器216和一對雙刀雙擲(DPDT)開關(guān)224。恒溫器214監(jiān)測正在被加熱的油的溫度，并且當(dāng)油溫超過預(yù)先設(shè)定的溫度值時，設(shè)置多電壓電路212無效。電路204在節(jié)點228處與加熱元件104連接。電池組26在DC輸入節(jié)點232處與電路204連接。DC輸入節(jié)點232表示當(dāng)電池觸頭58(圖4所示)和電池觸頭感受器62(圖4所示)配合時接通的連接。另外，主電源線116在AC輸入節(jié)點236與電路204連接。節(jié)點236表示當(dāng)AC電源觸頭132(圖4所示)和AC電源觸頭感受器128(圖4所示)配合時接通的連接。圖中的DPDT開關(guān)位于“加熱”位置，因此啟動多電壓電路112以加熱分流盤管加熱元件104。當(dāng)設(shè)置DPDT開關(guān)到“充電”位置時，多電壓電路112設(shè)置為無效，并且啟動充電電路212，這樣，可以接著利用AC電壓源的電流來給電池組26充電。
雖然通過便攜式發(fā)電機對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于此?？梢灶A(yù)見到本發(fā)明可以適用于任意使用了內(nèi)燃發(fā)動機的便攜式設(shè)備，例如壓縮機或者泵。
通過使用可移動/便攜式的通用電池組，本發(fā)明提供了一種成本相對較低的加熱便攜式發(fā)電機的內(nèi)燃發(fā)動機中的油的技術(shù)方案。有利地，本發(fā)明可以應(yīng)用多個不同電壓的不同電池組。
雖然通過一些具體的實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識到，在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)可以對本發(fā)明做出許多修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于加熱內(nèi)燃發(fā)動機中液體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括便攜式通用電池組，用于輸出具有特定額定電壓的電壓；接收單元，用于接收所述電池組并產(chǎn)生電加熱信號；和與所述接收單元連接并響應(yīng)于所述電加熱信號的浸入式加熱器，所述加熱器包括至少部分浸入液體的加熱元件，以響應(yīng)于所述電加熱信號給液體加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接收單元進一步調(diào)節(jié)所述電池組輸出的電壓，以向所述加熱器提供低電流功率，而與所述電池組的所述特定額定電壓無關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述電池組的特定額定電壓的范圍為從大約8VDC到大約36VDC。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述電池組的特定額定電壓的范圍為從大約12VDC到大約24VDC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述加熱元件包括分流盤管加熱元件，所述分流盤管加熱元件利用來自所述電池組和AC電源的至少一個的功率來產(chǎn)生熱量，從而加熱液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述接收單元包括多電壓電路，所述多電壓電路將來自所述電池組和AC電源的至少一個的功率傳送到所述分流盤管加熱元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述接收單元包括多電壓和電池充電電路，所述多電壓和電池充電電路將來自所述電池組和AC電源的至少一個的功率傳送到所述分流盤管加熱元件，并且利用所述AC電源的功率給所述電池組充電。
8.一種用于加熱內(nèi)燃發(fā)動機中液體的方法，所述方法包括向發(fā)動機附加浸入式加熱器，使得該加熱器的加熱元件至少部分浸入液體中；提供與該加熱器連接的接收單元，以接收具有特定額定輸出電壓的通用電池組；和利用由該具有特定額定電壓的便攜式通用電池組提供的功率給加熱元件加熱，從而加熱該液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述通用電池組可移動地插入到接收單元中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中給加熱元件加熱包括調(diào)節(jié)所述通用電池組輸出的電壓，以向所述加熱器提供預(yù)先設(shè)定的低電流功率，而與所述電池組的所述特定額定輸出電壓無關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中給加熱元件加熱進一步包括利用額定電壓范圍為大約8VDC到大約36VDC的通用電池組給加熱元件加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中給加熱元件加熱進一步包括利用額定電壓范圍為大約12VDC到大約24VDC的通用電池組給加熱元件加熱。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中給加熱元件加熱包括利用來自所述電池組和AC電源的至少一個的功率給加熱元件加熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述接收單元包括多電壓和電池充電電路，并且給加熱元件加熱進一步包括利用所述多電壓和電池充電電路將來自于所述電池組和AC電源的至少一個的功率傳送到所述分流盤管加熱元件；和利用所述多電壓和電池充電電路和AC電源的功率給所述電池組充電。
15.一種便攜式發(fā)電機系統(tǒng)，包括具有曲軸箱的內(nèi)燃發(fā)動機，所述曲軸箱裝有用于潤滑和冷卻所述發(fā)動機的液體；與所述發(fā)動機連接的浸入式加熱器，所述加熱器的加熱元件至少部分浸入所述液體；通過多導(dǎo)線電纜與所述加熱器連接的接收單元；與所述接收單元連接的便攜式通用電池組，所述便攜式通用電池組用于輸出具有額定電壓的電壓，所述電壓用于加熱所述加熱元件，從而加熱所述液體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述接收單元用于接收所述電池組的輸出電壓；調(diào)節(jié)從所述電池組接收的所述輸出電壓；和向所述加熱器提供預(yù)先設(shè)定的低電流功率，而與特定電池額定電壓無關(guān)。
全文摘要
一種用于加熱內(nèi)燃發(fā)動機中液體的系統(tǒng)(10)。該系統(tǒng)包括具有特定額定電壓的輸出電壓的便攜式通用電池組(26)。另外，該系統(tǒng)包括接收單元(30)，該接收單元可移動地接收電池組，并將功率從電池組轉(zhuǎn)送到浸入式加熱器(14)。浸入式加熱器包括至少部分浸入液體中的加熱元件(22)。加熱器利用電池組的功率來給該加熱元件加熱，從而加熱發(fā)動機中的液體。該系統(tǒng)適于使用相關(guān)電池組系列的許多不同電池組，其中各種電池組可以具有不同的輸出電壓。
文檔編號H05B3/82GK1675961SQ03818722
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者彼得·愛德華·莫里斯, 理查德·托馬斯·沃爾特, 詹姆士·邁克爾·威弗 申請人:布萊克和戴克公司