发动机驱动型发电机
技术领域
本发明涉及一种发动机驱动型发电机。
背景技术
在主要在室外使用的通用电源装置中，存在具备发动机以及发电机的通用电源装置，这样的电源装置被称为发动机驱动型发电机等(参照专利文献1～2)。这样的发动机驱动型发电机能够基于发动机的动力由发电机产生电力，并将该电力供给至规定的电气装置。由于发动机驱动型发电机会因为发动机的驱动而产生废气，因此要求在换气充分的环境下适当地进行使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3654567号
专利文献2：日本专利第3701508号
发明内容
发明所要解决的问题
另一方面，还考虑到即使例如在建筑物周边(比较近)使用发动机驱动型发电机的情况下等、在室外使用发动机驱动型发电机的情况下也会对室内产生影响。作为其对策之一，考虑将用于检测废气的传感器设置在室内，使发动机驱动型发电机构成为能够与该传感器进行通信。然而，在考虑传感器在室内的设置位置、能够与传感器通信的距离等的限制的同时使用发动机驱动型发电机可能会成为可用性降低的原因。
本发明的示例性目的在于，能够以比较简单的结构实现用户对发动机驱动型发电机的适当并且简便的使用。
用于解决问题的手段
本发明的一个方面涉及一种发动机驱动型发电机，所述发动机驱动型发电机的特征在于，具备：发动机；发电机，其基于所述发动机的动力而产生电力；冷却用风扇，其产生用于对所述发动机进行冷却的冷却风；控制面板，其接受用户所进行的操作输入；收纳室，其收纳所述控制面板的构成部件；传感器部，其检测所述收纳室内的规定气体；以及控制部，其基于所述传感器部的检测结果使所述发动机停止，所述收纳室收纳所述传感器部并且以能够通过所述冷却用风扇来吸引所述收纳室内的气体的方式与外部气体连通。
发明效果
根据本发明，用户能够适当并且简便地使用发动机驱动型发电机。
附图说明
图1是某个视点下关于发动机驱动型发电机的整体结构的立体图。
图2是其他视点下关于发动机驱动型发电机的整体结构的立体图。
图3是用于对发动机驱动型发电机的结构的一部分进行说明的框图。
图4是用于对发动机驱动型发电机的结构进行说明的剖视立体图。
图5是用于对收纳室内的构造进行说明的立体图。
图6是用于对控制部的控制方法的例子进行说明的流程图。
附图标记说明
1：发动机驱动型发电机；111：发动机；114：发电机；118：收纳室；131：冷却用风扇；141：传感器部；142：控制部。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。此外，以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征的组合的全部并不一定是发明所必须的。可以任意地组合在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征。另外，对相同或者同样的结构标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
图1是实施方式所涉及的发动机驱动型发电机1的立体图。图2是与图1不同的视点下的发动机驱动型发电机1的立体图。为了易于理解发动机驱动型发电机1的构造，在图中示出相互正交的X轴、Y轴以及Z轴。X方向与发动机驱动型发电机1的左右方向或者宽度方向对应。Y方向与发动机驱动型发电机1的深度方向对应。Z方向与发动机驱动型发电机1的上下方向或者高度方向对应。另外，可以说在载置有发动机驱动型发电机1的状态下，X-Y平面方向与水平方向对应，Z方向与垂直方向对应。
在此，在发动机驱动型发电机1中，将-Y方向侧作为正面侧，将+Y方向侧作为背面侧，将-X方向侧作为左侧面侧，将+X方向侧作为右侧面侧，将-Z方向侧作为下面(底面)侧，另外，将+Z方向侧作为上面侧。在以下的说明中，将+Y方向上的视点称为正面观察，将-Z方向上的视点称为上面观察(俯视观察)。
发动机驱动型发电机1具备将由铁等金属构成的管成形为大致立方形而成的框架(框形构件)100。在背面侧以及两侧面侧中，梁101架设于框架100。另外，在下面侧，梁102架设于框架100。发动机驱动型发电机1的后文所述的各构成要素经由梁101以及/或者102固定于框架100。
发动机驱动型发电机1在其下方部进一步具备发动机111、空气滤清器112、消音器113以及发电机114。空气滤清器112设置于发动机111的进气侧(在此为相对于发动机111位于正面侧并且侧方的位置)。消音器113设置于发动机111的排气侧(在此为相对于发动机111位于背面侧并且侧方的位置)。发电机114的详细情况在后文中叙述，其能够基于发动机111的动力(旋转)产生电力。此外，在发动机111、空气滤清器112、消音器113以及发电机114中，能够分别采用公知的装置。
发动机111以及发电机114沿Y方向排列并相互连结，并且经由规定的固定构件192而相对于梁102固定。在本实施方式中，设为发动机111位于正面侧，发电机114位于背面侧。发电机114能够从运转状态的发动机111接受动力，并基于该动力产生电力。空气滤清器112以及消音器113配置为在正面观察时在从发电机114向侧方位移后的位置上相互重叠并且还与发动机111部分重叠。另外，在空气滤清器112之上设置有用于调节向发动机111供给的空气的量的扼流杆1129。
发动机驱动型发电机1在其下方部进一步具备前罩115以及后罩116。详细情况将在后文中叙述，前罩115相对于发动机111配置于正面侧，后罩116相对于发电机114配置于背面侧。在发动机111的前罩115侧可拉出地设置有反冲起动器1119，用户能够通过拉出反冲起动器1119来辅助发动机111的运转。
发动机驱动型发电机1在其上方部并且正面侧进一步具备控制面板117以及收纳室118。控制面板117构成为能够接受用户所进行的操作输入。例如，在控制面板117的表面侧设置有启动开关，用户能够通过操作该启动开关来使发动机111运转。另外，例如，在控制面板117的表面侧设置有一个以上的输出端子(插座)，用户能够通过将所期望的电气装置的插头插入到对应的输出端子中来利用发电机114产生的电力。另外，例如，在控制面板117的表面侧设置有频率变更开关，用户能够通过操作该频率变更开关来变更从上述输出端子输出的电力的频率。另外，例如，在控制面板117的表面侧设置有一个以上的指示器，用户能够通过目视确认该指示器来识别例如输出负荷超过了基准值的情况等。
收纳室118与控制面板117一起划定出规定的空间，收纳控制面板117的构成部件。在控制面板117的里面侧设置有与上述启动开关、输出端子、频率变更开关以及指示器对应的多个电子部件。收纳室118收纳这些多个电子部件(例如半导体封装件等)、以及与这些电子部件电连接的电线、电缆等。
发动机驱动型发电机1在其上方部并且背面侧进一步具备燃料箱119。燃料箱119储存发动机111的燃料。用户能够卸下燃料箱119的盖1192而向燃料箱119内供给燃料。上述收纳室118和燃料箱119在Y方向上相互相邻配置。例如通过使用了螺杆等的紧固而相对于梁101固定收纳室118以及燃料箱119。
图3是用于对发动机驱动型发电机1的系统结构进行说明的框图。图中的空心箭头表示通过空气滤清器112的去往发动机111的进气路径以及来自发动机111的通过消音器113的排气路径。
发动机驱动型发电机1进一步具备飞轮1112作为发动机111所附带的构成要素。飞轮1112配置为能够接受发动机111的动力而旋转，使发动机111的旋转稳定化。
发电机114包括转子1141以及定子1142。转子1141构成为能够接受发动机111的动力而旋转，在转子1141上设置有永久磁石。定子1142通过在定子芯上设置多个线圈而成。通过这样的结构，发电机114能够从电缆191(参照图1～图2)送出伴随转子1141的旋转而由定子1142产生的感应电流。
如图3所示，发动机驱动型发电机1进一步具备冷却用风扇131以及冷却用风扇132。冷却用风扇131以及冷却用风扇132能够分别接受发动机111的动力而旋转，如图中虚线的箭头所示，吸引外部气体(发动机驱动型发电机1周边的空气(ambient air))而产生冷却风。
冷却用风扇131配置于发动机111(飞轮1112)与前罩115之间。由图1也可知，前罩115是碗型或者圆锥台型的风扇罩，在其底部(朝向正面侧的部分)以及侧面部分别设置有多个狭缝孔。冷却用风扇131基于发动机111的动力，从前罩115的多个狭缝孔吸引外部气体，并作为冷却风向发动机111送风。
冷却用风扇132配置于发动机111与发电机114之间。由图2也可知，后罩116是圆筒型的风扇罩，在其底部(朝向背面侧的部分)设置有多个狭缝孔。冷却用风扇132基于发动机111的动力，从后罩116的多个狭缝孔吸引外部气体，作为冷却风使其通过发电机114后送风至发动机111。
即，发动机111位于冷却用风扇131以及冷却用风扇132之间，由此从正面侧以及背面侧双方接受冷却风。因此，根据本构造，有利于发动机111的冷却。另外，冷却用风扇132位于发动机111与发电机114之间，由此，吸引外部气体来作为冷却风并使其通过发电机114后送风至发动机111。因此，可以说根据本构造，也有利于发电机114的冷却。此外，通过冷却用风扇131以及冷却用风扇132从正面侧以及背面侧吹抵发动机111的冷却风之后被从侧方侧排出。
若进行小结，则发动机111以及发电机114沿Y方向并列设置，在它们的侧方，空气滤清器112以及消音器113以在正面观察时相互重叠的方式沿Y方向配置。根据本构造，有利于发动机驱动型发电机1的构造的紧凑化。另外，发动机111能够通过冷却用风扇131以及冷却用风扇132双方的冷却风来进行冷却，另外，冷却用风扇132所产生的冷却风通过发电机114。根据本构造，能够进一步适当地实现发动机111以及发电机114的冷却。
上述冷却用风扇131以及空气滤清器112为在控制面板117的下方相互在X方向上相邻重叠配置的形式。另外，由图1可知，空气滤清器112的上下方向的宽度比冷却用风扇131(以及前罩115)大，伴随于此，控制面板117以及收纳室118成为在空气滤清器112的上方凹陷的形状。根据本构造，有利于发动机驱动型发电机1的构造的进一步的紧凑化。
用户例如能够握持框架100而将这样的发动机驱动型发电机1设置在所期望的位置，而且能够用作驱动所期望的电气装置时的电力源来使用。
图4是表示收纳室118内的构造的发动机驱动型发电机1的剖视立体图。此外，在图4中附带地示出发动机111以及发电机114的内部构造。
发动机驱动型发电机1进一步具备传感器部141以及控制部142。在本实施方式中，传感器部141以及控制部142都设置于收纳室118内，即，收纳室118进一步收纳有传感器部141以及控制部142。
传感器部141构成为能够检测收纳室118内的规定气体。在此，设为传感器部141检测一氧化碳气体(CO气体)来作为与发动机111的驱动相伴随的废气的典型例子。
控制部142经由未图示的电线、电缆等而与控制面板117的里面侧(的电子部件)电连接。另外，由上述发电机114产生的电力经由电缆191被送出至控制部142。控制部142例如包括周波变换器(Cycloconverter)，能够将从发电机114接收到的电力转换为规定的样态而从控制面板117的输出端子输出。
另外，控制部142还经由未图示的电线、电缆等与上述传感器部141电连接。例如在传感器部141检测到CO气体的情况下，控制部142从传感器部141接收其检测结果而使处于运转状态的发动机111停止。
图5是用于对收纳室118内的构造进行说明的立体图，是未对控制面板117及其里面侧的电子部件、电线、电缆等进行图示的图。如前所述，用于检测收纳室118内的CO气体的传感器部141设置于收纳室118。另外，在收纳室118的壁部设置有开口部OP1，控制部142配置于开口部OP1周边的空间SP1并与插通开口部OP1的电缆191电连接。
如图5的放大图所示，传感器部141在用于安装在收纳室118中的托架内包括形成检测面的传感器主体1411、电池1412以及连接器1413。在本实施方式中，将传感器主体1411设为基于电池1412的电力而动作的电化学式的气体传感器，但是作为其他实施方式，能够采用接触燃烧式、红外线式等的多种方式。传感器部141通过插入于连接器1413的未图示的电缆而与控制部142电连接，在通过了传感器主体1411的检测面的气体中包含基准以上的CO气体的情况下，将表示CO气体的检测的检测信号输出至控制部142。
在传感器部141中，设置于托架端部的安装部1419例如通过紧固而安装于收纳室118的壁部。此时，以上述检测面成为从下方朝向侧方中的任一方向的姿态的方式来固定传感器部141即可。由此，能够防止在该检测面上附着可能存在于收纳室118内的尺寸较小的异物(例如沙子、尘埃等)。此外，检测面也可以朝向上方，但是在该情况下，在该检测面上方设置用于阻止落下物的壁，以使异物不会落下并附着于该检测面即可。
在收纳室118的壁部进一步设置有开口部1181以及开口部1182。开口部1181以及1182是收纳室118内的换气用的开口，分别设置一个以上即可。在本实施方式中，开口部1181是用于排出收纳室118内的气体的开口，另外，开口部1182是用于使气体流入到收纳室118内的开口。上述传感器部141配置于开口部1181以及1182之间即可。
由图4～图5可知，开口部1181设置于收纳室118的壁部中的接近冷却用风扇131的部分。根据本构造，能够通过与冷却用风扇131的驱动相伴随的负压适当地排出收纳室118内的气体。
同样地，从图4～图5可知，开口部1182设置于收纳室118的壁部中的接近燃料箱119的部分。根据本构造，能够伴随上述气体的排出(来自开口部1181的气体的排出)而从开口部1182向收纳室118内导入外部气体。另外，在本构造中，收纳室118的壁部中的开口部1182的周边部与燃料箱119对置。因此，也能够防止意外的异物从开口部1182混入到收纳室118内。
根据本构造，收纳室118以能够通过冷却用风扇131来吸引内部的气体的方式与外部气体连通。由此，由于气体不会滞留在收纳室118内，因此能够通过收纳室118内的传感器部141检测CO气体，能够通过控制部142判定发动机驱动型发电机1的使用环境是否适当。
如前所述(参照图1)，在碗型或者圆锥台型的前罩115中，在底部(正面侧的部分)以及侧面部分别设置有多个狭缝孔。在本构造中，开口部1181位于前罩115的侧面部的正上方即可，由此，容易使收纳室118内的气体排出，即能够提高收纳室118内的换气效率。由此，能够更加适当地实现传感器部141所进行的上述检测，能够更加适当地进行关于发动机驱动型发电机1的使用环境的上述判定。
图6是表示用于控制发动机驱动型发电机1的方法的流程图。与用户对控制面板117进行操作输入而使发动机111运转相应地开始本控制。本控制主要由控制部142执行，其概要是：在传感器部141检测出收纳室118内的CO气体的浓度为基准以上的情况下使发动机111停止。
此外，在本实施方式中，将控制部142设为进一步包括ASIC(特殊应用半导体集成电路)，由此执行本控制，但是作为其他实施方式，也可以进一步包括CPU(中央运算装置)以及存储器，由此执行本控制。即，能够通过硬件以及软件中的任一者来实现本控制。
首先，在步骤S100(以下，简称为“S100”。后述的其他步骤也相同)中，控制部142判定是否从传感器部141接收到检测信号。将检测信号设为表示在收纳室118内检测到CO气体，且其信号值表示CO气体的浓度。在未接收到检测信号的情况下(或者信号值为0的情况下)，进入S110，在接收到检测信号的情况下进入S120。
在S110中，决定继续发动机111的运转，并返回到S100。
在S120中，基于检测信号来判定CO气体的浓度是否为基准以上。通过将检测信号的信号值与基准值进行比较来进行该判定。例如，在检测信号的信号值为基准值以上的情况下，判定为CO气体的浓度为基准以上而进入S130，否则进入S110。此外，用于上述比较的基准值也可以表现为允许值、阈值等。
判定为收纳室118内的CO气体的浓度为基准以上后，在S130中决定中止发动机111的运转。与此对应地，控制部142输出用于使发动机111停止的停止信号。
根据这样的控制方法，当在换气不充分的环境下使用发动机驱动型发电机1的情况下，能够适当地使发动机111停止。在此，为了易于说明，按照S100～S130的每个步骤记载了本控制的内容，但是它们的一部分也可以大致同时进行，也可以附带地加入其他的步骤。例如，能够通过控制部142大致同时执行S100以及S120。
根据本实施方式所涉及的发动机驱动型发电机1，收纳室118收纳传感器部141并以收纳室118内的气体能够由冷却用风扇131进行吸引的方式与外部气体连通。因此，当在换气不充分的环境下使用发动机驱动型发电机1的情况下，能够适当地使发动机111停止。可以说这一点能够通过将传感器部141设置于收纳室118来实现，能够以比较简单的结构实现。因此，根据本实施方式，由于用户能够将发动机驱动型发电机1设置于任意的位置来进行使用，因此可以说能够适当且简便地使用发动机驱动型发电机1。
在以上的说明中，为了易于理解，对各要素以与其功能面关联的名称进行了表示，但是各要素并不限于具备在实施方式中说明的内容作为主要功能，也可以辅助性地具备这些内容。
以下总结上述实施方式的几个特征：
第一方式涉及一种发动机驱动型发电机(例如1)，其特征在于，所述发动机驱动型发电机具备：发动机(例如111)；发电机(例如114)，其基于所述发动机的动力产生电力；冷却用风扇(例如131)，其产生用于冷却所述发动机的冷却风；控制面板(例如117)，其接受用户所进行的操作输入；收纳室(例如118)，其收纳所述控制面板的构成部件；传感器部(例如141)，其检测所述收纳室内的规定气体；以及控制部(例如142)，其基于所述传感器部的检测结果使所述发动机停止，所述收纳室收纳所述传感器部并且以能够通过所述冷却用风扇来吸引所述收纳室内的气体的方式与外部气体连通。
根据第一方式，当在换气不充分的环境下使用发动机驱动型发电机的情况下，能够适当地使发动机停止，另外，能够以比较简单的结构实现这一点。因此，根据第一方式，用户能够适当并且简便地使用发动机驱动型发电机。
作为第二方式，其特征在于，所述控制部设置在所述收纳室内。
根据第二方式，控制部能够在收纳室内与控制面板的构成要素以及传感器部适当地电连接，实现电连接的电线、电缆等也能够收纳于收纳室。由此，可以说有利于简化发动机驱动型发电机的构造。
作为第三方式，其特征在于，所述收纳室具有：第一开口部(例如1181)，其用于排出所述收纳室内的气体；以及第二开口部(例如1182)，其用于使气体流入至所述收纳室内。
根据第三方式，由于气体不会滞留在收纳室内，因此能够基于传感器部的检测结果适当地判定发动机驱动型发电机的使用环境。
作为第四方式，其特征在于，所述第一开口部设置于所述收纳室的壁部中的接近所述冷却用风扇的部分。
根据第四方式，能够利用与冷却用风扇的驱动相伴随的负压适当地排出收纳室内的气体。
作为第五方式，其特征在于，所述发动机驱动型发电机进一步具备储存所述发动机的燃料的燃料箱(例如119)，所述收纳室与所述燃料箱相互相邻地配置，所述第二开口部设置于所述收纳室的壁部中的接近所述燃料箱的部分。
根据第五方式，能够将外部气体导入收纳室内，并且能够防止意外的异物混入收纳室内。
作为第六方式，其特征在于，所述发动机驱动型发电机进一步具备设置于所述发动机的进气侧的空气滤清器(例如112)，所述冷却用风扇以及所述空气滤清器在所述控制面板的下方相互沿水平方向(例如X方向)相邻配置。
根据第六方式，有利于发动机驱动型发电机的构造的紧凑化。
作为第七方式，其特征在于，所述发动机驱动型发电机进一步具备设置于所述发动机的排气侧的消音器(例如113)，所述空气滤清器以及所述消音器配置为在正面观察下(例如Y方向的视点)相互重叠。
根据第七方式，有利于发动机驱动型发电机的构造的紧凑化。
作为第八方式，其特征在于，所述空气滤清器的上下方向的宽度比所述冷却用风扇的上下方向的宽度大，所述控制面板以及所述收纳室具有在所述空气滤清器的上方凹陷的形状。
根据第八方式，有利于发动机驱动型发电机的构造的紧凑化。
作为第九方式，其特征在于，所述传感器部以其检测面(例如1411)从下方朝向侧方中的任一方向的姿态固定于所述收纳室。
根据第九方式，能够防止尺寸较小的异物(例如沙子、尘埃等)附着于传感器部的检测面。
作为第十方式，其特征在于，将所述冷却用风扇作为第一冷却用风扇(例如131)，所述发动机驱动型发电机进一步具备产生用于冷却所述发动机的冷却风的第二冷却用风扇(例如132)，所述发动机位于所述第一冷却用风扇与所述第二冷却用风扇之间。
根据第十方式，有利于发动机的冷却。
作为第十一方式，其特征在于，所述第二冷却用风扇位于所述发动机与所述发电机之间，所述第二冷却用风扇吸引外部气体来作为冷却风并使其通过所述发电机后送风至所述发动机。
根据第十一方式，也有利于发电机的冷却。
作为第十二方式，其特征在于，所述传感器部构成为能够检测一氧化碳气体(CO气体)。
作为能够通过发动机的驱动而产生的废气的典型例子可以列举出CO气体，根据第十二方式，用户能够适当并且简便地使用发动机驱动型发电机。
本发明不限于上述实施方式，能够在发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
