全文摘要
本实用新型公开了一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，主要包括：发电机并机输出连接器，无线通信模块，并机功能开关，微处理器单元。便携式发电机使用方便，但功率较小，遇到功率较大的负载，需要两台发电机并机运行，才能满足要求。本实用新型通过发电机并机输出连接器将两台发电机并联，发电机并机功能开关设定主从机，无线通信模块将主机逆变电路驱动信号的同步信号送至从机，使得两台发电机输出同频率、同相位、同幅值的交流电信号，确保并机后输出为额定标准交流电，带动大功率负载的正常工作。本实用新型改善了小型汽油发电机的应用范围，可广泛应用于发电机技术领域。
主设计要求
1.一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，该并机运行装置包括：发电机并机输出连接器，无线通信模块，并机功能开关，微处理器单元；所述的发电机并机输出连接器与汽油发电机的输出端相连接，所述的无线通信模块与发电机微处理器单元相连接，所述的发电机并机功能开关与发电机微处理器单元相连接。
设计方案
1.一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，该并机运行装置包括：发电机并机输出连接器，无线通信模块，并机功能开关，微处理器单元；所述的发电机并机输出连接器与汽油发电机的输出端相连接，所述的无线通信模块与发电机微处理器单元相连接，所述的发电机并机功能开关与发电机微处理器单元相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述的发电机并机输出连接器用以连接两台发电机的输出，所述的发电机并机输出连接器有两组输入端口Lin、Nin，分别连接两台发电机的输出端L和N，发电机并机输出连接器的输出端口L和N连接负载，并联开关内部两路Lin和L相连接，两路Nin和N相连接，将两路交流电输出并联合并为一路输出，带动较大的负载工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述并机功能开关用于控制发电机的运行模式，发电机并机功能开关拨向“并机”侧，发电机则处于“并机”工作模式；发电机并机功能开关拨向“单机”侧，则发电机单机独立运行。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述的小型汽油发电机并机运行装置还包括两台汽油发电机以及发电机所属的逆变电路单元等，发电机并机运行时，两台发电机分主从机，用本装置将两台发电机连接好以后，先启动的发电机为主机，后启动的发电机为从机。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述的无线通信模块通过芯片NRF24L01引脚与微处理器单元的CPU相连接，NRF24L01与微处理器通过SPI协议进行通讯；微处理器单元与无线通信模块之间通过中断模式完成信号传递，主机与从机的无线通信模块之间采取点对点的无线通信模式完成信号传递。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述的无线通信模块具备双向无线通信功能，位于主机的无线通信模块收到微处理器单元的并机同步电信号，转化为无线信号后以2.4GHz～2.5GHz的频率向从机发送；位于从机的无线通信模块接收2.4GHz～2.5GHz频率的无线信号，转化为电信号后发送到从机微处理器单元，以此来完成两台发电机输出信号的同步。
7.根据权利要求5所述的一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，其特征在于，所述的无线通信模块安装于发电机内部，模块所在线路板需有金属盒罩住，用以屏蔽发电机的电磁干扰信号与噪声。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及汽油发动机领域，尤其汽油发电机控制系统领域，具体的是一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置。
背景技术
目前我国人民生活越来越好，对环境的要求越来越高，随着我国电力工业的发展和普及，人们的日常生活中习惯了使用各种电器，离不开手机、计算机、冰箱、电饭锅，电磁炉等各种电器。但在沙漠、草原等偏远地区没有电网提供电能，人们开车出去野营、在一些应急救援、现场施工等状况时，都有各种电力需求。小型汽油发电机携带方便，满足了这种需求。
小型汽油发电机体积小，性能价格比高，适合一些无电力供应区域的家庭野外或工程用电需求。但小型汽油发电机一般本身额定功率较小，如 800W、1KW、2KW，5KW已是较为大型的这一类移动式发电机，如果某个负载(例如：电饭锅、空调、工程施工机械等设备)超过了单台发电机的额定功率，则发电机无法带动负载正常工作。
作为一种移动式设备，单台发电机的额定功率不可能无限制的增大，为了能够带动一些较大功率的负载，一个有效的方法时将两台小功率的发电机并联起来，变成一个较大功率的发电系统，满足较大功率负载的需求。然而，我们目前的照明、电饭锅、空调、工程施工机械等设备使用的都是 220V的交流电，不同发电机输出的交流电虽然电压幅度、频率相同，但相位却随着启动时间的不同而不同，直接将两台发电机并机，将会引起波形畸变，影响发电机正常工作，甚至短路，损坏发电机。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，主要包括：发电机并机输出连接器，无线通信模块，并机功能开关，微处理器单元。通过发电机并机输出连接器将两台发电机并联，发电机并机功能开关设定主从机，无线通信模块将主机的逆变电路驱动信号送至从机，从机以此为基准发送逆变电路驱动信号，使得两台发电机输出同频率、同相位、同幅值的交流电信号，确保并机后输出为额定标准交流电，带动大功率负载的正常工作。
为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：
一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，该并机运行装置包括：发电机并机输出连接器，无线通信模块，并机功能开关，微处理器单元；所述的发电机并机输出连接器与汽油发电机的输出端相连接，所述的无线通信模块与发电机微处理器单元相连接，所述的并机功能开关与发电机微处理器单元相连接。所述的发电机并机系统中的主机将逆变同步信号通过无线通信模块发送到从机，所述的从机微处理器单元与主机同步发出的逆变驱动信号，使主、从机的逆变驱动信号同步，使得两台发电机输出同频率、同相位、同幅值的交流电信号。
优选地，所述的发电机并机输出连接器用以连接两台发电机的输出，所述的发电机并机输出连接器有两组输入端口Lin、Nin，分别连接两台发电机的输出端L和N，发电机并机输出连接器的输出端口L和N连接负载，并联开关内部两路Lin和L相连接，两路Nin和N相连接，将两路交流电输出并联合并为一路输出，带动较大的负载工作。
优选地，所述并机功能开关用于控制发电机的运行模式，发电机并机功能开关拨向“并机”侧，发电机则处于“并机”工作模式；发电机并机功能开关拨向“单机”侧，则发电机单机独立运行。
优选地，所述的小型汽油发电机并机运行装置还包括两台汽油发电机以及发电机所属的逆变电路单元等，发电机并机运行时，两台发电机分主从机，用本装置将两台发电机连接好以后，先启动的发电机为主机，后启动的发电机为从机。
优选地，所述的无线通信模块通过芯片NRF24L01引脚与微处理器单元的CPU相连接，NRF24L01与微处理器通过SPI协议进行通讯；微处理器单元与无线通信模块之间通过中断模式完成信号传递，主机与从机的无线通信模块之间采取点对点的无线通信模式完成信号传递。
优选地，所述的无线通信模块具备双向无线通信功能，位于主机的无线通信模块收到微处理器单元的并机同步电信号，转化为无线信号后以 2.4GHz～2.5GHz的频率向从机发送；位于从机的无线通信模块接收 2.4GHz～2.5GHz频率的无线信号，转化为电信号后发送到从机微处理器单元，以此来完成两台发电机输出信号的同步。
优选地，所述的无线通信模块安装于发电机内部，模块所在线路板需有金属盒罩住，用以屏蔽发电机的电磁干扰信号与噪声。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
其一：本实用新型通过增加小型汽油发电机并机功能，弥补了小型汽油发电机功率小的缺点，在有大负载应用的场合，可以方便地将两台小型汽油发电机并联组合，提高发电机的输出功率，满足用户的用电需求。
其二：本实用新型所述的小型汽油发电机并机功能，用户需要时只需将发电机并机输出连接器把两台发电机连接好，启动后发电机即联机工作，不需要时拔掉发电机并机输出连接器，即可单机工作，无需其他操作步骤，使用方便灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本实用新型一个较佳实施例的小型汽油发电机本体电气结构图；
图2是本实用新型一个较佳实施例的发电机并机输出连接器结构图。
图3是本实用新型一个较佳实施例的微处理器单元与无线通信模块连接图；
附图标记：1、微处理器单元，2、无线通信模块，3、驱动电路，4、逆变电路，5、整流电路，6、汽油发动机，7、负载，8、并机功能开关，9、CPU，10、NRF24L01。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种基于无线通信的小型汽油发电机并机运行装置，该并机运行装置包括：微处理器单元1、无线通信模块2、驱动电路3、逆变电路4、整流电路5、汽油发动机6、发电机所带负载7、并机功能开关8。微处理器单元1与无线通信模块2相连接，微处理器单元1与并机功能开关8相连接，微处理器单元1同时连接至驱动电路3，驱动电路3输出端连接至逆变电路4，汽油发动机6连接至整流电路5，整流电路5的输出端连接至逆变电路4，逆变电路4的输出连接至负载7。
所述汽油发动机6启动后，油箱的汽油进入发电机气缸燃烧，推动活塞往复运动做功，带动发电机转子切割磁力线产生频率比例于转速的交流电，经整流电路5后变为直流电，再经逆变电路4变为负载所需的220V 交流电。
具体的，所述的并机功能开关8控制发电机的运行模式，发电机并机功能开关拨向“并机”侧，发电机则处于“并机”工作模式；发电机并机功能开关拨向“单机”侧，则发电机单机独立运行；
具体的，所述的微处理器单元1产生逆变电路所需的驱动信号；
具体的，所述的无线通信模块2发送或接收并机运行所需的同步信号；
具体的，所述的逆变电路4在驱动电路3的作用下，将整流电路5产生的直流电源转化为幅度、频率、相位符合要求的交流电。
图2是本实用新型一个较佳实施例的发电机并机输出连接器结构图。
所述的发电机并机输出连接器有两个输入端口，一个输出端口。
具体的，所述的发电机并机输出连接器的输入端口连接到发电机的输出端口，发电机并机输出连接器的输出端口连接到用电负载；
具体的，所述的发电机并机输出连接器的输入端口与发电机的输出端口连接时，要根据标识L与L端连接，N与N端连接，否则会引起故障。
图3是本实用新型一个较佳实施例的微处理器单元与无线通信模块连接图。
具体的，所述的无线通信模块通过芯片NRF24L01引脚与微处理器单元的CPU相连接，NRF24L01与微处理器通过SPI协议进行通讯；微处理器单元与NRF24L01无线通信模块之间通过中断模式完成信号传递，主机与从机的NRF24L01无线通信模块之间采取点对点的无线通信模式完成信号传递；
具体的，所述的无线通信模块所在的线路板部分要有金属盒罩住，用以屏蔽发电机的电磁干扰信号与噪声。
本实用新型的系统工作流程：所述发电机需要并机时，在停机状态下，用发电机并机输出连接器将两台发电机连接好，将并机功能开关切换到“并机”侧，发电机启动，先启动的发电机为主机，后启动的为从机；进入发电状态后，当发电机作为主机运行时，通过无线通信模块每个正弦波周期发送驱动信号的同步信号，当发电机作为从机运行时，接收主机发送的同步信号，并以此为基准输出逆变电路的驱动信号，使主、从机输出同相位的交流电，保证并机的两台发电机正常工作。
本实用新型扩展了小型汽油发电机的运行模式，解决了无电网区域的较大功率负载的用电需求，提高人们对小型汽油发电机的品质满意度。本实用新型可广泛应用于汽油发电机技术领域。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或改进相似结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920284377.2
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209593006U
授权时间:20191105
主分类号:H02J 3/42
专利分类号:H02J3/42
范畴分类:37B;
申请人:苏州科技大学
第一申请人:苏州科技大学
申请人地址:215009 江苏省苏州市高新区科锐路1号
发明人:黄伟军;吴晨辉;顾敏明;刘传洋
第一发明人:黄伟军
当前权利人:苏州科技大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计