專利名稱：改進(jìn)的小型農(nóng)用機(jī)車(chē)電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車(chē)輛照明和信號(hào)設(shè)備，特別涉及小型農(nóng)用機(jī)車(chē)電氣設(shè)備。
目前，國(guó)產(chǎn)小型農(nóng)用機(jī)車(chē)，如手扶拖拉機(jī)、小四輪拖拉機(jī)的照明電源廣泛使用飛輪式交流發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，但它存在兩個(gè)嚴(yán)重缺陷一是電壓調(diào)節(jié)性能差，在路況好的公路上使用時(shí)，會(huì)因發(fā)電機(jī)高轉(zhuǎn)速輸出高電壓而燒毀照明燈泡；在路況差的鄉(xiāng)村道路行駛時(shí)又因發(fā)電機(jī)輸出電壓低而使照明效果變差，甚至帶來(lái)交通事故。二是負(fù)載適應(yīng)性能差，只能配用功率和阻抗與發(fā)電機(jī)一致的照明燈，小功率燈具如轉(zhuǎn)向閃光燈、剎車(chē)燈等安全信號(hào)裝置不能直接裝用。隨著農(nóng)村運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展和交通管理的加強(qiáng)，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明和信號(hào)設(shè)備的性能提出了更高的要求，因此對(duì)小型農(nóng)用機(jī)車(chē)的電氣設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)勢(shì)在必行。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在以各種車(chē)速行駛時(shí)均能獲得良好照明和信號(hào)指示的小型農(nóng)用機(jī)車(chē)電氣設(shè)備，本實(shí)用新型的進(jìn)一步目的是提供一種輸出電壓穩(wěn)定因而通用性強(qiáng)的小型農(nóng)用機(jī)車(chē)電氣設(shè)備。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下方式完成的把飛輪發(fā)電機(jī)的定子繞組按電動(dòng)勢(shì)相加原則串聯(lián)以提高輸出的交流電壓，該交流電壓通過(guò)電壓調(diào)節(jié)裝置然后向用電器供電。由于發(fā)電機(jī)的輸出電壓提高因而照明效果大大改進(jìn)，在車(chē)速高從而發(fā)電機(jī)輸出電壓過(guò)高時(shí)，電壓調(diào)節(jié)裝置使輸出電壓保持穩(wěn)定，因而不僅不會(huì)燒毀照明燈泡而且能保持照明亮度的穩(wěn)定。此外，由于供電電壓穩(wěn)定所以可以直接配用信號(hào)燈，也可以向蓄電池充電。
圖1是本實(shí)用新型所述電氣設(shè)備實(shí)施例的電原理圖。
圖2是示于
圖1的晶閘管調(diào)壓器的外形示意圖。
現(xiàn)參照附圖敘述本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例，這種敘述將有助于對(duì)本實(shí)用新型的深入理解，而不限制本實(shí)用新型的范圍。
參見(jiàn)
圖1，本實(shí)施例的電氣設(shè)備由飛輪發(fā)電機(jī)(1)、作為電壓調(diào)節(jié)裝置的晶閘管調(diào)壓器(2)和用電器(3)組成。
飛輪發(fā)電機(jī)(1)例如采用SFF－45型飛輪發(fā)電機(jī)，它有三個(gè)相互獨(dú)立的定子繞組，這三個(gè)繞組不但額定輸出電壓、額定輸出功率相同，而且它們感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位也相同。在本實(shí)施例中，把這三個(gè)繞組按電動(dòng)勢(shì)相加原則串聯(lián)，使發(fā)電機(jī)的輸出交流電壓為原來(lái)的三倍，最高轉(zhuǎn)速下的空載電壓可達(dá)54伏。
飛輪發(fā)電機(jī)(1)的交流電壓輸?shù)骄чl管調(diào)壓器(2)，該晶閘管調(diào)壓器由半控橋式整流電路(6)、觸發(fā)電路(7)和輸出檢測(cè)控制電路(8)組成。
半控橋式整流電路(6)由整流二極管D1、D2和晶閘管SCR1、SCR2作橋式連接構(gòu)成，晶閘管SCR1、SCR2的控制極連接到觸發(fā)電路(7)。
在觸發(fā)電路(7)中，n－p－n型三極管BG1接成射極輸出器電路，在BG1的基極和集電極之間接有偏流電阻R1，作為觸發(fā)電路(7)輸入端的BG1基極與作為輸出檢測(cè)控制電路(8)輸出端的晶體三極管BG2的集電極相連，因而R1也是BG2的負(fù)載電阻。BG1的集電極與二極管D3、D4的陰極連接，D4、D3的陽(yáng)極分別連到晶閘管SCR1和SCR2的陽(yáng)極，BG1的射極與二極管D5、D6的陽(yáng)極連接，D6、D5的陰極分別連到晶閘管SCR1和SCR2的控制極。觸發(fā)電路(7)與晶閘管SCR1和SCR2之間通過(guò)二極管D5、D6連接，可避免截止的晶閘管流過(guò)較大的反向電流，對(duì)提高電路效率和可靠性有利。BG1的供電電壓由飛輪發(fā)電機(jī)(1)輸出的交流電壓經(jīng)D1、D2和D3、D4整流后獲得，因而其電壓波形與半控橋式整流電路(6)的電壓波形相對(duì)應(yīng)，從而解決觸發(fā)電路(7)與半控橋式整流電路(6)的同步問(wèn)題。
在輸出檢測(cè)控制電路(8)中，二極管D7和電阻R2、R3、R4串聯(lián)，該串聯(lián)支路連接到輸出電壓正極與地之間，D7以相對(duì)于輸出電壓為正向極性的方式連接，在電阻R2、R3連接點(diǎn)和地之間并接電容C1，電阻R3、R4連接點(diǎn)接穩(wěn)壓二極管DW1的陰極，DW1的陽(yáng)極接n－p－n型晶體三極管BG2的基極，BG2的射極接地，而其集電極如上所述與BG1的基極相連，此外，在輸出電壓正極與地之間并接有二極管D8，D8以相對(duì)電源極性為反向的方式接入。
R2和C1組成濾波網(wǎng)絡(luò)，D7的作用是為取樣信號(hào)提供單向通道，D8是為感性負(fù)載的滯后電流提供通路的續(xù)流二極管。
當(dāng)輸出電壓低于12伏時(shí)，BG2截止，觸發(fā)電路的輸入、輸出電位近似等于晶閘管的陽(yáng)極電位，晶閘管全半波導(dǎo)通。當(dāng)輸出電壓高于12伏時(shí)，電阻R3、R4連接點(diǎn)電壓達(dá)到DW1的擊穿電壓，DW1反向?qū)?，輸出檢測(cè)控制電路(8)開(kāi)始起控，BG2導(dǎo)通，其集電極電位也即觸發(fā)電路(7)的輸入電位降低，晶閘管導(dǎo)通角變小，從而限制輸出電壓升高，輸出檢測(cè)控制電路(8)起控后，觸發(fā)電路(7)的輸入電位與晶閘管調(diào)壓器(2)的輸出電壓成反比，因而該輸出電壓保持穩(wěn)定。
晶閘管調(diào)壓器(2)的輸出供給用電器(3)，其中，(12)是照明燈，(13)是剎車(chē)燈，(14)是閃光繼電器，(15)是轉(zhuǎn)向燈。剎車(chē)燈和轉(zhuǎn)向燈均可以采用例如12伏、8瓦的燈泡，照明燈最好用25－30瓦、12伏的燈泡。用電器(3)中還可包括蓄電池(11)，例如接入12伏、8－20安培小時(shí)的蓄電池，在接有蓄電池(11)時(shí)，晶閘管調(diào)壓器(2)向用電器(3)供電的同時(shí)向蓄電池充電，當(dāng)飛輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，蓄電池可向照明燈和信號(hào)燈供電，這樣供電的質(zhì)量更高，在沒(méi)有電網(wǎng)供電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，可以用白天機(jī)車(chē)行駛時(shí)充好電的蓄電池在晚上用于室內(nèi)照明或向家用電器供電。
如
圖1所示的晶閘管調(diào)壓器(2)可以裝在一電路板上并引出與外線路連接的引線，然后把電路板放入塑料殼內(nèi)用有機(jī)硅膠粘劑灌封。采用這種結(jié)構(gòu)的晶閘管調(diào)壓器外形參見(jiàn)圖2，其中，引線(21)、(22)為交流輸入端，該兩端與飛輪發(fā)電機(jī)(1)的輸出相連，引線(23)為接地端，該端與機(jī)車(chē)機(jī)架相連，引線(24)為輸出電壓正極性端。晶閘管調(diào)壓器在小型農(nóng)用機(jī)車(chē)上的安裝位置最好選在車(chē)架的平滑處，先在該處鉆孔，用螺絲穿過(guò)通孔(25)旋入該孔從而把晶閘管調(diào)壓器固定在機(jī)車(chē)上，固定時(shí)調(diào)壓器要與車(chē)架貼緊以利于散熱。顯然上述的塑封固體模塊結(jié)構(gòu)具有防潮防震的性能。
本實(shí)施例所述的改進(jìn)的電氣設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)在不同發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)照明燈兩端電壓和功率對(duì)照見(jiàn)下表，表中改進(jìn)前電壓指交流有效值，改進(jìn)后是直流平均值。
由上表可見(jiàn)在發(fā)電機(jī)低轉(zhuǎn)速段，改進(jìn)后的照明燈功率約為改進(jìn)前的三倍，照明效果明顯改善；在發(fā)電機(jī)中等轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速，雖然發(fā)電機(jī)輸出電壓迅速上升，但晶閘管調(diào)壓器的輸出電壓基本穩(wěn)定。
作為一種變換，本實(shí)施例所述的晶閘管調(diào)壓器可以方便地用整流電路和直流穩(wěn)壓電路來(lái)代替。作為本實(shí)施例的另一種變換，飛輪發(fā)電機(jī)(1)可以用農(nóng)用機(jī)車(chē)、摩托車(chē)或推土機(jī)等所使用的其它永磁交流發(fā)電機(jī)所代替。
權(quán)利要求1.一種用于小型農(nóng)用機(jī)車(chē)的電氣設(shè)備，包括飛輪發(fā)電機(jī)(1)，用電器(3)，其特征在于，所述的飛輪發(fā)電機(jī)(1)經(jīng)用于穩(wěn)定輸出電壓的電壓調(diào)節(jié)裝置向用電器(3)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備，其特征在于，所述的電壓調(diào)節(jié)裝置是由用于整流輸入交流電的半控橋式整流電路(6)、用于觸發(fā)晶閘管的觸發(fā)電路(7)和用于在輸出直流電壓超過(guò)一設(shè)定電壓時(shí)控制觸發(fā)電路輸出的輸出檢測(cè)控制電路(8)組成的晶閘管調(diào)壓器(2)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電氣設(shè)備，其特征在于，所述的飛輪發(fā)電機(jī)(1)的定子繞組以電動(dòng)勢(shì)相加原則串聯(lián)，該串聯(lián)繞組向電壓調(diào)節(jié)裝置供電。
4.如權(quán)利要求2所述的電氣設(shè)備，其特征在于，所述的觸發(fā)電路(7)包括處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶體三極管BG1，所述的輸出檢測(cè)控制電路(8)包括在輸出直流電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)由截止轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通的晶體三極管BG2。
5.如權(quán)利要求2所述的電氣設(shè)備，其特征在于，所述的晶閘管調(diào)壓器(2)制成塑封固體模塊結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求3所述的電氣設(shè)備，其特征在于，所述的用電器包括與晶閘管調(diào)壓器輸出端并聯(lián)的蓄電池(11)。
專利摘要一種用于小型農(nóng)用機(jī)車(chē)的電氣設(shè)備，其特征是，飛輪發(fā)電機(jī)定子繞組以電動(dòng)勢(shì)相加原則串聯(lián)，該串聯(lián)繞組經(jīng)晶閘管調(diào)壓器向用電器供電，具有照明效果好，輸出電壓穩(wěn)定、安全信號(hào)齊全的優(yōu)點(diǎn)，可以大大提高現(xiàn)有小型農(nóng)用機(jī)車(chē)電氣設(shè)備的性能。
文檔編號(hào)B60Q1/02GK2051191SQ8920624
公開(kāi)日1990年1月17日 申請(qǐng)日期1989年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月24日
發(fā)明者黃瑞火 申請(qǐng)人:黃瑞火