[發明專利]補充飛輪電池能量的快速離合人力驅動裝置及使用方法

無效

• 申請號: 201310427089.5
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103498775A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 杜文娟
• 申請（專利權）人: 杜文娟
• 主分類號: F03G5/06
• 分類號: F03G5/06;H02K7/02;H02K51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于飛輪電池（或稱飛輪儲能裝置）領域，特別是涉及一種飛輪電池補充能量的裝置。

背景技術

在眾多儲能裝置中，飛輪電池突破了化學電池的局限，用物理方法實現儲能。當飛輪以一定角速度旋轉時，就具有一定的動能，飛輪電池以其動能轉換成電能。飛輪電池與化學電池相比，以其高效率，充電時間短、相對尺寸小、清潔無污染等突出優勢有望成為最具前景的儲能電池。

飛輪電池的工作原理：飛輪電池中有一個電機（電動/發電一體機），充電時，該電機以電動機形式運轉，將外界輸入的電能通過電動機轉化為飛輪的動能儲存起來，即飛輪電池“充電”；當外界需要電能時，該電機以發電機形式轉動，通過發電機將飛輪的動能轉化為電能，輸出給外部負載，即飛輪電池“放電”。?為了減少風阻損耗，摩擦等能量損失，飛輪電池設置在真空盒內，并使用磁懸浮軸承支撐轉動部件。

飛輪電池的儲能密度大、相對尺寸小的特點，尤其適合攜帶于野外無電源場合，可以給手提電腦、收音機，較大功率的燈光支持電力。但由于飛輪電池設置在真空盒內，目前只能用通電的方式驅動真空盒內的電機帶動飛輪轉動，使飛輪儲存動能，而在野外卻沒有可以給飛輪電池充電的電源。

發明內容

本發明的目的是提供一種在野外，或者在無電源的場合，用人力給飛輪電池補充動能的裝置及方法。

本發明主要技術思路：由于飛輪電池必須是在真空盒內運作的，由此推出如下技術思路：在飛輪電池的真空盒內的飛輪上設置多塊磁鐵，相對應在真空盒外設置一個含有多塊磁鐵的人力驅動裝置，轉動該人力驅動裝置，依靠磁鐵間的磁力耦合，使真空盒內的飛輪轉動，以此在飛輪中儲存動能。當飛輪儲能完成后，含有多塊磁鐵的人力驅動裝置可快速脫離飛輪電池，以避免飛輪不必要的動能損耗。

本發明的具體技術方案：包括飛輪電池的真空盒以及真空盒內的飛輪和發電機，其特征是，在所述飛輪上設置多塊磁鐵；在所述真空盒外設置一人力驅動裝置，該人力驅動裝置包括含有多塊磁鐵的驅動套、變速器和手搖輪，所述驅動套、變速器、手搖輪順序連接；驅動套設置在所述真空盒的外圍，且與飛輪同軸心；驅動套中的磁鐵與所述飛輪上的磁鐵數量相等，且一一對應；

在所述人力驅動裝置下部設置機架和導軌，

在所述真空盒下部設置臺架，臺架上設置自鎖機構，臺架上還設置與所述導軌配合的導向孔；

使用方法：飛輪電池與人力驅動裝置通過導軌的導向連接，鎖緊自鎖機構，?使飛輪電池與人力驅動裝置固連；轉動手搖輪，手搖輪驅動變速器，利用變速器提高轉速帶動驅動套轉動，驅動套中的磁鐵與飛輪上的磁鐵通過磁場的耦合作用，帶動飛輪轉動，使飛輪儲存能量；當飛輪達到一定的轉速，松開自鎖機構，將人力驅動裝置和飛輪電池分離，飛輪依靠儲存的動能繼續轉動；

當外界需要電能時，飛輪的動能通過發電機轉化為電能，輸出給外部負載。

本發明的有益之處是：

1、在無電源場合，可以用人力給飛輪電池輸入動能。而現有的飛輪電池只能通過充電方式給飛輪電池輸入能量。

2、給飛輪電池輸入動能過程中，飛輪電池可以同時向外部負載輸出電能。

附圖說明

圖1是本發明的立體示意圖。

圖2是圖1的側面示意圖。

圖3是本發明操作時的狀態圖。

圖4是圖2中的A-A剖視圖，圖中顯示了自鎖機構。

圖5是圖3中的B-B剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明：

參見圖5，飛輪電池1的飛輪11上設置多塊磁鐵12；在真空盒13外設置一人力驅動裝置2，該人力驅動裝置2包括含有多塊磁鐵21的驅動套22、變速器23、手搖輪24，所述驅動套22、變速器23、手搖輪24順序連接；驅動套22設置在真空盒13的外圍，且與飛輪11同軸心，驅動套22中的磁鐵21與所述飛輪上的磁鐵12數量相等，且一一對應；

在所述人力驅動裝置2下部設置機架26和導軌27，

在所述真空盒13下部設置臺架15，臺架15上設置自鎖機構3，臺架15上還設置與所述導軌27配合的導向孔16；