[發(fā)明專利]能快速分離的飛輪電池能量機(jī)動補(bǔ)充裝置

無效

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• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN104467266A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜文娟
• 申請（專利權(quán)）人: 杜文娟
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02K51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于飛輪電池（或稱飛輪儲能裝置）領(lǐng)域，特別是涉及一種飛輪電池補(bǔ)充能量的裝置。

背景技術(shù)

在眾多儲能裝置中，飛輪電池突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲能。當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時，就具有一定的動能，飛輪電池以其動能轉(zhuǎn)換成電能。飛輪電池與化學(xué)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(yōu)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(jī)（電動/發(fā)電一體機(jī)），充電時，該電機(jī)以電動機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，將外界輸入的電能通過電動機(jī)轉(zhuǎn)化為飛輪的動能儲存起來，即飛輪電池“充電”；當(dāng)外界需要電能時，該電機(jī)以發(fā)電機(jī)形式轉(zhuǎn)動，通過發(fā)電機(jī)將飛輪的動能轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載，即飛輪電池“放電”。?為了減少風(fēng)阻損耗，摩擦等能量損失，飛輪電池設(shè)置在真空盒內(nèi)，并使用磁懸浮軸承支撐轉(zhuǎn)動部件。

飛輪電池的儲能密度大、相對尺寸小的特點(diǎn)，尤其適合攜帶于野外無電源場合，可以給手提電腦、收音機(jī)，較大功率的燈光支持電力。但由于飛輪電池設(shè)置在真空盒內(nèi)，目前只能用通電的方式驅(qū)動真空盒內(nèi)的發(fā)電機(jī)帶動飛輪轉(zhuǎn)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在野外，或者在無電源的場合，用發(fā)動機(jī)給飛輪電池補(bǔ)充動能的裝置及方法。

本發(fā)明主要技術(shù)思路：由于飛輪電池必須是在真空盒內(nèi)運(yùn)作的，由此推出如下技術(shù)思路：在飛輪電池的真空盒內(nèi)的飛輪上設(shè)置多塊磁鐵，相對應(yīng)在真空盒外設(shè)置一個含有多塊磁鐵的驅(qū)動裝置，轉(zhuǎn)動該驅(qū)動裝置，依靠磁鐵間的磁力耦合，使真空盒內(nèi)的飛輪轉(zhuǎn)動，以此在飛輪中儲存動能。當(dāng)飛輪儲能完成后，含有多塊磁鐵的驅(qū)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(fā)明的具體技術(shù)方案：包括發(fā)動機(jī)及皮帶，飛輪電池的真空盒及真空盒內(nèi)的飛輪和發(fā)電機(jī)，其特征在于，在所述飛輪上設(shè)置多塊磁鐵；在所述真空盒外設(shè)置一驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置包括主動輪和含有多塊磁鐵的驅(qū)動套，所述發(fā)動機(jī)通過皮帶與主動輪連接，主動輪與驅(qū)動套連接；驅(qū)動套設(shè)置在所述真空盒的外圍，且與飛輪同軸心；驅(qū)動套中的磁鐵與所述飛輪上的磁鐵數(shù)量相等，且一一對應(yīng)；

在所述驅(qū)動裝置下部設(shè)置機(jī)架和導(dǎo)軌，

在所述真空盒下部設(shè)置臺架，臺架上設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)，臺架上還設(shè)置與所述導(dǎo)軌配合的導(dǎo)向孔；

使用方法：飛輪電池與驅(qū)動裝置通過導(dǎo)軌的導(dǎo)向連接，鎖緊自鎖機(jī)構(gòu)，?使飛輪電池與驅(qū)動裝置固連；發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動主動輪，主動輪帶動驅(qū)動套轉(zhuǎn)動，驅(qū)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(zhuǎn)動，使飛輪儲存能量；當(dāng)飛輪達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，松開自鎖機(jī)構(gòu)，將驅(qū)動裝置和飛輪電池快速分離，飛輪依靠儲存的動能繼續(xù)轉(zhuǎn)動；

當(dāng)外界需要電能時，飛輪的動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。

本發(fā)明的有益之處是：

1、在無電源場合，可以用發(fā)動機(jī)給飛輪電池輸入動能。而現(xiàn)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(fù)載輸出電能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體示意圖。

圖2是圖1的側(cè)面示意圖。

圖3是本發(fā)明操作時的狀態(tài)圖。

圖4是圖2中的A-A剖視圖，圖中顯示了自鎖機(jī)構(gòu)。

圖5是圖3中的B-B剖視圖。

圖6是本發(fā)明中皮帶與主動輪配合的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

參見圖5和圖6，本發(fā)明包括了現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機(jī)（末畫出）及皮帶23，飛輪電池1的真空盒13及真空盒內(nèi)的飛輪11和發(fā)電機(jī)14，在飛輪11上設(shè)置多塊磁鐵12；在真空盒13外設(shè)置一驅(qū)動裝置2，該驅(qū)動裝置包括主動輪24和含有多塊磁鐵21的驅(qū)動套22，發(fā)動機(jī)（末畫出）通過皮帶23與主動輪24連接，主動輪24與驅(qū)動套22連接；驅(qū)動套22設(shè)置在真空盒13的外圍，且與飛輪11同軸心；驅(qū)動套22中的磁鐵21與飛輪11上的磁鐵12數(shù)量相等，且一一對應(yīng)；

在所述驅(qū)動裝置2下部設(shè)置機(jī)架26和導(dǎo)軌27，

在真空盒13下部設(shè)置臺架15，臺架15上設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)3，臺架15上還設(shè)置與導(dǎo)軌27配合的導(dǎo)向孔16（見圖4）；