專利名稱：帶電機結構的慣性動力引擎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于車輛引擎類，具體地屬于一種帶電機結構并具有慣性飛輪的動力引擎。
背景技術：
現(xiàn)階段“以電代油，，的電動車輛，動力弓丨擎通常由電動機獨擔重任，配套供電源首選化學電池，構成“電動機-電池”動力組合。動力組合兩成員雖屬傳統(tǒng)技術，但應用于車輛上，少不了還存在受新環(huán)境條件制約的瓶頸技術問題，諸如1.車輛動力引擎必須同時具有省能的額定功率和優(yōu)良的加速功率(即最大功率)，動力組合的自重與最大功率之間的比值，是衡量相關性能的重要標志，“內燃機-燃油”動力組合經(jīng)長期研發(fā)，已構成較滿意的比值要求，而“電動機-電池”動力組合要達到同等最大功率，自重和成本的大幅增加，迫使生產(chǎn)廠方弱化對加速功率的期望值，從而使加速能力差成為電動車最明顯的技術缺陷。 2.受自重和成本的制約，裝備“電動機-電池”動力組合的電動車續(xù)駛行程較短，這也是急待解決的矛盾難題。3.化學電池完全充電時間以小時為單位，這給現(xiàn)有電動車中途充電帶來了頗大的麻煩。上述可導致交通堵塞的難題，加上“高峰用電緊張”這一 “攔路虎”，使得大力推廣電動車的呼聲雖然很高，但“發(fā)放牌照允其上路”的決策卻遲遲難以下達。加速解決難題的研發(fā)工作需要新思路，在傳統(tǒng)知識積累上大膽創(chuàng)新，是科技高速發(fā)展的捷徑。飛輪儲能是很早就被人發(fā)現(xiàn)和認識的技術方案之一，早期玩具汽車就用小飛輪作為引擎驅動小車前進，當然，這種“手動摩擦提供動力”的方式，難以讓人聯(lián)想到用飛輪驅動大型車輛，因而至今尚未呈現(xiàn)過將它作為動力引擎的方案。其實，飛輪可儲能量非常巨大，作為新的動力組合成員游刃有余?！帮w輪電池”作為前沿科技技術于1995年后引入我國高校研發(fā)，在密封的殼體內裝入帶電機的飛輪，輸入電能時，飛輪作為電動機轉子運轉，在變頻技術及相關電子元件的支持下，使得飛輪轉速高達每分鐘數(shù)萬轉，從而儲存到巨大動能；輸出電能時，飛輪在電子元件的協(xié)助下作為發(fā)電機轉子運轉，為電動機提供所需電能?！帮w輪電池”的研發(fā)成果被譽為儲能密度高(高過汽油)、瞬時功率大(勝過內燃機)、完全充電需時短(幾分鐘)、使用壽命長(二十年左右)之最佳電池，作為電池用在車輛上，應屬解決問題的好選擇，但是，由于它反復的能量轉化中需要眾多電子元件配合，過高的成本價為其致命傷，若要將其作為電池推入廣泛應用之路，還需要越過較多的障礙。我方對飛輪儲能技術的研發(fā)方向與“飛輪電池”不同，直接將其作為引擎研發(fā)，盡可能減少能量轉換過程，降低對電子元件的需求，在降低成本方面頗具優(yōu)勢。我方已于2009 年5月申請了發(fā)明專利，名稱為電磁感應慣性動力引擎，申請?zhí)?009100620906。由于全新方案涉及的創(chuàng)新范圍較廣，全面研發(fā)所需時間較長，而電動車輛上路難的解決方案出臺已刻不容緩，我方?jīng)Q定沿慣性動力引擎系列產(chǎn)品的思路，推出一種新舊技術結合的過渡型首發(fā)產(chǎn)品方案。
發(fā)明內容本發(fā)明需要解決的問題是將當前的電動技術和慣性儲能技術結合起來，構成一種能突破現(xiàn)有電動機引擎技術難關的新引擎。本發(fā)明解決問題的技術方案是推出一種帶電機結構的慣性動力引擎，所帶電機結構可采用電動車的車載電機結構模式，或者采用“飛輪電池”電機結構模式；在采用車載電機結構模式時，在電機的一端或兩端，通過連接器與飛輪同步連接或加速連接，同步連接時，飛輪轉速受電機限制，加速能力的提高幅度較不明顯，加速連接時，可通過自動裝置使高速飛輪在額定值與低速電機結構實施離合，使飛輪轉速能保持在釋放高瞬時功率設計要求狀態(tài)下，通過外接離合器傳遞出去的慣性動力將顯現(xiàn)出特強的性能優(yōu)勢；本模式新引擎與車載電機引擎的主要區(qū)別在于具有飛輪及相關連接件。在采用“飛輪電池”電機結構模式時，電機轉子固定在飛輪上，電機定子則固定在主支承體上，由一對磁性相反的斥力磁環(huán)構成軸向磁懸浮軸承，由磁場構件和導體環(huán)構成徑向約束的電磁力支承，上殼體的開口處設置有密封口，套管可在鍵槽上滑移，其上的軸承與動能輸出頭連接，動能輸出頭處于上位時，脫離與飛輪的接觸，其上錐面與密封口密合， 而處于上位時，則通過離合件與飛輪連接并同步旋轉，之上還可裝置配重環(huán)，飛輪與主支承體之間可裝置保護軸承，這一模式下的帶電機結構的慣性動力引擎，與“飛輪電池”的主要區(qū)別在于它擁有動能輸出端口及相關構件。兩種帶電機結構模式闡述中，展現(xiàn)的飛輪旋向、是否密封和是否采用磁懸浮軸承等等差異，均可根據(jù)需要互換采用。本發(fā)明的有益效果是這種帶電機結構的慣性動力引擎，具有慣性動力引擎新技術與較成熟技術的最佳契合之處，所帶電機結構無論采用那種模式，共同之處在于，電機結構在這里扮演的是提供飛輪高速運轉所需動能的傳送角色，飛輪才是直接輸出驅動力的引擎主角，決定引擎加速能力等功能指標優(yōu)劣的對象已轉移為飛輪了，慣性動力的長處，將在充分利用成熟技術的基礎上，在較短的研發(fā)期內，發(fā)揮其優(yōu)長性能，使“以電代油”的電動車之路變得更為廣闊。
下面，結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明所帶電機采用車載電機模式的結構示意2是本發(fā)明所帶電機采用“飛輪電池”電機模式的結構示意中1.車載電機，2.連接器，3.飛輪A，4.外接離合器，5.電機轉子，6.電機定子，7.動能輸出頭，8.鍵槽，9.套管，10.軸承A，ll.密封口，12.離合件，13.軸向磁懸浮軸承，14.磁場構件，15.導體環(huán)，16.主支承體，17.保護軸承，18.飛輪B，19.配重環(huán)，20.上殼體。
具體實施方式在圖1中，帶電機結構的慣性動力引擎采用車載電機結構模式，在車載電機(1) 一端或兩端，通過連接器( 與飛輪AC3)同步或加速連接，使飛輪轉速能具備釋放高瞬時功率的設計要求，通過外接離合器(4)將慣性動力傳遞出去，它與車載電機引擎的主要區(qū)別在于具有飛輪及相關連接件。在圖2中，采用“飛輪電池”電機結構模式時，電機轉子(5)固定在飛輪B(18)上， 電機定子(6)則固定在主支承體(16)上，由一對磁性相反的斥力磁環(huán)構成軸向磁懸浮軸承 (13)，由磁場構件(14)和導體環(huán)(15)構成徑向約束的電磁力支承，上殼體00)的開口處設置有密封口(11)，套管(9)可在鍵槽(8)上滑移，其上的軸承A(IO)與動能輸出頭(7)連接，動能輸出頭(7)處于上位時，脫離與飛輪B(18)的接觸，其上錐面與密封口(11)密合， 而處于上位時，則通過離合件(12)與飛輪B (18)連接并同步旋轉，飛輪B (18)之上還可裝置配重環(huán)(19)，用以調節(jié)飛輪動平衡和增加其動量，飛輪B (18)與主支承體(16)之間可裝置保護軸承(17)，這一模式下的帶電機結構的慣性動力引擎，與“飛輪電池”的主要區(qū)別在于它擁有動能輸出端口及相關構件。兩種帶電機結構模式闡述中，展現(xiàn)的飛輪旋向、是否密封和是否采用磁懸浮軸承之類的差異，均可根據(jù)需要互換采用。
權利要求
1.帶電機結構的慣性動力引擎，所帶電機結構可采用電動車的車載電機結構模式，在車載電機轉軸的一端或兩端裝置慣性飛輪及相關配件構成新型引擎，亦可采用“飛輪電池” 電機結構模式，在慣性飛輪轉軸的一端或兩端的密封外殼上，裝置動能傳輸端口及外接配件構成新型引擎，其特征是帶電機結構的慣性動力引擎采用車載電機結構模式時，在車載電機(1) 一端或兩端， 通過連接器(2)與飛輪A(3)同步或加速連接，使飛輪轉速能具備釋放高瞬時功率的設計要求，通過外接離合器(4)將慣性動力傳遞出去，它與車載電機引擎的主要區(qū)別在于具有飛輪及相關連接件；在采用“飛輪電池”電機結構模式時，電機轉子(5)固定在飛輪B(18)上， 電機定子(6)則固定在主支承體(16)上，由一對磁性相反的斥力磁環(huán)構成軸向磁懸浮軸承 (13)，由磁場構件(14)和導體環(huán)(15)構成徑向約束的電磁力支承，上殼體00)的開口處設置有密封口(11)，套管(9)可在鍵槽(8)上滑移，其上的軸承A(IO)與動能輸出頭(7)連接，動能輸出頭(7)處于上位時，脫離與飛輪B(18)的接觸，其上錐面與密封口(11)密合， 而處于下位時，則通過離合件(12)與飛輪B (18)連接將動能輸出，飛輪B (18)之上還可裝置配重環(huán)(19)，用以調節(jié)飛輪動平衡和增加其動量，飛輪B (18)與主支承體(16)之間可裝置保護軸承(17)，這一模式下的帶電機結構的慣性動力引擎，與“飛輪電池”的主要區(qū)別在于它擁有動能輸出端口及相關構件。
2.根據(jù)權利要求1所述之帶電機結構的慣性動力引擎，其特征還在于兩種帶電機結構模式闡述中，展現(xiàn)的飛輪旋向、是否密封和是否采用磁懸浮軸承之類的差異，在實施中均可根據(jù)需要互換采用。
全文摘要
本發(fā)明推出一種帶電機結構的慣性動力引擎，所帶電機結構可采用電動車的車載電機結構模式，此時，它與車載電機引擎的主要區(qū)別在于具有飛輪及相關連接件；亦可采用“飛輪電池”電機結構模式，與“飛輪電池”的主要區(qū)別在于它擁有動能輸出端口及相關構件。本發(fā)明的有益效果是新引擎所帶電機結構，無論采用那種模式均具有共同優(yōu)勢，電機結構在這里扮演的是提供飛輪高速運轉所需動能的傳送角色，飛輪才是直接輸出驅動力的引擎主角，決定引擎加速能力等功能指標優(yōu)劣的對象已轉移為飛輪了，慣性動力的長處，將在充分利用成熟技術的基礎上，在較短的研發(fā)期內，發(fā)揮其優(yōu)長性能，使“以電代油”的電動車之路變得更為廣闊。
文檔編號H02K7/02GK102555774SQ20101060781
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者黃德固 申請人:黃德固