補(bǔ)充飛輪電池能量的快速離合人力驅(qū)動(dòng)裝置及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種補(bǔ)充飛輪電池能量的快速離合人力驅(qū)動(dòng)裝置及使用方法。其特別之處是飛輪電池的飛輪上設(shè)置多塊磁鐵；在飛輪電池外設(shè)置一含有多塊磁鐵的人力驅(qū)動(dòng)裝置，并設(shè)有使飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置快速離合的自鎖機(jī)構(gòu)。使用方法：轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪和變速器，利用變速器提高轉(zhuǎn)速帶動(dòng)人力驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，人力驅(qū)動(dòng)裝置中的磁鐵與飛輪上的磁鐵通過磁場(chǎng)的耦合作用，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪儲(chǔ)存能量；當(dāng)飛輪達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，松開自鎖機(jī)構(gòu)，飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置快速分離，飛輪依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；飛輪的動(dòng)能可通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。有益之處：在無(wú)電源場(chǎng)合，可以用人力給飛輪電池輸入動(dòng)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。
【專利說明】補(bǔ)充飛輪電池能量的快速離合人力驅(qū)動(dòng)裝置及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于飛輪電池(或稱飛輪儲(chǔ)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)】
[0002]在眾多儲(chǔ)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(chǔ)能。當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，就具有一定的動(dòng)能，飛輪電池以其動(dòng)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(shí)間短、相對(duì)尺寸小、清潔無(wú)污染等突出優(yōu)勢(shì)有望成為最具前景的儲(chǔ)能電池。
[0003]飛輪電池的工作原理:飛輪電池中有一個(gè)電機(jī)(電動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)),充電時(shí),該電機(jī)以電動(dòng)機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，將外界輸入的電能通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能儲(chǔ)存起來(lái)，即飛輪電池“充電”；當(dāng)外界需要電能時(shí)，該電機(jī)以發(fā)電機(jī)形式轉(zhuǎn)動(dòng)，通過發(fā)電機(jī)將飛輪的動(dòng)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(dòng)部件。
[0004]飛輪電池的儲(chǔ)能密度大、相對(duì)尺寸小的特點(diǎn)，尤其適合攜帶于野外無(wú)電源場(chǎng)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(dòng)真空盒內(nèi)的電機(jī)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪儲(chǔ)存動(dòng)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】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種在野外，或者在無(wú)電源的場(chǎng)合，用人力給飛輪電池補(bǔ)充動(dòng)能的裝置及方法。
[0006]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(duì)應(yīng)在真空盒外設(shè)置一個(gè)含有多塊磁鐵的人力驅(qū)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)該人力驅(qū)動(dòng)裝置，依靠磁鐵間的磁力耦合，使真空盒內(nèi)的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以此在飛輪中儲(chǔ)存動(dòng)能。當(dāng)飛輪儲(chǔ)能完成后，含有多塊磁鐵的人力驅(qū)動(dòng)裝置可快速脫離飛輪電池，以避免飛輪不必要的動(dòng)能損耗。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案:包括飛輪電池的真空盒以及真空盒內(nèi)的飛輪和發(fā)電機(jī)，其特征是，在所述飛輪上設(shè)置多塊磁鐵；在所述真空盒外設(shè)置一人力驅(qū)動(dòng)裝置，該人力驅(qū)動(dòng)裝置包括含有多塊磁鐵的驅(qū)動(dòng)套、變速器和手搖輪，所述驅(qū)動(dòng)套、變速器、手搖輪順序連接；驅(qū)動(dòng)套設(shè)置在所述真空盒的外圍，且與飛輪同軸心；驅(qū)動(dòng)套中的磁鐵與所述飛輪上的磁鐵數(shù)量相等，且一一對(duì)應(yīng)；
在所述人力驅(qū)動(dòng)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(tái)架，臺(tái)架上設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)，臺(tái)架上還設(shè)置與所述導(dǎo)軌配合的導(dǎo)向孔；
使用方法:飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置通過導(dǎo)軌的導(dǎo)向連接，鎖緊自鎖機(jī)構(gòu)，使飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置固連；轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪，手搖輪驅(qū)動(dòng)變速器，利用變速器提高轉(zhuǎn)速帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)套中的磁鐵與飛輪上的磁鐵通過磁場(chǎng)的耦合作用，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪儲(chǔ)存能量；當(dāng)飛輪達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，松開自鎖機(jī)構(gòu)，將人力驅(qū)動(dòng)裝置和飛輪電池分離，飛輪依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；
當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。
[0008]本發(fā)明的有益之處是:
1、在無(wú)電源場(chǎng)合，可以用人力給飛輪電池輸入動(dòng)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。
[0009]2、給飛輪電池輸入動(dòng)能過程中，飛輪電池可以同時(shí)向外部負(fù)載輸出電能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的立體示意圖。
[0011]圖2是圖1的側(cè)面示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明操作時(shí)的狀態(tài)圖。
[0013]圖4是圖2中的A-A剖視圖，圖中顯示了自鎖機(jī)構(gòu)。
[0014]圖5是圖3中的B-B剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體 實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參見圖5，飛輪電池I的飛輪11上設(shè)置多塊磁鐵12 ;在真空盒13外設(shè)置一人力驅(qū)動(dòng)裝置2，該人力驅(qū)動(dòng)裝置2包括含有多塊磁鐵21的驅(qū)動(dòng)套22、變速器23、手搖輪24，所述驅(qū)動(dòng)套22、變速器23、手搖輪24順序連接；驅(qū)動(dòng)套22設(shè)置在真空盒13的外圍，且與飛輪11同
軸心，驅(qū)動(dòng)套22中的磁鐵21與所述飛輪上的磁鐵12數(shù)量相等,且--對(duì)應(yīng)；
在所述人力驅(qū)動(dòng)裝置2下部設(shè)置機(jī)架26和導(dǎo)軌27，
在所述真空盒13下部設(shè)置臺(tái)架15，臺(tái)架15上設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)3，臺(tái)架15上還設(shè)置與所述導(dǎo)軌27配合的導(dǎo)向孔16 ；
自鎖機(jī)構(gòu)3主要零件是偏心盤31，參見圖4，當(dāng)按圖4所示狀況繞支軸33順時(shí)針扳動(dòng)手柄32，偏心盤31的壓緊導(dǎo)軌27，造成自鎖狀態(tài)，使得人力驅(qū)動(dòng)裝置2與飛輪電池I快速連接在一起，沒有外力作用于手柄32，偏心盤31就不會(huì)松開。當(dāng)飛輪電池I儲(chǔ)能完成后，停止人力驅(qū)動(dòng)裝置2的運(yùn)作，逆時(shí)針扳動(dòng)手柄32，偏心盤31與導(dǎo)軌27分離，飛輪電池I就可以快速離開人力驅(qū)動(dòng)裝置2，從而人力驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)套22中的磁鐵21不會(huì)干擾飛輪11在真空盒13內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免飛輪11的能量損耗。
[0016]綜上所述，上述裝置使用方法:飛輪電池I與人力驅(qū)動(dòng)裝置2通過導(dǎo)軌27的導(dǎo)向連接，鎖緊自鎖機(jī)構(gòu)3，使飛輪電池I與人力驅(qū)動(dòng)裝置2連接；轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪24，手搖輪24驅(qū)動(dòng)變速器23，利用變速器23提高轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套22轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)套22中的磁鐵21與飛輪11上的磁鐵12通過磁場(chǎng)的耦合作用，帶動(dòng)飛輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪13儲(chǔ)存能量；當(dāng)飛輪13達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，松開自鎖機(jī)構(gòu)3，將人力驅(qū)動(dòng)裝置2和飛輪電池I分離，飛輪13依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；
當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪13的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)14轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。
【權(quán)利要求】
1.一種補(bǔ)充飛輪電池能量的快速離合人力驅(qū)動(dòng)裝置的使用方法，包括飛輪電池的真空盒以及真空盒內(nèi)的飛輪和發(fā)電機(jī)，其特征是，在所述飛輪上設(shè)置多塊磁鐵；在所述真空盒外設(shè)置一人力驅(qū)動(dòng)裝置，該人力驅(qū)動(dòng)裝置包括含有多塊磁鐵的驅(qū)動(dòng)套、變速器和手搖輪，所述驅(qū)動(dòng)套、變速器、手搖輪順序連接；驅(qū)動(dòng)套設(shè)置在所述真空盒的外圍，且與飛輪同軸心；驅(qū)動(dòng)套中的磁鐵與所述飛輪上的磁鐵數(shù)量相等，且--對(duì)應(yīng)； 在所述人力驅(qū)動(dòng)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(tái)架，臺(tái)架上設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)，臺(tái)架上還設(shè)置與所述導(dǎo)軌配合的導(dǎo)向孔； 使用方法:飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置通過導(dǎo)軌的導(dǎo)向連接，鎖緊自鎖機(jī)構(gòu)，使飛輪電池與人力驅(qū)動(dòng)裝置固連；轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪，手搖輪驅(qū)動(dòng)變速器，利用變速器提高轉(zhuǎn)速帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)套中的磁鐵與飛輪上的磁鐵通過磁場(chǎng)的耦合作用，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪儲(chǔ)存能量；當(dāng)飛輪達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，松開自鎖機(jī)構(gòu)，將人力驅(qū)動(dòng)裝置和飛輪電池分離，飛輪依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)； 當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。
【文檔編號(hào)】H02K7/02GK103498775SQ201310427089
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】杜文娟 申請(qǐng)人:杜文娟