能快速分离的飞轮电池能量机动补充装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种能快速分离的飞轮电池能量机动补充装置。其特别之处是飞轮电池的飞轮上设置多块磁铁；在飞轮电池外设置一含有多块磁铁的驱动装置，并设有使飞轮电池与驱动装置快速离合的自锁机构。使用方法：锁紧自锁机构，使飞轮电池与驱动装置连接；发动机通过皮带驱动主动轮，主动轮带动驱动套转动，驱动套中的磁铁与飞轮上的磁铁通过磁场的耦合作用，带动飞轮转动，使飞轮储存能量；当飞轮达到一定的转速，松开自锁机构，将驱动装置和飞轮电池快速分离，飞轮依靠储存的动能继续转动；有益之处：在无电源场合，可以用发动机给飞轮电池输入动能。而现有的飞轮电池只能通过充电方式给飞轮电池输入能量。
【专利说明】能快速分离的飞轮电池能量机动补充装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于飞轮电池(或称飞轮储能装置)领域，特别是涉及一种飞轮电池补充能量的装置。
【背景技术】
[0002]在众多储能装置中，飞轮电池突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。当飞轮以一定角速度旋转时，就具有一定的动能，飞轮电池以其动能转换成电能。飞轮电池与化学电池相比，以其高效率，充电时间短、相对尺寸小、清洁无污染等突出优势有望成为最具前景的储能电池。
[0003]飞轮电池的工作原理:飞轮电池中有一个电机(电动/发电一体机),充电时,该电机以电动机形式运转，将外界输入的电能通过电动机转化为飞轮的动能储存起来，即飞轮电池“充电”；当外界需要电能时，该电机以发电机形式转动，通过发电机将飞轮的动能转化为电能，输出给外部负载，即飞轮电池“放电”。为了减少风阻损耗，摩擦等能量损失，飞轮电池设置在真空盒内，并使用磁悬浮轴承支撑转动部件。
[0004]飞轮电池的储能密度大、相对尺寸小的特点，尤其适合携带于野外无电源场合，可以给手提电脑、收音机，较大功率的灯光支持电力。但由于飞轮电池设置在真空盒内，目前只能用通电的方式驱动真空盒内的发电机带动飞轮转动，使飞轮储存动能，而在野外却没有可以给飞轮电池充电的电源。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种在野外，或者在无电源的场合，用发动机给飞轮电池补充动能的装置及方法。
[0006]本发明主要技术思路:由于飞轮电池必须是在真空盒内运作的，由此推出如下技术思路:在飞轮电池的真空盒内的飞轮上设置多块磁铁，相对应在真空盒外设置一个含有多块磁铁的驱动装置，转动该驱动装置，依靠磁铁间的磁力耦合，使真空盒内的飞轮转动，以此在飞轮中储存动能。当飞轮储能完成后，含有多块磁铁的驱动装置可快速脱离飞轮电池，以避免飞轮不必要的动能损耗。
[0007]本发明的具体技术方案:包括发动机及皮带，飞轮电池的真空盒及真空盒内的飞轮和发电机，其特征在于，在所述飞轮上设置多块磁铁；在所述真空盒外设置一驱动装置，该驱动装置包括主动轮和含有多块磁铁的驱动套，所述发动机通过皮带与主动轮连接，主动轮与驱动套连接；驱动套设置在所述真空盒的外围，且与飞轮同轴心；驱动套中的磁铁与所述飞轮上的磁铁数量相等，且一一对应；
在所述驱动装置下部设置机架和导轨，
在所述真空盒下部设置台架，台架上设置自锁机构，台架上还设置与所述导轨配合的导向孔；
使用方法:飞轮电池与驱动装置通过导轨的导向连接，锁紧自锁机构，使飞轮电池与驱动装置固连；发动机通过皮带驱动主动轮，主动轮带动驱动套转动，驱动套中的磁铁与飞轮上的磁铁通过磁场的耦合作用，带动飞轮转动，使飞轮储存能量；当飞轮达到一定的转速，松开自锁机构，将驱动装置和飞轮电池快速分离，飞轮依靠储存的动能继续转动；当外界需要电能时，飞轮的动能通过发电机转化为电能，输出给外部负载。
[0008]本发明的有益之处是:
1、在无电源场合，可以用发动机给飞轮电池输入动能。而现有的飞轮电池只能通过充电方式给飞轮电池输入能量。
[0009]2、给飞轮电池输入动能过程中，飞轮电池可以同时向外部负载输出电能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的立体示意图。
[0011]图2是图1的侧面示意图。
[0012]图3是本发明操作时的状态图。
[0013]图4是图2中的A-A剖视图，图中显示了自锁机构。
[0014]图5是图3中的B-B剖视图。
[0015]图6是本发明中皮带与主动轮配合的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
参见图5和图6，本发明包括了现有技术的发动机(末画出)及皮带23，飞轮电池I的真空盒13及真空盒内的飞轮11和发电机14，在飞轮11上设置多块磁铁12 ;在真空盒13外设置一驱动装置2，该驱动装置包括主动轮24和含有多块磁铁21的驱动套22，发动机(末画出)通过皮带23与主动轮24连接，主动轮24与驱动套22连接；驱动套22设置在真空盒13的外围，且与飞轮11同轴心；驱动套22中的磁铁21与飞轮11上的磁铁12数量相等，
且--对应；
在所述驱动装置2下部设置机架26和导轨27，
在真空盒13下部设置台架15，台架15上设置自锁机构3，台架15上还设置与导轨27配合的导向孔16 (见图4)；
自锁机构3主要零件是偏心盘31，参见图4，当按图4所示状况绕支轴33顺时针扳动手柄32，偏心盘31的压紧导轨27，造成自锁状态，使得驱动装置2与飞轮电池I快速连接在一起，没有外力作用于手柄32，偏心盘31就不会松开。当飞轮电池I储能完成后，停止驱动装置2的运作,逆时针扳动手柄32，偏心盘31与导轨27快速分离,飞轮电池I就可以快速离开驱动装置2，从而驱动装置中的驱动套22中的磁铁21不会干扰飞轮11在真空盒13内的转动，以避免飞轮11的能量损耗。
[0017]综上所述，上述装置使用方法:飞轮电池I与驱动装置2通过导轨27的导向连接，锁紧自锁机构3，使飞轮电池I与驱动装置2连接；发动机(末画出)通过皮带23驱动主动轮24，主动轮24带动驱动套22转动，驱动套22中的磁铁21与飞轮11上的磁铁12通过磁场的耦合作用，带动飞轮13转动，使飞轮13储存能量；当飞轮13达到一定的转速，松开自锁机构3，将驱动装置2和飞轮电池I快速分离，飞轮13依靠储存的动能继续转动。
[0018] 当外界需要电能时，飞轮13的动能通过发电机14转化为电能，输出给外部负载。
【权利要求】
1.一种能快速分离的飞轮电池能量机动补充装置，包括发动机及皮带，飞轮电池的真空盒及真空盒内的飞轮和发电机，其特征在于，在所述飞轮上设置多块磁铁；在所述真空盒外设置一驱动装置，该驱动装置包括主动轮和含有多块磁铁的驱动套，所述发动机通过皮带与主动轮连接，主动轮与驱动套连接；驱动套设置在所述真空盒的外围，且与飞轮同轴心；驱动套中的磁铁与所述飞轮上的磁铁数量相等，且--对应； 在所述驱动装置下部设置机架和导轨； 在所述真空盒下部设置台架，台架上设置自锁机构，台架上还设置与所述导轨配合的导向孔。
【文档编号】H02K51/00GK104467266SQ201310427233
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】杜文娟 申请人:杜文娟