CN103423374B - 一种定向做功提速飞轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械零件，尤其涉及一种定向做功提速飞轮，包括飞轮盘，飞轮盘上设有轴孔，飞轮盘的轴孔上固定有外圆环，外圆环的外圆面上设有外圆销槽，飞轮盘与外圆环的抵接面上抵接外圆销槽处设有飞轮销槽，外圆销槽与飞轮销槽内插有外圆销，外圆环的内侧设有内圆环，外圆环的内环面上设有环形的外圆内槽，内圆环的外环面上设有环形的内圆外槽，外圆内槽和内圆外槽之间均匀设有定向滑块寸套，定向滑块寸套之间设有滑块寸套间距板，定向滑块寸套的一端通过微细弹簧固定在滑块寸套间距板上，内圆环的内侧设有飞轮轴。本发明提供的定向做工飞轮，飞轮高效，蓄能能力强，提高了飞轮的内部定向装置的承受强度，提高了定向飞轮的使用寿命和运用范围。

Description

一种定向做功提速飞轮

技术领域

本发明涉及一种机械零件，尤其涉及一种定向做功提速飞轮。

背景技术

安装在机器回转轴上的具有较大转动惯量的轮状蓄能器。当机器转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮在使用中根据实际情况，有时需要限定飞轮的转动方向，举例说明便于理解，例如自行车的车轮本身是利用飞轮原理的一种结构，包括链轮和与链轮同轴的车轮轴，链轮的内侧设有斜齿轮，在车轮轴的外表面上设有斜置的棘爪，棘爪可抵接到斜齿轮，斜齿轮的方向与棘爪倾斜的方向相同，一般只要求自行车的链轮带动车轮向前运动，当飞轮向后转动时，车轮并不会受到链轮的影响，自行车的定向原理是在车轮轴上设置有斜置的棘爪，在链轮的内侧设置斜齿轮，斜齿轮的方向与棘爪倾斜的方向相同，当链轮向前运动时，棘爪卡在斜齿轮上，使得链轮带动车轮轴转动，从而带动自行车车轮的转动，当链轮向后转动时，棘爪沿着斜齿轮的齿轮方向运动，则链轮不能带着车轮轴以及车轮转动。这种车轮的定向运动的结构承受的机械强度较弱，当强大的力量作用于棘爪上时，可能会超过棘爪的承受能力，使得棘爪损坏，从而导致整个定向装置损坏、失控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种承受能力强，蓄能能力强的定向做功提速飞轮。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种定向做功提速飞轮，包括飞轮盘，所述飞轮盘上设有轴孔，所述飞轮盘的轴孔上固定有外圆环，所述外圆环的外圆面上设有外圆销槽，所述飞轮盘与所述外圆环的抵接面上抵接外圆销槽处设有飞轮销槽，所述外圆销槽与所述飞轮销槽内插有外圆销，所述外圆环的内侧设有内圆环，所述内圆环的轴和所述飞轮盘的轴相同，所述外圆环的内环面上设有环形的外圆内槽，所述内圆环的外环面上设有环形的内圆外槽，所述外圆内槽和内圆外槽相互朝向设置，所述外圆内槽和内圆外槽之间均匀设有定向滑块寸套，所述定向滑块寸套为棱角圆滑的四面体，位于垂直于所述内圆环的轴的平面上的定向滑块寸套的最远两点之间的距离大于所述外圆内槽和内圆外槽的槽面之间的距离，所述定向滑块寸套之间设有滑块寸套间距板，所述滑块寸套间距板的宽度大于所述外圆环和内圆环的间距，所述滑块寸套间距板可在所述外圆内槽和内圆外槽上滑动，所述定向滑块寸套和所述滑块寸套间距板之间有定向滑块寸套活动间隙，所述定向滑块寸套的一端通过微细弹簧固定在所述滑块寸套间距板上，所述内圆环的内侧设有飞轮轴。

本发明的有益效果是：提供一种定向做功提速飞轮，当飞轮释放动能时，由于外圆销的固定，飞轮盘带动内外圆环的转动，位于内圆环和外圆环之间的定向滑块寸套会受到摩擦力的作用，当转动产生的对定向滑块寸套的摩擦力使得定向滑块寸套上设有微细弹簧处靠近滑块寸套间距板时，斜置的定向滑块寸套更加倾斜，定向滑块寸套与外圆内槽和内圆外槽相对滑动，固飞轮盘不能带动内圆环以及飞轮轴转动，当转动产生的对定向滑块寸套的摩擦力使得定向滑块寸套上设有微细弹簧处远离滑块寸套间距板时，斜置的定向滑块寸套逐渐直立，其较长的两端逐渐抵住外圆内槽和内圆外槽，由于定向滑块寸套的最大距离大于所述外圆内槽和内圆外槽的槽面之间的距离，所以定向滑块寸套会抵紧外圆内槽和内圆外槽的槽面，使外圆环和内圆环相对固定，则飞轮盘的转动会带动飞轮轴的转动，从而做到飞轮的定向做功，本发明提供的定向做工飞轮，飞轮高效，蓄能能力强，并且提高了飞轮的内部定向装置的承受强度，提高了定向飞轮的使用寿命和运用范围。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述滑块寸套间距板上设有油封边盖孔，所述油封边盖孔上设有油封盖。

采用上述进一步方案的有益效果是：油封边盖孔的设置可方便往外圆环和内圆环的槽道之间添加润滑油，油封盖可防止润滑油从油封边盖孔处外溢。

进一步，所述内圆环的内圆面上设有内圆销槽，所述飞轮轴与所述内圆环的抵接面上抵接内圆销槽处设有飞轮轴销槽，所述内圆销槽与所述飞轮轴销槽上插有内圆销。

采用上述进一步方案的有益效果是：将内圆环和飞轮轴固定，防止内圆环和飞轮轴发生相对串动。

进一步，所述滑块寸套间距板上设有微细弹簧槽，所述微细弹簧设置在所述微细弹簧槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：设置微细弹簧槽并且将微细弹簧设置在微细弹簧槽内可以规定弹簧的运动方向，避免弹簧出现不规则的运动而出现损坏。

进一步，所述飞轮盘的周边上设有增重圈。

进一步，所述增重圈的周边上设有飞轮链轮。

进一步，所述增重圈的周边上设有齿轮。

进一步，所述飞轮盘上均匀设有减重孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：增重圈和减重孔的设置可以增大飞轮的运动惯性，飞轮可以通过飞轮链轮或者齿轮和其他装置连接。

附图说明

图1为现有技术中自行车定向结构示意图；

图2为本发明一种定向做功提速飞轮结构示意图；

图3为本发明一种定向做功提速飞轮飞轮盘轴孔处所安装的装置的示意图；

图4为本发明一种定向做功提速飞轮外圆环和内圆环及其之间的局部放大图；

图5为本发明一种定向做功提速飞轮一种应用实施例。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、棘爪，2、斜齿轮，3、链轮，4、车轮轴，5、飞轮盘，6、轴孔，7、外圆环，8、内圆环，9、外圆内槽，10、内圆外槽，11、定向滑块寸套，12、滑块寸套间距板，13、微细弹簧槽，14、微细弹簧，15、飞轮轴，16、增重圈，17、减重孔，18、外圆销槽，19、飞轮销槽，20、外圆销，21、内圆销槽，22、飞轮轴销槽，23、内圆销，24、油封边盖孔，25、油封盖，26、做功装置，27、传动轴，28、定向做功提速飞轮，29、皮带盘，30、轴承座，31、皮带，32、发电机，33、发电机皮带盘，34、飞轮链轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示为现有技术中自行车定向结构示意图。

图2为本发明一种定向做功提速飞轮结构示意图，图3为本发明一种定向做功提速飞轮飞轮盘轴孔处所安装的装置的示意图，图4为本发明一种定向做功提速飞轮外圆环和内圆环及其之间的局部放大图，如图2、图3、图4所示，本发明所述的一种定向做功提速飞轮，包括飞轮盘5，所述飞轮盘5上设有轴孔6，所述飞轮盘5的周边上设有增重圈16，所述增重圈16的周边上设有飞轮链轮34或齿轮，在实际运用中，飞轮链轮34或齿轮可以通过链条与其他装置连接，所述飞轮盘5上均匀设有减重孔17，所述飞轮盘5的轴孔6上固定有外圆环7，所述外圆环7的内侧设有内圆环8，所述内圆环8的内侧设有飞轮轴15，所述内圆环8、飞轮盘5和飞轮轴15的轴相同。

所述外圆环7的内环面上设有环形的外圆内槽9，所述内圆环8的外环面上设有环形的内圆外槽10，所述外圆内槽9和内圆外槽10相互朝向设置，所述外圆内槽9和内圆外槽10之间均匀设有定向滑块寸套11，所述定向滑块寸套11可在所述外圆内槽9和内圆外槽10上滑动，所述定向滑块寸套11的最大距离大于所述外圆内槽9和内圆外槽10的槽面之间的距离，所述定向滑块寸套11之间设有滑块寸套间距板12，所述滑块寸套间距板12的宽度大于所述外圆环7和内圆环8的间距，所述滑块寸套间距板12可在所述外圆内槽9和内圆外槽10上滑动，所述定向滑块寸套11和所述滑块寸套间距板12之间有定向滑块寸套活动间隙，所述定向滑块寸套11的一端通过微细弹簧14固定在所述滑块寸套间距板12上，所述滑块寸套间距板12上设有微细弹簧槽13。

优选的方案是：所述微细弹簧14设置在所述微细弹簧槽13内，所述滑块寸套间距板12上设有油封边盖孔24，所述油封边盖孔24上设有油封盖25，所述外圆环7的外圆面上设有外圆销槽18，所述飞轮盘5与所述外圆环7的抵接面上外圆销槽处设有飞轮销槽19，所述外圆销槽18与所述飞轮销槽19内插有外圆销20，所述内圆环8的内圆面上设有内圆销槽21，所述飞轮轴4与所述内圆环8的抵接面上内圆销槽处设有飞轮轴销槽22，所述内圆销槽21与所述飞轮轴销槽22上插有内圆销23。

本发明所述的一种定向做功提速飞轮，当飞轮释放动能时，由于外圆销20的固定，飞轮盘5的转动带动外圆环7的转动，位于内圆环8和外圆环7之间的定向滑块寸套11会受到摩擦力的作用，当转动产生的对定向滑块寸套11的摩擦力使得定向滑块寸套11上设有微细弹簧14处靠近滑块寸套间距板12时，斜置的定向滑块寸套11更加倾斜，定向滑块寸套11与外圆内槽9和内圆外槽10相对滑动，固飞轮盘5不能带动内圆环8以及飞轮轴15转动，当转动产生的对定向滑块寸套11的摩擦力使得定向滑块寸套11上设有微细弹簧14处远离滑块寸套间距板12时，斜置的定向滑块寸套11逐渐直立，其较长的两端逐渐抵住外圆内槽9和内圆外槽10，由于定向滑块寸套11的最大距离大于所述外圆内槽9和内圆外槽10的槽面之间的距离，所以定向滑块寸套11会抵紧外圆内槽9和内圆外槽10的槽面，使外圆环7和内圆环8相对固定，则飞轮盘5的转动会带动飞轮轴15的转动，从而做到飞轮的定向做功，本发明提供的定向做工飞轮，提高了飞轮的内部定向装置的承受强度，提高了定向飞轮的使用寿命和运用范围。

图5为本发明一种定向做功提速飞轮一种应用实施例，如图所示，定向做功提速飞轮28通过传动轴27连接做功装置26，定向做功提速飞轮28的飞轮盘5上固定有皮带盘29，所述定向做功提速飞轮28的飞轮轴15穿过皮带盘29，所述定向做功提速飞轮28的飞轮轴15穿过设置在定向做功提速飞轮28两侧的轴承座30，轴承座30用于放置定向做功提速飞轮28，所述轴承座30可以平衡飞轮轴15的转动，皮带盘29通过皮带31连接固定在发电机32的转动轴上的放电机皮带轮33。做功装置26将对其做的功通过传动轴27带动飞轮轴15向一个方向转动，定向做功提速飞轮28内的定向滑块寸套11抵紧内圆环8和外圆环7，从而飞轮轴15的转动带动飞轮盘5的转动，从而通过皮带带动发电机32的转动轴的转动，用于发电机32发电，当停止对做功装置26做功后，飞轮轴15随即停止转动，飞轮盘5由于惯性会继续转动，这时飞轮轴15相对于飞轮盘5即为之前转动方向的相反方向转动，则定向做功提速飞轮28上的定向滑块寸套11不会抵紧内圆环8和外圆环7，飞轮轴15停止转动不会限制飞轮盘5的转动，飞轮盘5仍然可通过皮带31带动发电机32发电一段时间。本发明所述的一种定向做功提速飞轮应用到本实施例中，可实现做功装置26的间断做功而达到发电机31的持续发电，并且定向做功提速飞轮28在停止做功后一定时间内仍然带动发电机32发电，提高了能量的转换效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种定向做功提速飞轮，包括飞轮盘，所述飞轮盘上设有轴孔，其特征在于，所述飞轮盘的轴孔上固定有外圆环，所述外圆环的外圆面上设有外圆销槽，所述飞轮盘与所述外圆环的抵接面上抵接外圆销槽处设有飞轮销槽，所述外圆销槽与所述飞轮销槽内插有外圆销，所述外圆环的内侧设有内圆环，所述内圆环的轴和所述飞轮盘的轴相同，所述外圆环的内环面上设有环形的外圆内槽，所述内圆环的外环面上设有环形的内圆外槽，所述外圆内槽和内圆外槽相互朝向设置，所述外圆内槽和内圆外槽之间均匀设有定向滑块寸套，位于垂直于所述内圆环的轴的平面上的定向滑块寸套的最远两点之间的距离大于所述外圆内槽和内圆外槽的槽面之间的距离，所述定向滑块寸套之间设有滑块寸套间距板，所述滑块寸套间距板的宽度大于所述外圆环和内圆环的间距，所述滑块寸套间距板可在所述外圆内槽和内圆外槽上滑动，所述定向滑块寸套和所述滑块寸套间距板之间有定向滑块寸套活动间隙，所述定向滑块寸套的一端通过微细弹簧固定在所述滑块寸套间距板上，所述内圆环的内侧设有飞轮轴。

2.根据权利要求1所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述滑块寸套间距板上设有油封边盖孔，所述油封边盖孔上设有油封盖。

3.根据权利要求1所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述内圆环的内圆面上设有内圆销槽，所述飞轮轴与所述内圆环的抵接面上抵接内圆销槽处设有飞轮轴销槽，所述内圆销槽与所述飞轮轴销槽上插有内圆销。

4.根据权利要求1所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述滑块寸套间距板上设有微细弹簧槽，所述微细弹簧设置在所述微细弹簧槽内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述飞轮盘的周边上设有增重圈。

6.根据权利要求5所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述增重圈的周边上设有飞轮链轮。

7.根据权利要求5所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述增重圈的周边上设有齿轮。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种定向做功提速飞轮，其特征在于，所述飞轮盘上均匀设有减重孔。