CN106641153A - 一种能量调整系统 - Google Patents

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    • F16H33/02—Rotary transmissions with mechanical accumulators, e.g. weights, springs, intermittently-connected flywheels
    • F16H33/04—Gearings for conveying rotary motion with variable velocity ratio, in which self-regulation is sought
    • F16H33/08—Gearings for conveying rotary motion with variable velocity ratio, in which self-regulation is sought based essentially on inertia
    • F16H33/10—Gearings for conveying rotary motion with variable velocity ratio, in which self-regulation is sought based essentially on inertia with gyroscopic action, e.g. comprising wobble-plates, oblique cranks
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Abstract

本发明公开了一种能量调整系统，包括至少三个叶轮、动力轴和惯量体，至少一个所述叶轮与所述动力轴连接设置，至少两个所述叶轮与所述动力轴非连接设置，至少两个所述叶轮连通设置，所述惯量体与至少一个所述叶轮连接设置。本发明所公开的能量调整系统能够实现飞轮的转速下降速度快于动力轴的下降速度的系统，或者飞轮的转速波动速度快于动力轴的转速波动，从而能够推广飞轮蓄能的应用。

Description

一种能量调整系统
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及能量调整系统。
背景技术
利用飞轮蓄能具有结构简单，成本低，无污染等优势，如果能够发明一种有效的飞轮蓄能系统，特别是能够发明一种能够使飞轮的转速下降速度快于动力轴的下降速度的系统，或者发明一种飞轮的转速波动速度快于动力轴的转速波动的系统，将大力推广飞轮蓄能的应用。因此，需要发明一种新的能量调整系统。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1：一种能量调整系统，包括至少三个叶轮、动力轴和惯量体，至少一个所述叶轮与所述动力轴连接设置，至少两个所述叶轮与所述动力轴非连接设置，至少两个所述叶轮连通设置，所述惯量体与至少一个与所述动力轴非连接设置的所述叶轮连接设置。
方案2：在方案1的基础上，进一步选择性地使所有所述叶轮按轴向排列设置，或所有所述叶轮中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置，或所有所述叶轮按径向排列设置。
方案3：在方案1或2的基础上，进一步选择性地在所有所述叶轮中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述叶轮按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
方案4：一种能量调整系统，包括至少三个电磁旋转体、动力轴和惯量体，至少一个所述电磁旋转体与所述动力轴连接设置，至少两个所述电磁旋转体与所述动力轴非连接设置，至少一个所述电磁旋转体的电磁区设为包括线圈的电磁区，所述惯量体与至少一个与所述动力轴非连接设置的所述电磁旋转体连接设置。
方案5：在方案4的基础上，进一步选择性地使所有所述电磁旋转体按轴向排列设置，或所有所述电磁旋转体中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置，或所有所述电磁旋转体按径向排列设置。
方案6：在方案4或5的基础上，进一步选择性地，在所有所述电磁旋转体中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述电磁旋转体按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
方案7：在方案1至6中任一方案的基础上，进一步选择性地，使所述惯量体设为飞轮。
本发明中，所谓的“电磁区”是指具有电磁作用的区域，包括永磁区和包括电感线圈的电磁区。
本发明中，所述电磁区可选择性地选择永磁区。
本发明中，所述电磁区可选择性地选择具有电感线圈的励磁区。
本发明中，所述电磁区可选择性地选择包括电感线圈的电磁区。
本发明中，所谓的“连接设置”是指固定连接设置、一体化设置或机械联动设置。
本发明中，所谓的“泵涡叶轮”是指叶形经特定设置的，既能满足泵轮需求的又能满足涡轮需求的叶轮。
本发明中，所述连接设置还可选择性地选择设为离合传动设置或离合切换传动设置。
本发明中，A与B和C离合切换传动设置包括当A解除对B的传动的同时与C发生的传动的连续离合切换传动形式，也包括在一段时间内，A与B和C均不发生传动关系的传动形式，这种传动方式可以通过离合器实现，也可以通过齿轮切换等形式实现。
本发明中，所谓的“连通设置”是指流体流通通道上的连通，A与B连通设置是指流入A的流体的至少一部分来自B，或者流出A的流体的至少一部分流入B。
本发明中，所谓的“惯量体”是指以增加转动惯量为目的增加的物体。
本发明中，所谓的“惯量体”包括可选择性地选择设有扭转减震弹性件的惯量体。
本发明中，所谓的“飞轮”包括可选择性地选择设有扭转减震弹性件的飞轮。
本发明中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
本发明所公开的能量调整系统能够实现飞轮的转速下降速度快于动力轴的下降速度的系统，或者飞轮的转速波动速度快于动力轴的转速波动，从而能够推广飞轮蓄能的应用。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例2的结构示意图；
图3：本发明实施例3的结构示意图；
图4：本发明实施例4的结构示意图；
图5：本发明实施例5的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种能量调整系统，包括至少三个叶轮1、动力轴2和惯量体3，至少一个所述叶轮1与所述动力轴2连接设置，至少两个所述叶轮1与所述动力轴2非连接设置，至少两个所述叶轮1连通设置，所述惯量体3与至少一个与所述动力轴2非连接设置的所述叶轮1连接设置。
下面结合具体实施例和附图对上述发明做进一步说明：
实施例1
一种能量调整系统，如图1所示，包括三个叶轮1、动力轴2和惯量体3，其中一个所述叶轮1与所述动力轴2连接设置，其余两个所述叶轮1与所述动力轴2非连接设置，三个所述叶轮1中的两个分别与另一个叶轮1连通设置，所述惯量体3与两个与所述动力轴2非连接设置的所述叶轮1连接设置，且三个所述叶轮1按轴向排列设置。
实施例2
一种能量调整系统，如图2所示，包括三个叶轮1、动力轴2和惯量体3，其中一个所述叶轮1与所述动力轴2连接设置，其余两个所述叶轮1与所述动力轴2非连接设置，三个所述叶轮1中的两个分别与另一个叶轮1连通设置，所述惯量体3与两个与所述动力轴2非连接设置的所述叶轮1连接设置，且三个所述叶轮1一部分按轴向排列设置，另一部分按径向排列设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例2中与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1上的两个叶片区可选择性地选择均设为泵轮叶片区；或均设为涡轮叶片区；或一个所述叶片区设为泵轮叶片区，一个设为涡轮叶片区。
当与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1上的两个叶片区均为泵轮叶片区时，另外两个所述叶轮1均为涡轮并分别与所述两个泵轮叶片区对应设置或串联连通设置；
当与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1上的两个叶片区均为涡轮叶片区时，另外两个所述叶轮1均为泵轮并分别与所述两个涡轮叶片区对应设置或串联连通设置；
当与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1上的两个叶片区分别为涡轮叶片区和泵轮叶片区时，另外两个所述叶轮1中的一个设为泵轮，另一个设为涡轮，且使所述泵轮与所述涡轮叶片区对应设置或串联设置；使所述涡轮与所述泵轮叶片区对应设置或串联连通设置，并进一步使与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮1中的至少一个与所述惯量体3离合传动或离合切换传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述动力轴2与与其连接的所述叶轮1离合传动设置。
实施例3
一种能量调整系统，如图3所示，包括四个叶轮1、动力轴2和惯量体3，其中两个所述叶轮1与所述动力轴2连接设置，其余两个所述叶轮1与所述动力轴2非连接设置，与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1分别与另外两个所述叶轮1连通设置，所述惯量体3与两个与所述动力轴2非连接设置的所述叶轮1连接设置，且四个所述叶轮1按径向排列设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3可进一步选择性地选择使与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1均设为泵轮，与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮1均设为涡轮；或使与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1均设为涡轮，与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮1均设为泵轮；或使与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1中的一个设为泵轮，另一个设为涡轮，与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮11中的一个设为泵轮，另一个设为涡轮。
当与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1中的一个设为泵轮，另一个设为涡轮，与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮11中的一个设为泵轮，另一个设为涡轮时，与所述动力轴2连接设置的所述泵轮与与所述惯量体3连接设置的涡轮对应或串联连通设置，且与所述动力轴2连接设置的所述涡轮与与所述惯量体3连接设置的泵轮对应或串联连通设置，且使与所述动力轴2连接设置的两个所述叶轮1中的至少一个与所述动力轴2离合传动或离合切换传动设置，使与所述惯量体3连接设置的两个所述叶轮11中的至少一个与所述惯量体3传动设置或离合传动设置。
作为可变换的实施方式，在所有所述叶轮1中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述叶轮1按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例3及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述叶轮1设为四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个或更多个。
实施例4
一种能量调整系统，如图4所示，包括三个叶轮1、动力轴2和惯量体3，一个所述叶轮1与所述动力轴2连接设置，其余两个所述叶轮1与所述动力轴2非连接设置，三个所述叶轮1连通设置，所述惯量体3与一个与所述动力轴2非连接设置的所述叶轮1连接设置，即没有与所述动力轴2连接设置也没有与所述惯量体3连接设置的所述叶轮1受控设置实现调速或变矩过程。
作为可变换的实施方式，本发明实施例4及其可变换的实施方式中与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1可选择性地设为泵轮，且与所述惯量体3连接设置的所述叶轮1可选择性地设为涡轮，或使与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1可选择性地设为涡轮，且与所述惯量体3连接设置的所述叶轮1可选择性地设为泵轮，或使与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1可选择性地设为泵涡叶轮，使与所述惯量体3连接设置的所述叶轮1可选择性地设为泵涡叶轮。
当与所述动力轴2连接设置的所述叶轮1设为泵涡叶轮和与所述惯量体3连接设置的所述叶轮1时，可进一步使所述动力轴2与所述泵涡叶轮离合传动设置，和/或使所述惯量体3与与其连接的所述泵涡叶轮离合传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明前述实施例及其可变换的实施方式中所有所述连接设置均可进一步选择性地选择设为固连设置、一体化设置、传动设置、离合传动设置。并可进一步选择性地选择使所述传动设置设为经过变速机构传动的设置。
本发明还公开了另一种能量调整系统，包括至少三个电磁旋转体4、动力轴2和惯量体3，至少一个所述电磁旋转体4与所述动力轴2连接设置，至少两个所述电磁旋转体4与所述动力轴2非连接设置，至少一个所述电磁旋转体4的电磁区设为包括线圈的电磁区，所述惯量体3与至少一个与所述动力轴2非连接设置的所述电磁旋转体4连接设置。
下面结合附图和具体实施例对其做进一步说明：
实施例5
一种能量调整系统，如图5所示，包括三个电磁旋转体4、动力轴2和惯量体3，其中一个所述电磁旋转体4与所述动力轴2连接设置，其余两个所述电磁旋转体4均与所述动力轴2非连接设置，至少一个所述电磁旋转体4的电磁区设为包括线圈的电磁区，所述惯量体3与两个与所述动力轴2非连接设置的所述电磁旋转体4连接设置，与所述动力轴2连接设置的所述电磁旋转体4与其余两个所述电磁旋转体4磁力作用设置，且所有所述电磁旋转体4按轴向排列设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地选择使所有所述电磁旋转体4按照径向排列设置；或一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例5及其可变换的实施方式还可进一步或再进一步选择性地选择使在所有所述电磁旋转体4中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述电磁旋转体4按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
作为可变换的实施方式，本发明实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述电磁旋转体4设为四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个或更多个。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述惯量体3设为飞轮。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种能量调整系统，包括至少三个叶轮(1)、动力轴(2)和惯量体(3)，其特征在于：至少一个所述叶轮(1)与所述动力轴(2)连接设置，至少两个所述叶轮(1)与所述动力轴(2)非连接设置，至少两个所述叶轮(1)连通设置，所述惯量体(3)与至少一个与所述动力轴(2)非连接设置的所述叶轮(1)连接设置。
2.如权利要求1所述能量调整系统，其特征在于：所有所述叶轮(1)按轴向排列设置，或所有所述叶轮(1)中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置，或所有所述叶轮(1)按径向排列设置。
3.如权利要求1或2所述能量调整系统，其特征在于：在所有所述叶轮(1)中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述叶轮(1)按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
4.一种能量调整系统，包括至少三个电磁旋转体(4)、动力轴(2)和惯量体(3)，其特征在于：至少一个所述电磁旋转体(4)与所述动力轴(2)连接设置，至少两个所述电磁旋转体(4)与所述动力轴(2)非连接设置，至少一个所述电磁旋转体(4)的电磁区设为包括线圈的电磁区，所述惯量体(3)与至少一个与所述动力轴(2)非连接设置的所述电磁旋转体(4)连接设置。
5.如权利要求4所述能量调整系统，其特征在于：所有所述电磁旋转体(4)按轴向排列设置，或所有所述电磁旋转体(4)中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置，或所有所述电磁旋转体(4)按径向排列设置。
6.如权利要求4或5所述能量调整系统，其特征在于：在所有所述电磁旋转体(4)中的一部分按径向排列设置，另一部分按轴向排列设置的结构中和所有所述电磁旋转体(4)按径向排列设置的结构中，离轴心近的部件的轴向长度大于离轴心远的部件的轴向长度。
7.如权利要求1、2、4或5所述能量调整系统，其特征在于：所述惯量体(3)设为飞轮。
8.如权利要求3所述能量调整系统，其特征在于：所述惯量体(3)设为飞轮。
9.如权利要求6所述能量调整系统，其特征在于：所述惯量体(3)设为飞轮。
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