CN110439986B - 一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，涉及惯性轮装置相关技术领域，包括第一轴承支架，所述第一轴承支架的两侧顶端均固定安装有第一轴承，所述第一轴承支架的中部上方设置有旋转定子，所述旋转定子的两侧中部均固定连接有第二轴承，所述旋转定子的内部活动连接有惯性轮，所述旋转定子上固定安装有第一永磁铁，所述惯性轮的外围固定安装有第二永磁铁，其中一个所述第一轴承活动连接转轴的一端。本发明通过永磁铁与旋转定子之间靠相互作用的排斥力及吸引力传递扭矩，带动惯性轮跟着旋转，这样惯性轮不仅起到平衡转轴转速稳定性，存储能量，同时通过旋转定子给惯性轮持续提供扭转力矩，起到助力的作用。

Description

一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置
技术领域
本发明涉及惯性轮装置相关技术领域，特别涉及一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置。
背景技术
惯性轮是一种传统的机械储能装置，它可以将电能、转动能、制动能，或者诸如风能、太阳能等自然能转化成惯性轮的旋转动能加以储存，大储能、强功率、高效率、无污染、适用广、无噪声、长寿命、维护简单、可实现连续工作、可进行模块化设计制造等优点。但是目前市场上的惯性轮仅提供存储能量和稳定轴系转速的作用，无法提供额外的转矩。
因此，提出一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，解决了目前市场上的惯性轮仅提供存储能量和稳定轴系转速的作用，无法提供额外的转矩的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，包括第一轴承支架，所述第一轴承支架的两侧顶端均固定安装有第一轴承，所述第一轴承支架的中部上方设置有旋转定子，所述旋转定子的两侧中部均固定连接有第二轴承，所述旋转定子的内部活动连接有惯性轮，所述旋转定子上固定安装有第一永磁铁，所述惯性轮的外围固定安装有第二永磁铁，其中一个所述第一轴承活动连接转轴的一端，所述转轴的另一端依次贯穿其中一个第二轴承、惯性轮和另外一个第二轴承并与另外一个第一轴承活动连接；
所述第一轴承支架的右侧设置有电机支架，所述电机支架的顶端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述齿轮与旋转定子的外圈齿相啮合。
可选的，所述旋转定子通过第二轴承与转轴活动连接。
可选的，所述旋转定子的底端两侧均设置有第二轴承支架，所述第二轴承固定安装在第二轴承支架的顶端，所述第二轴承支架的底端与第一轴承支架的中部上表面固定连接。
可选的，所述第二轴承支架的高度大于第一轴承支架的高度。
可选的，所述第一轴承、旋转定子、第二轴承和惯性轮的轴心处于同一水平线上。
可选的，所述第一永磁铁和第二永磁铁均为“N”、“S”极相间的永磁铁。
可选的，所述惯性轮与转轴固定连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，具备以下有益效果：
本发明通过启动电机带动齿轮转动，齿轮在转动过程中能够带动与其齿相啮合的旋转定子转动，旋转定子上装有“N”、“S”极相间的第一永磁铁，从而产生变化旋转的磁场，惯性轮外围相应装有“N”、“S”极相间的第二永磁铁，在旋转定子产生的变化旋转磁场中，通过永磁铁与旋转定子之间靠相互作用的排斥力及吸引力传递扭矩，带动惯性轮跟着旋转，这样惯性轮不仅起到平衡转轴转速稳定性，存储能量，同时通过旋转定子给惯性轮持续提供扭转力矩，起到助力的作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明第一轴承支架结构的侧视示意图。
图中：1、第一轴承支架；2、第一轴承；3、旋转定子；4、第二轴承；5、惯性轮；6、第一永磁铁；7、第二永磁铁；8、转轴；9、电机支架；10、电机；11、齿轮；12、第二轴承支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明提供了如图1-2所示的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，包括第一轴承支架1，第一轴承支架1的两侧顶端均固定安装有第一轴承2，第一轴承支架1的中部上方设置有旋转定子3，旋转定子3的两侧中部均固定连接有第二轴承4，旋转定子3的底端两侧均设置有第二轴承支架12，第二轴承4固定安装在第二轴承支架12的顶端，第二轴承支架12的底端与第一轴承支架1的中部上表面固定连接，第二轴承支架12的高度大于第一轴承支架1的高度，旋转定子3的内部活动连接有惯性轮5，第一轴承2、旋转定子3、第二轴承4和惯性轮5的轴心处于同一水平线上，旋转定子3上固定安装有第一永磁铁6，惯性轮5的外围固定安装有第二永磁铁7，第一永磁铁6和第二永磁铁7均为“N”、“S”极相间的永磁铁，其中一个第一轴承2活动连接转轴8的一端，转轴8的另一端依次贯穿其中一个第二轴承4、惯性轮5和另外一个第二轴承4并与另外一个第一轴承2活动连接，旋转定子3通过第二轴承4与转轴8活动连接，惯性轮5与转轴8固定连接；
第一轴承支架1的右侧设置有电机支架9，电机支架9的顶端固定连接有电机10，电机10的输出端固定连接有齿轮11，齿轮11与旋转定子3的外圈齿相啮合，启动电机10带动齿轮11转动，齿轮11在转动过程中能够带动与其齿相啮合的旋转定子3转动，旋转定子3上装有“N”、“S”极相间的第一永磁铁6，从而产生变化旋转的磁场，惯性轮5外围相应装有“N”、“S”极相间的第二永磁铁7，在旋转定子3产生的变化旋转磁场中，通过永磁铁与旋转定子3之间靠相互作用的排斥力及吸引力传递扭矩，带动惯性轮5跟着旋转，这样惯性轮5不仅起到平衡转轴8转速稳定性，存储能量，同时通过旋转定子3给惯性轮5持续提供扭转力矩，起到助力的作用。
本发明工作原理：启动电机10带动齿轮11转动，齿轮11在转动过程中能够带动与其齿相啮合的旋转定子3转动，旋转定子3上装有“N”、“S”极相间的第一永磁铁6，从而产生变化旋转的磁场，惯性轮5外围相应装有“N”、“S”极相间的第二永磁铁7，在旋转定子3产生的变化旋转磁场中，通过永磁铁与旋转定子3之间靠相互作用的排斥力及吸引力传递扭矩，带动惯性轮5跟着旋转，这样惯性轮5不仅起到平衡转轴8转速稳定性，存储能量，同时通过旋转定子3给惯性轮5持续提供扭转力矩，起到助力的作用。
需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)

1.一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，包括第一轴承支架(1)，其特征在于：所述第一轴承支架(1)的两侧顶端均固定安装有第一轴承(2)，所述第一轴承支架(1)的中部上方设置有旋转定子(3)，所述旋转定子(3)的两侧中部均固定连接有第二轴承(4)，所述旋转定子(3)的内部活动连接有惯性轮(5)，所述旋转定子(3)上固定安装有第一永磁铁(6)，所述惯性轮(5)的外围固定安装有第二永磁铁(7)，其中一个所述第一轴承(2)活动连接转轴(8)的一端，所述转轴(8)的另一端依次贯穿其中一个第二轴承(4)、惯性轮(5)和另外一个第二轴承(4)并与另外一个第一轴承(2)活动连接；
所述第一轴承支架(1)的右侧设置有电机支架(9)，所述电机支架(9)的顶端固定连接有电机(10)，所述电机(10)的输出端固定连接有齿轮(11)，所述齿轮(11)与旋转定子(3)的外圈齿相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述旋转定子(3)通过第二轴承(4)与转轴(8)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述旋转定子(3)的底端两侧均设置有第二轴承支架(12)，所述第二轴承(4)固定安装在第二轴承支架(12)的顶端，所述第二轴承支架(12)的底端与第一轴承支架(1)的中部上表面固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述第二轴承支架(12)的高度大于第一轴承支架(1)的高度。
5.根据权利要求1所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述第一轴承(2)、旋转定子(3)、第二轴承(4)和惯性轮(5)的轴心处于同一水平线上。
6.根据权利要求1所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述第一永磁铁(6)和第二永磁铁(7)均为“N”、“S”极相间的永磁铁。
7.根据权利要求1所述的一种带永磁铁可持续助力矩的惯性轮装置，其特征在于：
所述惯性轮(5)与转轴(8)固定连接。
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