CN114432652A - 一种磁阻式馈能功率车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁阻式馈能功率车，该功率车的磁阻发生装置包括金属飞轮、定子机构和伺服驱动机构，金属飞轮与定子机构同轴设置，金属飞轮与定子机构之间存在气隙，金属飞轮与驱动轮通过链条或皮带连接，金属飞轮通过中轴轴连接在车架上，定子机构底部通过滑动连接件滑动连接在车架上，滑动连接件与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构与上位机连接；驱动轮上设置有速度传感器，定子机构连接的负载上设置有检测传感器，速度传感器与检测传感器均与上位机连接。本发明解决以往电流磁控调节方式的功率车所存在由于使用时缺乏阻力渐变的过程使测试者在使用时缺乏阻力渐变的体验过程的问题，电流逐渐增大时产生大量的热使得其可调节的功率范围有限的问题。

Description

一种磁阻式馈能功率车

技术领域

本发明提供一种磁阻式馈能功率车，属于体育训练和健康检测测试的技术领域。

背景技术

随着社会不断的发展，人们的生活节奏变得越来越快，与此同时越来越多的人由于繁忙的工作而忽视了身体健康，由此诱发了一系列疾病包括肥胖、高血压、糖尿病、高血脂等。因而，加强人们的体力活动，增强人们的体质已经成为了一个亟待解决的问题，心肺耐力作为表征人体持续活动的能力，它表现了人们在一定运动强度下的心肺耐力水平，被认为是评价一个人体能水平的重要指标。在心肺功能测试当中常用的运动方式有走，跑，功率车，跑台和台阶，在这几种运动方式中学习效应低、能准确显示工作负荷或输出功率且十分安全不会发生意外跌倒的运动方式只有功率车，在功率车进行实际心肺功能评估中，会事先设定好运动功率，要求测试者以固定的蹬踏频率进行特定时间的测试，记录每级功率下的心率和摄氧量，然而由于身体因素的制约，蹬踏速度很难维持稳定，从而无法保证各级功率的恒定，为了实现恒功率，就必须对阻力大小进行实时调节。现阶段对功率车阻力大小的调节有两种，第一种现有技术是以拉线方式通过电机控制磁铁与金属飞轮的远近来调节阻力大小，虽然阻力调节的段数比较细化，但是精准的恒功率控制实现起来比较困难，且不具备实时性；第二种现有技术是电流磁控调节的方式，这种方式通过改变通电线圈绕组的电流或电压来改变磁阻力，该种方式虽然能对蹬踏速率产生的功率波动进行实时补偿，一定程度解决了第一种现有技术存在的问题，但是这种方式虽然能够实现阻力的连续可调，但是由于电流调节的瞬时性会使磁阻调节反应过于灵敏迅速，会使测试者在使用时缺乏阻力渐变的过程；且该方式要求缠绕的线圈匝数比较多，当电流逐渐增大时，会产生大量的热，故通入的电流也不可能太大，因此采用这种电流磁控调节的方式可调节的功率范围十分有限。

发明内容

发明目的：本发明涉及一种磁阻式馈能功率车，其目的是解决以往电流磁控调节方式的功率车所存在由于使用时缺乏阻力渐变的过程使测试者在使用时缺乏阻力渐变的体验过程的问题以及电流逐渐增大时产生大量的热使得其可调节的功率范围有限的问题。

技术方案：

一种磁阻式馈能功率车，功率车包括扶手、车架、驱动轮、座椅、磁阻发生装置和上位机，车架中部设置座椅，座椅下方设置驱动轮，驱动轮的前方或后方设置磁阻发生装置，驱动轮用于驱动磁阻发生装置，磁阻发生装置与上位机数据连接，上位机设置在车架上，车架的前端设置有扶手，所述磁阻发生装置包括金属飞轮、定子机构和伺服驱动机构，金属飞轮与定子机构同轴设置，金属飞轮与定子机构之间存在气隙，金属飞轮与驱动轮通过链条或皮带连接，金属飞轮通过中轴轴连接在车架上，定子机构底部通过滑动连接件滑动连接在车架上，滑动连接件与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构与上位机连接；驱动轮上设置有速度传感器，定子机构连接的负载上设置有检测传感器，速度传感器与检测传感器均与上位机连接。

进一步的，所述金属飞轮为圆盘形结构，圆盘外周圈的外边沿设置有多个永磁体，圆盘中心与中轴轴承连接；定子机构包括线圈绕组、硅钢片和定子连接板，定子连接板底端固定于滑动连接件上，定子连接板中心处与中轴之间存在间隙，定子连接板上端固定环状硅钢片，硅钢片内周圈上固定多个线圈绕组，线圈绕组连接负载，负载连接有检测传感器，检测传感器与上位机连接，金属飞轮能嵌入线圈绕组围拢成的空间内，硅钢片与金属飞轮上的永磁体之间存在气隙。

进一步的，线圈绕组采用分数槽绕组，线圈绕组与硅钢片之间采用绝缘材料隔开。

进一步的，滑动连接件包括直线滑轨、滑轨槽、滚珠丝杠与螺母座，直线滑轨固定于车架上，直线滑轨的长度方向与中轴平行，直线滑轨与滑轨槽相配合，滑轨槽和螺母座固定于定子连接板底部，螺母座螺纹连接滚珠丝杠，滚珠丝杠与伺服驱动机构连接。

进一步的，定子机构的移动幅度不超过31mm。

进一步的，所述金属飞轮外边沿设置的多个永磁体之间开设有多个定位槽，定位槽内固定有压块。

进一步的，所述定位槽为燕尾槽，永磁体贴附在金属飞轮外边沿表面且永磁体对应燕尾槽的位置断开，在断开处形成斜断面；所述压块的两端设置有燕尾块，压块一端的燕尾块伸入定位槽内，压块另一端的燕尾块的侧面压住两侧永磁体的斜断面。

进一步的，线圈绕组连接负载的同时也连接有蓄电池。

优点效果：

本申请使用时，气隙轴向有效长度的调整主要靠调节金属飞轮与定子机构之间的轴向方向距离实现，而金属飞轮与定子机构之间的轴向方向距离的调整则通过驱动交流伺服电机来实现，其中定子机构移动的位移量通过改变交流伺服电机的脉冲信号来实现，而定子机构移动的方向通过改变伺服电机的正反转来实现，且交流伺服电机在运行时比较平稳，不会发生低速振动，因此可以实现阻力实时、连续可调，不会存在直接调节电流方式所存在的由于电流调节的瞬时性会使磁阻调节反应过于灵敏迅速的问题，故也可以有效解决电流磁控调节中无法实现阻力渐变的问题，且因为不用直接调节电流，不存在电流逐渐增大时，产生大量的热的问题，使得其功率可调节的范围比电流磁控调节的范围大。

另外，本申请中，金属飞轮转动过程中，线圈绕组产生的电能输出给负载的同时，还可以一部分存储到蓄电池中，一部分供给功率车的控制系统，实现电能的回收利用。

综上，该结构科学合理，利于健身爱好者进行心肺耐力评估和训练，同时利于在康复治疗和康复训练中推广应用。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明所述的磁阻发生装置结构示意图；

图5为磁阻发生装置侧视图；

图6为金属飞轮、永磁体及压块装配示意图；

图7为图6中的装配局部立体图；

图8为中轴示意图；

图9为金属飞轮与中轴装配示意图；

图10为图8的局部示意图；

图11为缠绕线圈的定子机构示意图；

图12为伺服驱动机构与定子连接板配合示意图；

图13为改变气隙轴向有效长度之后得到的输出功率图；

图14为改变气隙轴向有效长度之后得到的电磁转矩图；

图15为线圈绕组展开图；

图16为磁力线走势图；

图17为磁阻式馈能功率车的整体系统框图；

图18为控制原理图。

图中标注：1、上位机1，2、扶手，3、车架，4、驱动轮，5、链条或皮带，6、座椅，7、磁阻发生装置，8、底板，9、中轴，10、金属飞轮，10-1、定位槽，11、中轴固定架，12、定子机构，13、伺服驱动机构，13-1、伺服电机，14、直线滑轨，15、滑轨槽，16、压块，16-1、燕尾块，16-1-1、侧面，17、永磁体，17-1、斜断面，18、轴肩，19、限位槽，20、线圈绕组，21、环状硅钢片，21-1、定子齿部，21-2、定子轭部，22、定子连接板，23、螺母座，24、弹性挡圈，25、轴套，25-1、从动轮，26、间隙，27、单向轴承，28、滚珠丝杠。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

实施例1：

如图1-3所示，一种磁阻式馈能功率车，功率车包括扶手2、车架3、驱动轮4、座椅6、磁阻发生装置7和上位机1，车架3中部设置座椅6，座椅6下方设置驱动轮4，驱动轮4的前方或后方设置磁阻发生装置7，驱动轮4用于驱动磁阻发生装置7，磁阻发生装置7与上位机1数据连接，上位机1设置与车架3上，车架3的前端设置有扶手2；驱动轮4内侧的横梁上设置有速度传感器，速度传感器与上位机1连接，通过速度传感器可以间接的获得金属飞轮10的转速。本装置各部分之间的尺寸按照人机工程学要求设计，且座椅等为现有的可以做有限范围的调整（例如做高低调节）结构，以满足不同身高和体型测试者的要求。

磁阻发生装置7包括金属飞轮10、定子机构12和伺服驱动机构13；金属飞轮10与定子机构12同轴设置，金属飞轮10与定子机构12之间存在气隙26，金属飞轮10与驱动轮4通过链条或皮带5连接，金属飞轮10通过中轴9轴连接在车架3上固定的中轴固定架11上，如图4和图5所示，中轴固定架11是由左右两侧支承板构成，左右支承板的底部与底座8固定连接，底座8固定于车架3上，左右两侧支承板的上部开设有定位孔，用于中轴9安装。

中轴9设置在固定架11上，中轴9是固定不动的，中轴9穿过金属飞轮10和定子机构12的轴心，即金属飞轮10和缠绕线圈的定子机构12始终同轴（或同心），金属飞轮10与中轴9之间设置有能以中轴9为轴转动的轴套25，金属飞轮10能在轴套25的带动下转动，轴套25与驱动轮4通过链条或皮带5连接实现联动，即如图9和10所示，轴套25的端部设置有从动轮25-1，使用时驱动轮4通过链条或皮带5带动从动轮25-1转动进而带动金属飞轮10转动。

这里需要说明的是，当驱动轮4和从动轮25-1均为链轮的时候，则驱动轮4与从动轮25-1之间通过链条连接，当驱动轮4和从动轮25-1均为皮带轮的时候，则驱动轮4与从动轮25-1之间通过皮带连接，当然，也可以采用与上述方式原理相同的方式，此处不赘述。

金属飞轮10与中轴9之间轴向固定，即金属飞轮10不能沿着功率车后中轴9轴向移动；定子机构12圆心孔处与中轴9之间存在间隙，定子机构12能沿着中轴9轴向移动；定子机构12底部通过滑动连接件滑动连接在车架3上固定的底板8上，滑动连接件与伺服驱动机构13连接，伺服驱动机构13与上位机1连接。

另外，进一步的，如图8、9和10所示，中轴9上设置限位槽19，中轴9端部还设有轴肩18，通过轴肩18与中轴固定架11中左右两侧支承板的定位孔实现固联。通过限位槽19及轴套25用弹性挡圈24的配合使用来实现金属飞轮10在中轴9上的轴向固定。

如图4-6所示，所述金属飞轮10为圆盘形结构，圆盘外周圈的外边沿设置有多个永磁体17，永磁体17与金属飞轮10之间采用专用胶水粘接。粘永磁体一般用以下胶水：丙烯酸AB胶、厌氧胶、环氧胶等。能够实现永磁体的有效固定。

如图9和10所示，金属飞轮10圆盘的中心通过轴套25与中轴9轴承连接。进一步的，作为优选，金属飞轮10与轴套25之间可以通过单向轴承27连接，利用其单向转动的特性带动金属飞轮10共同转动，例如：可以直接用3个单向轴承27，金属飞轮10里面的轴孔有31mm深，一个单向轴承27约11或12mm深，安装3个单向轴承可以保证装配的稳定性；或者金属飞轮10与轴套25之间通过单向轴承27及深沟球轴承连接，此时，单向轴承是起主要作用，利用其单向转动的特性带动金属飞轮10共同转动，深沟球轴承起辅助作用，即通过轴套25及单向轴承27带动金属飞轮10转动，例如：可以使用一个单向轴承加两个深沟球轴承，如前所述，金属飞轮里面的轴孔有31mm深，一个单向轴承约11或12mm深，则可以用两个深沟球轴承配合单向轴承使用，保证装配的稳定性，此种方式相较于前述的使用多个单向轴承的方式来讲，成本更低一些。

如图6和7所示，所述金属飞轮10外边沿设置的多个永磁体17之间开设有多个定位槽10-1，定位槽10-1内卡接压块16。装配方式为永磁体17贴附在金属飞轮10外边沿表面并通过压块16压固。

进一步的，如图7所示，所述定位槽10-1为燕尾槽，永磁体17贴附在金属飞轮10外边沿表面且永磁体17对应燕尾槽10-1的位置断开，在断开处形成斜断面17-1；所述压块16的两端设置有燕尾块16-1（或者为梯形块），压块16一端的燕尾块16-1伸入定位槽10-1内，压块16另一端的燕尾块的侧面16-1-1压住两侧永磁体17的斜断面17-1。

如图11所示，定子机构12包括线圈绕组20、硅钢片21和定子连接板22，定子连接板22底端固定于滑动连接件上，定子连接板22上端固定环状硅钢片21，如图16所示，定子齿部21-1和定子轭部21-2组成硅钢片21，硅钢片21内周圈的定子齿部21-1上固定多个线圈绕组20，线圈绕组20连接负载，用于检测负载两侧电压或者流经负载的电流的检测传感器与上位机1数据连接，金属飞轮10能嵌入线圈绕组20围拢成的空间内，硅钢片21的定子齿部21-1与金属飞轮10上的永磁体17之间存在气隙26。当金属飞轮10与定子机构靠近后，金属飞轮10为能嵌入线圈20围拢成的空间内的结构，见图4和图5。

线圈绕组20采用分数槽绕组，线圈绕组20与硅钢片21的定子齿部21-1之间采用绝缘材料隔开。硅钢片铁芯21（可以通过螺钉等）连接到定子连接板22上。定子连接板由三块连接件焊接而成，有足够强的刚度。

当金属飞轮10旋转时形成旋转的磁场，线圈绕组20在旋转的磁场中做切割磁感线运动或者永磁体17产生的磁极在转动过程中切割线圈绕组，线圈绕组20通过整流电路连接负载，此处的负载作为一个电阻，其阻值需满足线圈绕组侧输出电压过大的话不会烧毁该电阻，例如根据需要设置成500欧姆等；用于检测负载两侧电压或者流经负载的电流的检测传感器与上位机1数据连接。

如图4-5和12所示，滑动连接件包括直线滑轨14、滑轨槽15、滚珠丝杠28与螺母座23，直线滑轨14固定于车架3上固定的底板8上，直线滑轨14的长度方向与中轴9平行，直线滑轨14与滑轨槽15相配合，滑轨槽15和螺母座23固定于定子连接板22底部，螺母座23螺纹连接滚珠丝杠28，滚珠丝杠28与螺母座23的螺纹孔螺纹配合形成滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠28与伺服驱动机构13连接。定子机构12通过定子连接板22设置在直线滑轨14上且定子机构12能沿着直线滑轨14移动。

如图5和12所示，伺服驱动机构13包括与上位机1信号连接的伺服电机13-1，伺服电机13-1连接滚珠丝杠28，滚珠丝杠28的轴向与中轴9平行；采用滚珠丝杠副时，运动效率比较高，与传统的滑动丝杠副相比，驱动力矩为滑动丝杠副的1/3；使用滚珠丝杠副可以保证高精度，能够实现微进给，由于该装置的气隙轴向有效长度范围为0-31mm，要求的精度较高，进给量较小，所以选用了滚珠丝杠；定子机构12通过定子连接板22设置在直线滑轨14上且定子机构12能沿着直线滑轨14移动，直线滑轨14的长度方向与中轴9平行，定子连接板22的底部设有带有螺纹孔的螺母座23，滚珠丝杠28与螺母座23的螺纹孔螺纹配合形成滚珠丝杠螺母副。

上位机1为连接有显示屏的控制系统，上位机1放在功率车扶手2中间部位的车架3上。上位机1采用蓄电池充电，速度传感器设置在了驱动轮4内侧的横梁处，驱动轮4在转动时，速度传感器将会检测到转速，进而可以将金属飞轮10的转动速度信息将通过蓝牙技术传输到上位机1中。其中上位机1的显示屏上可以显示输出功率（根据，其中为蓄电池的功率，为控制系统中元件消耗的功率，为负载消耗的功率；，其中R为可变负载的阻值，U为可变负载的电压）和蹬踏速率。

实施例2：本实施例中，在实施例1的基础上，线圈绕组20通过整流电路连接负载的同时也可以接蓄电池等，进行电能回收；其中蓄电池可以给用电元件供电，比如上位机1，蓄电池与上位机1连接。即磁阻发生装置7在工作时，即人在蹬踏功率车皮带轮转动过程中，通过皮带传动会带动金属飞轮10旋转，由于金属飞轮10表面贴附了永磁体17，就会形成旋转磁场，定子机构12缠绕线圈绕组会做切割磁感线运动（或者永磁体产生的磁极在转动过程中切割定子槽中的线圈导体），一方面产生磁阻力为测试者提供运动负荷，另一方面在线圈绕组20中会发出三相交流电，经过整流电路作用之后，一部分电能储存在了蓄电池中，另一部分电能提供给了上位机1等（负载、蓄电池、上位机1等可以采用并联设置）。

使用方法

如图17所示，使用时，首先通过上位机1会给磁阻式馈能功率车设定一个目标功率的指令信息，磁阻式馈能功率车的恒功率上位机1就会接收此指令信息，并会在使用过程中按照该指令信息通过伺服电机13-1驱动定子机构12移动来调整磁阻发生装置7的气隙轴向有效长度，使用者坐在座椅6上手扶扶手2然后开始脚蹬驱动轮4使其转动，并带动金属飞轮10转动，由于金属飞轮10表面贴附着永磁体17，就会形成旋转的磁场，线圈绕组20在磁场中做切割磁感线运动（或者永磁体产生的磁极在转动过程中切割定子槽中的线圈导体），为功率车提供磁阻力，在此过程中通过传感器等检测装置（速度传感器和检测传感器），检测出线圈绕组20实际的输出功率并反馈给上位机1，该输出功率就是转化到了负载上的，用负载输出的功率来体现，即通过检测传感器检测负载两侧的电压或者电流，根据公式得出输出功率，如果检测的是电压则公式为：P=U²/R，其中P为所需要的检测出来的输出功率，U为线圈绕组20的输出电压即负载两侧的电压，R为负载电阻；如果检测的是电流则公式为：P=I²/R，其中P为所需要的检测出来的输出功率，I为线圈绕组的输出电流即流经负载的电流，R为负载电阻；

上位机1通过反馈的输出功率信息与目标功率的指令信息进行比对，得到两者之间的误差值，然后上位机1根据得到的误差值控制执行机构不断减小该误差，控制执行机构不断减小该误差的具体方式是调整气隙轴向有效长度,即调整定子机构12与金属飞轮10之间的轴向距离，而气隙轴向有效长度的调整主要靠驱动交流伺服电机13-1来实现，其中定子机构12移动的位移量通过改变交流伺服电机13-1的脉冲信号来实现，而定子机构12移动的方向通过改变伺服电机13-1的正反转来实现，当测试者进行测试时，如果需要对测试者进行负荷加载，功率车的控制系统就会驱动伺服电机旋转，通过丝杠螺母机构，带动缠绕线圈绕组20的定子机构12沿着中轴9轴向做直线运动，进而实现对功率车阻力的调整。当金属飞轮10与定子机构12拉开距离时，气隙轴向有效长度变小，阻力就会变小，反之，当金属飞轮10与定子机构12缩短距离时，气隙轴向有效长度就会变大，阻力就会变大。控制系统原理图如附图18所示，使用者如果蹬的慢了，就需要伺服电机13-1转动以调整定子机构12向金属飞轮10移动，使得气隙轴向有效长度变大，反之则伺服电机反向转动以调整定子机构12向远离金属飞轮10的方向移动，使得气隙轴向有效长度变小；而如果所述误差一直存在，则不断执行上述气隙轴向有效长度调整过程直至误差消失，最终实现目标功率与实际输出功率的近似重合。

本申请的气隙轴向有效长度的调整方式可以实现阻力实时、连续可调，且功率可调节的范围比以往的电流磁控调节的范围大；同时交流伺服电机在运行时比较平稳，不会发生低速振动，故可以有效解决电流磁控调节中无法实现阻力渐变的问题。

在实际应用中，上位机1可以根据心肺耐力评估训练方案的要求（即功率车二级定量负荷方案）执行。在功率车二级定量负荷测试当中，分为四个阶段，即热身阶段、第一级负荷阶段、第二级负荷阶段和恢复阶段，且每一阶段要求的功率为恒定功率。其中热身阶段持续时间为1分钟，使受试者能够熟悉功率车这种运动方式，负荷阶段是整个测试方案的核心。主要目的是测试受试者的心肺功能在运动应激条件下的状态，希望受试者在负荷阶段能够尽快达到稳定状态。将每一阶段的负荷保持在3分钟，使得受试者在该阶段有充分的时间达到稳定。恢复阶段是激烈运动后所必须的阶段，有助于人体从高代谢水平的状态缓缓过度至基础状态，有利于降低运动风险。持续时间1分钟。测试时一般要求测试者在蹬踏过程中保持全程60r/min的骑行速度，但是这个速度难免会有所波动，这就需要进行气隙轴向有效长度调整，功率车二级定量负荷的具体内容见表1，根据表1中的运动负荷的要求来控制磁阻发生装置中贴附永磁体的金属飞轮与定子机构线圈绕组之间的气隙轴向有效长度（当给定输出功率时，控制磁阻发生装置中的伺服电机转动，进而通过丝杠螺母副机构来调整缠绕线圈绕组的定子机构与表面贴附永磁体的金属飞轮的轴向交叉距离），来实现本申请的磁阻式功率车阻力大小的调节。

表1：

实施例3

选取实施例1或2的功率车，其中金属飞轮10的外径为200mm，厚度为31mm，定子铁芯的内径为210mm，定子铁芯外径为327mm。通过Ansoft-maxwell软件仿真可知，在转速为600r/min（在进行心肺耐力测试时，要求人的蹬踏速率为60r/min，经过带传动以后达到了600r/min）时，在该结构尺寸约束的条件下，磁阻式馈能功率车可以产生300W的输出功率。

本申请的线圈绕组20中，线圈绕组20的展开图见附图15；磁力线走势见附图16。即永磁体发出的磁力线通过气隙26、定子齿部21-1、定子轭部21-2，再返回定子齿部21-1、然后经过气隙26之后，再回到永磁体内部形成磁通回路。

定子机构12沿中轴9移动的幅度为不超过31mm，通过在Ansoft-maxwell软件中仿真可知：在气隙轴向有效长度为31mm时，对应的输出功率为300W，已经能够达到心肺耐力测试的极限值。

图13和图14为改变气隙轴向有效长度之后得到的电磁转矩和输出功率。本申请的磁阻式馈能功率车的数据为Ansoft软件仿真得到，从图13和图14可以看出，气隙轴向有效长度在0-30mm范围内，电磁转矩可以实现从0 Nm达到4.775 Nm变化，输出功率可以实现从0-275 W变化，能够满足功率车的使用要求。

需要说明的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制。

综上，本申请结构科学合理，利于测试者进行恒功率状态下的心肺功能评估和训练。同时也可以在康复治疗和训练中进行推广和应用。

Claims (8)

1.一种磁阻式馈能功率车，功率车包括扶手（2）、车架（3）、驱动轮（4）、座椅（6）、磁阻发生装置（7）和上位机（1），车架（3）中部设置座椅（6），座椅（6）下方设置驱动轮（4），驱动轮（4）的前方或后方设置磁阻发生装置（7），驱动轮（4）用于驱动磁阻发生装置（7），磁阻发生装置（7）与上位机（1）数据连接，上位机（1）设置在车架（3）上，车架（3）的前端设置有扶手（2），其特征在于：

所述磁阻发生装置（7）包括金属飞轮（10）、定子机构（12）和伺服驱动机构（13），金属飞轮（10）与定子机构（12）同轴设置，金属飞轮（10）与定子机构（12）之间存在气隙（26），金属飞轮（10）与驱动轮（4）通过链条或皮带（5）连接，金属飞轮（10）通过中轴（9）轴连接在车架（3）上，定子机构（12）底部通过滑动连接件滑动连接在车架（3）上，滑动连接件与伺服驱动机构（13）连接，伺服驱动机构（13）与上位机（1）连接；驱动轮（4）上设置有速度传感器，定子机构（12）连接的负载上设置有检测传感器，速度传感器与检测传感器均与上位机（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：所述金属飞轮（10）为圆盘形结构，圆盘外周圈的外边沿设置有多个永磁体（17），圆盘中心与中轴（9）轴承连接；定子机构（12）包括线圈绕组（20）、硅钢片（21）和定子连接板（22），定子连接板（22）底端固定于滑动连接件上，定子连接板（22）中心处与中轴（9）之间存在间隙，定子连接板（22）上端固定环状硅钢片（21），硅钢片（21）内周圈上固定多个线圈绕组（20），线圈绕组（20）连接负载，负载连接有检测传感器，检测传感器与上位机（1）连接，金属飞轮（10）能嵌入线圈绕组（20）围拢成的空间内，硅钢片（21）与金属飞轮（10）上的永磁体（17）之间存在气隙（26）。

3.根据权利要求2所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：线圈绕组（20）采用分数槽绕组，线圈绕组（20）与硅钢片（21）之间采用绝缘材料隔开。

4.根据权利要求2所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：滑动连接件包括直线滑轨（14）、滑轨槽（15）、滚珠丝杠（28）与螺母座（23-1），直线滑轨（14）固定于车架（3）上，直线滑轨（14）的长度方向与中轴（9）平行，直线滑轨（14）与滑轨槽（15）相配合，滑轨槽（15）和螺母座（23-1）固定于定子连接板（22）底部，螺母座（23-1）螺纹连接滚珠丝杠（28），滚珠丝杠（28）与伺服驱动机构（13）连接。

5.根据权利要求2所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：定子机构（12）的移动幅度不超过31mm。

6.根据权利要求1所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：所述金属飞轮（10）外边沿设置的多个永磁体（17）之间开设有多个定位槽（10-1），定位槽（10-1）内固定有压块（16）。

7.根据权利要求6所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：所述定位槽（10-1）为燕尾槽，永磁体（17）贴附在金属飞轮（10）外边沿表面且永磁体（17）对应燕尾槽（10-1）的位置断开，在断开处形成斜断面（17-1）；所述压块（16）的两端设置有燕尾块（16-1），压块（16）一端的燕尾块（16-1）伸入定位槽（10-1）内，压块（16）另一端的燕尾块的侧面（16-1-1）压住两侧永磁体（17）的斜断面（17-1）。

8.根据权利要求2所述的一种磁阻式馈能功率车，其特征在于：线圈绕组（20）连接负载的同时也连接有蓄电池。

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