CN115013268A - 一种带齿飞轮内循环发电系统 - Google Patents
一种带齿飞轮内循环发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115013268A CN115013268A CN202210862655.4A CN202210862655A CN115013268A CN 115013268 A CN115013268 A CN 115013268A CN 202210862655 A CN202210862655 A CN 202210862655A CN 115013268 A CN115013268 A CN 115013268A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- power
- flywheel
- module
- generation system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 13
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
- F03G3/08—Other motors, e.g. gravity or inertia motors using flywheels
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本发明属于飞轮发电技术领域，具体为一种带齿飞轮内循环发电系统，包括动力模块、发电模块和蓄电模块，动力模块的能量输出端和发电模块的能量输入端连接，发电模块的能量输出端和蓄电模块的能量输入端连接。本发明通过检测模块的转速传感器能够对动力轴的转速进行转动，从而在处于速度达到发电最佳速度区间的时候，能够反馈信号给控制器，控制器会启动发电模块中的电磁铁环，使得吸附于磁铁环表面，从而随动盘贴合于飞轮表面并且在摩擦力的作用下能够转动，从而实现带动发电机动力轴进行转动发电，并且在最佳转速范围内高效发电，能够实现自动化的控制发电模块的启闭，进而避免速度过快或者过慢对发电机内部造成损伤，起到了良好的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及飞轮发电技术领域，具体为一种带齿飞轮内循环发电系统。
背景技术
飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。
现有的飞轮在动力轴带动下进行转动，从而能够利用飞轮表面的齿牙带动传动件进行传动，现有的可利用飞轮的转动带动发电机的动力轴进行转动，从而实现发电，现有的利用飞轮传动进行发电的过程中，由于发电机的动力轴处于一个匀速转动的情况下发电效果最佳，而且不会对发电机内部造成伤害，但是飞轮的转动速度无法保持恒定，从而持续性的带动发电机的动力轴转动，发电效果不佳，容易对发电机内部造成损伤，影响其使用寿命。为此，需要设计新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带齿飞轮内循环发电系统，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带齿飞轮内循环发电系统，包括动力模块、发电模块和蓄电模块，所述动力模块的能量输出端和发电模块的能量输入端连接，所述发电模块的能量输出端和蓄电模块的能量输入端连接；
所述动力模块包括飞轮和动力轴，所述飞轮固定套装于动力轴的外壁，所述飞轮的一侧壁固定安装有磁铁环；
所述发电模块包括随动盘，所述随动盘靠近飞轮的一侧壁固定安装有电磁铁环，所述随动盘的另一侧壁套管，所述随动盘、套管活动套装于动力轴的外壁，所述套管的外端两侧均固定连接有横板，所述动力轴的外端固定套装有第二磁悬浮轴承，所述第二磁悬浮轴承和两个所述横板内壁活动连接，所述套管的外侧安装有端板，所述端板的外端中心处固定连接有发电机传动轴；
所述发电模块还包括检测模块，所述检测模块包括转速传感器，所述转速传感器固定套装于动力轴的外壁；
所述发电模块还包括控制模块，所述控制模块包括控制器、连接杆和第一磁悬浮轴承，所述第一磁悬浮轴承套于两个所述横板的外壁，且横板和第一磁悬浮轴承内壁固定连接，所述第一磁悬浮轴承的外壁通过连接杆和外部设备固定连接，所述连接杆的外壁固定安装有控制器。
作为本发明的一种优选实施方式，所述转速传感器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端和电磁铁环的信号输入端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述横板靠近第二磁悬浮轴承的一侧壁开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内腔插接有适配的限位滑块，所述限位滑块的外壁和第二磁悬浮轴承的侧壁固定连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁铁环和磁铁环的外壁均可拆卸式固定有摩擦环。
作为本发明的一种优选实施方式，所述动力轴和发电机传动轴同心设置。
作为本发明的一种优选实施方式，所述套管的内径大于动力轴的外径。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄电模块包括蓄电池和稳压器，稳压器用于将发电机产生的电能稳定存储于蓄电池内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述飞轮和随动盘平行设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过检测模块的转速传感器能够对动力轴的转速进行转动，从而在处于速度达到发电最佳速度区间的时候，能够反馈信号给控制器，控制器会启动发电模块中的电磁铁环，使得产生吸力吸附于磁铁环表面，从而使得随动盘贴合于飞轮表面并且在摩擦力的作用下能够随之转动，从而实现带动发电机动力轴进行转动实现发电，并且在最佳转速范围内高效发电，从而能够实现自动化的控制发电模块的启闭，进而避免速度过快或者过慢对发电机内部造成损伤，起到了良好的保护作用，有效的延长了发电机的使用寿命；
通过两个摩擦环分别和电磁铁环以及磁铁环可拆卸式固定，从而使得方便进行拆卸，从而方便后期拆卸维护或者跟换，为工作人员的工作最大化的带来便利性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种带齿飞轮内循环发电系统的运行图；
图2为本发明一种带齿飞轮内循环发电系统的整体结构示意图；
图3为本发明一种带齿飞轮内循环发电系统的飞轮示意图；
图4为本发明一种带齿飞轮内循环发电系统的磁铁环结构示意图。
图中：1、飞轮；2、动力轴；3、转速传感器；4、套管；5、随动盘；6、电磁铁环；7、磁铁环；8、横板；9、第二磁悬浮轴承；10、限位滑槽；11、限位滑块；12、端板；13、发电机传动轴；14、第一磁悬浮轴承；15、控制器；16、连接杆；17、摩擦环。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，本发明中提供的用电器的型号仅是参考，可以通过根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种带齿飞轮内循环发电系统，包括动力模块、发电模块和蓄电模块，动力模块的能量输出端和发电模块的能量输入端连接，发电模块的能量输出端和蓄电模块的能量输入端连接；
本技术方案中，动力模块包括飞轮1和动力轴2，飞轮1固定套装于动力轴2的外壁，飞轮1的一侧壁固定安装有磁铁环7，发电模块包括随动盘5，随动盘5靠近飞轮1的一侧壁固定安装有电磁铁环6，随动盘5的另一侧壁套管4，随动盘5、套管4活动套装于动力轴2的外壁，套管4的外端两侧均固定连接有横板8，动力轴2的外端固定套装有第二磁悬浮轴承9，第二磁悬浮轴承9和两个横板8内壁活动连接，套管4的外侧安装有端板12，端板12的外端中心处固定连接有发电机传动轴13；
在这种技术方案中，通过电磁铁环6通电，从而能够产生和磁铁环7相吸的力，从而在吸力的作用下，能够使得随动盘5箱飞轮1靠近，并且吸附于飞轮外壁，通过摩擦力的作用，飞轮1转动，从而能够带动随动盘5转动，从而使得带动端板12转动，进而能够驱动发电机传动轴13转动，从而使得发电机进行发电；
本技术方案中，发电模块还包括检测模块，检测模块包括转速传感器3，转速传感器3固定套装于动力轴2的外壁；
在这种技术方案中，通过转速传感器3能够实现对动力轴2的转动速度进行监测；
本技术方案中，发电模块还包括控制模块，控制模块包括控制器15、连接杆16和第一磁悬浮轴承14，第一磁悬浮轴承14套于两个横板8的外壁，且横板8和第一磁悬浮轴承14内壁固定连接，第一磁悬浮轴承14的外壁通过连接杆16和外部设备固定连接，连接杆16的外壁固定安装有控制器15，转速传感器3的信号输出端和控制器15的信号输入端连接，控制器15的信号输出端和电磁铁环6的信号输入端连接；
在这种技术方案中，通过转速传感器4监测的速度值反馈给控制器15，当达到速度阈值时，控制器15会启动电磁铁环6，通过电磁铁环6通电，从而能够产生和磁铁环7相吸的力，从而在吸力的作用下，能够使得随动盘5箱飞轮1靠近，并且吸附于飞轮外壁，通过摩擦力的作用，飞轮1转动，从而能够带动随动盘5转动，从而使得带动端板12转动，进而能够驱动发电机传动轴13转动，从而使得发电机进行发电，并且发电机发电后的电能存储于蓄电模块内进行使用，当速度值不在阈值内，此时控制器会使得电磁铁环6断电，从而发电机动力轴13停止转动，避免速度不适造成发电机内部损伤的情况发生，起到了良好的保护作用，延长了使用寿命；
本发明中，使用的过程中，动力轴2外端提供动力源的电动机带动动力轴2转动，从而会带动飞轮3转动，此时通过转速传感器4监测的速度值反馈给控制器15，当达到速度阈值时，控制器15会启动电磁铁环6，使得吸附于磁铁块7的外壁，从而通过摩擦力的作用，飞轮1转动，从而能够带动随动盘5转动，从而使得带动端板12转动，进而能够驱动发电机传动轴13转动，从而使得发电机进行发电，并且发电机发电后的电能存储于蓄电模块内的蓄电池进行储存，发电机发出的电一小部分储存到蓄电池，多余部分到接电器进行供电，同时蓄电池储存的电可以继续为动力源电动机供电，从而实现内循环。
在一个可选的实施例中，横板8靠近第二磁悬浮轴承9的一侧壁开设有限位滑槽10，限位滑槽10的内腔插接有适配的限位滑块11，限位滑块11的外壁和第二磁悬浮轴承9的侧壁固定连接。
需要说明的是，通过限位滑块11在限位滑槽10内滑动，从而能够有效的对第二磁悬浮轴承9的移动轨迹进行限定，从而保证了相对运动的稳定性。
在一个可选的实施例中，电磁铁环6和磁铁环7的外壁均可拆卸式固定有摩擦环17。
需要说明的是，摩擦环17的设置，使得增大摩擦，从而保证随动盘5随动的稳定性，避免可拆卸，方便后期维护和更换。
在一个可选的实施例中，动力轴2和发电机传动轴13同心设置。
需要说明的是，同心设置的动力轴2和发电机传动轴13，能够保证转动的稳定性，避免产生内应力造成磨损。
在一个可选的实施例中，套管4的内径大于动力轴2的外径。
需要说明的是，套管4内径大于动力轴2外径，能够避免套管4和动力轴2之间发生磨损。
在一个可选的实施例中，蓄电模块包括蓄电池和稳压器，稳压器用于将发电机产生的电能稳定存储于蓄电池内。
需要说明的是，蓄电模块中的稳压器能够保证电流稳定的传输，同时蓄电池能够存储电能。
在一个可选的实施例中，飞轮1和随动盘5平行设置。
需要说明的是，平行设置的飞轮1和随动盘5，使得能够在贴合时贴合度高，从而摩擦传动更加稳定。
另外，本发明一种带齿飞轮内循环发电系统包括的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在本装置空闲处，将上述中所有电器件，其指代动力元件、电器件以及适配的监控电脑和电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种带齿飞轮内循环发电系统，包括动力模块、发电模块和蓄电模块，其特征在于：所述动力模块的能量输出端和发电模块的能量输入端连接，所述发电模块的能量输出端和蓄电模块的能量输入端连接；
所述动力模块包括飞轮(1)和动力轴(2)，所述飞轮(1)固定套装于动力轴(2)的外壁，所述飞轮(1)的一侧壁固定安装有磁铁环(7)；
所述发电模块包括随动盘(5)，所述随动盘(5)靠近飞轮(1)的一侧壁固定安装有电磁铁环(6)，所述随动盘(5)的另一侧壁套管(4)，所述随动盘(5)、套管(4)活动套装于动力轴(2)的外壁，所述套管(4)的外端两侧均固定连接有横板(8)，所述动力轴(2)的外端固定套装有第二磁悬浮轴承(9)，所述第二磁悬浮轴承(9)和两个所述横板(8)内壁活动连接，所述套管(4)的外侧安装有端板(12)，所述端板(12)的外端中心处固定连接有发电机传动轴(13)；
所述发电模块还包括检测模块，所述检测模块包括转速传感器(3)，所述转速传感器(3)固定套装于动力轴(2)的外壁；
所述发电模块还包括控制模块，所述控制模块包括控制器(15)、连接杆(16)和第一磁悬浮轴承(14)，所述第一磁悬浮轴承(14)套于两个所述横板(8)的外壁，且横板(8)和第一磁悬浮轴承(14)内壁固定连接，所述第一磁悬浮轴承(14)的外壁通过连接杆(16)和外部设备固定连接，所述连接杆(16)的外壁固定安装有控制器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述转速传感器(3)的信号输出端和控制器(15)的信号输入端连接，所述控制器(15)的信号输出端和电磁铁环(6)的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述横板(8)靠近第二磁悬浮轴承(9)的一侧壁开设有限位滑槽(10)，所述限位滑槽(10)的内腔插接有适配的限位滑块(11)，所述限位滑块(11)的外壁和第二磁悬浮轴承(9)的侧壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述电磁铁环(6)和磁铁环(7)的外壁均可拆卸式固定有摩擦环(17)。
5.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述动力轴(2)和发电机传动轴(13)同心设置。
6.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述套管(4)的内径大于动力轴(2)的外径。
7.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述蓄电模块包括蓄电池和稳压器，稳压器用于将发电机产生的电能稳定存储于蓄电池内。
8.根据权利要求1所述的一种带齿飞轮内循环发电系统，其特征在于：所述飞轮(1)和随动盘(5)平行设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210862655.4A CN115013268A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种带齿飞轮内循环发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210862655.4A CN115013268A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种带齿飞轮内循环发电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115013268A true CN115013268A (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=83080010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210862655.4A Pending CN115013268A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种带齿飞轮内循环发电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115013268A (zh) |
-
2022
- 2022-07-21 CN CN202210862655.4A patent/CN115013268A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201907624U (zh) | 一种节能电动车动力装置 | |
| CN102189939B (zh) | 一种节能电动车动力装置 | |
| TWI728758B (zh) | 動能輸出系統及其控制方法 | |
| CN115013268A (zh) | 一种带齿飞轮内循环发电系统 | |
| CN103316454B (zh) | 自发电健身车 | |
| JP2011259561A (ja) | フライホイールおよび発電装置 | |
| US20160172933A1 (en) | Electric dc motor system | |
| CN2292352Y (zh) | 直流发电机自带发电蓄能装置 | |
| CN110488596B (zh) | 一种续航时间长的使用便捷的5g智能手表 | |
| WO2015039515A1 (zh) | 能快速分离的飞轮电池能量机动补充装置及使用方法 | |
| CN211422838U (zh) | 动力装置 | |
| CN208950772U (zh) | 一种垂直轴磁悬浮风力发电机 | |
| CN111211644A (zh) | 一种自动自我保护电机 | |
| CN201639434U (zh) | 具有发电功能的调速减速机 | |
| US20190089236A1 (en) | Low-energy-consumption and high-efficiency circulating electric motor | |
| CN205911990U (zh) | 用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统 | |
| CN109525098B (zh) | 汽车自调节永磁发电机 | |
| US20230291296A1 (en) | Magnetic Cylinder Gear System | |
| CN210074853U (zh) | 一种灯珠运动显示装置的供电结构 | |
| CN212259384U (zh) | 一种快速关闭适配器指示灯的电路 | |
| CN220934969U (zh) | 一种新型带电磁制动装置电机 | |
| CN215267932U (zh) | 一种永磁无刷直流行星齿轮减速电机 | |
| CN220151571U (zh) | 一种磁能与电能结合式的节能风扇 | |
| CN201113643Y (zh) | 电动汽车储能驱动能量回馈装置 | |
| CN114865842A (zh) | 一种涡轮直驱飞轮储能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220906 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |