CN202435229U

CN202435229U - 省力飞轮发电机装置

Info

Publication number: CN202435229U
Application number: CN2011204219077U
Authority: CN
Inventors: 吴金增
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-10-31

Abstract

本实用新型是一种省力飞轮发电机装置，包括有至少一个飞轮发电机、一个被动变速器及一个主动变速器；整体构造组合，通过被动变速器与主动变速器随着动力源端主动轮开始转动至正常高速转动时的自动无段变速，再配合被动轮与飞轮发电机的转动轴间为单向驱动作用，由此达到飞轮发电机能在各种动力源驱动的条件下，都具有最小起始运转能量消耗的效益，并获致最佳发电效率的效能。

Description

省力飞轮发电机装置

技术领域

本实用新型涉及一种能使飞轮发电机在各种不同条件的动力源驱动下，都具最小起始运转能量消耗，且达到最佳发电效率与效能的省力发电装置。

背景技术

因应天然能源的短缺问题，诸多使用天然能源的动力，乃积极研究将多余动力回收再利用的节能技术开发；而将动力转换成再生电力储存再利用，是常见的手段。现有飞轮发电机，如中国台湾证书号数第M364356号「磁石发电机转子飞轮结构」新型专利案，为本案实用新型设计人的前实用新型，虽用于多种动力源产生再生电力时具有倍能、省力及运转平稳的效果，唯其先天上却有起始运转时较费力的缺弊，当动力源一并负担负载端的受力时，常有影响动力源正常起动(无力感)的情形，且动力源是直接连动发电机的转轴，若动力源对负载端的动能输出，必须有快慢转动速度或有瞬间停转的需要时，由于发电机的飞轮会受到转轴减速或停转的影响，无形中损失了大量的能量而降低了倍能发电的效率及效能。

发明内容

本实用新型的主要目的在提供一种省力飞轮发电机装置，解决现有结构能量损失严重的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种省力飞轮发电机装置，其特征在于：包括有至少一个飞轮发电机、一个被动变速器及一个主动变速器；该飞轮发电机在一机壳内两端各固设有一定子组，该定子组的中心设有一个穿出机壳的转动轴，该转动轴上固设有位于机壳内的一个飞轮及设有位于机壳外的一个被动轮，该飞轮的两面端并分别固设有一个碗形转子轮，该转子轮内面相对定子组各以一内盖固设有磁石，且被动轮与转动轴间由一单向轴承形成单向驱动型态；该被动变速器在一个被动转轴上固设一驱动轮、一皮带套盘及组设一允许作轴向位移的活动套盘，且该驱动轮与被动轮连动，而活动套盘的一端则被一弹簧顶推，令活动套盘的斜锥盘面和皮带套盘的斜锥盘面间常态形成最小间距的V形槽，供一皮带在最外围位置套跨；该主动变速器在一传动轴上固设一个被动力源端主动轮带动的传动轮、一背压盘及一皮带跨盘，而背压盘与皮带跨盘间还组设有一允许作轴向位移的锤子盘，使该皮带跨盘的斜锥盘面和锤子盘的斜锥盘面间常态形成最大间距的V形槽，并由上述皮带在V形槽的最内围位置套跨，且该锤子盘的背压盘端还形成有复数个具内倾斜面的锤子室，而每一锤子室内则分别容设有一推盘锤。

该飞轮发电机的转动轴上固设有一位于机壳外的被动轮，该被动轮的另一端还设有至少一个第二飞轮发电机，并使该转动轴作第二飞轮发电机的转动轴。

该主动变速器的传动轴上背压盘，通过一碗形固置轮在传动轴上固定。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：动力源端主动轮带动主动变速器的传动轮开始转动时，还未达到高转速的传动轴，乃由皮带以减速比的动作拉动被动变速器的被动转轴，使被动转轴上的驱动轮对飞轮发电机的被动轮驱动，是以低速高扭力的型态单向带动转动轴，省力的造成飞轮开始回旋；依据飞轮开始回旋后，随着回旋速度加快，愈省外力维持其快速回旋的关系，则动力源端主动轮在达到高速带动传动轮的过程中，主动变速器的传动轴加快旋转动作，其锤子盘的锤子室内推盘锤，会因离心力加大而沿着倾斜面外移，并由于外移的推盘锤受制于背压盘的限定，则锤子盘朝皮带跨盘的轴向位移动作，既能利用皮带跨盘的斜锥盘面和锤子盘的斜锥盘面间距缩小，使皮带改变在V形槽的最外围位置套跨，而此改变的过程，也因皮带对被动变速器端产生径向拉力，迫挤活动套盘轴向外移，造成活动套盘的斜锥盘面和皮带套盘的斜锥盘面间距加大，使皮带改变在V形槽的最内围位置套跨，凭借主动变速器的传动轴以加速比动作拉动被动变速器的被动转轴，加速飞轮发电机的飞轮回旋速率，进而通过高速旋转的转子轮内磁石与定子组间作用产生大量发电动作，即使动力源端主动轮有瞬间减速或停转情形，飞轮发电机的转动轴因单向轴承与被动轮间为单向驱动，以致转子轮受制于飞轮的惯性旋转而继续旋转发电一段时间至能量完全消耗时止，在转子轮完全停止转动前，动力源端主动轮重新恢复转速或再次启动，飞轮发电机可以减小或不须初始运转的能量消耗；整体构造组合，通过被动变速器与主动变速器随着动力源端主动轮开始转动至正常高速转动时的自动无段变速，再配合被动轮与飞轮发电机的转动轴间为单向驱动作用，由此达到飞轮发电机能在各种动力源驱动的条件下，都具有最小起始运转能量消耗的效益，并获致最佳发电效率的效能。

附图说明

图1是本实用新型结构剖面示意图；

图2是本实用新型被动轮剖面结构示意图；

图3是本实用新型减速比动作关系示意图；

图4是本实用新型变速动作结构示意图；

图5是本实用新型加速比动作关系示意图。

附图标记说明：飞轮发电机10、10A；机壳11；定子组12；转动轴13、13A；飞轮14；被动轮15；转子轮16；内盖17；磁石18；单向轴承19；被动变速器20；被动转轴21；驱动轮22；皮带套盘23；活动套盘24；弹簧25；V形槽26；皮带27；主动变速器30；传动轴31；传动轮32；背压盘33；皮带跨盘34；锤子盘35；V形槽36；锤子室37；推盘锤38；固置轮39；主动轮40。

具体实施方式

一种省力飞轮发电机装置，如图1、2、3，包括有至少一个飞轮发电机10、一个被动变速器20及一个主动变速器30；该飞轮发电机10，是在一机壳11内两端各固设有一定子组12，该定子组12的中心设有一穿出机壳11的转动轴13，该转动轴13上固设有位于机壳11内的一飞轮14及设有位于机壳11外的一皮带被动轮15(可以是链条被动轮)，该飞轮14的两面端并分别固设有一碗形转子轮16，该转子轮16内面相对定子组12，则各以一内盖17固设有磁石18，且皮带被动轮15与转动轴13间，是由一单向轴承19形成单向驱动型态；该被动变速器20，在一个被动转轴21上固设一皮带驱动轮22(可以是链条驱动轮)、一皮带套盘23及组设一允许作轴向位移的活动套盘24，且该皮带驱动轮22是与皮带被动轮15连动，而活动套盘的一端，则被一弹簧25顶推，令活动套盘24的斜锥盘面和皮带套盘23的斜锥盘面间常态形成最小间距的V形槽26供一V形皮带27在最外围位置套跨；该主动变速器30，在传动轴31上固设一个被动力源端主动轮40(可以是链条主动轮)带动的皮带传动轮32(可以是链条传动轮)、一背压盘33及一皮带跨盘34，而背压盘33与皮带跨盘34间还组设有一允许作轴向位移的锤子盘35，使该皮带跨盘34的斜锥盘面和锤子盘35的斜锥盘面间常态形成最大间距的V形槽36，并由上述V形皮带27在V形槽36的最内围位置套跨，且该锤子盘35的背压盘33端还形成有复数个具内倾斜面的锤子室37，而每一锤子室37内则分别容设有一推盘锤38；动力源端皮带主动轮40带动主动变速器30的皮带传动轮32开始转动时，还未达到高转速的传动轴32，乃由V形皮带27以减速比的动作拉动被动变速器20的被动转轴21，使被动转轴21上的驱动轮22对飞轮发电机10的被动轮15驱动，是以低速高扭力的型态单向带动转动轴13，省力的造成飞轮14开始回旋；依据飞轮14开始回旋后，随着回旋速度加快，愈省外力维持其快速回旋的关系，则动力源端主动轮40在达到高速带动传动轮32的过程中，如图4、5，主动变速器30的传动轴31加快旋转动作，其锤子盘35的锤子室37内推盘锤38，会因离心力加大而沿着倾斜面外移，并由于外移的推盘锤38受制于背压盘33的限定，则锤子盘35朝皮带跨盘34的轴向位移动作，既能利用皮带跨盘34的斜锥盘面和锤子盘35的斜锥盘面间距缩小，使V形皮带27改变在V形槽36的最外围位置套跨，而此改变的过程，也因V形皮带27对被动变速器30端产生径向拉力，迫挤(弹簧25压缩)活动套盘24产生轴向外移，造成活动套盘24的斜锥盘面和皮带套盘23的斜锥盘面间距加大，使V形皮带27改变在V形槽26的最内围位置套跨，凭借主动变速器30的传动轴31以加速比动作拉动被动变速器120的被动转轴21，加速飞轮发电机10的飞轮14回旋速率，进而通过高速旋转的转子轮16内磁石18与定子组12间作用产生大量发电动作，即使动力源端主动轮40有瞬间减速或停转情形，如图2、4，飞轮发电机10的转动轴13因单向轴承19与被动轮15间为单向驱动，以致转子轮16受制于飞轮14的惯性旋转而继续旋转发电一段时间至能量完全消耗时止，在转子轮16完全停止转动前，动力源端主动轮40重新恢复转速或再次启动，飞轮发电机10可以减小或不须初始运转的能量消耗；整体构造组合，通过被动变速器20与主动变速器30随着动力源端主动轮40开始转动至正常高速转动时的自动无段变速，再配合被动轮15与飞轮发电机10的转动轴13间为单向驱动作用，由此达到飞轮发电机10能在各种动力源驱动的条件下，都具有最小起始运转能量消耗的效益，并获致最佳发电效率的效能。

根据上述实施例，其中，如图1，该飞轮发电机10的转动轴13上固设有一位于机壳11外的被动轮15，该被动轮15的另一端还设有至少一个第二飞轮发电机10A，并使该转动轴13延伸作第二飞轮发电机10A的转动轴13A；被动变速器20驱动轮22驱动被动轮15时，能够由被动轮15单向驱动转动轴13、13A，而一并连动第二飞轮发电机10A；如此在动力源属大动力的条件下使用，得简易由一台以上第二飞轮发电机10A的串接增设，获得更多的再生电力。

根据上述实施例，其中，如图1，该主动变速器30的传动轴31上背压盘33，通过一碗形固置轮39在传动轴31上固定；使背压盘33具有良好的推盘锤38挤压承受力，如图4，促使推盘锤38在锤子盘35的锤子室37内沿着倾斜面外移时，得稳定有效的将锤子盘35往皮带跨盘34方向推动位移。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种省力飞轮发电机装置，其特征在于：包括有至少一个飞轮发电机、一个被动变速器及一个主动变速器；该飞轮发电机在一机壳内两端各固设有一定子组，该定子组的中心设有一个穿出机壳的转动轴，该转动轴上固设有位于机壳内的一个飞轮及设有位于机壳外的一个被动轮，该飞轮的两面端并分别固设有一个碗形转子轮，该转子轮内面相对定子组各以一内盖固设有磁石，且被动轮与转动轴间由一单向轴承形成单向驱动型态；该被动变速器在一个被动转轴上固设一驱动轮、一皮带套盘及组设一允许作轴向位移的活动套盘，且该驱动轮与被动轮连动，而活动套盘的一端则被一弹簧顶推，令活动套盘的斜锥盘面和皮带套盘的斜锥盘面间常态形成最小间距的V形槽，供一皮带在最外围位置套跨；该主动变速器在一传动轴上固设一个被动力源端主动轮带动的传动轮、一背压盘及一皮带跨盘，而背压盘与皮带跨盘间还组设有一允许作轴向位移的锤子盘，使该皮带跨盘的斜锥盘面和锤子盘的斜锥盘面间常态形成最大间距的V形槽，并由上述皮带在V形槽的最内围位置套跨，且该锤子盘的背压盘端还形成有复数个具内倾斜面的锤子室，而每一锤子室内则分别容设有一推盘锤。

2.根据权利要求1所述的省力飞轮发电机装置，其特征在于：该飞轮发电机的转动轴上固设有一位于机壳外的被动轮，该被动轮的另一端还设有至少一个第二飞轮发电机，并使该转动轴作第二飞轮发电机的转动轴。

3.根据权利要求1所述的省力飞轮发电机装置，其特征在于：该主动变速器的传动轴上背压盘，通过一碗形固置轮在传动轴上固定。