KR940003694B1

KR940003694B1 - Flywheel system

Info

Publication number: KR940003694B1
Application number: KR1019910022433A
Authority: KR
Inventors: 조영제
Original assignee: 조영제
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1994-04-27
Also published as: KR930013517A

Abstract

a starting fly wheel made of a starting disk on one side of which a friction plate is integrally formed; and a mass plate whose center is rotatably inserted into the rotation shaft toward the starting disk, the mass plate being gradually added to the starting fly wheel when a motor is driven, the mass plate being detached from the starting fly wheel when the motor stops.

Description

Flywheel system

제1도는 본 발명의 플라이휠 시스템의 평면도.1 is a plan view of the flywheel system of the present invention.

제2a도와 2b도는 제1도의 작동상태를 나타내기 위해 요부를 발췌한 단면도.2a and 2b are cross-sectional views of the main portion to show the operating state of FIG.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 평면도.3 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

제4도는 제3도의 요부를 발췌한 단면도.4 is a cross-sectional view of the main portion of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 구동모터 20 : 회전축10: drive motor 20: rotation axis

100 : 기동플라이휠 200 : 질량판체100: flywheel 200: mass plate

본 발명은 최소의 에너지로 회동이 시작되면서도 회동이 진행됨에 따라서 질량이 증대되어 관성질량이 점증되어 출력이 안정되도록 하여 주는 플라이휠 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flywheel system that allows the output to be stabilized by increasing the mass and increasing the inertia mass as the rotation proceeds while the rotation is started with the minimum energy.

일반적으로 플라이휠이란 자체의 관성질량이 크기 때문에 플라이휠을 경유하여 출력되는 기계적인 에너지의 안정을 도모하여 주는 기계적장치로서, 프레스등 커다란 출력에너지를 필요로 하는 기계등에 널리 사용되어 오고있다. 그러나, 종래의 플라이휠은 자체의 관성질량이 매우 크기 때문에 이를 기동시켜주는 구동모터의 기동 에너지가 매우 크게 소요되어 불필요한 에너지를 많이 소모시키는 원인이 되어왔다.In general, the flywheel is a mechanical device that aims to stabilize the mechanical energy output through the flywheel because of its large inertial mass, and has been widely used in machines such as presses requiring large output energy. However, since the flywheel of the related art has a very large inertial mass, the driving energy of the driving motor for activating the flywheel is very large, causing a lot of unnecessary energy to be consumed.

본 발명의 목적은 적은 에너지로 기동이 시작된 후에 점차적으로 관성질량이 증대되도록 하여, 에너지의 효율을 증대시켜 주면서도 출력이 안정되도록 하여주는 플라이휠 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flywheel system in which the inertial mass is gradually increased after starting the operation with low energy, thereby increasing the efficiency of the energy and making the output stable.

이하, 본 발명의 기술적 구성을 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 구동모터(10)의 기동으로 회동되기 시작하는 기동플라이휠(100)과, 기동플라이휠(100)에 추가되어 전체적인 관성질량이 증대되도록 하여주는 질량판체(200)와, 구동모터(10)의 구동시에 기동플라이휠(100)에 추가질량이 점증적으로 추가되도록 하여주며, 구동모터(10)의 정지시에는 기동플라이휠(100)로부터 질량판체(200)가 탈리도록 하여 주는 콘트롤부(미 도시)로 구성됨을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.According to the present invention, the start flywheel 100 starts to be rotated by the start of the drive motor 10, the mass plate body 200 added to the start flywheel 100 so that the overall inertial mass is increased, and the drive motor 10. Control unit for additional mass is added to the start flywheel 100 gradually when the driving of the drive, and the mass plate body 200 is detached from the start flywheel 100 when the drive motor 10 is stopped. ) Is a basic feature of the technical configuration.

이와같이 구성되는 본 발명에서 구동모터(10)는 전체의 관성질량에서 작은 비중을 차지하는 기동플라이휠(100)만을 구동시키고 점차적으로 관성질량이 추가되도록 하여 주므로 기동에 소요되는 에너지가 크게 절감된다. 또한, 본 발명은 구동모터(10)가 구동됨에 따라서 전체적인 관성질량은 상당한 수준으로 증대되므로 기계적인 출력의 안정성이 도모된다.In the present invention configured as described above, the driving motor 10 drives only the starting flywheel 100 that occupies a small specific gravity in the total inertial mass and gradually adds an inertial mass, thereby greatly reducing energy required for starting. In addition, in the present invention, as the driving motor 10 is driven, the overall inertial mass increases to a considerable level, thereby achieving stability of mechanical output.

이러한 본 발명을 구현시키는 제1실시예를 설명하면 다음과 같다.Referring to the first embodiment to implement the present invention as follows.

제1실시예는 제1도 내지 제2도에 도시되는 바와같이 기동플라이휠(100)은 기동원판체(110)으로 이루어지고, 질량판체(200)들이 기동플라이휠(100)에 추가되도록 하는 작동이 유압 또는 공압으로 이루어지는 것을 나타낸다.In the first embodiment, as shown in Figs. 1 to 2, the actuating flywheel 100 is composed of the actuating disk body 110, and the operation for causing the mass plate bodies 200 to be added to the actuating flywheel 100 is performed. It shows what consists of hydraulic or pneumatic.

여기에서, 기동플라이휠(100)은 제1도에 도시되는 바와같이, 구동모터(10)에 의하여 회전되는 회전축(20)의 일측에 중심부가 고정되는 기동원판체(110)로 만들어진다. 이러한 기동원판체(110)의 일측부에는 마찰판부(120)가 일체로 형성된다. 질량판체(200)는 제2도에 도시되는 바와같이 기동원판체(100b)의 마찰판부(120)쪽으로 회전축(20)에 중심부가 회동이 가능하도록 끼워지도록 한다.Here, the starting flywheel 100 is made of a starting disk body 110, the center of which is fixed to one side of the rotating shaft 20 rotated by the drive motor 10, as shown in FIG. The friction plate 120 is integrally formed at one side of the starting disc body 110. As shown in FIG. 2, the mass plate body 200 is fitted to the rotating shaft 20 so that the central portion can be rotated toward the friction plate portion 120 of the movable disc body 100b.

이러한 질량판체(200)는 제2도에 도시되는 바와같이 회전축(20)에 회동가능하게 중심부가 끼워지며, 기동원판체(110)와는 간격링(50)을 사이에 두고 배치되는 관성휠(210), 관성휠(210)에서 기동원판체(110)의 마찰판부(120)쪽으로 연결되는 이동휠(220), 관성휠(210)의 요홈부(211)내에서 일단부가 미끄러져 움직이도록 배치되며 타단부는 이동휠(220)에 고정되어 관성휠(210)과 이동휠(220)을 신축적으로 연결하여 주는 연결피스톤(60), 연결피스톤(60)이 이동휠(220)을 밀도록 배치되는 탄지스프링(61), 오일 또는 에어가 통과되면 연결피스톤(60)이 이동휠(220)을 관성휠(210)쪽으로 당겨지도록 하여주는 압력통로(230)로 구성된다. 여기에서 압력통로(230)는 제2도에 도시되는 바와같이 회전축(20) 및 유니버셜 커플링을 경유하여 유압기 또는 공압기에 연결된다. 관성휠(210)에서 이동휠(220)의 반대면에는 기동원판체(110)와 마찬가지로 마찰판부(212)가 일체로 형성된다.As shown in FIG. 2, the mass plate body 200 is pivotally fitted to the rotation shaft 20, and an inertial wheel 210 disposed to be spaced apart from the movable disc body 110 with a spaced ring 50 therebetween. ), The moving wheel 220 is connected to the friction plate portion 120 of the starting disk body 110 in the inertial wheel 210, one end in the groove portion 211 of the inertial wheel 210 is arranged to slide. The other end is fixed to the moving wheel 220, the connecting piston 60 and the connecting piston 60, which elastically connects the inertia wheel 210 and the moving wheel 220 is arranged to push the moving wheel 220 When the tangier spring 61, oil or air is passed through the connection piston 60 is composed of a pressure passage 230 for allowing the moving wheel 220 to be pulled toward the inertial wheel 210. Here, the pressure passage 230 is connected to the hydraulic or pneumatic via the rotating shaft 20 and the universal coupling as shown in FIG. In the inertial wheel 210, the friction plate portion 212 is integrally formed on the opposite surface of the moving wheel 220 similarly to the starting disc body 110.

제2, 제3질량판체(200b)(200c)들은 제1질량판체(200a)가 기동원판체(110)와 간격을 두고 회전축(20)에 끼워지는 것과 동일한 방식으로 끼어지며, 제1질량판체(200a)과 동일한 구조를 가지므로, 이에 관한 상세한 설명을 생략한다.The second and third mass plates 200b and 200c are sandwiched in the same manner as the first mass plates 200a are fitted to the rotating shaft 20 at intervals from the movable disc body 110, and the first mass plates 200a and 200c. Since it has the same structure as 200a, detailed description thereof will be omitted.

콘트롤부는 구동모터(10)의 구동으로 회동이 시작되는 기동원판체(110)의 회동이 정상적으로 이루어질때에, 유니버셜 커플링에서 제1질량판체(200a)의 압력통로(230)를 차단하여, 탄지스프링(61)의 탄발력으로 인하여 연결피스톤(60)이 이동휠(220)을 기동원판체(110)쪽으로 밀어주어 마찰판부(120)에 접촉되도록 한다. 이때, 이동휠(220)은 마찰판부(120)와의 마찰력으로 인하여 기동원판체(110)에 달라붙어 기동원판체(110)와 더불어서 회동한다. 따라서 이동휠(220)과 연결피스톤(60)으로 연결되는 관성휠(210)도 동시에 회동된다.The control unit blocks the pressure passage 230 of the first mass plate body 200a by the universal coupling when the starting disk body 110 is normally rotated by the driving of the driving motor 10. Due to the elastic force of the spring 61, the connecting piston 60 pushes the moving wheel 220 toward the starting disc body 110 so as to contact the friction plate part 120. At this time, the moving wheel 220 is attached to the starting disk body 110 due to the frictional force with the friction plate 120, and rotates together with the starting disk body 110. Therefore, the inertia wheel 210 connected to the moving wheel 220 and the connecting piston 60 is also rotated at the same time.

이와 같이 제1질량판체(200a)가 기동원판체(110)와 더불어 회동되어 기동원판체(110)의 질량이 추가되도록 하면, 콘트롤부가 다시 작동되어 유니버셜 커플링에서 제2질량판체(200b)의 압력통로(230)를 차단하여, 제2질량판체(200b)가 제1질량판체(200a)와 더불어 회동되도록 한다. 이와같은 방식으로 제3, 제4질량판체들이 계속하여 기동원판체(110)에 달라붙어 질량을 증대시켜 준다.As such, when the first mass plate body 200a is rotated together with the starting disc body 110 to add the mass of the starting disc body 110, the control unit is operated again so that the second mass plate body 200b of the second mass plate body 200b can be connected in the universal coupling. The pressure passage 230 is cut off so that the second mass plate body 200b rotates together with the first mass plate body 200a. In this manner, the third and fourth mass plates continue to stick to the movable disc body 110 to increase the mass.

본 발명의 제2실시예는 기동플라이휠(100)은 원판체로 이루어지는 것은 제1실시예와 동일하고, 질량판체(200)들이 기동플라이휠(100)에 추가되도록 하는 작동이 전자기적으로 이루어지는 것을 나타낸다.According to the second embodiment of the present invention, the starting flywheel 100 is formed of a disc body, which is the same as the first embodiment, and indicates that the operation for causing the mass plate bodies 200 to be added to the starting flywheel 100 is performed electromagnetically.

여기에서, 기동플라이휠(100)은 제4도에 도시되는 바와같이, 구동모터(10)에 의하여 회전되는 회전축(20)의 일측에 중심부가 고정되는 기동원판체(150)로 만들어진다. 이러한 기동원판체(150)의 일측부에는 마찰판부(160)가 일체로 형성된다. 질량판체(200)는 제4도에 도시되는 바와같이 기동원판체(150)의 마찰판부(160)쪽으로 회전축(20)에 중심부가 회동이 가능하도록 끼워지도록 한다.Here, the starting flywheel 100 is made of a starting disc body 150 whose central portion is fixed to one side of the rotating shaft 20 rotated by the drive motor 10, as shown in FIG. The friction plate 160 is integrally formed at one side of the starting disc body 150. As shown in FIG. 4, the mass plate body 200 is fitted into the rotation shaft 20 toward the friction plate portion 160 of the movable disc body 150 so that the center portion can be rotated.

이러한 질량판체(200)는 제4도에 도시되는 바와같이 회전축(20)에 회동가능하게 중심부가 끼워지며, 기동원판체(150)와는 간격링(50)을 사이에 두고 배치되는 관성휠(250), 관성휠(250)에서 기동원판체(150)의 마찰판부(160)쪽으로 연결되는 이동휠(260), 관성휠(250)의 요홈부(251)내에서 일단부가 미끄러져 움직이도록 배치되며 타단부는 이동휠(260)에 고정되어 관성휠(250)과 이동휠(260)을 신축적으로 연결하여 주는 연결피스톤(70), 연결피스톤(70)이 이동휠(260)을 밀도록 배치되는 탄지스프링(71), 전기가 통전되면 이동휠(260)을 관성휠(250) 쪽으로 당겨지도록 배치되는 전자석(80), 전자석(80)의 전선코일에 전지적으로 연결되어 질량판체(200)의 외주연부에 배치되는 접점부(81) 및, 접점부(81)에 맞닿도록 압축스프링(82)으로 탄력적으로 지지되는 전극호울더(83)로 구성된다. 여기에서 전극호울더(83)는 콘트롤부에 전기적으로 연결된다. 제4도에 도시되는 바와같이, 회전축(20) 및 유니버셜 커플링을 경유하여 유압기 또는 공압기에 연결된다. 관성휠(250)에서 이동휠(260)의 반대면에는 기동원판체(150)와 마찬가지로 마찰판부(252)가 일체로 형성된다.As shown in FIG. 4, the mass plate body 200 is pivotally fitted to the rotation shaft 20, and the inertial wheel 250 is disposed with the starting disk body 150 and the spacer ring 50 interposed therebetween. ), One end of the moving wheel 260 is connected to the friction plate portion 160 of the starting disc body 150 from the inertial wheel 250, and the one end portion slides in the recess 251 of the inertial wheel 250. The other end is fixed to the moving wheel 260 is disposed so that the connecting piston 70, the connecting piston 70, which elastically connects the inertia wheel 250 and the moving wheel 260 to push the moving wheel 260 Tangier spring 71 is to be electrically connected to the wire coil of the electromagnet 80, the electromagnet 80 is disposed so that the moving wheel 260 is pulled toward the inertia wheel 250 when the electricity is energized of the mass plate body 200 It is composed of a contact portion 81 disposed on the outer periphery, and an electrode holder 83 elastically supported by a compression spring 82 to abut on the contact portion 81. . Here, the electrode holder 83 is electrically connected to the control unit. As shown in FIG. 4, it is connected to a hydraulic or pneumatic via a rotating shaft 20 and a universal coupling. In the inertial wheel 250, the friction plate portion 252 is integrally formed on the opposite surface of the moving wheel 260 similarly to the starting disc body 150.

제2, 제3질량판체(200e)(200f)들은 제1질량판체(200d)가 기동원판체(150)와 간격을 두고 회전축(20)에 끼워지는 것과 동일한 방식으로 끼워지며, 제1질량판체(200d)과 동일한 구조를 가짐으로, 이에 관한 상세한 설명을 생략한다.The second and third mass plate bodies 200e and 200f are fitted in the same manner as the first mass plate body 200d is fitted to the rotating shaft 20 at intervals from the movable disc body 150, and the first mass plate body 200d. Since it has the same structure as 200d, detailed description thereof will be omitted.

콘트롤부는 구동모터(10)의 구동으로 회동이 시작되는 기동원판체(150)의 회동이 정상적으로 이루어질때에, 전극호울더(83)가 접점부(81)로부터 탈리되도록 작동시킨다. 전극호울더(83)가 접점부(81)로부터 탈리되면, 탄지스프링(71)의 탄발력으로 인하여 연결피스톤(70)이 이동휠(260)을 기동원판체(150)쪽으로 밀어주어 마찰판부(160)에 접촉되도록 한다. 이때, 이동휠(260)은 마찰판부(160)와의 마찰력으로 인하여 기동원판체(150)에 달라붙어 기동원판체(150)와 더불어서 회동한다. 따라서 이동휠(260)과 연결피스톤(70)으로 연결되는 관성휠(250)도 동시에 회동된다.The control unit operates the electrode holder 83 to be detached from the contact unit 81 when the rotation of the starting disk 150 is started normally by the driving of the driving motor 10. When the electrode holder 83 is detached from the contact portion 81, the connection piston 70 pushes the moving wheel 260 toward the starting disc body 150 due to the elastic force of the tangent spring 71 so that the friction plate portion ( 160). At this time, the moving wheel 260 is attached to the starting disk body 150 due to the frictional force with the friction plate 160, and rotates together with the starting disk body 150. Therefore, the inertia wheel 250 connected to the moving wheel 260 and the connecting piston 70 is also rotated at the same time.

이와같이 제1질량판체(200d)가 기동원판체(150)와 더불어 회동되어 기동원판체(150)의 질량이 추가되도록 하면, 콘트롤부가 다시 작동되어 콘트롤부가 제2질량판체(200e)의 전극호울더(83)를 차단하여, 제2질량판체(200e)가 제1질량판체(200d)와 더불어 회동되도록 한다. 이와같은 방식으로 제3, 제4질량판체들이 계속하여 기동원판체(150)에 달라붙어 질량을 증대시켜 준다.As such, when the first mass plate body 200d is rotated together with the starting disc body 150 so that the mass of the starting disc body 150 is added, the control unit is operated again so that the control unit has an electrode holder of the second mass plate body 200e. (83) is cut off so that the second mass plate body 200e rotates together with the first mass plate body 200d. In this manner, the third and fourth mass plates continue to stick to the movable disc body 150 to increase the mass.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 플라이휠을 최소의 에너지로 회동이 시작되면서도 회동이 진행됨에 따라서 질량이 증대되어 관성질량이 점증되어 출력이 안정되도록 하여주는 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention is a very useful invention that allows the output to be stabilized by increasing the mass and increasing the inertia mass as the rotation proceeds while the flywheel is started with the minimum energy.

Claims

A starting flywheel made of a starting disc body having a central portion fixed to one side of a rotating shaft rotated by a driving motor, and having a friction plate unit integrally formed at one side of the starting disc body; Comprising a mass plate body that is pivotally inserted into the rotating shaft toward the friction disk portion of the starting flywheel, so that the mass plate body is gradually added to the starting flywheel when the drive motor is driven, and when the drive motor is stopped The flywheel system, characterized in that the mass plate is detached from the flywheel.

According to claim 1, wherein the mass plate body is pivotally fitted to the rotating shaft, the inertia wheel is disposed with a gap ring between the moving disk body, the inertia wheel connected to the friction plate portion of the starting disk body in the inertia wheel , The one end slides in the groove of the inertia wheel, and the other end is fixed to the moving wheel, and the connecting piston for elastically connecting the inertia wheel and the moving wheel and the connecting piston is arranged to push the moving wheel. , Flywheel system, characterized in that the connecting piston is composed of a pressure passage to pull the moving wheel toward the inertia wheel when oil or air passes through.

According to claim 1, wherein the mass plate body is pivotally fitted to the rotating shaft, the inertia wheel is disposed with a gap ring between the moving disk body, the inertia wheel connected to the friction plate portion of the starting disk body in the inertia wheel , The one end is arranged to slide in the recess of the inertia wheel, and the other end is fixed to the moving wheel, and the connecting piston for elastically connecting the inertia wheel and the moving wheel and the connecting piston is arranged to push the moving wheel A spring, an electromagnet disposed to pull the moving wheel toward the inertia wheel when the electricity is energized, a contact portion electrically connected to the wire coil of the electromagnet and disposed at the outer periphery of the mass plate body, and elastically by a compression spring to contact the contact portion A flywheel system, characterized in that it consists of a supported electrode holder.