專利名稱:電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎的制作方法
電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于車輛引擎類,具體地屬于一種以慣性飛輪動(dòng)能為直接驅(qū)動(dòng)力的電磁感 應(yīng)慣性動(dòng)力引擎。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段車輛引擎,通常以燃料驅(qū)動(dòng)為主體,由于污染及燃料危機(jī)的臨近,人們渴求 引進(jìn)新的動(dòng)力;電動(dòng)車輛以電動(dòng)機(jī)為引擎,不產(chǎn)生污染問題,是很好的替代燃料引擎的方案。但是,現(xiàn)有以電動(dòng)機(jī)為引擎的電動(dòng)車輛,采用輸電線路、軌道或蓄電池為供電源, 在選用輸電線路及軌道之際,必須占用路面或路面上方空間,與其它電力或交通設(shè)施相互 干擾,處理起來頗為煩難;車輛運(yùn)行線路受到電源鋪設(shè)較大的牽制,駕駛起來頗難稱心如 意;若選用蓄電池作為供電源,雖然消除了上述種種不便,但是,蓄電池之類主設(shè)施的技術(shù) 性能、使用壽命、充電途徑等等問題,至今尚在讓使用者及生產(chǎn)廠商困擾頭疼,這類車輛遲 遲不能躋身為交通車輛主角行列自然不足為奇。無奈之下,一種燃料、電動(dòng)混合動(dòng)力車被推出,前景比較看好,但由于仍需耗用燃 油,不全屬電動(dòng)車輛,因而也不具備根絕污染的特色。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)是一很早就被人發(fā)現(xiàn)的優(yōu)秀方案,最早的玩具汽車就有人用小飛輪 作為玩具汽車釋手后的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,但是,這種“手動(dòng)摩擦提供原動(dòng)力”的方式,很難讓人聯(lián)想 到用飛輪驅(qū)動(dòng)大型車輛,所以至今還沒有呈現(xiàn)過將它作為動(dòng)力引擎的方案。在研究電磁炮以及電力波谷階段儲(chǔ)能問題之際,人們?cè)俣葘?duì)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 表現(xiàn)了很大的熱情,其中的研究方向,也包括了將飛輪儲(chǔ)能技術(shù)作為一種蓄電池,應(yīng)用于車 輛驅(qū)動(dòng)方面;但是,關(guān)注的焦點(diǎn)集中在如何將電能轉(zhuǎn)化為飛輪動(dòng)能儲(chǔ)存起來,然后再在需要 時(shí)由飛輪充當(dāng)發(fā)電機(jī)釋放出電能;因此,現(xiàn)階段的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究課題被稱為“飛輪電 池”,“飛輪電池”在車輛上的應(yīng)用,也僅僅是作為一種較優(yōu)秀的儲(chǔ)電池來為電動(dòng)機(jī)提供電 源。能否在現(xiàn)階段車輛引擎類型及飛輪應(yīng)用技術(shù)上另辟蹊徑,找到一種解決上述問題 的新技術(shù)方案,是關(guān)系到電力驅(qū)動(dòng)車輛能否盡速替代燃油汽車,實(shí)現(xiàn)交通車輛污染廢氣零 排放的重大關(guān)鍵,亦是尋求避免能源危機(jī)的突破口。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的問題是將飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究方向從“飛輪電池”之從屬位置中 解脫出來,舍棄機(jī)械能與電能反復(fù)轉(zhuǎn)化中的重復(fù)過程,淘汰諸如電動(dòng)機(jī)之類的累贅笨重設(shè) 施,采用飛輪儲(chǔ)能及電磁感應(yīng)技術(shù),設(shè)計(jì)出直接向飛輪輸入動(dòng)能并可逆向利用飛輪動(dòng)能的 設(shè)備;換言之,將飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究方向從“飛輪電池”升華至“飛輪引擎”。本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是推出一種電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,由單個(gè)或多個(gè) 具有電磁感應(yīng)能力、可直接儲(chǔ)存或輸出動(dòng)能的動(dòng)力飛輪為主動(dòng)力設(shè)施,配套減速器、無級(jí)調(diào)速器、離合器、變速器之類的相關(guān)設(shè)施,共同組合而成,其特征是動(dòng)力飛輪上對(duì)稱分布有永 磁體或感應(yīng)線圈之類的電磁感應(yīng)設(shè)施,設(shè)置于車輛底部沿豎軸水平面旋轉(zhuǎn),或者設(shè)置在車 輛側(cè)面沿橫軸于垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn);減速器可沿襲常規(guī)齒輪結(jié)構(gòu),亦可將減速齒輪制作為具備 飛輪特性的齒輪動(dòng)力組件;無級(jí)調(diào)速器、離合器以及變速器等動(dòng)力輸出及傳遞設(shè)施,可采用 傳統(tǒng)輪齒接觸傳動(dòng)結(jié)構(gòu),亦可在齒輪嚙合處用磁力塊取代輪齒,構(gòu)成類同于磁力傳動(dòng)無級(jí) 調(diào)速器的無接觸傳動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)力飛輪上設(shè)置有電磁感應(yīng)設(shè)施,可以通過電磁感應(yīng)方式,受另一更高速旋轉(zhuǎn)的 同向、同類動(dòng)力飛輪電磁力的無接觸推動(dòng),實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn),完成能量傳遞過程(磁動(dòng)力無接 觸推動(dòng)技術(shù),另案申請(qǐng))。當(dāng)減速器將減速齒輪制作為具備飛輪特性的齒輪動(dòng)力組件之際,其支承系統(tǒng)呈現(xiàn) 出磁懸浮軸承、超導(dǎo)磁力軸承之類的低摩擦阻尼支承特征,而齒輪動(dòng)力組件與動(dòng)力飛輪之 間則采用無接觸電磁力連接。磁力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速器,在原齒輪接觸位置,用間隔設(shè)置的極性相反的磁力塊取代 輪齒,具有磁動(dòng)力無接觸推動(dòng)特征。這種磁動(dòng)力無接觸推動(dòng)方式,雖然具有類同皮帶傳動(dòng)的打滑缺陷,但相對(duì)動(dòng)力飛 輪而言,打滑并不浪費(fèi)能量,因而特別適用于電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎的傳動(dòng)系統(tǒng)(磁動(dòng)力 無接觸推動(dòng)技術(shù),另案申請(qǐng))。在道路邊緣或停車場(chǎng)所相應(yīng)部位,安設(shè)有動(dòng)力補(bǔ)充飛輪,動(dòng)力補(bǔ)充飛輪主要采用 電驅(qū)動(dòng)(亦可選用風(fēng)能等其他能源),在用電量波谷階段儲(chǔ)蓄能量,然后通過地下電纜隨時(shí) 補(bǔ)充能量,長(zhǎng)期維持峰值轉(zhuǎn)速;當(dāng)車輛停靠或駛過相應(yīng)位置時(shí),動(dòng)力補(bǔ)充飛輪的峰值轉(zhuǎn)速, 將通過電磁感應(yīng)方式,與儲(chǔ)能飛輪上的電磁感應(yīng)設(shè)施相互作用,迅速推動(dòng)動(dòng)力飛輪實(shí)現(xiàn)同 步旋轉(zhuǎn),從而快速實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能動(dòng)力飛輪的能量輸入和補(bǔ)充(為闡述本發(fā)明的可行性,這里 插入的能量補(bǔ)充內(nèi)容,已在名為“兼具平衡電力及補(bǔ)充能量作用的充電設(shè)施”的專利中另案 申請(qǐng),不詳述)。本發(fā)明的有益效果是電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎不僅具有無污染、無油耗,少震動(dòng)、 少噪音之類的優(yōu)點(diǎn),由于陀螺效應(yīng),裝有這種引擎的車輛不易翻倒,安全系數(shù)亦較高;它在 減少環(huán)境污染和平衡電力供應(yīng)系統(tǒng)中具有雙重功效,制造及維護(hù)成本比較低廉,因此,不僅 在汽車、拖拉機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)及吊車之類的交通及生產(chǎn)工具上有著廣闊的應(yīng)用前景,而 且在割草機(jī)、除塵器之類的小型帶線用具上,也提供了眾多勿需帶線的新創(chuàng)意。此外,手腳 并用的操縱方式,基本沿襲了傳統(tǒng)車輛的習(xí)慣駕駛模式,在迎合傳統(tǒng)車輛用戶需要的基礎(chǔ) 上,開拓新的市場(chǎng)。
下面,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。示意圖是電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力弓丨擎基本結(jié)構(gòu)示意中1.動(dòng)力飛輪,2.電磁感應(yīng)設(shè)施,3.減速器,4.無級(jí)調(diào)速器,5.離合器,6.變速 器,7.磁力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速器,8.磁力塊,9.齒輪動(dòng)力組件。具體實(shí)施方式
在示意圖中,電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,由單個(gè)或多個(gè)具有電磁感應(yīng)能力、可直接儲(chǔ) 存或輸出動(dòng)能的動(dòng)力飛輪為主動(dòng)力設(shè)施,配套減速器、無級(jí)調(diào)速器、離合器、變速器之類的 相關(guān)設(shè)施,共同組合而成,其特征是動(dòng)力飛輪(1)上對(duì)稱分布有永磁體或感應(yīng)線圈之類的 電磁感應(yīng)設(shè)施(2),設(shè)置于車輛底部沿豎軸水平面旋轉(zhuǎn),或者設(shè)置在車輛側(cè)面沿橫軸于垂直 面內(nèi)旋轉(zhuǎn);減速器(3)可沿襲常規(guī)齒輪結(jié)構(gòu),亦可將減速齒輪制作為具備飛輪特性的齒輪 動(dòng)力組件(9);無級(jí)調(diào)速器(4)、離合器(5)以及變速器(6)等動(dòng)力輸出及傳遞設(shè)施,可采用 傳統(tǒng)輪齒接觸傳動(dòng)結(jié)構(gòu),亦可在齒輪嚙合處用磁力塊(8)取代輪齒,構(gòu)成類同于磁力傳動(dòng) 無級(jí)調(diào)速器(7)的無接觸傳動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)力飛輪(1)上設(shè)置有電磁感應(yīng)設(shè)施(2),可以通過電磁感應(yīng)方式,受另一更高速 旋轉(zhuǎn)的同向、同類動(dòng)力飛輪電磁力的無接觸推動(dòng),實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn),完成能量傳遞過程。當(dāng)減速器(3)將減速齒輪制作為具備飛輪特性的齒輪動(dòng)力組件(9)之際,其支承 系統(tǒng)呈現(xiàn)出磁懸浮軸承、超導(dǎo)磁力軸承之類的低摩擦阻尼支承特征,而齒輪動(dòng)力組件(9) 與動(dòng)力飛輪(1)之間則采用無接觸電磁力連接。磁力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速器(7),在原齒輪接觸位置,用間隔設(shè)置的極性相反的磁力塊 (8)取代輪齒,具有無接觸、無噪聲的磁力推動(dòng)特征。
權(quán)利要求
電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,由單個(gè)或多個(gè)具有電磁感應(yīng)能力、可直接儲(chǔ)存或輸出動(dòng)能的動(dòng)力飛輪為主動(dòng)力設(shè)施,配套減速器、無級(jí)調(diào)速器、離合器、變速器之類的相關(guān)設(shè)施,共同組合而成,其特征是動(dòng)力飛輪(1)上對(duì)稱分布有永磁體或感應(yīng)線圈之類的電磁感應(yīng)設(shè)施(2),設(shè)置于車輛底部沿豎軸水平面旋轉(zhuǎn),或者設(shè)置在車輛側(cè)面沿橫軸于垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn),減速器(3)可沿襲常規(guī)齒輪結(jié)構(gòu),亦可將減速齒輪制作為具備飛輪特性的齒輪動(dòng)力組件(9),無級(jí)調(diào)速器(4)、離合器(5)以及變速器(6)等動(dòng)力輸出及傳遞設(shè)施,可采用傳統(tǒng)輪齒接觸傳動(dòng)結(jié)構(gòu),亦可在齒輪嚙合處用磁力塊(8)取代輪齒,構(gòu)成類同于磁力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速器(7)的無接觸傳動(dòng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,其特征是動(dòng)力飛輪(1)上設(shè)置有 電磁感應(yīng)設(shè)施(2),可以通過電磁感應(yīng)方式,受另一更高速旋轉(zhuǎn)的同向、同類動(dòng)力飛輪電磁 力的無接觸推動(dòng),實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn),完成能量傳遞過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,其特征是當(dāng)減速器(3)將減速齒 輪制作為具備飛輪特性的齒輪動(dòng)力組件(9)之際,其支承系統(tǒng)呈現(xiàn)出磁懸浮軸承、超導(dǎo)磁 力軸承之類的低摩擦阻尼支承特征,而齒輪動(dòng)力組件(9)與動(dòng)力飛輪(1)之間則采用無接 觸電磁力連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,其特征是磁力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速器 (7),在原齒輪接觸位置,用間隔設(shè)置的極性相反的磁力塊(8)取代輪齒,具有磁動(dòng)力無接 觸推動(dòng)特征。全文摘要
本發(fā)明推出一種電磁感應(yīng)慣性動(dòng)力引擎,由單個(gè)或多個(gè)具有電磁感應(yīng)能力、可直接儲(chǔ)存或輸出動(dòng)能的動(dòng)力飛輪為主設(shè)施,配套減速器、無級(jí)調(diào)速器、離合器、變速器之類傳動(dòng)設(shè)施,共同組合而成;動(dòng)力飛輪上的電磁感應(yīng)設(shè)施,可與同向旋轉(zhuǎn)的同類動(dòng)力飛輪實(shí)現(xiàn)無接觸動(dòng)能傳遞,快速實(shí)現(xiàn)能量補(bǔ)充;無級(jí)調(diào)速器等配套設(shè)施,也具有磁動(dòng)力無接觸傳動(dòng)的創(chuàng)意。本發(fā)明的有益效果是將飛輪技術(shù)從“飛輪電池”升華至“飛輪引擎”,具有無油耗、無廢氣的優(yōu)勢(shì),在減少環(huán)境污染和平衡電力中,具有雙重功效;它不僅在汽車、拖拉機(jī)、推土機(jī)等大型用具上有著廣闊應(yīng)用前景,而且在割草機(jī)、除塵器之類的小型帶線用具上,也提供了眾多勿需帶線的新創(chuàng)意。
文檔編號(hào)B60K17/26GK101890905SQ200910062090
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者黃德固 申請(qǐng)人:黃德固