互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)和一種慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)。所述互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)其特征是：由不少于兩組的依靠慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)提供動(dòng)力的慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)組成的發(fā)電與供電網(wǎng)絡(luò)。所述慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)由飛輪、一個(gè)1號(hào)變速器、一個(gè)1號(hào)離合器、輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件構(gòu)成；飛輪可以是單個(gè)，也可以是多個(gè)飛輪組成飛輪串；所述輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的可選組件，大型慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)一般增設(shè)輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件。本發(fā)明的基本技術(shù)思路是另辟獲得真正意義的新能源的新途徑，即開發(fā)與利用大自然中那些可轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的無形的和非物質(zhì)的自然資源，使人類徹底地?cái)[脫對有形的和物質(zhì)的自然資源的依賴以及對能源枯竭的憂慮和困擾。
【專利說明】互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于能源、動(dòng)力、電力等【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)和一種慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力、電力和糧食是當(dāng)今人類賴以生存的三大重要支柱，其中糧食生產(chǎn)與供應(yīng)又極大地借助于動(dòng)力和電力。目前，動(dòng)力和電力生產(chǎn)離不開有形的、物質(zhì)的自然資源，如煤炭、石油、天然氣、水力，核能、風(fēng)能、太陽能等能源。這類自然資源有的儲(chǔ)量有限，有的受自然環(huán)境制約難以有效利用，從而導(dǎo)致人類的生存越來越面臨著能源短缺的極大威脅。
[0003]關(guān)于能源和能源開發(fā)，有一點(diǎn)至今很少被注意到，即總是一味地專注于尋找與開發(fā)新的有形的和物質(zhì)的能源及其利用方法，而不去思考與探索大自然中存在的可轉(zhuǎn)化為能量的無形的和非物質(zhì)的自然資源及其利用方法，致使至今有關(guān)開發(fā)新能源的思路被引進(jìn)了“死胡同”。明確這一點(diǎn)至關(guān)重要，這也是本發(fā)明基本技術(shù)思路的出發(fā)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明另辟獲得真正意義的新能源的新途徑，即開發(fā)那些存在于大自然的可轉(zhuǎn)化為能量的無形的、非物質(zhì)的和永不枯竭的自然資源，希望以此從根本上解決能源、動(dòng)力和電力等問題，終極地使人類徹底地?cái)[脫對諸如煤炭、石油、天然氣、水力、核能、風(fēng)能、太陽能等有形的和物質(zhì)的自然資源的依賴。
[0005]慣性和力矩杠桿平衡，是大自然所固有的自然屬性，是無形的和非物質(zhì)的，且不會(huì)人為地使其消失和枯竭。
[0006]慣性可以維持物體原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用大自然的這個(gè)屬性可使物體做加速運(yùn)動(dòng)和增加動(dòng)能，確切地說是使物體的運(yùn)動(dòng)速度與動(dòng)能實(shí)現(xiàn)疊加、堆積和維持。力矩杠桿平衡可以使一個(gè)很小的力發(fā)揮出巨大力所具有的同等作用效果，正如一句流傳很久的名言所說，“給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球”，這句話形象地闡述了杠桿平衡的原理與作用，以及所蘊(yùn)藏著的無比巨大的力量。自然地，只要綜合地善加利用大自然所固有的慣性和杠桿平衡原理，就可以獲得所需要的永不枯竭、可控和可利用的能量——?jiǎng)幽?，并生產(chǎn)出強(qiáng)大的動(dòng)力和源源不斷的電力。本發(fā)明巧妙地利用了大自然所固有的這些自然屬性。
[0007]毫無疑問，本發(fā)明的廣泛應(yīng)用，將帶來一次能源和動(dòng)力與電力技術(shù)的革命性變化，使人類從根本上擺脫能源枯竭的憂慮和困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于構(gòu)造一個(gè)綜合利用慣性、杠桿平衡和實(shí)現(xiàn)動(dòng)能堆積的機(jī)械環(huán)
境---丨貫性動(dòng)力發(fā)生機(jī)，以及利用其堆積起來的動(dòng)能所釋放的強(qiáng)大動(dòng)力做為發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)
力，并將兩個(gè)或更多個(gè)這種利用慣性動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)互助式的、以慣性動(dòng)力為驅(qū)動(dòng)力的、永不枯竭的發(fā)電和供電。
[0009] 本發(fā)明所述慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)與目前通常所說的電網(wǎng)的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力的能量來源——能源，前者利用的是無形的、非物質(zhì)的自然資源，是無限的和不受限制的，人們?nèi)魏螘r(shí)候都可以沒有顧慮的從互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)獲取所需電能，而后者所利用的是有形的、物質(zhì)的自然資源，是有限的和受限制的。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0011]所述互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)如圖1所示，由不少于兩組(本發(fā)明申請文件中以兩組慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組為例)的依靠慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)提供動(dòng)力的慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組1、2，輸電網(wǎng)絡(luò)5和并網(wǎng)設(shè)備9組成發(fā)電與供電網(wǎng)絡(luò)；各慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組分別包括慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)111、112，發(fā)電機(jī)121、122，電動(dòng)機(jī)131、132 ;慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與源動(dòng)力機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)力輸出端連接，源動(dòng)力機(jī)指電動(dòng)機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)等，本發(fā)明專利申請文件中以電動(dòng)機(jī)為例；慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)力輸入端連接；各慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)輸電線3、4經(jīng)并網(wǎng)設(shè)備9與輸電網(wǎng)絡(luò)5連接；電動(dòng)機(jī)131、132輸電線6、7與輸電網(wǎng)絡(luò)5連接；輸電網(wǎng)絡(luò)5包括電線、輸電配套設(shè)備。圖1中，輸電線和輸電網(wǎng)絡(luò)以電流線表示。
[0012]所述慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)111、112如圖2-5所示，由飛輪1、一個(gè)I號(hào)變速器13、一個(gè)I號(hào)離合器14、輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件構(gòu)成；飛輪I可以是單個(gè)，也可以由多個(gè)飛輪組成飛輪串以便于制造與裝卸，本發(fā)明申請文件中以三個(gè)飛輪組成飛輪串作為示意和說明；飛輪I轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端作為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)121、122轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸入端連接；飛輪I轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與I號(hào)變速器13的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；1號(hào)變速器13的動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與I號(hào)離合器14的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；1號(hào)離合器14動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸作為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的動(dòng)力輸入端與電動(dòng)機(jī)131、132轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端連接；輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件為慣性力發(fā)生機(jī)的可選組件，大型慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)一般增設(shè)輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件。
[1013]所述輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件如圖2-5所示，由一個(gè)輔助啟動(dòng)大齒輪21、兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪22、兩個(gè)2號(hào)變速器3、兩個(gè)2號(hào)離合器4、一個(gè)動(dòng)力接駁齒輪組5構(gòu)成；輔助啟動(dòng)大齒輪由齒環(huán)211、齒環(huán)內(nèi)輪212、活動(dòng)內(nèi)牙15、活動(dòng)內(nèi)牙臥槽16、彈簧17構(gòu)成；齒環(huán)內(nèi)輪212置于齒環(huán)211之內(nèi)；齒環(huán)211內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)活動(dòng)內(nèi)牙15，由彈簧17控制其活動(dòng)；齒環(huán)內(nèi)輪212與慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)飛輪I同軸，齒環(huán)內(nèi)輪212的外沿設(shè)置一個(gè)活動(dòng)內(nèi)牙臥槽16 ;活動(dòng)內(nèi)牙15也可以置于齒環(huán)內(nèi)輪212的外沿，而活動(dòng)內(nèi)牙臥槽16置于齒環(huán)211的內(nèi)側(cè)；當(dāng)活動(dòng)內(nèi)牙15與活動(dòng)內(nèi)牙臥槽16相對時(shí)，可由彈簧17撐起并陷進(jìn)活動(dòng)內(nèi)牙臥槽16，使齒環(huán)211與齒環(huán)內(nèi)輪212嚙合在一起和聯(lián)動(dòng)；兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪22分別置于輔助啟動(dòng)大齒輪21的兩側(cè)并與之嚙合在一起；兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與各自對應(yīng)的2號(hào)變速器3的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；兩個(gè)2號(hào)變速器3動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與各自對應(yīng)的2號(hào)離合器4動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；兩個(gè)2號(hào)離合器4動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與位于動(dòng)力接駁齒輪組5兩側(cè)輸出動(dòng)力的兩個(gè)動(dòng)力接駁齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；動(dòng)力接駁齒輪組5的動(dòng)力接駁齒輪個(gè)數(shù)的設(shè)置，必須使位于動(dòng)力接駁齒輪組5兩側(cè)輸出動(dòng)力的兩個(gè)動(dòng)力接駁齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，且與輔助啟動(dòng)大齒輪21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；動(dòng)力接駁齒輪組5其輸入動(dòng)力的動(dòng)力接駁齒輪，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端與源動(dòng)力機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端連接，另一端與慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)I號(hào)離合器動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
【專利附圖】

【附圖說明】[1014]圖1為互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)與原理示意圖。
[1015]圖2為慣性力發(fā)生機(jī)基本構(gòu)造與原理示意圖(主視圖)。
[1016]圖3為慣性力發(fā)生機(jī)基本構(gòu)造與原理示意圖(俯視圖)。
[1017]圖4為慣性力發(fā)生機(jī)基本構(gòu)造與原理示意圖(左視圖)。
[1018]圖5為慣性力發(fā)生機(jī)基本構(gòu)造與原理示意圖(右視圖)。
[1019]圖6為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力分布與原理示意圖。
[1020]圖1的標(biāo)記說明:1-1號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組，2-2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組，3-1號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)輸出電流線，4-2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)輸出電流線,5-互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)電流線，6-1號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)輸入電流線，7-2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)輸入電流線，8-互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)啟動(dòng)機(jī)組的啟動(dòng)專用外部電流線，9-并網(wǎng)設(shè)備，10-電源切換器，111-1號(hào)機(jī)組的慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)，112-2號(hào)機(jī)組的慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)，121-1號(hào)機(jī)組的發(fā)電機(jī),122-2號(hào)機(jī)組的發(fā)電機(jī),131-1號(hào)機(jī)組的電動(dòng)機(jī),132-2號(hào)機(jī)組的電動(dòng)機(jī),14-外供電流。
[1021]圖2-5的標(biāo)記說明:1_飛輪，21-輔助啟動(dòng)大齒輪，22-輔助啟動(dòng)小齒輪，211-輔助啟動(dòng)大齒輪齒環(huán)，212-輔助啟動(dòng)大齒輪齒環(huán)內(nèi)輪,3-2號(hào)變速器,4-2號(hào)離合器,5-動(dòng)力接駁齒輪組，6-軸承套圈，7-飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸，8-托板，9-支架，10-基座，11-源動(dòng)力機(jī)，12-發(fā)電機(jī)，13-1號(hào)變速器，14-1號(hào)離合器，15-活動(dòng)內(nèi)牙，16-活動(dòng)內(nèi)牙臥槽，17-彈簧。
[1022]圖4和圖5中所標(biāo)的飛輪旋轉(zhuǎn)方向，僅是示意，可根據(jù)需要另外設(shè)定。
[1023]圖6為非實(shí)體構(gòu)件示意圖，圖中采取直接標(biāo)注的方式進(jìn)行說明。
[1024]本說明及其附圖重點(diǎn)詳細(xì)闡述本發(fā)明的新發(fā)明與新創(chuàng)造，對于本發(fā)明所涉及的現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變速器、離合器等僅給出示意和簡略介紹。
【具體實(shí)施方式】
[1025]下面結(jié)合附圖1-6對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[1026]首先說明，我們以設(shè)置“輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件”的慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)作為例子進(jìn)行敘述。
[1027]本發(fā)明所述互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)，如圖1所示。
[1028]作為示意例圖，圖1中僅給出兩組依靠慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)提供動(dòng)力的發(fā)電機(jī)組1、2，實(shí)際上可以有無限多組。圖中輸電網(wǎng)以電流線表示，其中粗線5為總電流線，次粗線3、4分別為I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組I和2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2所生產(chǎn)及輸出電流的電流線，細(xì)線6為I號(hào)機(jī)組電動(dòng)機(jī)所獲得的來自2號(hào)機(jī)組的電流的互助電流線，細(xì)線7為2號(hào)機(jī)組電動(dòng)機(jī)所獲得的來自I號(hào)機(jī)組的電流的互助電流線，細(xì)線6、7通過粗線5和次粗線3、4的部分是為了連貫地和直觀地表示慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組之間進(jìn)行互助供電而繪制的，實(shí)際上所有慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組所生產(chǎn)的電流在輸電網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)合而為一，不分彼此。本說明以及本發(fā)明專利申請文件中，我們以I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組I作為互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)的啟動(dòng)機(jī)組，而實(shí)際上互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)的任何一組慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組都可以作為啟動(dòng)機(jī)組。啟動(dòng)機(jī)組的初始啟動(dòng)動(dòng)力由外部電流8驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)131產(chǎn)生。必須指出，啟動(dòng)機(jī)組的初始啟動(dòng)動(dòng)力也可以由其它動(dòng)力設(shè)備提供，如燃油發(fā)動(dòng)機(jī)等。2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2的啟動(dòng)動(dòng)力及后續(xù)的維持動(dòng)力，由進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)電與供電運(yùn)行狀態(tài)的I號(hào)機(jī)組I通過本發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)提供。當(dāng)2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2啟動(dòng)以后，維持I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組I的后續(xù)運(yùn)行及其發(fā)電與供電由外部電流切換為內(nèi)部電流，即通過本發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)獲得2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2由慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)112產(chǎn)生的慣性動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)122所生產(chǎn)及輸出的電流。
[1029]必須指出，慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組1、2驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)121、122的動(dòng)力，主要由經(jīng)慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)111、112堆積起來的由飛輪I承載和顯現(xiàn)并依靠飛輪I慣性維持的動(dòng)能所釋放出的強(qiáng)勁動(dòng)力，而不是電動(dòng)機(jī)131、132所輸出的動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)131、132所輸出的動(dòng)力在啟動(dòng)階段通過力矩杠桿平衡作用轉(zhuǎn)化為足夠強(qiáng)大的動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)整個(gè)發(fā)電機(jī)組1、2運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)組1、2被啟動(dòng)以后和進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)電與供電階段,其電動(dòng)機(jī)131、132所輸出的動(dòng)力僅用于消除殘余的阻力，以維持慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)111、112所堆積起來的由飛輪所承載和顯現(xiàn)并依靠飛輪慣性維持的強(qiáng)勁動(dòng)力不被殘余阻力所削弱。關(guān)于慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)111、112驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)121、122的原理，可以通過一個(gè)通俗例子來進(jìn)一步理解，比如一輛滿載的汽車快速地駛向目的地，依靠的是車身及其貨物的慣性力，而不是發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不具有直接驅(qū)動(dòng)汽車及其貨物的力量，譬如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)死火就是這個(gè)道理；汽車在加速階段，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力利用力矩杠桿平衡原理(由變速器實(shí)現(xiàn))以小搏大來達(dá)到推動(dòng)汽車的目的；加速完成以后，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力僅用于消除其殘余的阻力，以保障汽車及貨物在前期加速階段所堆積形成的慣性動(dòng)力不被削弱，并按已有的速度繼續(xù)行駛。不難理解，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的過程類似于汽車的行駛過程。
[1030][1029]中所述慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)堆積起來的由飛輪承載和顯現(xiàn)并依靠飛輪慣性維持的動(dòng)能所釋放出的強(qiáng)勁動(dòng)力，并非無中生有憑空產(chǎn)生，而是由電動(dòng)機(jī)(或其它動(dòng)力機(jī))所提供的源動(dòng)力借助于力矩杠桿平衡作用轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的，其力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于源動(dòng)力的力量，理論上甚至可以是無窮大。
[1031]下面[1032]，我們通過慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力分布與原理示意圖(如圖6所示)，來闡釋慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力堆積的原理及分布情況。
[1032]圖6中，總阻力包括發(fā)電機(jī)的磁阻力、發(fā)電機(jī)的機(jī)械摩擦阻力、慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的機(jī)械摩擦阻力、以及諸如空氣等外部阻力。圖中僅以4檔變速(即3個(gè)動(dòng)力堆積檔和I個(gè)消除殘余阻力檔)作為示例進(jìn)行解釋。圖中所標(biāo)“源動(dòng)力”指電動(dòng)機(jī)或其它動(dòng)力機(jī)所提供的動(dòng)力。由圖中可看出，第I檔、第2檔、第3檔分別由源動(dòng)力通過力矩杠桿平衡作用轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)飛輪以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)地，飛輪分別獲得3次新的強(qiáng)大動(dòng)能，以及依靠飛輪自身的慣性使之堆積在一起并消除等量的阻力。飛輪獲得動(dòng)能的大小取決于飛輪的轉(zhuǎn)速、總質(zhì)量、直徑和形狀，換言之，通過合理地設(shè)計(jì)飛輪的轉(zhuǎn)速、總質(zhì)量、直徑和形狀，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)就可以產(chǎn)生和提供滿足實(shí)際需要的動(dòng)能。飛輪堆積的動(dòng)能越大所釋放出的動(dòng)力越強(qiáng)勁及其消除的阻力越多，其殘余的阻力就越小。最后第4檔的作用僅在于以很小的源動(dòng)力繼續(xù)消除其殘余的阻力。殘余阻力實(shí)際上是慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)分?jǐn)偨o源動(dòng)力且必須由源動(dòng)力承擔(dān)的那部分阻力，需要提供持續(xù)不斷的源動(dòng)力來使其保持消除狀態(tài)。經(jīng)過4個(gè)檔次的操作，其慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)連同發(fā)電機(jī)開始在殘余阻力極小和總合力為0(即總動(dòng)力等于總阻力)的情況下以額定的速度做勻速運(yùn)動(dòng)(即穩(wěn)定運(yùn)行)。必須指出，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)連同發(fā)電機(jī)自最初開始轉(zhuǎn)動(dòng)的那一刻，其總合力就已經(jīng)為0，也即慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)連同發(fā)電機(jī)的總阻力已經(jīng)被飛輪所具有的動(dòng)力和源動(dòng)力所共同消除，只是此時(shí)慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的飛輪剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)，其具有的動(dòng)力和所消除的阻力幾乎接近于0，而此時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的源動(dòng)力需要依靠力矩杠桿平衡作用使之轉(zhuǎn)化為足夠強(qiáng)大的動(dòng)力，并承擔(dān)消除其總阻力的幾乎全部阻力。慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)進(jìn)行換擋操作的目的，其一是加速，另一個(gè)目的便是依靠飛輪慣性實(shí)現(xiàn)動(dòng)能堆積并最終承擔(dān)消除總阻力的絕大部分阻力，換言之即將總阻力的絕大部分阻力從最初由電動(dòng)機(jī)借助力矩杠桿平衡作用承擔(dān)轉(zhuǎn)移至由快速轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪來承擔(dān)。
[1033]互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)啟動(dòng)過程如下:(啟動(dòng)外力以外部電力為例)
[1034]利用外電源啟動(dòng)I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。
[1035]置I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)所有離合器都處于分離狀態(tài)；輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)2號(hào)變速器都置于最低速檔；電動(dòng)機(jī)電流置于最小狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)接入外電源；同時(shí)合上兩個(gè)2號(hào)離合器。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)開始帶動(dòng)慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)和發(fā)電機(jī)一起慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[1036]操縱加大電動(dòng)機(jī)電流，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)和發(fā)電機(jī)做加速運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))。至電動(dòng)機(jī)電流達(dá)最大時(shí)，本檔加速運(yùn)動(dòng)停止，同時(shí)飛輪速度達(dá)到本檔的最大值，其慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)和發(fā)電機(jī)維持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[1037]同時(shí)操縱兩個(gè)2號(hào)離合器處于分開狀態(tài)，并同時(shí)操縱兩個(gè)2號(hào)變速器進(jìn)行加速換擋；電動(dòng)機(jī)電流置于最小狀態(tài)；同時(shí)合上兩個(gè)2號(hào)離合器；操縱加大電動(dòng)機(jī)電流做加速運(yùn)動(dòng)，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)和發(fā)電機(jī)在上一檔所形成的運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，開始疊加本檔形成的速度；至電動(dòng)機(jī)電流達(dá)最大時(shí)，本檔加速運(yùn)動(dòng)停止，此時(shí)飛輪速度為本檔及前面各檔的最大速度之和。
[1038]重復(fù)[1037]的加速換擋操作，至2號(hào)變速器達(dá)最高檔位為止。此時(shí)，輔助啟動(dòng)過程結(jié)束，并開始進(jìn)行后續(xù)的加速操作。開始后續(xù)操作之前，同時(shí)置兩個(gè)2號(hào)離合器處于分開狀態(tài)。
[1039]操縱I號(hào)變速器從最低檔位開始進(jìn)行加速換擋；電動(dòng)機(jī)電流置于最小狀態(tài)；合上I號(hào)離合器；操縱加大電動(dòng)機(jī)電流做加速運(yùn)動(dòng)，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)和發(fā)電機(jī)在前面各檔所形成的運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，開始疊加本檔形成的速度；至電動(dòng)機(jī)電流達(dá)最大時(shí)，本檔加速運(yùn)動(dòng)停止，此時(shí)飛輪速度為本檔及前面各檔的最大速度之和。
[1040]置I號(hào)離合器處于分開狀態(tài)。
[1041]重復(fù)[1039] [1040]的加速換擋操作，至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的額定速度為止。此時(shí)電動(dòng)機(jī)電流最好也處于較低電流狀態(tài)，以便于需要時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速維持其穩(wěn)定運(yùn)行，這一點(diǎn)可以在設(shè)計(jì)與制造慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)變速機(jī)構(gòu)時(shí)適當(dāng)考慮。至此I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入正常的發(fā)電與供電狀態(tài)。
[1042]將I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)的電流接入互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)。
[1043]按照啟動(dòng)I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的操作，啟動(dòng)2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組，并將所生產(chǎn)電流并入互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)。2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)及后續(xù)按額定的速度運(yùn)行，其電動(dòng)機(jī)電源均為內(nèi)部電源，即通過本發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)獲得來自于I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組由慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)產(chǎn)生的慣性動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)所生產(chǎn)的電流。
[1044]切換I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的電動(dòng)機(jī)電源。
[1045]操縱I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的電源切換器進(jìn)行電源切換，將I號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的電動(dòng)機(jī)電源由利用外電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電源，即通過本發(fā)電網(wǎng)的輸電網(wǎng)絡(luò)獲得來自于2號(hào)慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組由慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)產(chǎn)生的慣性動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)所生產(chǎn)的電流。
[1046]至此，互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)正式啟動(dòng)，并處于正常的發(fā)電與供電運(yùn)行狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)，其特征是由不少于兩組的依靠慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)提供動(dòng)力的慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)組成的發(fā)電與供電網(wǎng)絡(luò)；慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端連接，慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸入端連接；慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)所生產(chǎn)電流并入本發(fā)電網(wǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)；電動(dòng)機(jī)從本發(fā)電網(wǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)獲得其它慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組所生產(chǎn)電流并給本慣性動(dòng)力發(fā)電機(jī)組的慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)提供源動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)，其特征是慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)由飛輪、一個(gè)I號(hào)變速器、一個(gè)I號(hào)離合器、輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件構(gòu)成；飛輪可以是單個(gè)，也可以是多個(gè)飛輪組成飛輪串；飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端作為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸；飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與I號(hào)變速器的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；1號(hào)變速器的動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸與I號(hào)離合器的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；1號(hào)離合器動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸也是慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸；輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件為慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)的可選組件，大型慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)一般增設(shè)輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互助式慣性動(dòng)力發(fā)電網(wǎng)，其特征是輔助啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組件由一個(gè)輔助啟動(dòng)大齒輪、兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪、兩個(gè)2號(hào)變速器、兩個(gè)2號(hào)離合器、一個(gè)動(dòng)力接駁齒輪組構(gòu)成；輔助啟動(dòng)大齒輪由齒環(huán)、齒環(huán)內(nèi)輪、活動(dòng)內(nèi)牙、活動(dòng)內(nèi)牙臥槽、彈簧組成；齒環(huán)內(nèi)輪置于齒環(huán)之內(nèi)；齒環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)活動(dòng)內(nèi)牙，由彈簧控制其活動(dòng)；齒環(huán)內(nèi)輪與慣性動(dòng)力發(fā)生機(jī)飛輪同軸，齒環(huán)內(nèi)輪外沿設(shè)置一個(gè)活動(dòng)內(nèi)牙臥槽；活動(dòng)內(nèi)牙也可以置于齒環(huán)內(nèi)輪的外沿，而活動(dòng)內(nèi)牙臥槽置于齒環(huán)的內(nèi)側(cè)；活動(dòng)內(nèi)牙與活動(dòng)內(nèi)牙臥槽相對時(shí)，可由彈簧撐起并陷進(jìn)活動(dòng)內(nèi)牙臥槽，使齒環(huán)與齒環(huán)內(nèi)輪嚙合在一起和聯(lián)動(dòng)；兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪分別置于輔助啟動(dòng)大齒輪兩側(cè)并與之嚙合在一起；兩個(gè)輔助啟動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與各自對應(yīng)的2號(hào)變速器的動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；兩個(gè)2號(hào)變速器動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與各自對應(yīng)的2號(hào)離合器動(dòng)力輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；兩個(gè)2號(hào)離合器動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與位于動(dòng)力接駁齒輪組兩側(cè)輸出動(dòng)力的兩個(gè)動(dòng)力接駁齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；動(dòng)力接駁齒輪組的動(dòng)力接駁齒輪個(gè)數(shù)的設(shè)置，必須使位于動(dòng)力接駁齒輪組兩側(cè)輸出動(dòng)力的兩個(gè)動(dòng)力接駁齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，且與輔助啟動(dòng)大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；動(dòng)力接駁齒輪組其輸入動(dòng)力的動(dòng)力接駁齒輪，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端連接，另一端與I號(hào)離合器的動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
【文檔編號(hào)】H02K53/00GK103997190SQ201410239461
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月24日
【發(fā)明者】吳長寬 申請人:吳長寬