利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)補(bǔ)充飛輪電池能量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于飛輪電池(或稱飛輪儲(chǔ)能裝置)領(lǐng)域，特別是涉及一種飛輪電池補(bǔ)充能量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在眾多儲(chǔ)能裝置中，飛輪電池突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，就具有一定的動(dòng)能，飛輪電池以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。飛輪電池與化學(xué)電池相比，以其高效率，充電時(shí)間短、相對(duì)尺寸小、清潔無污染等突出優(yōu)勢(shì)有望成為最具前景的儲(chǔ)能電池。
[0003]飛輪電池的工作原理:飛輪電池中有一個(gè)電機(jī)(電動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)),充電時(shí),該電機(jī)以電動(dòng)機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，將外界輸入的電能通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能儲(chǔ)存起來，即飛輪電池“充電”；當(dāng)外界需要電能時(shí)，該電機(jī)以發(fā)電機(jī)形式轉(zhuǎn)動(dòng)，通過發(fā)電機(jī)將飛輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載，即飛輪電池“放電”。為了減少風(fēng)阻損耗，摩擦等能量損失，飛輪電池設(shè)置在真空盒內(nèi)，并使用磁懸浮軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
[0004]飛輪電池的儲(chǔ)能密度大、相對(duì)尺寸小的特點(diǎn)，尤其適合攜帶于野外無電源場(chǎng)合，特別是對(duì)于騎自行車旅行的車友，在野外宿營(yíng)時(shí)，非常需要有一個(gè)能給手提電腦、收音機(jī)，較大功率的燈光支持電力的飛輪電池。然而，飛輪電池目前只能用通電的方式驅(qū)動(dòng)真空盒內(nèi)的發(fā)電機(jī)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使飛輪儲(chǔ)存動(dòng)能，而在野外卻沒有可以給飛輪電池充電的電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種利用自行車行駛中的風(fēng)力給飛輪電池補(bǔ)充動(dòng)能的裝置及方法。
[0006]本發(fā)明主要技術(shù)思路:
1、利用自行車行駛中的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉輪給飛輪電池補(bǔ)充能量。
[0007]2、飛輪電池必須是在真空盒內(nèi)運(yùn)作，可以用自行車發(fā)的電輸入到飛輪電池真空盒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)存動(dòng)能。
[0008]本發(fā)明的具體技術(shù)方案:包括自行車及固定在自行車的后架上的安裝架、飛輪電池及其真空盒和真空盒內(nèi)的飛輪及電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其特征在于，
在所述真空盒外設(shè)置一外驅(qū)動(dòng)裝置，該外驅(qū)動(dòng)裝置包括葉輪、增速器和發(fā)電機(jī)，葉輪通過增速器與發(fā)電機(jī)連接；發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與真空盒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接；
外驅(qū)動(dòng)裝置和真空盒與所述安裝架連接；真空盒與發(fā)電機(jī)外殼固連；
使用方法:自行車在行駛期間，位于自行車的后架上的葉輪受風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)增速器將葉輪的轉(zhuǎn)速提高，增速器的輸出端驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過導(dǎo)線輸入到真空盒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)存能量；當(dāng)發(fā)電機(jī)停止發(fā)電；飛輪依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)在真空盒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；
當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪的動(dòng)能通過電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的特點(diǎn)是:
一、在無電源場(chǎng)合，可以利用自行車的行駛期間的風(fēng)力給飛輪電池輸入動(dòng)能。而現(xiàn)有的飛輪電池只能通過充電方式給飛輪電池輸入能量。
[0010]二、給飛輪電池輸入動(dòng)能過程中，飛輪電池可以同時(shí)向外部負(fù)載輸出電能。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的立體示意圖。
[0013]圖3是圖1中的局部剖視圖。
[0014]圖4是圖3中的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參見圖1至圖4，本發(fā)明主要在飛輪電池3的真空盒33外設(shè)置一外驅(qū)動(dòng)裝置4，該外驅(qū)動(dòng)裝置4包括葉輪41、增速器42和發(fā)電機(jī)43，葉輪41通過增速器42與發(fā)電機(jī)43連接；發(fā)電機(jī)43通過導(dǎo)線35與真空盒33內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)34連接；
外驅(qū)動(dòng)裝置4和真空盒33通過安裝架11與自行車的后架71連接。真空盒33與發(fā)電機(jī)外殼44固連；
上述裝置的使用方法:
自行車的行駛速度通常可以達(dá)到每小時(shí)20公里。也就是在無風(fēng)的天氣，自行車在行駛中，葉輪41受到每秒5.6米的氣流流速。如果是在有風(fēng)的天氣，自行車受到的是迎面的風(fēng)力，那么葉輪41將受到更快的氣流流速。而現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動(dòng)只要每秒2米風(fēng)速就可以了。所以這樣的氣流速度完全可以使葉輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)增速器42將葉輪的轉(zhuǎn)速提高，增速器42的輸出端驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)43轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,發(fā)電機(jī)43發(fā)出的電通過導(dǎo)線35輸入到真空盒33內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)34，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)34驅(qū)動(dòng)飛輪31轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)存能量；當(dāng)發(fā)電機(jī)34停止發(fā)電；飛輪31依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)在真空盒33內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；
當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪31的動(dòng)能通過電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)34轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。
[0016]如果風(fēng)從自行車的后面吹向前面，并且風(fēng)速大于自行車的行進(jìn)速度，葉輪41會(huì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，本發(fā)明在葉輪41和增速器42之間設(shè)置一棘輪機(jī)構(gòu)9 (詳見圖4)。當(dāng)葉輪41的反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘輪機(jī)構(gòu)9空轉(zhuǎn)，就不會(huì)造成發(fā)電機(jī)43的反向運(yùn)動(dòng)了。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)補(bǔ)充飛輪電池能量的裝置，包括自行車及固定在自行車的后架上的安裝架、飛輪電池及其真空盒和真空盒內(nèi)的飛輪及電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其特征在于: 所述真空盒外設(shè)置一外驅(qū)動(dòng)裝置，該外驅(qū)動(dòng)裝置包括葉輪、增速器和發(fā)電機(jī)，葉輪通過增速器與發(fā)電機(jī)連接；發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與真空盒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)連接； 外驅(qū)動(dòng)裝置和真空盒與所述安裝架連接；真空盒與發(fā)電機(jī)外殼固連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)補(bǔ)充飛輪電池能量的裝置。其特點(diǎn)是飛輪電池的真空盒外設(shè)置一外驅(qū)動(dòng)裝置，該外驅(qū)動(dòng)裝置包括葉輪、增速器和發(fā)電機(jī)，使用方法：自行車在行駛期間，位于自行車的后架上的葉輪受風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)增速器將葉輪的轉(zhuǎn)速提高，增速器的輸出端驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過導(dǎo)線輸入到真空盒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)存能量；當(dāng)發(fā)電機(jī)停止發(fā)電；飛輪依靠?jī)?chǔ)存的動(dòng)能繼續(xù)在真空盒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪的動(dòng)能通過電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，輸出給外部負(fù)載。有益之處是：在無電源場(chǎng)合，可用自行車給飛輪電池輸入動(dòng)能。
【IPC分類】H02K7-02, F03D9-02
【公開號(hào)】CN104595117
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310520117
【發(fā)明人】杜文娟
【申請(qǐng)人】杜文娟
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年10月30日