本技術(shù)屬于飛輪，涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪。

背景技術(shù)：

1、飛輪是一種用于控制和調(diào)節(jié)機(jī)械系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵部件。它通常由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓盤或輪子組成，可以存儲(chǔ)和釋放機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能。飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是指其對(duì)于外部力矩的抵抗能力，也可以理解為其慣性大小。傳統(tǒng)的飛輪通常具有固定的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但是在某些應(yīng)用中，需要根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)節(jié)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，現(xiàn)代飛輪通常采用一些先進(jìn)的技術(shù)，如可調(diào)節(jié)的重量塊、可調(diào)節(jié)的軸向距離或者可調(diào)節(jié)的材料密度等。這些技術(shù)可以使飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在不同工作條件下進(jìn)行調(diào)整，以滿足系統(tǒng)的要求。通過調(diào)節(jié)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可以改變機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的振動(dòng)和噪音。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪在一些高性能的機(jī)械系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高速列車等。

2、但是現(xiàn)在可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量飛輪生產(chǎn)過程中由于精度，材質(zhì)等要求較高、技術(shù)難度偏高、技術(shù)往往成本較大，不適合一般的機(jī)械生產(chǎn)，使得可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量飛輪生產(chǎn)過程中由于精度，材質(zhì)等要求較高、技術(shù)難度偏高、技術(shù)往往成本較大，不適合一般的機(jī)械生產(chǎn)，使得可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用較少的問題，提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，包括飛輪組及與飛輪組固定連接的調(diào)整卡緊裝置；飛輪組自上往下依次包括：相互交錯(cuò)滑動(dòng)連接的第一飛輪片和第二飛輪片、上外蓋、分別與第一飛輪片和第二飛輪片滑動(dòng)連接的第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊、與第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊相配合使用的槽盤、與調(diào)整卡緊裝置固定且與第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊滑動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)盤、與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接且與調(diào)整卡緊裝置固定的固定盤，與上外蓋固定連接且與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接的下外蓋；

4、調(diào)整卡緊裝置包括與第一飛輪片和第二飛輪片相配合使用的棘輪齒輪、與棘輪齒輪配合使用的棘爪和拔干，棘爪和拔干套裝有同一個(gè)扭簧。

5、進(jìn)一步，第一飛輪片和第二飛輪片均為扇形，第二飛輪片開設(shè)有與第一飛輪片相適配的滑槽，第一飛輪片沿徑向與第二飛輪片的滑槽滑動(dòng)連接，第一飛輪片和第二飛輪片交錯(cuò)連接整體為圓周陳列。

6、進(jìn)一步，第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊均承插有導(dǎo)軌，且第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)在導(dǎo)軌上交替沿圓周排列，旋轉(zhuǎn)盤沿圓周等距離設(shè)置有導(dǎo)軌支架，導(dǎo)軌插入導(dǎo)軌支架上，導(dǎo)軌支架固定在旋轉(zhuǎn)盤上，導(dǎo)軌、滑動(dòng)塊與導(dǎo)軌支架在同一徑向平面。有益效果：通過導(dǎo)軌，用于滑動(dòng)塊的滑動(dòng)。

7、進(jìn)一步，第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)的下端均為突起圓柱，旋轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有槽孔，突起圓柱插入旋轉(zhuǎn)盤的槽孔中滑動(dòng)連接，導(dǎo)軌的圓心端插入旋轉(zhuǎn)盤的中心孔內(nèi)固定，導(dǎo)軌在旋轉(zhuǎn)盤上沿圓周方向等距離旋轉(zhuǎn)排列。有益效果：通過突起圓柱在旋轉(zhuǎn)盤的槽孔中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)塊與旋轉(zhuǎn)盤的滑動(dòng)連接。

8、進(jìn)一步，槽盤為一圓盤，且與固定盤固定連接，其徑向平面上開有多個(gè)與滑動(dòng)塊對(duì)應(yīng)的滑槽。有益效果：通過槽盤的滑槽，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)塊在滑槽中的滑動(dòng)。

9、進(jìn)一步，旋轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有靠近圓心的槽口和遠(yuǎn)離圓心的旋轉(zhuǎn)盤滑槽，固定盤上與槽口相對(duì)位置設(shè)置有三個(gè)圓周陳列的定位圓柱，固定盤上與旋轉(zhuǎn)盤滑槽相對(duì)位置設(shè)置有雙通六角銅柱。有益效果：定位圓柱與槽口相適配，雙通六角銅柱與旋轉(zhuǎn)盤滑槽相適配，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)盤與固定盤的滑動(dòng)連接。

10、進(jìn)一步，調(diào)整卡緊裝置還包括均與棘輪齒輪固定連接的旋鈕和齒輪、上調(diào)節(jié)器支架、下調(diào)節(jié)支架、齒輪及與齒輪嚙合的弧形齒條，棘輪齒輪位于上調(diào)節(jié)器支架和下調(diào)節(jié)器支架之間，棘爪安裝于下調(diào)節(jié)支架上。

11、進(jìn)一步，下調(diào)節(jié)支架上設(shè)置有與棘爪相適配的定位柱，定位柱上套裝有上述扭簧，扭簧一端緊壓棘爪，另一端緊壓下調(diào)節(jié)器支架。

12、進(jìn)一步，弧形齒條與旋轉(zhuǎn)盤、下調(diào)節(jié)器支架與固定盤均固定連接。有益效果：實(shí)現(xiàn)了飛輪組與調(diào)整卡緊裝置的固定連接。

13、進(jìn)一步，棘輪齒輪與齒輪固定連接，下調(diào)節(jié)器支架與下外蓋和固定盤固定連接，弧形齒條與旋轉(zhuǎn)盤固定連接。

14、進(jìn)一步，棘爪與撥桿一體成型呈s形。

15、本實(shí)用新型的有益效果在于：

16、1、本實(shí)用新型所公開的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，弧形齒條安裝于旋轉(zhuǎn)盤，齒輪與弧形齒條形成內(nèi)嚙合齒輪配合，通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，帶動(dòng)棘輪齒輪、齒輪、弧形齒條的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛輪片的旋轉(zhuǎn)開合。

17、2、本實(shí)用新型所公開的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，順向旋轉(zhuǎn)旋鈕，飛輪片向外開合，通過棘爪與撥桿及扭簧，使得棘爪始終接觸棘輪齒輪，以此實(shí)現(xiàn)卡緊效果；逆向旋轉(zhuǎn)旋鈕，可撥動(dòng)棘爪的撥桿，使棘爪暫時(shí)離開棘輪齒輪，飛輪片閉合后，棘爪恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，重新卡緊棘輪齒輪。

18、3、本實(shí)用新型所公開的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，降低了技術(shù)成本、使得機(jī)械生產(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)。

19、本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說(shuō)明書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，包括飛輪組及與飛輪組固定連接的調(diào)整卡緊裝置；所述飛輪組自上往下依次包括：相互交錯(cuò)滑動(dòng)連接的第一飛輪片和第二飛輪片、上外蓋、分別與第一飛輪片和第二飛輪片滑動(dòng)連接的第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊、與第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊相配合使用的槽盤、與調(diào)整卡緊裝置固定且與第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊滑動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)盤、與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接且與調(diào)整卡緊裝置固定的固定盤，與上外蓋固定連接且與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接的下外蓋；

2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述第一飛輪片和第二飛輪片均為扇形，第二飛輪片開設(shè)有與第一飛輪片相適配的滑槽，第一飛輪片沿徑向與第二飛輪片的滑槽滑動(dòng)連接，第一飛輪片和第二飛輪片交錯(cuò)連接整體為圓周陳列。

3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊均承插有導(dǎo)軌，且第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)在導(dǎo)軌上交替沿圓周排列，旋轉(zhuǎn)盤沿圓周等距離設(shè)置有導(dǎo)軌支架，導(dǎo)軌插入導(dǎo)軌支架上，導(dǎo)軌支架固定在旋轉(zhuǎn)盤上，導(dǎo)軌、滑動(dòng)塊與導(dǎo)軌支架在同一徑向平面。

4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)的下端均為突起圓柱，旋轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有槽孔，突起圓柱插入旋轉(zhuǎn)盤的槽孔中滑動(dòng)連接，導(dǎo)軌的圓心端插入旋轉(zhuǎn)盤的中心孔內(nèi)固定，導(dǎo)軌在旋轉(zhuǎn)盤上沿圓周方向等距離旋轉(zhuǎn)排列。

5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述槽盤為一圓盤，且與固定盤固定連接，其徑向平面上開有多個(gè)與滑動(dòng)塊對(duì)應(yīng)的滑槽。

6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有靠近圓心的槽口和遠(yuǎn)離圓心的旋轉(zhuǎn)盤滑槽，固定盤上與槽口相對(duì)位置設(shè)置有三個(gè)圓周陳列的定位圓柱，固定盤上與旋轉(zhuǎn)盤滑槽相對(duì)位置設(shè)置有雙通六角銅柱。

7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述調(diào)整卡緊裝置還包括均與棘輪齒輪固定連接的旋鈕和齒輪、上調(diào)節(jié)器支架、下調(diào)節(jié)支架、齒輪及與齒輪嚙合的弧形齒條，棘輪齒輪位于上調(diào)節(jié)器支架和下調(diào)節(jié)器支架之間，棘爪安裝于下調(diào)節(jié)支架上。

8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述下調(diào)節(jié)支架上設(shè)置有與棘爪相適配的定位柱，定位柱上套裝有上述扭簧，扭簧一端緊壓棘爪，另一端緊壓下調(diào)節(jié)器支架。

9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述弧形齒條與旋轉(zhuǎn)盤、下調(diào)節(jié)器支架與固定盤均固定連接。

10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，其特征在于，所述棘輪齒輪與齒輪固定連接，下調(diào)節(jié)器支架與下外蓋和固定盤固定連接，弧形齒條與旋轉(zhuǎn)盤固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可調(diào)的飛輪，屬于飛輪技術(shù)領(lǐng)域，包括飛輪組及與飛輪組固定連接的調(diào)整卡緊裝置；飛輪組自上往下依次包括：相互交錯(cuò)滑動(dòng)連接的第一飛輪片和第二飛輪片、上外蓋、與飛輪片滑動(dòng)連接的滑動(dòng)塊、與第一滑動(dòng)塊和第二滑動(dòng)塊相配合使用的槽盤、與調(diào)整卡緊裝置固定且與滑動(dòng)塊滑動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)盤、與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接固定盤，與上外蓋固定連接且與旋轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接的下外蓋；調(diào)整卡緊裝置包括與飛輪片相配合使用的棘輪齒輪、與棘輪齒輪配合使用的棘爪和拔干，棘爪和拔干套裝同一個(gè)扭簧，弧形齒條安裝于旋轉(zhuǎn)盤，齒輪與弧形齒條嚙合配合，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，帶動(dòng)棘輪齒輪、齒輪、弧形齒條的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛輪片的旋轉(zhuǎn)開合。

技術(shù)研發(fā)人員：王宇軒,劉會(huì)溥,周怡諾,謝宇嘉,曹沛佳,冀郁坤,張宇晨,郝智波,鄭蓬達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：石家莊鐵道大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240422
技術(shù)公布日：2025/1/6