专利名称:电磁感应惯性动力引擎的制作方法
电磁感应惯性动力引擎
技术领域:
本发明属于车辆引擎类,具体地属于一种以惯性飞轮动能为直接驱动力的电磁感 应惯性动力引擎。
背景技术:
现阶段车辆引擎,通常以燃料驱动为主体,由于污染及燃料危机的临近,人们渴求 引进新的动力;电动车辆以电动机为引擎,不产生污染问题,是很好的替代燃料引擎的方案。但是,现有以电动机为引擎的电动车辆,采用输电线路、轨道或蓄电池为供电源, 在选用输电线路及轨道之际,必须占用路面或路面上方空间,与其它电力或交通设施相互 干扰,处理起来颇为烦难;车辆运行线路受到电源铺设较大的牵制,驾驶起来颇难称心如 意;若选用蓄电池作为供电源,虽然消除了上述种种不便,但是,蓄电池之类主设施的技术 性能、使用寿命、充电途径等等问题,至今尚在让使用者及生产厂商困扰头疼,这类车辆迟 迟不能跻身为交通车辆主角行列自然不足为奇。无奈之下,一种燃料、电动混合动力车被推出,前景比较看好,但由于仍需耗用燃 油,不全属电动车辆,因而也不具备根绝污染的特色。飞轮储能技术是一很早就被人发现的优秀方案,最早的玩具汽车就有人用小飞轮 作为玩具汽车释手后的驱动动力,但是,这种“手动摩擦提供原动力”的方式,很难让人联想 到用飞轮驱动大型车辆,所以至今还没有呈现过将它作为动力引擎的方案。在研究电磁炮以及电力波谷阶段储能问题之际,人们再度对飞轮储能技术的优势 表现了很大的热情,其中的研究方向,也包括了将飞轮储能技术作为一种蓄电池,应用于车 辆驱动方面;但是,关注的焦点集中在如何将电能转化为飞轮动能储存起来,然后再在需要 时由飞轮充当发电机释放出电能;因此,现阶段的飞轮储能技术研究课题被称为“飞轮电 池”,“飞轮电池”在车辆上的应用,也仅仅是作为一种较优秀的储电池来为电动机提供电 源。能否在现阶段车辆引擎类型及飞轮应用技术上另辟蹊径,找到一种解决上述问题 的新技术方案,是关系到电力驱动车辆能否尽速替代燃油汽车,实现交通车辆污染废气零 排放的重大关键,亦是寻求避免能源危机的突破口。
发明内容本发明需要解决的问题是将飞轮储能技术研究方向从“飞轮电池”之从属位置中 解脱出来,舍弃机械能与电能反复转化中的重复过程,淘汰诸如电动机之类的累赘笨重设 施,采用飞轮储能及电磁感应技术,设计出直接向飞轮输入动能并可逆向利用飞轮动能的 设备;换言之,将飞轮储能技术研究方向从“飞轮电池”升华至“飞轮引擎”。本发明解决问题的技术方案是推出一种电磁感应惯性动力引擎,由单个或多个 具有电磁感应能力、可直接储存或输出动能的动力飞轮为主动力设施,配套减速器、无级调速器、离合器、变速器之类的相关设施,共同组合而成,其特征是动力飞轮上对称分布有永 磁体或感应线圈之类的电磁感应设施,设置于车辆底部沿竖轴水平面旋转,或者设置在车 辆侧面沿横轴于垂直面内旋转;减速器可沿袭常规齿轮结构,亦可将减速齿轮制作为具备 飞轮特性的齿轮动力组件;无级调速器、离合器以及变速器等动力输出及传递设施,可采用 传统轮齿接触传动结构,亦可在齿轮啮合处用磁力块取代轮齿,构成类同于磁力传动无级 调速器的无接触传动系统。动力飞轮上设置有电磁感应设施,可以通过电磁感应方式,受另一更高速旋转的 同向、同类动力飞轮电磁力的无接触推动,实现同步旋转,完成能量传递过程(磁动力无接 触推动技术,另案申请)。当减速器将减速齿轮制作为具备飞轮特性的齿轮动力组件之际,其支承系统呈现 出磁悬浮轴承、超导磁力轴承之类的低摩擦阻尼支承特征,而齿轮动力组件与动力飞轮之 间则采用无接触电磁力连接。磁力传动无级调速器,在原齿轮接触位置,用间隔设置的极性相反的磁力块取代 轮齿,具有磁动力无接触推动特征。这种磁动力无接触推动方式,虽然具有类同皮带传动的打滑缺陷,但相对动力飞 轮而言,打滑并不浪费能量,因而特别适用于电磁感应惯性动力引擎的传动系统(磁动力 无接触推动技术,另案申请)。在道路边缘或停车场所相应部位,安设有动力补充飞轮,动力补充飞轮主要采用 电驱动(亦可选用风能等其他能源),在用电量波谷阶段储蓄能量,然后通过地下电缆随时 补充能量,长期维持峰值转速;当车辆停靠或驶过相应位置时,动力补充飞轮的峰值转速, 将通过电磁感应方式,与储能飞轮上的电磁感应设施相互作用,迅速推动动力飞轮实现同 步旋转,从而快速实现对储能动力飞轮的能量输入和补充(为阐述本发明的可行性,这里 插入的能量补充内容,已在名为“兼具平衡电力及补充能量作用的充电设施”的专利中另案 申请,不详述)。本发明的有益效果是电磁感应惯性动力引擎不仅具有无污染、无油耗,少震动、 少噪音之类的优点,由于陀螺效应,装有这种引擎的车辆不易翻倒,安全系数亦较高;它在 减少环境污染和平衡电力供应系统中具有双重功效,制造及维护成本比较低廉,因此,不仅 在汽车、拖拉机、推土机、压路机及吊车之类的交通及生产工具上有着广阔的应用前景,而 且在割草机、除尘器之类的小型带线用具上,也提供了众多勿需带线的新创意。此外,手脚 并用的操纵方式,基本沿袭了传统车辆的习惯驾驶模式,在迎合传统车辆用户需要的基础 上,开拓新的市场。
下面,结合附图和实施例对本发明进一步说明。示意图是电磁感应惯性动力弓丨擎基本结构示意中1.动力飞轮,2.电磁感应设施,3.减速器,4.无级调速器,5.离合器,6.变速 器,7.磁力传动无级调速器,8.磁力块,9.齿轮动力组件。具体实施方式
在示意图中,电磁感应惯性动力引擎,由单个或多个具有电磁感应能力、可直接储 存或输出动能的动力飞轮为主动力设施,配套减速器、无级调速器、离合器、变速器之类的 相关设施,共同组合而成,其特征是动力飞轮(1)上对称分布有永磁体或感应线圈之类的 电磁感应设施(2),设置于车辆底部沿竖轴水平面旋转,或者设置在车辆侧面沿横轴于垂直 面内旋转;减速器(3)可沿袭常规齿轮结构,亦可将减速齿轮制作为具备飞轮特性的齿轮 动力组件(9);无级调速器(4)、离合器(5)以及变速器(6)等动力输出及传递设施,可采用 传统轮齿接触传动结构,亦可在齿轮啮合处用磁力块(8)取代轮齿,构成类同于磁力传动 无级调速器(7)的无接触传动系统。动力飞轮(1)上设置有电磁感应设施(2),可以通过电磁感应方式,受另一更高速 旋转的同向、同类动力飞轮电磁力的无接触推动,实现同步旋转,完成能量传递过程。当减速器(3)将减速齿轮制作为具备飞轮特性的齿轮动力组件(9)之际,其支承 系统呈现出磁悬浮轴承、超导磁力轴承之类的低摩擦阻尼支承特征,而齿轮动力组件(9) 与动力飞轮(1)之间则采用无接触电磁力连接。磁力传动无级调速器(7),在原齿轮接触位置,用间隔设置的极性相反的磁力块 (8)取代轮齿,具有无接触、无噪声的磁力推动特征。
权利要求
电磁感应惯性动力引擎,由单个或多个具有电磁感应能力、可直接储存或输出动能的动力飞轮为主动力设施,配套减速器、无级调速器、离合器、变速器之类的相关设施,共同组合而成,其特征是动力飞轮(1)上对称分布有永磁体或感应线圈之类的电磁感应设施(2),设置于车辆底部沿竖轴水平面旋转,或者设置在车辆侧面沿横轴于垂直面内旋转,减速器(3)可沿袭常规齿轮结构,亦可将减速齿轮制作为具备飞轮特性的齿轮动力组件(9),无级调速器(4)、离合器(5)以及变速器(6)等动力输出及传递设施,可采用传统轮齿接触传动结构,亦可在齿轮啮合处用磁力块(8)取代轮齿,构成类同于磁力传动无级调速器(7)的无接触传动系统。
2.根据权利要求1所述之电磁感应惯性动力引擎,其特征是动力飞轮(1)上设置有 电磁感应设施(2),可以通过电磁感应方式,受另一更高速旋转的同向、同类动力飞轮电磁 力的无接触推动,实现同步旋转,完成能量传递过程。
3.根据权利要求1所述之电磁感应惯性动力引擎,其特征是当减速器(3)将减速齿 轮制作为具备飞轮特性的齿轮动力组件(9)之际,其支承系统呈现出磁悬浮轴承、超导磁 力轴承之类的低摩擦阻尼支承特征,而齿轮动力组件(9)与动力飞轮(1)之间则采用无接 触电磁力连接。
4.根据权利要求1所述之电磁感应惯性动力引擎,其特征是磁力传动无级调速器 (7),在原齿轮接触位置,用间隔设置的极性相反的磁力块(8)取代轮齿,具有磁动力无接 触推动特征。全文摘要
本发明推出一种电磁感应惯性动力引擎,由单个或多个具有电磁感应能力、可直接储存或输出动能的动力飞轮为主设施,配套减速器、无级调速器、离合器、变速器之类传动设施,共同组合而成;动力飞轮上的电磁感应设施,可与同向旋转的同类动力飞轮实现无接触动能传递,快速实现能量补充;无级调速器等配套设施,也具有磁动力无接触传动的创意。本发明的有益效果是将飞轮技术从“飞轮电池”升华至“飞轮引擎”,具有无油耗、无废气的优势,在减少环境污染和平衡电力中,具有双重功效;它不仅在汽车、拖拉机、推土机等大型用具上有着广阔应用前景,而且在割草机、除尘器之类的小型带线用具上,也提供了众多勿需带线的新创意。
文档编号B60K17/26GK101890905SQ200910062090
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者黄德固 申请人:黄德固