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Title:
APPARATUS UTILIZING MANPOWER TO REPLENISH FLYWHEEL BATTERY ENERGY AND METHOD OF USE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/039548
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an apparatus utilizing manpower to replenish flywheel battery energy. The device comprises a vacuum box (13) of a flywheel battery (1), and a flywheel (11) and a generator (14) in the vacuum box (13), wherein a plurality of magnets (12) are arranged on the flywheel (11); a manpower drive device is arranged outside the vacuum box (13), the manpower drive device comprising a drive sleeve (22) and a driving wheel (24) which are connected to each other, a handle (25) being arranged on the driving wheel (24), the drive sleeve (22) being arranged on the periphery of the vacuum box (13) and arranged coaxially with the flywheel (11); and magnets (21), the number of which is the same as that of the magnets (12) on the flywheel (11) and which correspond to them one to one, are arranged on the drive sleeve (22). Further disclosed is a usage method for the apparatus, so as to replenish kinetic energy of the flywheel battery using manpower in outdoor use or in the case of no power source.

Inventors:
HUANG JIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/085454
Publication Date:
March 26, 2015
Filing Date:
August 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
HUANG JIE (CN)
International Classes:
F03G5/06
Foreign References:
CN103498773A2014-01-08
CN103498775A2014-01-08
CN202550787U2012-11-21
CN102420493A2012-04-18
CN1921275A2007-02-28
CN202713053U2013-01-30
CN200969533Y2007-10-31
Attorney, Agent or Firm:
CHINA USIPF INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
深圳国鑫联合知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

WO 2015/039548 PCT/CN2014/085454

1、 一种利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法, 其特征在于, 所述利用人力补充 飞轮电池能量的装置包括飞轮电池 (1 ) 的真空盒(13 ) 以及设置于所述真空盒(13 ) 内的飞 轮 (11 ) 和发电机 (14), 在所述飞轮 (11 ) 上设置多块磁铁 (12); 在所述真空盒 (13 ) 外 设置一人力驱动装置, 所述相互连接的的驱动套 (22)、 主动轮 (24), 所述主动轮 (24) 上 设置一手柄 (25), 所述驱动套 (22) 设置在所述真空盒 (13 ) 的外围, 且与所述飞轮 (11 ) 同轴心; 所述驱动套 (22) 上设有与所述飞轮 (11 ) 上的磁铁 (12) 数量相等的磁铁 (21 ), 且——对应;

该使用方法包括以下步骤:

手握所述手柄 (25)转动所述主动轮 (24), 所述主动轮 (24) 带动所述驱动套 (22)转 动;

所述驱动套 (22) 中的磁铁 (21 ) 与所述飞轮 (11 ) 上的磁铁 (12) 通过磁场的耦合作 用, 带动所述飞轮 (11 ) 转动, 使所述飞轮 (11 ) 储存能量。

2、 如权利要求 1所述的利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法, 其特征在于, 所 述手握所述手柄 (25)转动所述主动轮 (24), 所述主动轮 (24) 带动所述驱动套 (22)转动 的步骤包括:

所述人力驱动装置还包括一变速器 (23 ), 所述变速器 (23 ) 分别与所述主动轮 (24)、 所述驱动套 (22)连接, 手握所述手柄 (25)转动所述主动轮 (24), 所述变速器提高转速并 带动所述驱动套的转动。

3、 如权利要求 1所述的利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法, 其特征在于, 该 使用方法还包括以下步骤:

所述人力驱动该装置还包括一支撑架 (26), 所述真空盒的底部还设有一与所述支撑架 (26) 匹配的支撑架 (15), 所述支撑架 (26) 与所述支撑架 (15) 的底部设有一连接孔, 所 述连接孔内设有可拆卸的连接螺钉 (3 );

当人力驱动该装置补充飞轮电池 (1 ) 能量时, 将所述连接螺钉 (3) 穿入所述连接孔, 使得所述真空盒 (13 ) 与所述人力驱动装置整合为一体。

4、 如权利要求 3所述的利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法, 其特征在于, 该 使用方法好包括如下步骤:

当所述真空盒(13 )内的所述飞轮(11 )的转速达到预定的速度,拧开所述连接螺钉(3), 撤走人力驱动装置, 所述飞轮 (11 ) 依靠储存的动能继续转动, 避免所述人力驱动装置的所 述驱动套 (22) 上的磁铁 (21 ) 影响飞轮的转动。

5、 如权利要求 1所述的利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法, 其特征在于, 该 使用方法还包括以下步骤:

当外界需要电能时, 所述飞轮 (11 ) 的动能通过所述发电机 (14) 转化为电能, 输出给 权 利 要 求 书

WO 2015/039548 PCT/CN2014/085454 外部负载。

Description:
利用人力补充飞轮电池能量的装置的使用方法 技术领域

本发明是关于飞轮电池 (或称飞轮储能装置) 领域, 特别是涉及一种飞轮电池补充能量 的装置。

背景技术

在众多储能装置中, 飞轮电池突破了化学电池的局限, 用物理方法实现储能。 当飞轮以 一定角速度旋转时, 就具有一定的动能, 飞轮电池以其动能转换成电能。 飞轮电池与化学电 池相比, 以其高效率, 充电时间短、 相对尺寸小、 清洁无污染等突出优势有望成为最具前景 的储能电池。

飞轮电池的工作原理: 飞轮电池中有一个电机(电动 /发电一体机) , 充电时, 该电机以 电动机形式运转,将外界输入的电能通过电动 机转化为飞轮的动能储存起来,即飞轮电池" 电"; 当外界需要电能时, 该电机以发电机形式转动, 通过发电机将飞轮的动能转化为电能, 输出给外部负载, 即飞轮电池 "放电"。 为了减少风阻损耗, 摩擦等能量损失, 飞轮电池设 置在真空盒内, 并使用磁悬浮轴承支撑转动部件。

飞轮电池的储能密度大、 相对尺寸小的特点, 尤其适合携带于野外无电源场合, 可以给 手提电脑、 收音机, 较大功率的灯光支持电力。 但由于飞轮电池设置在真空盒内, 目前只能 用通电的方式驱动真空盒内的电机带动飞轮转 动, 使飞轮储存动能, 而在野外却没有可以给 飞轮电池充电的电源。

发明内容

本发明的目的是提供一种在野外, 或者在无电源的场合, 用人力给飞轮电池补充动能的 装置及方法。

本发明主要技术思路: 由于飞轮电池是在真空盒内运作的, 所以驱动飞轮转动的转动轴 不能伸出真空盒外与外界的驱动装置连接, 否则很难保证飞轮电池在真空环境下运行。 由此 推出如下技术思路: 在飞轮电池的真空盒内的飞轮上设置多块磁铁 , 相对应在真空盒外设置 一个含有多块磁铁的人力驱动装置, 转动该人力驱动装置, 依靠磁铁间的磁力耦合, 使真空 盒内的飞轮转动, 以此在飞轮中储存动能。

本发明的具体技术方案: 包括飞轮电池的真空盒以及真空盒内的飞轮和 发电机, 其特征 是, 在所述飞轮上设置多块磁铁; 在所述真空盒外设置一人力驱动装置, 该人力驱动装置包 括含有多块磁铁的驱动套、 变速器、 主动轮, 所述驱动套、 变速器、 主动轮顺序连接; 驱动 套设置在所述真空盒的外围, 且与飞轮同轴心; 驱动套中的磁铁与所述飞轮上的磁铁数量相 等, 且一一对应; 所述主动轮上设置一手柄;

上述装置使用方法: 手握手柄转动主动轮, 主动轮驱动变速器, 利用变速器提高转速带 动驱动套转动, 驱动套中的磁铁与飞轮上的磁铁通过磁场的耦 合作用, 带动飞轮转动, 使飞 轮储存能量; 当飞轮达到一定的转速, 撤走驱动装置, 飞轮依靠储存的动能继续转动; 当外 界需要电能时, 飞轮的动能通过发电机转化为电能, 输出给外部负载。

本发明的有益之处是:

1、 在无电源场合, 可以用人力给飞轮电池输入动能。 而现有的飞轮电池只能通过充电 方式给飞轮电池输入能量。

2、 给飞轮电池输入动能过程中, 飞轮电池可以同时向外部负载输出电能。

附图说明

图 1是本发明的立体示意图。

图 2是图 1的局部剖视图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一 步说明:

参见图 2, 飞轮电池 1的飞轮 11上设置多块磁铁 12; 在真空盒 13外设置一人力驱动装 置 2, 该人力驱动装置 2包括含有多块磁铁 21的驱动套 22、 变速器 23、 主动轮 24, 所述驱 动套 22、 变速器 23、 主动轮 24顺序连接; 驱动套 22设置在真空盒 13的外围, 且与飞轮 11 同轴心, 驱动套 22中的磁铁 21与所述飞轮上的磁铁 12数量相等, 且一一对应; 其中主动轮 24上设置一手柄 25。

上述装置使用方法: 手握手柄 25转动主动轮 24, 主动轮驱动变速器 23, 利用变速器 23 提高转速带动驱动套 22转动, 驱动套中的磁铁 21与飞轮上的磁铁 12通过磁场的耦合作用, 带动飞轮 11转动, 使飞轮 11储存能量; 当飞轮 11达到一定的转速, 卸下连接螺钉 3, 撤走 驱动装置 2。 驱动装置 2和飞轮电池 1分别由支撑架 26和支撑架 15支承。 这样, 驱动套 22 中的磁铁 21就不会影响飞轮的转动。飞轮 11依靠储存的动能继续转动; 当外界需要电能时, 飞轮 11的动能通过发电机 14转化为电能, 输出给外部负载。