重力发电补充飞轮电池能量的重力势能装置及使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104454400A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310427460.8(22)申请日2013.09.18(71)申请人杜文娟地址310016浙江省杭州市上城区海潮路46号3单元202室(72)发明人杜文娟(51)Int.Cl.F03G3/00(2006.01)H02K7/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称重力发电补充飞轮电池能量的重力势能装置及使用方法(57)摘要本发明涉及一种利用重力补充飞轮电池能量的重力势能装置及使用方法。其特别之处是在飞轮电池外增设了重力驱动机构，重力驱动机构中的发电机发出的电输入到真空盒内的电动机/发电机，以驱动飞轮转动。使用方法：把重力势能装置及其重物袋悬挂于高处；重物袋在下落过程中，通过牵引绳带动带轮转动，调速器将带轮的转速提高，调速器带动发电机发电，发出的电驱动真空盒内的电动机/发电机，电动机/发电机驱动飞轮转动，飞轮转动储存能量；当外界需要电能时，飞轮的动能通过电动机/发电机转化为电能，输出给外部负载。特点是：在无电源场合，利用重力给飞轮电池补充动能，使飞轮电池在宿营时和次日旅途中可供电使用。CN104454400ACN104454400A权利要求书1/1页1.一种利用重力补充飞轮电池能量的重力势能装置的使用方法，包括飞轮电池及其真空盒和真空盒内的飞轮及电动机/发电机，其特征在于，还包括：重力驱动机构：其包括重物袋、索引绳、压轮、带轮、调速器、发电机；带轮设置在所述真空盒的下方，所述真空盒通过侧板连接于带轮和压轮；索引绳的一端与重物袋连接；索引绳设置在带轮的槽和压轮之间的间隙中；带轮、调速器、发电机依次连接；发电机通过导线与真空盒内的电动机/发电机连接；带轮与调速器的输入轴之间设置棘轮组件；重力驱动机构的作用在于利用重力势能发电驱动飞轮转动；使用方法：将重物袋置于地面；然后把重力势能装置悬挂于高处；拉动牵引绳，牵引重物袋向上接近带轮；然后放开牵引绳，重物袋开始靠重力下落；重物袋在下落中，通过牵引绳带动带轮转动，调速器将带轮的转速提高，调速器带动发电机发电，发出的电驱动真空盒内的电动机/发电机，电动机/发电机驱动飞轮转动，飞轮转动储存能量；当重物袋下落到地面后，牵引绳停止运动，使得带轮、调速器、发电机停止转动，飞轮依靠储存的动能在真空盒内继续转动；当外界需要电能时，飞轮的动能通过电动机/发电机转化为电能，输出给外部负载。2CN104454400A说明书1/3页重力发电补充飞轮电池能量的重力势能装置及使用方法技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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“充电”；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。[0004]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，特别是对于骑自行车或徒步旅行者，在野外宿营时，非常需要有一个能给手提电脑、收音机，较大功率的灯光支持电力的飞轮电池。然而，飞轮电池目前只能用通电的方式驱动真空盒内的发电机带动飞轮转动，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[0005]本发明的目的是提供一种利用重力势能发电给飞轮电池补充动能的装置及使用方法本发明主要技术思路：1、旅行者在野外宿营时，将本装置悬挂于高处，利用重力发电给飞轮电池补充动能，使飞轮电池在宿营时和次日旅途中可供电使用。[0006]2、飞轮电池必须是在真空盒内运作，可以用重力发的电输入到飞轮电池真空盒内的电动机/发电机，用电动机/发电机驱动飞轮转动储存动能。[0007]本发明的具体技术方案：包括飞轮电池及其真空盒和真空盒内的飞轮及电动机/发电机，其特征在于，还包括：重力驱动机构：其包括重物袋、索引绳、压轮、带轮、调速器、发电机；带轮设置在所述真空盒的下方，所述真空盒通过侧板连接于带轮和压轮；索引绳的一端与重物袋连接；索引绳设置在带轮的槽和压轮之间的间隙中；带