[发明专利]电磁感应惯性动力引擎

说明书

【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)。