[发明专利]磁悬浮飞轮锁紧装置

权利要求书

1.一种磁悬浮飞轮锁紧装置，包括飞轮系统(1)、锁紧电磁铁(2)和解锁继电器(3)，其中，该飞轮系统(1)包括：

飞轮定子轴(12)；

飞轮定子(10)，固定安装在该飞轮定子轴(12)上；

飞轮转子(11)，设置于该飞轮定子(10)外侧；以及

底座(13)，设置在该飞轮定子(10)和该飞轮转子(11)下方，并与该飞轮定子轴(12)固定连接；其中

该锁紧电磁铁(2)设置在该飞轮定子(10)和该飞轮转子(11)上方并套在该飞轮定子轴(12)上；

该解锁继电器(3)设置在该锁紧电磁铁(2)上方并套在该飞轮定子轴(12)上，该解锁继电器(3)与该锁紧电磁铁(2)彼此邻接并沿着该飞轮定子轴(12)一起移动；

当将该飞轮系统(1)从解锁状态变为锁紧状态时，该锁紧电磁铁(2)被接通锁紧电流并产生锁紧磁通，使得该锁紧电磁铁(2)带动该飞轮系统(1)的飞轮转子(11)向下移动，继而通过该解锁继电器(3)将该飞轮转子(11)锁紧在该底座(13)上，从而变成锁紧状态；以及

当将该飞轮系统(1)从锁紧状态变为解锁状态时，该解锁继电器(3)被接通解锁电流并产生解锁磁通，使得该飞轮转子(11)通过该解锁继电器(3)产生的解锁力从该底座(13)解锁并在飞轮定子(10)产生的轴向恢复力作用下向上移动，从而恢复成解锁状态。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮飞轮锁紧装置，其中，该飞轮系统(1)还包括：

定子轴端盖(14)，固定设置在该飞轮定子轴(12)上端面上；

限位螺钉(15)，位于该定子轴端盖(14)下表面的径向外侧并用以限定该解锁继电器(3)在解锁状态下的位置，所述限位螺钉(15)的轴线与该飞轮定子轴(12)的主轴线平行；

键(17)，靠近该飞轮定子轴(12)的上端面设置在该飞轮定子轴(12)的一侧，通过该键(17)限制该解锁继电器(3)的周向旋转；

定位平面(18)，靠近该飞轮定子轴(12)的上端面与该键(17)相对设置在该飞轮定子轴(12)的另一侧，用以限定该解锁继电器(3)在该飞轮定子轴(12)上的周向定位；

定位槽(19)，设置在该定位平面(18)中，通过该定位槽(19)与该解锁继电器(3)进行锁紧；以及

下橡胶垫(16)，位于该底座(13)上且与该飞轮定子轴(12)同心，用以与该飞轮转子(11)的下表面接触。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮飞轮锁紧装置，其中，该锁紧电磁铁(2)包括：

压盘(21)，套装在该飞轮定子轴(12)上；

内铁心环(22)，固定套装在该飞轮定子轴(12)上并位于该压盘(21)下方；

外铁心环(23)，固定套装在该飞轮定子轴(12)上，并设置在该内铁心环(22)外侧和下方；

锁紧线圈(24)，套装在该内铁心环(22)外侧和该外铁心环(23)内侧，当该飞轮转子(11)需要锁紧时，该锁紧线圈(24)被接通锁紧电流并产生锁紧磁通；

解锁弹簧(25)，安装在该内铁心环(22)内侧并套装在该飞轮定子轴(12)上，用以支撑该压盘(21)；以及

上橡胶垫(26)，设置在该压盘(21)的下表面上，用以与该飞轮转子(11)的上表面接触；其中

在解锁状态下，该压盘(21)的下表面与该内铁心环(22)和该外铁心环(23)的上表面之间形成轴向距离，该轴向距离即为锁紧间隙，当将该飞轮转子(11)锁紧时，该压盘(21)在该锁紧线圈(24)产生的锁紧磁通的作用下向下移动，并带动该飞轮转子(11)一起向下移动直至抵住该底座(13)，当将该飞轮转子(11)解锁时，该压盘(21)通过该解锁弹簧(25)的恢复力向上移动，该飞轮转子(11)通过该飞轮定子(10)产生的轴向恢复力向上移动。