[发明专利]一种非化学能蓄电式应急电源

说明书

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及一种非化学蓄电式应急电源。

背景技术

应急电源用于出现状况时，应急使用，其可靠性极其重要。现有的应急电源采用的是化学能转化为电能的模式。使用寿命非常有限。比如采用蓄电池的应急电源，使用寿命一般在5年以内。最多不超过10年。而在一些特殊设施中，比如军事设施中，应急电源的寿命，最好可以超过100年。现有的应急电源无法达到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非化学能蓄电式应急电源，以解决上述技术问题，其技术方案具体如下：

非化学能蓄电式应急电源，其特征在于：包括一将电能转化为机械能的蓄能机构，所述蓄能机构包括一电机、一发条机构，所述发条机构包括一发条、一位于所述发条中部的转轴，所述电机的驱动轴连接所述转轴；

非化学能蓄电式应急电源还包括一将机械能转化为电能的发电机构，所述发电机构包括一永磁体、一电感线圈；

非化学能蓄电式应急电源还包括外壳，所述电感线圈嵌入所述外壳内，所述外壳内设有一用于固定所述转轴的转轴支架，所述转轴位于所述转轴支架上，所述转轴可绕所述转轴支架转动，所述永磁体位于所述外壳内，所述永磁体固定在所述转轴上。本发明可以利用电机、发条机构，将电能转化为机械能，储存在发条机构内，当需要用电的时候，发条的弹性恢复力驱动转轴转动，进而带动永磁体在电感线圈内转动，进而发电。优化设计的机械能存储，可以工作100年以上。甚至在完成蓄能后，能量在100年后仍然可以有效释放为电能。而且结构简单，成本低廉。

所述永磁体的两个端部均呈半圆状。以减少转动过程中与外壳的摩擦。

所述端部的侧面设有一防护层。所述防护层可以为塑料层，也可以为金属层。

所述电感线圈优选由至少两个单层线圈构成，各单层线圈均以所述转轴为中心呈螺旋状绕制，相邻的两个单层线圈之间的距离不小于0.5mm。以产生较大的电能。

所述外壳上设有一开口，所述开口内设有一挡块，所述挡块可在所述开口内滑动，所述挡块距离所述转轴的最近距离不小于所述永磁体距离所述转轴的最远距离。以通过挡块挡住永磁体，进而实现发条位置的锁定。

所述电感线圈连接一过流保护电路，所述过流保护电路包括比较电路，所述比较电路的一个输入端连接一取样电阻的电压，所述比较电路的一个输入端连接一基准电压，所述取样电阻位于所述过流保护电路与负载之间的供电线上。所述过流保护电路采用取样电阻上电压和基准电压比较的过流保护电路。

所述电感线圈还可以通过一整流模块连接一晶闸管。所述晶闸管与所述整流模块之间设有一负载电流调节系统，负载电流调节系统包括一控制模块，控制模块设有一控制信号输出端，控制模块通过控制信号输出端连接一电压调整单元，电压调整单元的信号输出端连接一电流控制用信号处理模块；晶闸管的二次侧设有一恒流输出电路，电流控制用信号处理模块接收电压调整单元的调节信号，并对调节信号进行分析处理后，输出给恒流输出电路，实现恒流输出电路输出电流的调节。本发明可调整输出电流，以适应多个品牌、多个型号的负载的用电需求。电流控制用信号处理模块通信连接一上位机。以将电流参数、使用时间、负载型号上传上位机。

控制模块还设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接信号处理系统；上位机内设有一含有恒流输出电路的输出值与电压调整单元的控制信号相匹配的电流调节用静态数据库，上位机判断需要调节的恒流输出电路的输出值，查找相匹配的控制信号，通过信号处理系统将控制信号传递给控制模块，再由控制模块输出给电压调整单元，实现对恒流输出电路输出电流的调节。

上位机内还设有一动态数据库，上位机对外界的输入信号进行记录，并存入动态数据库，动态数据库在使用过程中得以扩展，构成一具有自主学习模式的动态数据库；上位机判断需要调节的恒流输出电路的输出值，依据动态数据库内不断学习得到的恒流输出电路的输出值与电压调整单元的控制信号相匹配的值输出控制信号，通过信号处理系统将控制信号传递给控制模块，再由控制模块输出给电压调整单元，实现对恒流输出电路输出电流的调节。