[发明专利]飞轮动能回收系统

权利要求书

1.一种动能回收系统，其特征在于，包括，输入输出轴、行星齿轮部件、中间轴、两档变速部件、飞轮轴、飞轮、构架、壳体、微控制器、输入输出轴转速传感器、行星齿轮部件齿圈转速传感器、飞轮轴转速传感器和电源，其中微控制器、输入输出轴转速传感器、行星齿轮部件齿圈转速传感器、飞轮轴转速传感器和电源连接。

2.根据权利要求1所述的动能回收系统，其特征在于，所述输入输出轴、中间轴和飞轮轴的轴心线处于重合状态，输入输出轴、中间轴和飞轮轴依据前中后循序的位置关系放置，输入输出轴、中间轴和飞轮轴通过轴承放置在构架上及壳体内，输入输出轴一端延伸出壳体，用于实现动能的输入或输出功能。

3.根据权利要求1所述的动能回收系统，其特征在于，所述行星齿轮部件包括行星轮架、行星轮、中心轮、齿圈、蜗杆齿轮轴、调速电机、齿圈外圈轮、齿圈外圈轮锁定部件，其中齿圈外圈轮锁定部件和调速电机与微控制器及电源连接；

在行星齿轮部件中，行星轮架固定在输入输出轴的末端，行星轮通过行星轮轴固定在行星轮架上，中心轮放置在行星轮的中间位置，中心轮固定在中间轴的前端，齿圈放置在行星轮的外缘，齿圈外圈轮放置在齿圈的外围，蜗杆齿轮轴和调速电机横放在齿圈和齿圈外圈轮之间，蜗杆齿轮轴与调速电机连接齿圈和齿圈外圈轮，蜗杆齿轮轴上的蜗杆齿轮与齿圈外缘的蜗轮齿处于啮合状态。

4.根据权利要求1和3所述的动能回收系统，其特征在于，所述齿圈外圈轮锁定部件放置在齿圈外圈轮上，其一端固定在壳体上；

齿圈外圈轮锁定部件使用卡钳对齿圈外圈轮实施操作，其工作方式有以下三种：

分离操作；

锁定操作；

频点制动操作。

5.根据权利要求1至4所述的动能回收系统，其特征在于，在微控制器的控制下，齿圈外圈轮锁定部件对齿圈外圈轮实施锁定操作后，且调速电机处于停止工作状态时，行星齿轮部件依据其结构，从其前端输入输出轴至后端中间轴的传动为升速传动，其转速比为2～10倍之间，优选的，转速比为5倍；

在微控制器的控制下，通过调速电机及齿圈外圈轮锁定部件对齿圈实施转速限制操作后，可以实现行星齿轮部件在其固定传动比范围内实施传动比的调节功能，依据齿圈的转动速度值，从其前端输入输出轴至后端中间轴转速比的调节范围为0～2与0～10之间，优选的，转速比的调节范围为0～5之间。

6.根据权利要求1所述的动能回收系统，其特征在于，所述两档变速部件由前级齿轮、动能释放齿轮、动能输入齿轮、同步轮和同步轮执行器组成，其中同步轮执行器与微控制器及电源连接；

前级齿轮中的内轮固定在中间轴上，前级齿轮的外轮、动能释放齿轮的外轮和动能输入齿轮的外轮固定在变速齿轮轴上，动能释放齿轮的内轮通过轴承套放在中间轴的末端，动能输入齿轮的内轮通过轴承套放在飞轮轴上，动能释放齿轮内轮和动能输入齿轮内轮相向一侧有同步齿环，变速齿轮轴通过轴承放置在构架上；

同步轮固定在飞轮轴的前端，并放置在动能释放齿轮内轮和动能输入齿轮内轮的之间，同步轮的两侧有同步齿环和同步环，在微控制器的控制和同步轮执行器的操作下，同步轮可以在飞轮轴上前后位移，并使同步轮啮合于动能释放齿轮的内轮或啮合于动能输入齿轮的内轮。

7.根据权利要求1和6所述的动能回收系统，其特征在于，依据两档变速部件的结构，在同步轮啮合动能输入齿轮的内轮时，从前端中间轴至后端飞轮轴的传动为升速传动，其转速比为25～10倍之间，优选的，其转速比为20倍；

在同步轮啮合动能释放齿轮的内轮时，从前端飞轮轴至后端中间轴的传动为降速传动，其转速比为0.1～0.8之间，优选的，其转速比为0.5。

8.根据权利要求1所述的动能回收系统，其特征在于，所述飞轮固定在飞轮轴的末端，飞轮可以以飞轮轴轴心旋转，用于储蓄动能。

9.根据权利要求8所述的动能回收系统，其特征在于，所述飞轮由金属和其他复合材料制成。

10.根据权利要求1所述的动能回收系统，其特征在于，所述壳体分割组成两个独立腔室，分别为第一腔室和第二腔室，第一腔室用于放置飞轮，第二腔室用于放置行星齿轮部件和两档变速部件，第一腔室为真空腔室或半真空腔室。