[发明专利]带有弹性储能机构的飞机储能系统及能量管理方法

说明书

带有弹性储能机构的飞机储能系统及能量管理方法，属于储能和能量管理领域。解决了飞机燃油存在大量的能源浪费与环境污染的问题。本发明的发动机的输出轴与耦合器的一个轴承的一端同轴连接，耦合器的第一传动轴的另一端与减速器的输入轴同轴连接，减速器带动螺旋桨旋转，为飞机提供动力，弹性储能器的一号传动轴与制动器的二号传动轴的一端同轴连接，制动器的二号传动轴的另一端通过离合器和传动器与耦合器的第二传动轴同轴连接。本发明适用于飞机的动力储能使用。

技术领域

本发明属于储能和能量管理领域。

背景技术

飞机主要是以燃油作为飞机的主要能源，传统飞机在降落时会有大量的能量浪费，随着环境污染问题的严重，对飞机排放提出了更高的要求，为了提高能量的综合利用率，降低对环境的影响，有必要采取更为合理的能量存储和管理方法，实现对能源架构的优化。

发明内容

本发明是为了解决飞机燃油存在大量的能源浪费与环境污染的问题，提出了一种带有弹性储能机构的飞机储能系统及能量管理方法。

本发明所述的带有弹性储能机构的飞机储能系统，它包括发动机1、耦合器2、减速器3、螺旋桨4、离合器5、传动器6、制动器7和弹性储能器8；

发动机1的输出轴与耦合器2的第一传动轴的一端同轴连接，耦合器2的第一传动轴的另一端与减速器3的输入轴同轴连接，减速器3带动螺旋桨4旋转，为飞机提供动力，弹性储能器8的一号传动轴与制动器7的二号传动轴的一端同轴连接，制动器7的二号传动轴的另一端通过离合器5和传动器6与耦合器2的第二传动轴同轴连接。

进一步地，制动器7包括电磁铁71、金属片72、弹簧73、齿轮74、二号传动轴75和金属销76；

电磁铁71与金属片72一侧表面相对设置，金属片72的另一侧表面与金属销76的一端连接，弹簧73套设在金属销76的外表面，齿轮74套设在二号传动轴75的外表面，齿轮74的外表面设有金属壳体，所述金属壳体的外表面延圆周方向开有多个用于插设金属销76的口。

进一步地，弹性储能器8包括箱体81、一号传动轴82、涡簧本体83和拉力器84；涡簧本体83设置在箱体81内，涡簧本体83的外端与拉力器84的一端连接，拉力器84的另一端与箱体81的内壁固定连接；涡簧本体83固定套设在一号传动轴82的外侧，且涡簧本体83的内端与一号传动轴82侧壁刚性连接。

带有弹性储能机构的飞机储能系统的能量管理方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、当飞机降落，进行制动时，离合器5闭合，制动器7解除刹车，制动能量通过离合器5和传动器6传递给弹性储能器8，弹性储能器8开始储存能量，根据拉力器所受拉力，确定弹性储能器8的能量，当弹性储能器8的能量达到额定储能的90％时，离合器5脱开，制动器7刹车，停止储能；

步骤二、当飞机起飞、爬升或加速时，闭合离合器5，制动器7解除刹车，弹性储能器8释放能量，与发动机1共同为飞机提供飞行动力，根据拉力器所受拉力，确定弹性储能器的能量，当弹性储能器的能量降到额定储能的20％时，离合器5脱开，制动器7刹车，弹性储能器8停止能量释放。

本发明提出的带有弹性储能机构的飞机弹储能系统及其能量管理方法，采用机械耦合，结构简单可靠，在飞机降落时把发动机能量转化为弹性释能，在飞机起飞时释放弹性释能，提高了发动机效率和能量利用率，减少了飞机排放，降低了油耗，达到环境保护和节约成本的双重效果。

附图说明

图1为本发明所述的带有弹性储能机构的飞机储能系统的原理框图；

图2为具体实施方式二所述的制动器的结构示意图；

图3为具体实施方式三所述的弹性储能器的结构示意图；

图4为具体实施方式三所述的传动器档位1时的状态示意图；