[发明专利]组合式飞轮结构

说明书

技术领域

本发明是一种飞轮结构，尤指一种飞轮与内支撑架是以崁入式设计，使飞轮与飞轮外环圈支撑架可为不同材质，以达到多功能需求，且节省材料成本、生产组装成本的组合式飞轮结构。 

背景技术

传统的飞轮，大多是铸铁、铝合金、水泥或其他比重较高的材质一体结构制成，但由于现代飞轮需求的功能趋向多功能、高质量或环保等方向，因此，传统飞轮的设计，不论在结构、功能、环保，甚至于成本上均已不符现今的需求，整理各种传统飞轮的缺点如下： 

1、铸铁飞轮：铸造后必须经过两次以上的加工，耗费工时，且铸造或加工时会造成材料的浪费，其成本较高。 

2、铝合金飞轮：铝合金单价较高，因此成本较高。 

3、水泥、混凝土飞轮：此种飞轮是将水泥或混凝土倒入模具内，使其凝固成型，然而，水泥或混凝土形成的飞轮因材料本身的问题，容易碎裂，因此，必须在外环至飞轮中心的内部灌浇大量的水泥或混凝土，造成材料的浪费，再者，水泥、混凝土飞轮的功能变化性不易，且不环保。 

除上所述，传统飞轮设计时均未考量转动惯性的最佳化，除了浪费材料成本之外，亦未能达到运动效果，再者，传统飞轮设计时，也未考量发电或阻尼的多元化需求，当有需求时，则需增加设计的成本，导致事倍功半的情况。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多功能设计的组合式飞轮结构。 

本发明的次要目的在于提供一种除具运动效果外，尚可运用于发电的组合式飞轮结构。 

本发明的又一目的在于提供一种节省材料成本、生产组装成本的组合式飞 轮结构。 

本发明的再一目的在于提供一种崁入式设计，进而使质量稳定且更富环保效益的组合式飞轮结构。 

为达上述目的，本发明的组合式飞轮结构，包括飞轮外环圈及飞轮外环圈支撑架，所述飞轮外环圈是环状体，而所述飞轮外环圈支撑架具有若干呈放射状或其他形状设置的支撑柱，所述支撑柱的一端支撑于所述飞轮的内环面，且所述支撑柱是以坎入、螺固、焊接或其他等效方式与飞轮外环圈组合，另外，所述飞轮外环圈支撑架中心套崁入有轴承座做为轴心，或所述飞轮外环圈支撑架上设有同心圆金属圈，所述同心圆金属圈细崁入所述支撑柱上，且所述同心圆金属圈内圈环设有若干永久磁铁，所述永久磁铁是由相异磁极的永久磁铁环状排列而成，透过环状线圈，可在飞轮外环圈转动时产生磁性循环作为发电之用。 

本发明的组合式飞轮结构与现有飞轮相比较，更具有以下的优点： 

本发明的飞轮外环圈与飞轮外环圈支撑架是属分离的结构，因此可按照所需的目的更换适合的飞轮外环圈，以达到所需的功能。 

本发明由于飞轮外环圈支撑架均与飞轮外环圈分离，而非如现有一体架构而成，飞轮外环圈支撑架可采用轻量或较为便宜的材质，以节省生产成本。 

本发明由于飞轮外环圈支撑架是与飞轮外环圈分属不同构件，因此当飞轮外环圈或飞轮外环圈支撑架发生损坏或故障，仅需更换其中一个，因此其损坏的成本也较现有飞轮低。 

本发明透外崁入非导磁金属圈，可与外部的永久磁铁或电磁铁，在飞轮转动时产生Eddy Current（涡流）而达到制动的效果。 

本发明利用崁入同心圆金属圈，并于同心圆金属圈内环面布设以相异磁极环状排列而成的永久磁铁，可与外接的环形线圈与永久磁铁产生磁性循环进行发电。 

附图说明

图1为本发明的立体分解图； 

图2为本发明的立体外观图； 

图3为本发明第一实施例的立体外观图； 

图4为本发明第二实施例的立体分解图； 

图5为本发明第二实施例的立体外观图；以及 

图6为本发明第三实施例的立体外观图。 

附图标记说明 

1、飞轮外环圈；11、定位孔；2、飞轮外环圈支撑架；21、支撑柱；22、环体；23、环状凹槽；231、定位柱；232、螺孔；3、支撑架侧盖；31、开口；4、非导磁金属圈；5、锁固元件；6、轴承座；7、同心圆金属圈；8、永久磁铁。 

具体实施方式

实施例1 

本发明的结合是飞轮结构针对飞轮在运动健身车中所担任的功能角色，并考量飞轮转动惯性、发电效果及阻尼制动等功能进行设计。