[0001] 本发明是涉及一种新的能源——机械能源，更具体说是涉及一种能产生机械能源的机械设备——飞轮发动机。

[0002] 随着现代科技飞速发展，使世界经济日益增长，给人类带来了丰富多彩的幸福生活，人们所至各处都会看到天上的飞机，海洋、河流中航行的轮船，铁路、公路上飞驰的火车、汽车等各种现代交通工具川流不息、四通八达。但是科技的发展并非十全十美，而是利弊共生。就以那些以油、煤为能源的各种现代交通工具，工厂、企业的各种机械设备，他们虽然胜任人类无法生产的各种工作，使人们由自然王国走向必然王国，但现代科技所产生的三废却时时污染着水、空气、环境，严重地危害人的身体健康。以汽车为例，我国有成亿辆各种汽车，他们不仅把全国大小城市、村镇的马路，街边塞得满满的，交通十分拥挤，堵车严重，大有欲速不达之势；而且每辆汽车都是流动着的空气污染源，它们排放的废气充斥在大街小巷之中，烟雾弥漫在各个城市上空，PM 2.5微粒不断地聚集在大气之中，加上水泥、钢铁等企业的废气掺和，致使城市上空空气质量逐步变坏，雾霾天时有发生，使市民所患的都市现代疾病的发病人数和发病频率有增无减而大煞风景。同时地球所储存的自然能源在世界各国现代化的发展下，将日趋枯竭和稀有。面对这个不以人们意志为转移的“三废”污染，以及自然能源在不久的将来将化为乌有的严峻现实下，我国和世界各国都有备无患，全力以赴组织科研人员，工厂企业合力公关、开拓、发展不用自然能源、环保型的水能、风能、光等等各种新能源，及研发电动汽车来发展绿色交通。当然电动汽车因无二氧化碳废气排放，城市上空的空气质量将会好转，雾霾天将有所控制，但是电动汽车并非是纯绿色产品，每辆二三十个蓄电池又将是一个极大的污染隐患，如我国生产数千万辆计，一旦蓄电池到期报废，那数亿个蓄电池堆积如山，不仅处理工程十分浩大，而且受重金属污染的环境又难以处理而后患无穷。

[0003] 对国内外研发的飞轮电池是尖端绿色科技产品，有良好的发展前景，但制造工艺要求高、成本大，同时飞轮转速高达每分钟5万转以上，而使高旋转体极易发生爆炸，以及体积小，功率高的发电机、电动机尚在研发中而难以面世。还有汽车节能、动能回收、电动汽车等虽 取得很大成绩但不尽人意！飞轮发动机是不以消耗自然热能、电能而产生动力的动力机械装置，是将飞轮在运转所产生的储能密度，直接利用飞轮储能密度的动力机械，是既经济又环保的绿色动力机械。同时，飞轮发动机的动力是在各轴的传动增速与被动部件，及减速部件、直流发电机、蓄电池、调频电机在运转中相互配合，循环运行中产生，提高与输出，而且不论作业时间有多长、多能正常运转自如，成为事实上的“永动机”。但它不同于违背“能量守恒定律”的“永动机”，其因无能源支持，基本上是以惯性力为动力基础，但是惯性力是“一鼓作气”之功能，是瞬间之力，因此“永动机”不仅不能永动，而是一动不动的机器。当然“能量守恒定律”是世界上公认的知识真理，不管任何人，只要违背这一“定律”，那注定是一事无成的。但是在“定律”下，在现代科技飞速发展下，在人的作为下，那些以较小能量能产生大而持久功能的事例层出不穷，其关键是“蓄能、储能”，以及使所储能量“细水长流”的持久做功。例如水力发电站，它选址在水流湍急及水流落差大的地方建站不算，还需建造一定高度的大坝来蓄水储水，目的是提高水的落差高度，是水自上而下倾泻而产生不可估量的水力，推动大功率水轮发电机组发电，同时使水电站永远处在“取之不尽，用之不竭”的水资源位置上而“高枕无忧”。又如水压机，它由功率较小的电机设备，将“水(油水混合剂)”逐步加压下，以储蓄不菲的“水力”而产生数百上千吨，甚至更高的压力，人类为此制造出数千吨、上万吨量级的水压机，以替代人们无法胜任的锻压数吨甚至数十吨重的机械部件。就连结构最为简单的砂轮机，也无不显示出以小博大的储能结构原理，及连续工作的威力。因此，飞轮发动机是以储能与能量有的放矢输出为理论基础，构思而成的新能源动力机械设备。

[0004] 飞轮发动机是由飞轮、调频电机、盖、传动增速轮、磁铁、轴承、轴所组成的原始动力轴，与由被动盘、飞轮、传动增速轮、磁铁、轴组成的中间传动轴，和由被动盘、飞轮、动力输送盘、磁铁、轴组成的飞轮轴，及由减速轮、飞轮、直流发电机、发电机壳、轴组成的动力输出轴，以及由直流发电机、输电线路、电子电器箱、蓄电池、传感转换开关等、调频电机等机械部件、电子电器共同组成飞轮发动机的动力相互传动、增速，电能、机械能相互交替传送，循环运行的机械、电器装置。其机械能、电能、完全是自生的，故不需要自然能源和外部电源来支持，而在运行和作业时间不受任何条件所限制。它通过调频电机所产生的原始动力，在每个作业中，自始自终的提供原始动力，并在传动增速的作用下，使各飞轮在 传动运转中不断地提高旋转速度，力求各飞轮最大的储能密度，并在减速部件的减速运转中，在保证各飞轮正常运转的条件下将动力输出。因此，飞轮发动机是以小的功率博取大马力的新能源动力机械设备。

[0005] 现代科技证明，飞轮的转速越高，其储能密度会随之越密，动能量也成倍地增加，它最大优势是，飞轮密度的提升是与飞轮转速成正比并相辅相成地共同提升。同时各种飞轮的储能密度与各飞轮的直径、宽度、质量有直接关联。因此各种规格大小不一的飞轮虽然在高速运转中所产生储能密度大小不一，但各自的储能密度都能成倍地增长。而远远超越支持飞轮的运转所需能量。也就是说，当飞轮在高速运转中，其储能密度达到饱和程度后，其所产生的动能量除去成本后(支持飞轮运转的所需能量)是确确实实地赚取了不菲的动能量。因此这赚取的动能量成为飞轮发动机的动力基础，是具备了向一切需要动力的机械设备输送动力的“力量源泉”和“立足之本”。同时飞轮另一优势是其他各种机械设备所不具备的是，这些机械设备部件在运转中所产生的摩擦力不仅是机温升高，而且运转部件在摩擦磨损中缩短使用寿命，并且摩擦中的运转部件会消耗电机，动力机相当功率。而飞轮一旦运转，伴随而生的惯性储能力会减小飞轮对能量需求，并且飞轮转速越快越轻快自如，对动能要求更小。因此飞轮发动机结构简单且功率大、摩擦部件少而使用寿命高，不用能源而振动小，流动性广而发展前途好。是使用最经济、无废更环保，不失为是最理想的新能源动力机械。

[0006] 飞轮发动机的机械能是由高速运转中的飞轮储能密度所产生，因此争取飞轮发动机的各飞轮的最高额定转速，以求飞轮最大的储能密度是关键所在。

[0007] 为本发明的目的、技术方案和优点更为清楚明白、下面结合附图及具体实施对本发明再做进一步详细说明。

[0008] 一、彻底改变目前国内外科技对飞轮蓄能密度只停留在间接利用的状况，经本发明后，使飞轮蓄能密度科学地提升到新的直接诶应用层面，使飞轮储能密度成为更为优势的动力资源-机械能源的产生。

[0009] 二、飞轮发动机动力是不以消耗自然热能、外部电能来产生，而是完全靠飞轮的储能密度自我产生与输出，因此它不但最经济，而且是最环保、更清洁的动力机械能源。它不仅能减轻我国对能源的压力，同时能节约大量的用于进口原油的外汇资金，并使国民极大 地减轻现代都市疾病的危害，更高的提升他们的幸福指数。

[0010] 三、飞轮发动机结构较为简单，零部件少，摩擦系数小而马力大，不受各种条件限制，且机动性好，适用性更广，无本使用最实惠，发展前途更广阔，是事半功倍的能源机械，可开发大小各种型号的飞轮发动机，用于工矿、交通等一切需要动力的领域，促使我国科技经济进一步发展和兴旺发达。

[0011] 四、飞轮发动机能为为我国国防建设提供最佳的物质基础，与发电机配套，能用于地理、气候环境恶劣地区的边防、哨所、要塞等，以及广大边远地区因受自然地理环境所制约而未能通电的贫困地区，为他们送去光和热，发展经济，提高哪里人民的生活水平。总之，飞轮发动机的发明和使用，必定为我国的经济发展和现代化建设，以及环保事业更上一层楼。并为国民身体更健康带来福音。

[0012] 实施例图2是去盖BBB俯视示意图，是飞轮发动机结构示意图，是电能、机械能相互借力、循环运转步骤图。

[0013] 开启传感转换开关34，蓄电池29供电，输电线路35输电，调频电机4启动运转，与同为一体的飞轮3和固定在飞轮3上的传动增速轮7及轮中磁铁8共同运转，由于传动增速轮7与中间传动轴11一段的被动盘10是内齿轮式传动结构(以下各传动增速轮与减速轮结构相同)，故传动增速轮7中的磁铁8与被动盘10中磁铁9在磁同性相斥的作用下，推动被动盘10，中间传动轴11、飞轮12与定位在飞轮12上的传动增速轮13共同转动，紧接着传动增速轮13中的磁铁8又与飞轮轴16一段的被动盘15磁铁9同样在相斥作用下，推动被动盘15，飞轮轴16、飞轮17及飞轮轴16另一端的动力输送盘23及磁铁9随之转动。此时由原始动力轴1上的调频电机4与飞轮3所产生的原始动力，在各轴飞轮的结构直径、宽度、质量逐步增大的基础上，并经二次传动增速后，飞轮轴16上飞轮17已达中速中等以上的运转速度，而储能密度非凡而动力能量大增，而远远超越支持各飞轮运转的所需能量，并具备了向外输送动力的基础。在调频电机4与飞轮3所产生的原始动力的支持下，和经数倍增速的中间传动轴11上飞轮12的储能密度支撑下，及飞轮轴16上飞轮17上不菲的储能密度支撑下，三轴同心协力，在运转中由动力输送盘23磁铁9与减速轮20磁铁8在同性相斥作用下，推动减速轮20以数倍减速比例减速运转，并带动定位于轴上的直流发电机21转子同时转动，和固定在机架30上的发电机壳体22内的定子产生磁场发电。所发电能由输电线路32输入电子电器箱28(箱内有整流器、稳压器、电源插座、开关等)内后，电能分二路输送。一、电能经输电线路 33至传感转换开关34.二、电能经输电线路37输至电桩36入蓄电池29，然后经电桩36至输电线路35到传感转换开关34.传感转换开关34是起承上启下的作用，飞轮发动机起动时，传感转换开关开启由输电线路35输送的蓄电池储备电能的电门，使调频电机4通电运转，并在飞轮3的储能密度作用下，共同产生和增强原始动力力度，在传动增速轮的机械结构作用下，使中间传动轴飞轮12，飞轮轴16飞轮共同达到最高的额定转速，特别是飞轮轴飞轮16的时速已达每分钟2万转以上，而储能密度剧增，由此产生了不菲的动能量。并在动力输送盘23磁铁9与减速轮20磁铁8在同性相斥传动减速下，推动减速轮20以数倍减速比直降到每分钟3500转左右的运转速度，并由飞轮19将动力传送到动力输出轴18，在动力输出轴输送动力同时，传感转换开关34在自动关闭蓄电池29电源电门瞬间，开启由输电吸纳路33所输送直流发电机21电源开关，改调频电机4由蓄电池29供电为直流发电机21直接供电，以使飞轮发动机在每个工程作业中，所需的原始动力由调频电机4自始自终全程提供，直至工程结束。关闭传感转换开关，截断调频电机电源，飞轮发动机自行停机。总之，蓄电池所储电能除照明等用途外，主要是供飞轮发动机起动用电。而且直流发电机担负着飞轮发动机在每个工程作业中，始终向调频电机提供电力，起着电能和机械能相互传动，循环运转作用。如需停机，将传感转换开关的电门转换为无电可通的位置上，使调频电机无电能支持而停止运转，整机停机。

[0014] 在动力输出轴18被降速到最低的额定转速时，在直流发电机21发电同时，动力输出轴另一端的分离爪24放松，离离合器总成25内弹簧在弹簧的张力下，使离合器主被动部件极力合拢，使离合器总成25壳体和定位在壳体上的联轴器26随轴运转，在运转中向其它机械输送动力的方式有三种。一，需要动力的机械设备与联轴器26对接，由动力输出轴18直接在运转中输入。二，联轴器26与发电机27对接，由动力输出18在运转中使发电机27同转发电，电源由输电线路38输送到电子电器箱28(箱内有整流器、稳压器、电源插座、开关等)经箱内电器设备后，将电源输送给电器设备作功作业。

[0015] 以上具体实施方式仅用于说明本发明的机械运转和动力的输送，而非用于限定本发明的实际精神。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，类似替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。图1，是根据本发明飞轮发动机整体外观立面示意图及图2的俯视剖面图与图3的侧视剖面示意图的剖面位置与方向的示意图。
图2，是根据图1BBB方向剖面的飞轮发动机俯视示意图。是实施中的飞轮发动机在运转中自身产生的机械能、电能相互接力、传动增减速、循环运转及动力产生与动力输出的各有关部件结构与传动、增速运转的示意图。
图3，是根据图1AAA方向的侧视示意图，是飞轮发动机各轴飞轮增减速轮、被动盘等零部件在同一平面安装与共同运转的示意图，及图4在图3中的ABcb剖面位置。
图4，是为能更清楚说明各废了、增减速轮、被动盘、磁铁的结构装置及传动示意图。图中编号7为传动增速轮，编号8、9为磁铁，编号10为被动盘，编号11为传动轴。是代表各传动增减速装置同一的机械结构。