專利名稱:發(fā)電機裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種用于發(fā)電機裝置,尤指一種能夠進行有效率地使得發(fā)電機產(chǎn)生電力。
背景技術(shù):
中國臺灣發(fā)明專利申請案號第096135988號「齒輪式海浪發(fā)電機」,揭露一種齒輪式海浪發(fā)電機,包括一本體、一發(fā)電裝置以及一浮力單元,其中,該本體呈中空直筒,其內(nèi)部設(shè)有可上下滑移的垂重件以及連結(jié)于該垂重件上部的齒條;該浮力單元漂浮于海面上, 其與該齒條連接;該發(fā)電裝置固定于該本體,其一齒輪桿可轉(zhuǎn)動貫穿該本體而與該齒條嚙合;使用時,該浮力單元隨海水上下飄動而帶動該垂重件上下移動,因而帶動該發(fā)電裝置的齒輪桿轉(zhuǎn)動而發(fā)電。另一臺灣新型專利申請案號第099204016號「齒輪型風(fēng)力發(fā)電機裝置」,揭露一種齒輪型風(fēng)力發(fā)電機裝置,主要包括風(fēng)扇葉機構(gòu)、齒輪型傳動機構(gòu)、軸承基座設(shè)計組合成一組齒輪型風(fēng)力發(fā)電的葉片裝置,并令其能依實際需求數(shù)量做成各種幾何數(shù)組串聯(lián),當(dāng)風(fēng)力驅(qū)動位于中心處的葉片機構(gòu),外框齒輪亦跟隨著轉(zhuǎn)動,而齒輪傳遞動能可連結(jié)發(fā)電機,通過齒輪轉(zhuǎn)動的推力帶動發(fā)電模塊產(chǎn)生電力。然而,上述習(xí)知技藝的發(fā)電機并未考慮到如何將動力與力矩作用結(jié)合,使得發(fā)電機轉(zhuǎn)子能夠省力地轉(zhuǎn)動,進行有效率地使得發(fā)電機產(chǎn)生電力,本發(fā)明發(fā)明人有鑒于習(xí)知技藝的缺失,亟思發(fā)明而改良出一種發(fā)電機裝置,來解決缺失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種發(fā)電機裝置,進行有效率地使得發(fā)電機產(chǎn)生電力。為達成上述本發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種發(fā)電機裝置,包括一動力源裝置,是用于產(chǎn)生一動力,其中該動力是經(jīng)由一力矩傳動機構(gòu)而帶動一發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動;該發(fā)電機,是用于產(chǎn)生一電力,以及是至少包含該轉(zhuǎn)子;該力矩傳動機構(gòu),是設(shè)置于該動力源裝置與該發(fā)電機的轉(zhuǎn)子之間,以及是用于增長介于該動力的施力點位置與該轉(zhuǎn)子之間的一力臂的長度,使得該動力傳動機構(gòu)是經(jīng)由增長的該力臂,能夠?qū)υ撧D(zhuǎn)子產(chǎn)生一放大力矩作用,以致省力地帶動該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動。為使本發(fā)明的構(gòu)造、特征及其使用功效有更深一層的認(rèn)識與了解,茲舉較佳的可行實施例并配合附圖詳細(xì)說明如下
圖I顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的結(jié)構(gòu)方塊圖。圖2顯示本發(fā)明通過液壓系統(tǒng)的應(yīng)用例來說明力的放大器的原理示意圖。圖3顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的力矩傳動機構(gòu)的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的力矩傳動機構(gòu)的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的變化實施例。圖6顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的交通工具應(yīng)用例的示意圖。符號說明10 發(fā)電機裝置21、23 活塞30 切換開關(guān)40分電裝置50電動交通工具 101動力源裝置101’ 電動機103發(fā)電機103a 轉(zhuǎn)子105力矩傳動機構(gòu) 105a、105b 齒輪105’ a、105’b 磨擦輪105c 施力點1031 轉(zhuǎn)軸
具體實施例方式請參閱圖1、3、4,以下通過附圖,說明本發(fā)明的內(nèi)容、特點予實施例。本發(fā)明是一種發(fā)電機裝置10,包括動力源裝置101、發(fā)電機103、以及力矩傳動機構(gòu)105,茲分別說明如后內(nèi)文。由于本發(fā)明發(fā)電機裝置10的重要特征是在于充份利用力矩物理原理,來讓動力源裝置101能夠非常省力地帶動發(fā)電機103的轉(zhuǎn)子103a的旋轉(zhuǎn),進而使得發(fā)電機103產(chǎn)生電力。本發(fā)明發(fā)電機裝置10的所以能夠有效率地產(chǎn)生電力,是因為本發(fā)明力矩傳動機構(gòu)10發(fā)揮了力的放大器的功用。茲先舉以帕斯卡爾原理(Pascal’ s principle)來說明,帕斯卡爾原理指密閉容器中的靜止流體某一部分發(fā)生壓力變化,可以傳遞至流體各部分的容器壁,請參見圖2的液壓系統(tǒng),活塞21上施加一個壓力F,可在另一個活塞23上產(chǎn)生相同的壓力差,當(dāng)活塞23的面積是活塞21的4倍時,則可在活塞23產(chǎn)生4倍于壓力F的放大壓力4F,圖2的液壓系統(tǒng)即具有力的放大器的功用。本發(fā)明與圖2的液壓系統(tǒng)的不同處是物理原理的不同,但共同處皆是實現(xiàn)力的放大器的功用。在圖I中,動力源裝置101的功能是用來產(chǎn)生動力,所產(chǎn)生的動力經(jīng)由力矩傳動機構(gòu)105,而帶動發(fā)電機103的轉(zhuǎn)子103a旋轉(zhuǎn)運動。動力源裝置101的具體實施例例如可采用習(xí)知內(nèi)燃機或是習(xí)知馬達或是渦輪機。習(xí)知內(nèi)燃機(例如汽車引擎)經(jīng)由汽油氣化燃燒爆炸,并將活塞的往復(fù)(或回轉(zhuǎn))運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動,此旋轉(zhuǎn)運動即做為本發(fā)明的動力。習(xí)知發(fā)電機(例如馬達)經(jīng)由市電或蓄電池的電力供電,而得習(xí)知發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動,此旋轉(zhuǎn)運動即作為本發(fā)明的動力。習(xí)知渦輪機經(jīng)由通過流體,而使得習(xí)知渦輪機的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)進而帶動習(xí)知發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動,此該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)即作為本發(fā)明的動力。發(fā)電機103的功能是用來產(chǎn)生電力。本發(fā)明發(fā)電機103的的具體實施例可選擇使用用于風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車的習(xí)知發(fā)電機。習(xí)知發(fā)電機可使用多極同步發(fā)電機的相關(guān)習(xí)知技藝,如此可用緩慢的轉(zhuǎn)速來發(fā)電。這時候要使用特別訂做的習(xí)知發(fā)電機,極數(shù)有從50極至100極之間,或100極以上之多。力矩傳動機構(gòu)105設(shè)置在動力源裝置101與發(fā)電機103的轉(zhuǎn)子103a之間。力矩傳動機構(gòu)105的其中一項功能是用于增長介于該動力(動力源裝置101所產(chǎn)生的動力)的施力點位置與轉(zhuǎn)子103a之間的力臂的長度,使得動力傳動機構(gòu)101可經(jīng)由增長的該力臂,能夠?qū)D(zhuǎn)子103a產(chǎn)生力矩作用,發(fā)揮力的放大器的功用,以致省力地帶動轉(zhuǎn)子103a的旋轉(zhuǎn)運動。茲舉出以下具體實施例,用來說明本發(fā)明的力矩傳動機構(gòu)101對發(fā)電機103的轉(zhuǎn)子103a,如何產(chǎn)生力矩作用,請配合參見第3、4圖。請參見圖3顯示本發(fā)明力矩傳動機構(gòu)105的實施例結(jié)構(gòu)圖。力矩傳動機構(gòu)105包含一個以上的齒輪105a、105b,其中該些齒輪105a、105b是一起連動,以及其中一個的齒輪105b是固設(shè)于轉(zhuǎn)子103a,例如齒輪105b是固設(shè)于轉(zhuǎn)子103a的轉(zhuǎn)軸1031上。齒輪IOla接受動力源裝置101所產(chǎn)生的動力T而旋轉(zhuǎn)運動,由于齒輪105a與齒輪105b彼此吃合而連動旋動,進行帶動轉(zhuǎn)軸1031旋動,如此使得轉(zhuǎn)子103a轉(zhuǎn)動,而讓發(fā)電機103產(chǎn)生電力。在圖3中,動力T的施力點105c與轉(zhuǎn)軸1031的中心位置之間存在一段距離A,此段距離A即為增長的力臂,因此,力矩傳動機構(gòu)105是經(jīng)由這增長的力臂A,對轉(zhuǎn) 子103a產(chǎn)生了力矩作用。請參見圖4顯示本發(fā)明力矩傳動機構(gòu)101的實施例結(jié)構(gòu)圖。力矩傳動機構(gòu)105包含一個以上的磨擦輪105’ a、105’ b,其中該些磨擦輪105’ a、105’ b是一起連動,以及其中一個的磨擦輪IOlb是固設(shè)于轉(zhuǎn)子103a,例如磨擦輪105’b是固設(shè)于轉(zhuǎn)子103a的轉(zhuǎn)軸1031上。磨擦輪105’a接受動力源裝置101所產(chǎn)生的動力T而旋轉(zhuǎn)運動,由于磨擦輪105’a與磨擦輪105’ b彼此接觸而連動旋動,進行帶動轉(zhuǎn)軸1031旋動,如此使得轉(zhuǎn)子103a轉(zhuǎn)動,而讓發(fā)電機103產(chǎn)生電力。在圖4中,動力T的施力點105c與轉(zhuǎn)軸1031的中心位置之間存在一段距離A,此段距離A即為增長的力臂,因此,力矩傳動機構(gòu)105是經(jīng)由這增長的力臂A,對轉(zhuǎn)子103a產(chǎn)生了力矩作用。圖3的齒輪105b與圖4的磨擦輪105’b其直徑例如可為I公尺至數(shù)十公尺之間。齒輪105b或磨擦輪105’ b的直徑愈大,則產(chǎn)生出來的力矩作用愈增明顯。本發(fā)明的力矩傳動機構(gòu)101并不此上述兩個具體實施例為局限,凡熟悉該項技藝人士經(jīng)由了解力矩傳動機構(gòu)101在本發(fā)明發(fā)電機10的所具精神后,所做的等效范圍的變化,例如力矩傳動機構(gòu)101包含一鏈條或一曲桿或一連動桿,其用來傳動動力以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子103a的變化例,此等變化皆是屬于本發(fā)明。圖5顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的變化實施例。在本變化實施例,動力源裝置101是米用電動機101’,發(fā)電機103所產(chǎn)生的一部分電力,是電氣性連接于電動機101’,可利用分電裝置40,例如分電盤的具體實施例,分配電力P,藉此回送一部分的電力P以供應(yīng)給電動機101’。切換開關(guān)30可用切換市電的電力或蓄電池的電力或回送該部分電力,切換開關(guān)30的功能是用來選擇使用哪種電力,以供應(yīng)給電動機101’。圖6顯示本發(fā)明發(fā)電機裝置的交通工具應(yīng)用例的示意圖。由于習(xí)知電動交通工具(例如電動汽車或電動巴士)或混合(Hybrid)電力的電動交通工具,采用充電電池(例如鋰充電電池)或是燃料電池來做為電力源,其比消耗石油的交通工具更為環(huán)保。本發(fā)明發(fā)電機裝置10可以設(shè)置在電動交通工具50上,例如是電動汽車、電動巴士、電動船、電動軌道車…等等,用來取代所述的充電電池或是燃料電池。電動交通工具50上的發(fā)電機裝置10可提供車輪驅(qū)動馬達以及動力控制單元所需要的電力,同時,發(fā)電機裝置10亦可提供蓄電池的充電電流。再者,當(dāng)發(fā)電機裝置10暫時不運轉(zhuǎn)時,蓄電池亦能夠?qū)囕嗱?qū)動馬達以及動力控制單元提供所需要的電力。本發(fā)明發(fā)電機裝置,由于具備力矩傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,發(fā)揮力的放大器的功用,將動力與力矩作用結(jié)合,充份有效率地利用動力源裝置所產(chǎn)生的動力,進行有效率地使得發(fā)電機產(chǎn)生電力,此即為本發(fā)明功效顯著增進之處。 惟以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,舉凡依本發(fā)明的保護范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機裝置,其特征在于,包括 一動力源裝置,是用于產(chǎn)生一動力,其中該動力是經(jīng)由一力矩傳動機構(gòu)而帶動一發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動; 該發(fā)電機,是用于產(chǎn)生一電力,以及是至少包含該轉(zhuǎn)子; 該力矩傳動機構(gòu),是設(shè)置于該動力源裝置與該發(fā)電機的轉(zhuǎn)子之間,以及是用于增長介于該動力的施力點位置與該轉(zhuǎn)子之間的一力臂的長度,使得該動力傳動機構(gòu)是經(jīng)由增長的該力臂,能夠?qū)υ撧D(zhuǎn)子產(chǎn)生一放大力矩作用,以致省力地帶動該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)電機置,其特征在于,該動力源裝置,是一內(nèi)燃機或一電動機或一渦輪機。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)電機裝置,其特征在于,該轉(zhuǎn)子,是至少包含一轉(zhuǎn)軸,其中該動力傳動機構(gòu)是經(jīng)由增長的該力臂,能夠?qū)υ撧D(zhuǎn)軸產(chǎn)生該放大力矩作用,以致省力地帶動該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運動。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)電機裝置,其特征在于,該力矩傳動機構(gòu),是包含一個以上的齒輪,其中該些齒輪是一起連動,以及其中一個該齒輪是固設(shè)于該轉(zhuǎn)子。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)電機裝置,其特征在于,該力矩傳動機構(gòu),是包含一個以上的磨擦輪,其中該些磨擦輪是一起連動,以及其中一個該磨擦輪是固設(shè)于該轉(zhuǎn)子。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)電機裝置,其特征在于,該發(fā)電機所產(chǎn)生的一部分該電力,是電氣性連接于該電動機,藉此回送該部分電力以供應(yīng)給該電動機。
7.一種包含如權(quán)利要求I所述的發(fā)電機裝置的電動交通工具。
8.如權(quán)利要求7所述的電動交通工具,其特征在于,該電動交通工具,是一電動汽車、一電動巴士、一電動船、或一電動軌道車。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種發(fā)電機裝置包括動力源裝置是用于產(chǎn)生一動力,其中該動力是經(jīng)由力矩傳動機構(gòu)而帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動;該發(fā)電機是用于產(chǎn)生一電力,以及是至少包含該轉(zhuǎn)子;該力矩傳動機構(gòu)是設(shè)置于動力源裝置與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子之間,以及是用于增長介于該動力的施力點位置與轉(zhuǎn)子之間的一力臂的長度,使得動力傳動機構(gòu)是經(jīng)由增長的該力臂,能夠?qū)D(zhuǎn)子產(chǎn)生放大力矩作用,以致省力地帶動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動。
文檔編號F01D15/10GK102882311SQ201110461950
公開日2013年1月16日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者張勝窗 申請人:張勝窗, 張鳳真