專利名稱：高效能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種定子與轉(zhuǎn)子可相對旋轉(zhuǎn)的高效能發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
人類自從發(fā)現(xiàn)電能以來，電能即大大地改善了人類的生活，在物質(zhì)文明的層面上，取得了驚人的進(jìn)步。由于對電能的極度依賴與大量的需求，人類不斷地從事各種能源的開發(fā)，以求獲取轉(zhuǎn)換為電能的各種方式，而目前最常見的發(fā)電方式就是通過發(fā)電機(jī)來進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電機(jī)主要的構(gòu)成元件為一定子和ー轉(zhuǎn)子，并在該定子及該轉(zhuǎn)子上設(shè)置相對應(yīng)的線圈及磁鐵，當(dāng)該轉(zhuǎn)子相對于該定子轉(zhuǎn)動，根據(jù)英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的電感效應(yīng)，該定子及該轉(zhuǎn)子提供磁力線的切割，才能產(chǎn)生電流。請參考中國臺灣專利證書第M326582號，其提供ー種直接驅(qū)動外轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，其包含ー主軸、ー轉(zhuǎn)子外殼、多個永久磁石、一定子支撐殼體、一定子線圈及ー轉(zhuǎn)子背鐵環(huán)，通過該主軸帶動該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而該磁石相對該線圈轉(zhuǎn)動，該繞組線圈感應(yīng)即可產(chǎn)生交流電。前項技術(shù)為傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，即定子固定而通過轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使線圈及磁石因磁カ線的切割而產(chǎn)生電流，此種結(jié)構(gòu)的缺失在于電量的大小完全取決于轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速大小，若要輸出更大的電カ時，則需要以更大的功率來帶動該轉(zhuǎn)子產(chǎn)生更快的轉(zhuǎn)速。鑒于此，相關(guān)業(yè)界便研發(fā)出ー種可在有限的轉(zhuǎn)子輸入速度下仍能維持相當(dāng)?shù)妮敵鲭娏?，也就是將定子設(shè)計為可相對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。請參考中國臺灣公開專利第200409438號，其提供一種高效率發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)具有一轉(zhuǎn)子及一定子，該轉(zhuǎn)子位于該定子內(nèi)，轉(zhuǎn)子和定子都在各自的動カ驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動下圍繞同一軸芯獨(dú)立地作反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。請再參考中國臺灣公開專利第201027884號，其提供一種發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)具有一線圈部及ー磁極部，且該線圈部及該磁極部可以相反方向轉(zhuǎn)動。前述兩項技術(shù)都將轉(zhuǎn)子及定子(即線圈部及磁極部)設(shè)計為可獨(dú)立轉(zhuǎn)動，進(jìn)而提升相對轉(zhuǎn)速及發(fā)電量，但其以葉片作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)則使發(fā)電機(jī)的體積過于龐大。請參考中國臺灣公開專利第201025796號，其提供一種提高發(fā)電效率的發(fā)電機(jī)裝置，其具有一動カ輸出裝置及ー發(fā)電機(jī)組，該發(fā)電機(jī)組包括有一差速齒輪組、一磁場旋轉(zhuǎn)子及ー電樞旋轉(zhuǎn)子，而該磁場旋轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有磁鐵，該電樞旋轉(zhuǎn)子相對該磁鐵設(shè)有電樞，通過該差速齒輪組而使該磁場旋轉(zhuǎn)子及該電樞旋轉(zhuǎn)子相反方向的轉(zhuǎn)動。前項技術(shù)通過設(shè)置一差速齒輪組而使該電樞旋轉(zhuǎn)子及該磁場旋轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)，以獲取較多的電流，但是此種以傘齒輪為驅(qū)動結(jié)構(gòu)的工作方式相當(dāng)占用空間，且零件較多造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜及維修困難等缺失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決上述技術(shù)的旋轉(zhuǎn)速度不足所造成發(fā)電量隨之不足、以及體積過大的缺失，或是為達(dá)到更高轉(zhuǎn)速而提高相關(guān)零組件的質(zhì)量要求，因而造成成本相對提尚。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種高效能發(fā)電裝置，其中，包括一第一轉(zhuǎn)動件，其具有一第一齒輪及一第一電磁部，該第一轉(zhuǎn)動件產(chǎn)生ー第一旋轉(zhuǎn)行程；一第二轉(zhuǎn)動件，其具有一第一容置空間以容置該第一轉(zhuǎn)動件，并具有一內(nèi)齒圈及一相對應(yīng)該第一電磁部的第二電磁部；至少ー傳動齒輪，設(shè)置于該第一轉(zhuǎn)動件與該第二轉(zhuǎn)動件之間，該傳動齒輪與該第ー齒輪及該內(nèi)齒圈相互嚙合，該傳動齒輪在該第一旋轉(zhuǎn)行程帶動該第二轉(zhuǎn)動件時產(chǎn)生一與該第一旋轉(zhuǎn)行程方向相反的第二旋轉(zhuǎn)行程，使該第一電磁部與該第二電磁部相對運(yùn)動而產(chǎn)與三％倉泛。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第一轉(zhuǎn)動件包含一轉(zhuǎn)軸及ー固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子，該第一齒輪及該第一電磁部分別設(shè)置于該轉(zhuǎn)軸及該轉(zhuǎn)子。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第一電磁部為感應(yīng)線圈，該第二電磁部為磁鉄。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第一電磁部為磁鐵，該第二電磁部為感應(yīng)線圈。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該發(fā)電裝置還包含一外売，該外殼內(nèi)部中空而具有
一第二容置空間以容置該第二轉(zhuǎn)動件。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該外殼設(shè)有至少一流體進(jìn)ロ以及至少一流體出口。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第二轉(zhuǎn)動件的表面設(shè)有導(dǎo)流溝槽，該第二轉(zhuǎn)動件在第二旋轉(zhuǎn)行程時冷卻流體通過該流體進(jìn)ロ進(jìn)入該導(dǎo)流溝槽，并由該流體出ロ排出以進(jìn)行散熱。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第二轉(zhuǎn)動件及該外殼分別具有至少ー第一容置槽及第二容置槽，該第一容置槽及第ニ容置槽之間設(shè)有ー氣密環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該第二轉(zhuǎn)動件設(shè)有多個軸承。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，其中，該外殼接設(shè)有兩個相對的蓋體，所述蓋體分別具有至少ー供該傳動齒輪旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的固定軸。綜上所述，本發(fā)明相較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于本發(fā)明除了可在不增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的情況下，達(dá)到提升電カ輸出的效果，還可以減少組裝構(gòu)件以縮小發(fā)電裝置的體積并節(jié)省成本。


圖I為本發(fā)明的分解示意圖；圖2為本發(fā)明沿ー個方向的剖面示意圖；
圖3為本發(fā)明沿另ー個方向的剖面示意圖。主要元件符號說明第一轉(zhuǎn)動件10轉(zhuǎn)軸11第一齒輪111
轉(zhuǎn)子12第一電磁部121第二轉(zhuǎn)動件20第一容置空間21內(nèi)齒圈22第二電磁部23軸承24導(dǎo)流溝槽25第一容置槽26傳動齒輪30外殼40第二容置空間41流體進(jìn)ロ 42流體出ロ 43第二容置槽44氣密環(huán)4δ蓋體50固定軸50具體實施例方式請參閱圖I所示，本發(fā)明提供一高效能發(fā)電裝置，其具有一第一轉(zhuǎn)動件10、一第二轉(zhuǎn)動件20以及一外殼40，該第二轉(zhuǎn)動件20內(nèi)部具有一第一容置空間21以裝設(shè)該第一轉(zhuǎn)動件10，且該外殼40內(nèi)部具有一第二容置空間41以裝設(shè)該第二轉(zhuǎn)動件20，并在該外殼40兩端分別設(shè)有ー蓋合該外殼40的蓋體50，該蓋體50固設(shè)至少一固定軸501，通過所述兩個蓋體50使該第一轉(zhuǎn)動件10與該第二轉(zhuǎn)動件20可一并收納在該外殼40中；該第二轉(zhuǎn)動件20及該外殼40設(shè)有相對應(yīng)的第一容置槽26及第ニ容置槽44以裝設(shè)一氣密環(huán)45，且該第ニ轉(zhuǎn)動件20周圍還設(shè)有多個軸承24，使該第二轉(zhuǎn)動件20得以旋轉(zhuǎn)支撐在該外殼40中。本發(fā)明提供一高效能發(fā)電裝置，其中所述的第一轉(zhuǎn)動件10包含ー轉(zhuǎn)軸11及一固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)子12，該轉(zhuǎn)軸11上固設(shè)有ー第一齒輪111，且該轉(zhuǎn)子12具有一第一電磁部121 ;而該第二轉(zhuǎn)動件20設(shè)有ー內(nèi)齒圈22,以及ー對應(yīng)于該第一電磁部121的第二電磁部23 ;在本實施例中該第一電磁部121為感應(yīng)線圈，該第二電磁23部為磁鐵，但兩者可選擇性根據(jù)設(shè)計者需求而相互更換，不以此實施例為限。該第一齒輪111及該內(nèi)齒圈22之間還設(shè)有至少ー傳動齒輪30，該傳動齒輪30旋轉(zhuǎn)裝設(shè)在該固定軸501上，且該傳動齒輪30嚙合于該第一齒輪111及該內(nèi)齒圈22。在本實施例中，該傳動齒輪30有三個并以等角度120°平均分布。該傳動齒輪30的數(shù)量以及角度設(shè)置，僅為可能的實施例，不受前述所限。上述即構(gòu)成本發(fā)明的主要架構(gòu)。 另請參閱圖2所示，本發(fā)明利用該第一轉(zhuǎn)動件10及該第二轉(zhuǎn)動件20的相對旋轉(zhuǎn)造成磁場變化而產(chǎn)生電力，該轉(zhuǎn)軸11可由一內(nèi)燃機(jī)(如柴油引擎、汽油引擎)、蒸汽機(jī)、風(fēng)カ或水力等方式來驅(qū)動，使該轉(zhuǎn)軸11連動該轉(zhuǎn)子12與該第一齒輪111產(chǎn)生ー第一旋轉(zhuǎn)行程(如圖中所示的順時針方向旋轉(zhuǎn))；而在該轉(zhuǎn)軸11的第一旋轉(zhuǎn)行程中，該第一齒輪111將帶動該傳動齒輪30反向旋轉(zhuǎn)(如圖中所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn))，并通過該傳動齒輪30帶動該第二轉(zhuǎn)動件20的內(nèi)齒圈22，使該第二轉(zhuǎn)動件20產(chǎn)生一與該第一旋轉(zhuǎn)行程方向相反的第ニ旋轉(zhuǎn)行程(如圖中所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn))，使該第一轉(zhuǎn)動件10的第一電磁部121及該第二轉(zhuǎn)動件20的第二電磁部23因相互運(yùn)動而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，該第一電磁部121在該第二電磁部23的磁場內(nèi)相對運(yùn)動而產(chǎn)生電流，在該第一轉(zhuǎn)動件10旋轉(zhuǎn)速度不變情況下，本發(fā)明因該第二轉(zhuǎn)動件20相對于該第一轉(zhuǎn)動件10旋轉(zhuǎn)速度加快而得到更多的電能輸出，其中，該第一齒輪111齒數(shù)越接近該內(nèi)齒圈22齒數(shù)則可得到越快的相對轉(zhuǎn)速，相對的輸出功率也越聞。再請參閱圖3所示，該第二轉(zhuǎn)動件20設(shè)有導(dǎo)流溝槽25，該導(dǎo)流溝槽25以螺旋環(huán)繞的方式設(shè)置在該第二轉(zhuǎn)動件20的表面。而該外殼40設(shè)有至少一流體進(jìn)ロ 42以及至少ー流體出ロ 43，該流體進(jìn)ロ 42與該流體出ロ 43相連通于該導(dǎo)流溝槽25。該第二轉(zhuǎn)動件20 受該第一轉(zhuǎn)動件10及該傳動齒輪30帶動而旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生該第二旋轉(zhuǎn)行程時，該導(dǎo)流溝槽25隨之轉(zhuǎn)動，此時，外部冷卻流體通過該流體進(jìn)ロ 42進(jìn)入該導(dǎo)流溝槽25，并由該流體出ロ 43排出，在該導(dǎo)流溝槽25內(nèi)產(chǎn)生ー散熱流，使該第二轉(zhuǎn)動件20能夠得到良好的散熱效果。本發(fā)明所稱的冷卻流體，包含冷卻氣體、冷卻油或者其他冷卻液體等，而該流體進(jìn)ロ 42及流體出口 43還可設(shè)置濾網(wǎng)裝置以過濾雜質(zhì)。綜上所述，本發(fā)明通過在該第一轉(zhuǎn)動件10上設(shè)置該第一齒輪111，并在該第二轉(zhuǎn)動件20上設(shè)有該內(nèi)齒圈22，及在該第一齒輪111及該內(nèi)齒圈22之間設(shè)置該傳動齒輪30，使該第二轉(zhuǎn)動件20可相對于該第一轉(zhuǎn)動件10進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而加快相對旋轉(zhuǎn)速度并增加發(fā)電量，且由于將該變換旋轉(zhuǎn)方向的傳動齒輪30設(shè)置在該第一轉(zhuǎn)動件10及該第二轉(zhuǎn)動件20之間，而能夠有效的節(jié)省空間，還能馬上應(yīng)用于現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)上，達(dá)到經(jīng)濟(jì)實用的功效。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，非因此局限本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡運(yùn)用本發(fā)明所作的等效技術(shù)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效能發(fā)電裝置，其特征在于，包括 一第一轉(zhuǎn)動件(10)，其具有一第一齒輪(111)及一第一電磁部(121)，該第一轉(zhuǎn)動件(10)產(chǎn)生一第一旋轉(zhuǎn)行程； 一第二轉(zhuǎn)動件(20)，其具有一第一容置空間(21)以容置該第一轉(zhuǎn)動件(10)，并具有一內(nèi)齒圈(22)及一相對應(yīng)該第一電磁部(121)的第二電磁部(23)； 至少一傳動齒輪(30),設(shè)置在該第一轉(zhuǎn)動件(10)與該第二轉(zhuǎn)動件(20)之間,該傳動齒輪(30)與該第一齒輪(111)及該內(nèi)齒圈(22)相互哨合,該傳動齒輪(30)在該第一旋轉(zhuǎn)行程帶動該第二轉(zhuǎn)動件(20)時產(chǎn)生一與該第一旋轉(zhuǎn)行程方向相反的第二旋轉(zhuǎn)行程，使該第一電磁部(121)與該第二電磁部(23)相對運(yùn)動而產(chǎn)生電能。
2.如權(quán)利要求I所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第一轉(zhuǎn)動件(10)包含一轉(zhuǎn)軸(11)及一固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸(11)的轉(zhuǎn)子(12),該第一齒輪(111)及該第一電磁部(121)分別
3.如權(quán)利要求I所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第一電磁部(121)為感應(yīng)線圈，該第二電磁部(23)為磁鐵。
4.如權(quán)利要求I所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第一電磁部(121)為磁鐵，該第二電磁部(23)為感應(yīng)線圈。
5.如權(quán)利要求I所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電裝置還包含一外殼(40)，該外殼(40)內(nèi)部中空而具有一第二容置空間(41)以容置該第二轉(zhuǎn)動件(20)。
6.如權(quán)利要求5所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該外殼(40)設(shè)有至少一流體進(jìn)口(42)以及至少一流體出口(43)。
7.如權(quán)利要求6所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第二轉(zhuǎn)動件(20)的表面設(shè)有導(dǎo)流溝槽(25)，該第二轉(zhuǎn)動件(20)在第二旋轉(zhuǎn)行程時冷卻流體通過該流體進(jìn)口(42)進(jìn)入該導(dǎo)流溝槽(25)，并由該流體出口(43)排出以進(jìn)行散熱。
8.如權(quán)利要求5所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第二轉(zhuǎn)動件(20)及該外殼(40)分別具有至少一第一容置槽(26)及第二容置槽(44)，該第一容置槽(26)及第二容置槽(44)之間設(shè)有一氣密環(huán)(45)。
9.如權(quán)利要求5所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該第二轉(zhuǎn)動件(20)設(shè)有多個軸承(24)。
10.如權(quán)利要求5所述的高效能發(fā)電裝置，其特征在于，該外殼(40)接設(shè)有兩個相對的蓋體(50)，所述蓋體(50)分別具有至少一供該傳動齒輪(30)旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的固定軸(501)。
全文摘要
一種高效能發(fā)電裝置，具有一第一轉(zhuǎn)動件及一第二轉(zhuǎn)動件，其中，該第一轉(zhuǎn)動件具有一轉(zhuǎn)軸及一固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有一第一齒輪，且該轉(zhuǎn)子設(shè)有一第一電磁部，而該第二轉(zhuǎn)動件設(shè)有一內(nèi)齒圈及一第二電磁部，并于該第一齒輪與該內(nèi)齒圈之間設(shè)有至少一傳動齒輪，當(dāng)該第一轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)軸連動該轉(zhuǎn)子與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)時，該第一齒輪通過該傳動齒輪帶動該第二轉(zhuǎn)動件產(chǎn)生反向于該第一轉(zhuǎn)動件的旋轉(zhuǎn)，使該感應(yīng)線圈及該磁鐵因相對轉(zhuǎn)速的提高而產(chǎn)生更高的輸出電量。
文檔編號H02K1/32GK102651595SQ20111004956
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者周忠民 申請人:周忠民