CN100578900C - 动力源的产生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动力源的产生方法，该方法包含：制备一个沿一长方向延伸的壳体；将两个外部磁极分别设置于该壳体的两端；将两组供电端口沿着该长方向设置于该壳体的内周面；将一个驱动元件装入该壳体内，该驱动元件包括两个分别面向所述外部磁极的内部磁极，及一个能依序连接于所述供电端口的导电端口；使两个供电端口提供该导电端口的电流方向相反，进而使两相邻的内部磁极持续与外部磁极的极性相同而产生排斥推力，该壳体一端所产生的排斥推力可使得该驱动元件移向该壳体的另一端，因此该驱动元件能持续在该壳体两端之间产生往复位移的动能。本发明所述动力源的产生方法，可以简化马达使用多个绕组的成本、体积与重量。

Description

动力源的产生方法
技术领域
本发明涉及一种动力源的产生方法，特别是涉及一种使用电能以产生动能的动力源的产生方法。
背景技术
目前主要的动力源有两种，一种是使用石化燃料的引擎，另一种是使用电能驱动的马达，其中引擎是采用燃料爆炸的方式推动汽缸，并通过汽缸的往复式移动产生动力输出，马达则是通过转子相对于定子的磁场变化产生旋转，并通过转子的转动产生动力输出。
一般马达已经应用在一般的电动汽、机车上，而且随着石化燃料的逐渐枯竭与价格调涨有逐渐成长的趋势，然而随着电动汽、机车对马力与扭力的要求增加，一般马达往往会有体积越来越庞大且重量加重的缺点，同时也让成本大幅增加，造成开发电动车辆上所必须克服的阻碍，如此才能将电动车辆更佳地普及化。
发明内容
本发明的目的是在提供一种可以使用电能来产生动能，并且能较一般马达更轻也更小型化的动力源的产生方法。本发明动力源的产生方法包含以下步骤：
(A)制备一个沿一长方向延伸的壳体。
(B)将两个外部磁极分别设置于该壳体的两端。
(C)将两个供电端口沿着该长方向设置于该壳体的内周面，并分别相邻于不同的所述外部磁极。
(D)将一个可沿着该长方向移动的驱动元件装入该壳体内，该驱动元件包括两个分别面向所述外部磁极的内部磁极，及一个能随着该驱动元件的移动而依序连接于所述供电端口的导电端口，所述内部磁极的极性是随着该导电端口上的电流方向改变。
(E)使两个供电端口提供该导电端口的电流方向相反，并使两相邻的内部磁极与外部磁极的极性相同而产生排斥推力，该壳体一端所产生的排斥推力使该驱动元件移向该壳体的另一端，而移动时会依序连接所述供电端口，因此通过所述内部磁极的极性不断改变，该驱动元件能持续在该壳体两端之间产生往复位移的动能。
本发明所述的动力源的产生方法，该步骤(B)的外部磁极是两个将相同的极性相互面对设置的永久磁铁。
本发明所述的动力源的产生方法，该步骤(C)的供电端口各包括一个第一电极及一个第二电极，该方法还包含一步骤(C)与步骤(D)之间的步骤(C-1)，该步骤(C-1)是使其中一个供电端口的第一电极相对于其第二电极呈高电位，并使另一个供电端口的第一电极相对于其第二电极呈低电位。
本发明所述的动力源的产生方法，该步骤(D)的驱动元件还包括一根沿该长方向延伸的铁芯，及一段卷绕于该铁芯上的绕线，所述内部磁极是形成于该铁芯两端，该导电端口是电连接于该绕线两端。
本发明所述的动力源的产生方法，还包含一步骤(E)之后的步骤(F)，该步骤(F)是使一根驱动杆连接于该驱动元件，并可与该驱动元件同时动作而将动能传递至该壳体外。
本发明另提供一种动力源的产生方法，包含以下步骤：(A)制备一个沿一长方向延伸的壳体；(B)将两个外部磁极分别设置于该壳体的两端；(C)将一个可沿着该长方向移动的驱动元件装入该壳体内，该驱动元件包括两个分别面向所述外部磁极的内部磁极；及(D)使两相邻的内部磁极与外部磁极的极性相同而产生排斥推力，该壳体一端所产生的排斥推力使该驱动元件移向该壳体的另一端，并通过排斥推力再次推回该壳体一端，借此该驱动元件能持续在该壳体两端之间产生往复位移的动能。
本发明所述的动力源的产生方法，该步骤(B)的外部磁极是两个电磁铁。
本发明所述的动力源的产生方法，该步骤(C)的驱动元件的内部磁极是永久磁铁。
本发明所述的动力源的产生方法，还包含一步骤(B)之后的步骤(B-1)，该步骤(B-1)是将一个磁力感应元件设置于该壳体内部，并介于所述外部磁极之间，所述外部磁极是配合该磁力感应元件所感应的磁力变化来改变其极性与调整磁力大小，当该驱动元件沿着该长方向移动时，所述内部磁极可使得该磁力感应元件感应磁力变化。
本发明的有益效果在于：一般马达需要多个绕组以形成多个电磁场，而本发明通过一组内、外部磁极配合以产生往复式动能的方式，可以简化使用多个绕组的成本、体积与重量，借此以使得本发明更有利于电动车辆的开发。
附图说明
图1是一立体分解图，说明本发明动力源的产生方法的第一较佳实施例；
图2是一示意图，说明上述该第一较佳实施例中，各组成构件的配置情形与使用情形；
图3是一示意图，说明上述该第一较佳实施例的动力输出情形；
图4是一立体分解图，说明本发明动力产生装置的第二较佳实施例；
图5是一示意图，说明本发明动力源的产生方法的第三较佳实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
在本发明被详细描述之前，要注意的是，以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
如图1、2所示，本发明动力源的产生方法的第一较佳实施例包含以下步骤：
(A)制备一个沿一长方向Z延伸的壳体10。
(B)将两个外部磁极20分别设置于该壳体10的两端，所述外部磁极20在本第一较佳实施例中是两个将相同的极性相互面对设置的永久磁铁，实际上也可以采用电磁铁。
(C)将两组供电端口30沿着该长方向Z设置于该壳体10的内周面，并分别靠近所述外部磁极20，所述供电端口30各包括一个第一电极31及一个第二电极32。
(C-1)使其中一个供电端口30的第一电极31相对于其第二电极32呈高电位，并使另一个供电端口30的第一电极31相对于其第二电极32呈低电位。
(D)将一个可沿着该长方向Z移动的驱动元件40装入该壳体10内，该驱动元件40包括一支沿该长方向Z延伸的铁芯41、一段卷绕于该铁芯41上的绕线42、两个分别形成于该铁芯41两端且面向所述外部磁极20的内部磁极43，及一个能随着该驱动元件40的移动而依序连接于所述供电端口30的导电端口44，该导电端口44是电连接于该绕线42两端，该导电端口44上的电流方向改变可促使所述内部磁极43的极性改变，该铁芯41与该绕线42是组成一个电磁铁。
(E)使两个供电端口30提供该导电端口44的电流方向相反，在本第一较佳实施例中，所述供电端口30的第一、二电极31、32是分别连接两个电压源301，当该驱动元件40的导电端口44与一个供电端口30连接时，通过该第一、二电极31、32与该绕线42的电流可使得两相邻的内部磁极43与外部磁极20的极性相同，进而产生排斥推力，此时该壳体10一端所产生的排斥推力可使得该驱动元件40移向该壳体10的另一端，而移动时会依序连接所述供电端口30，因为两个供电端口30所提供的电流方向相反，所述内部磁极43的极性也不断改变并与相邻的外部磁极20排斥，所以该驱动元件40能持续在该壳体10的两端之间产生往复位移的动能。
(F)配合图3所示，值得一提的是，可使一驱动杆50连接于该驱动元件40，并使该壳体10包括一支沿该长方向Z延伸并可供该驱动杆50伸出的长穿孔11，该驱动杆50可与该驱动元件40同时动作而将动能传递至该壳体10外。
借此，使用者就可以通过本发明动力源的产生方法来得到动力源，并以此动力源提供车辆、机具等装置的动力需求，由于一般马达需要多个绕组以形成多个电磁场进行运转，而本发明只需要通过一组内、外部磁极43、20来配合，就可以产生往复式的动能输出，因此可以简化马达使用多个绕组的成本、体积与重量，借此以使得本发明更有利于电动车辆的开发，大幅提升市场的竞争力。
如图4所示，以下将更进一步说明本发明的第二较佳实施例，该第二较佳实施例与上述该第一较佳实施例大致相同，其不同处在于该驱动元件40可分别连接两个驱动杆50将动能传递至该壳体10外。
如图5所示，以下将更进一步说明本发明的第三较佳实施例，该第三较佳实施例与上述该第一较佳实施例大致相同，其不同处在于所述外部磁极20是两个电磁铁，该驱动元件40的内部磁极43是永久磁铁，本发明动力源的产生方法还包含一步骤(B)之后的步骤(B-1)，该步骤(B-1)是将一个磁力感应元件60设置于该壳体10内部，并介于所述外部磁极20之间，该磁力感应元件60在实际制造时可采用霍耳传感器(Hall sensor)或者感应线圈，所述外部磁极20可配合该磁力感应元件60所感应的磁力变化来改变其极性与调整磁力大小，当该驱动元件40沿着该长方向Z移动时，所述内部磁极43的靠近与远离可使得该磁力感应元件60感应出磁力变化，因而促使所述外部磁极20的极性与磁力强度进行改变，使得该驱动元件40能持续地往复移动，并满足本发明的使用要求及目的。
具体如图5所示，驱动元件在上升过程中，下方的磁极会与驱动元件相互排斥而使得驱动元件上升到最高点，同时上方的磁极会迅速形成与驱动元件相互排斥的极性，借此以使得驱动元件落下。当驱动元件要落下时，下方的极性就会从相斥迅速转变成与驱动元件相吸，直到驱动元件落到最低点时，下方的磁极才会再从相吸迅速转变成相斥，而上方的磁极同时迅速转变成相吸，如此反复进行。图5刚好是指驱动元件被下方磁极推动到最高点，驱动元件准备落下，上方磁极迅速转变成相斥的状态。

Claims (5)

1.一种动力源的产生方法，其特征在于，所述动力源的产生方法包含以下步骤：
步骤一：制备一个沿一长方向延伸的壳体；
步骤二：将两个外部磁极分别设置于该壳体的两端；
步骤三：将两个供电端口沿着该长方向设置于该壳体的内周面，并分别相邻于不同的所述外部磁极；
步骤四：将一个可沿着该长方向移动的驱动元件装入该壳体内，该驱动元件包括两个分别面向所述外部磁极的内部磁极，及一个能随着该驱动元件的移动而依序连接于所述供电端口的导电端口，所述内部磁极的极性是随着该导电端口上的电流方向改变；及
步骤五：使两个供电端口提供该导电端口的电流方向相反，并使两相邻的内部磁极与外部磁极的极性相同而产生排斥推力，于该壳体一端所产生的排斥推力使该驱动元件移向该壳体的另一端，而移动时会依序连接所述供电端口，因此通过所述内部磁极的极性不断改变，该驱动元件能持续在该壳体两端之间产生往复位移的动能。
2.根据权利要求1所述的动力源的产生方法，其特征在于，该步骤二的外部磁极是两个将相同的极性相互面对设置的永久磁铁。
3.根据权利要求1所述的动力源的产生方法，其特征在于，该步骤三的供电端口各包括一个第一电极及一个第二电极，该方法还包含一步骤三与步骤四之间的步骤六，该步骤六是使其中一个供电端口的第一电极相对于其第二电极呈高电位，并使另一个供电端口的第一电极相对于其第二电极呈低电位。
4.根据权利要求1所述的动力源的产生方法，其特征在于，该步骤四的驱动元件还包括一根沿该长方向延伸的铁芯，及一段卷绕于该铁芯上的绕线，所述内部磁极是形成于该铁芯两端，该导电端口是电连接于该绕线两端。
5.根据权利要求1所述的动力源的产生方法，其特征在于，还包含一步骤五之后的步骤七，该步骤七是使一根驱动杆连接于该驱动元件，并可与该驱动元件同时动作而将动能传递至该壳体外。
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