CN105134515A - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种驱动装置，用以连接于一发电机的转动轴或其他转动机械的转动轴，该驱动装置主要是于一框架沿垂直面方向设置的圆环形区间中装设至少一电磁组件与相应数量的感应开与关组件，框架还设有一连接转动轴且能沿垂直面方向旋转的摆锤组件，摆锤组件于其锤杆末端设有导磁性的磁吸块，摆锤组件于框架中能凭借重力作用、摆锤组件旋转的惯性，以及搭配电磁组件与感应开与关组件适时地对摆锤组件提供磁吸力与适时地停止磁吸力的交替作用，使摆锤组件能持续旋转而驱动发电机或转动机械运作。同时利用感应开与关组件控制电磁组件于适当时机通电而对摆锤组件产生磁吸力，以及适时地断电不产生磁吸力，而能减少电能的消耗。

Description

驱动装置

技术领域

本发明是关于一种驱动装置，尤指一种应用于发电机或其他转动机构中的驱动装置。

背景技术

发电机是一种将输入的机械能转换为电能输出的机械。但是，发电机需要先以一驱动装置来启动，才能继续进行能源的转换。目前一般是利用风力推动风车旋转、或水位差推动水车、或以使用煤或油等燃料的内燃机等作为发电机的驱动装置。

惟前述作为发电机的驱动装置受自然环境的影响甚巨，且易破坏大自然，非属理想的驱动装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种驱动装置，解决现有发电机的驱动机构受自然环境的影响以及会破坏大自然等问题。

本发明所提出的技术解决方案是：提供一种驱动装置，是用以连接于一转动轴，其包含：

一框架，其具有一沿垂直面方向的圆环形区间，且转动轴沿水平方向穿设所述框架的中心；

一摆锤组件，能沿垂直面方向旋转地设置于框架中，所述摆锤组件包含一锤杆以及一导磁性的磁吸块，锤杆一端固接于转动轴，磁吸块固设于锤杆另一端；

至少一电磁组件，设置于框架的圆环形区间中，且对应于摆锤组件的旋转路径；以及

对应于电磁组件数量的感应开与关组件，设置于框架的圆环形区间中且位于相对应电磁组件的前方，所述感应开与关组件能于摆锤组件旋转至电磁组件的前方时，依序控制电磁组件通电产生对旋转中的摆锤组件发生作用的磁吸力，以及电磁组件断电停止产生磁吸力的机制。

如上所述的驱动装置中，所述驱动装置具有多个电磁组件与相对应数量的感应开与关组件，所述多个电磁组件是间隔设置于框架的圆环形区间中，且相对于摆锤组件旋转路径的外围处，所述多个感应开与关组件是分别设置于框架的圆环形区间中且位于相对应电磁组件的前方。

如上所述的驱动装置中，所述电磁组件具有一电磁块以及一绕设电磁块外侧的线圈组，所述感应开与关组件包含一感应开启组件与一感应关闭组件，所述感应开启组件与感应关闭组件是相对于所对应的电磁组件前方间隔设置且分别电性连接电磁组件。

如上所述的驱动装置中，所述摆锤组件于锤杆上增设一导磁性的磁吸块，该两磁吸块间隔排列于锤杆上且位于框架的圆环形区间的轴向两侧；所述电磁组件各具有一电磁块以及一绕设电磁块外侧的线圈组，电磁块平行于框架轴向配置，电磁块两端分别对应该两磁吸块的旋转路径；所述感应开与关组件包含一感应开启组件与一感应关闭组件，所述感应开启组件与感应关闭组件是相对于所对应的电磁组件前方间隔设置且分别电性连接电磁组件。

如上所述的驱动装置中，所述驱动装置具有多个电磁组件与相对应数量的感应开与关组件，所述多个电磁组件是间隔设置于框架的圆环形区间中，所述多个感应开与关组件是分别设置于框架的圆环形区间中且位于相对应的电磁组件前方。

本发明可达成的有益功效是，本发明的驱动装置是利用能于垂直面方向旋转的摆锤组件受重力作用、摆锤组件旋转的惯性，以及搭配电磁组件与感应开与关组件适时地对摆锤组件提供磁吸力，使摆锤组件能持续旋转而驱动发电机或其他转动机构运作。其中，感应开与关组件利用其感应开启组件与感应关闭组件与电磁组件作适当的位置配合，使感应开启组件侦测到摆锤组件通过时，令电磁组件通电对摆锤组件产生磁吸力，感应关闭组件侦测到摆锤组件通过，令电磁组件断电不产生磁吸力，使摆锤组件通过电磁组件前方时，不会受到磁吸力而影响其旋转，减少对摆锤组件旋转惯性的阻碍，且能减少电能的消耗，而且电磁组件搭配摆锤组件中具有导磁性的磁吸块构造，不需要考虑电磁组件的磁极配置。使本发明驱动装置的设置简便而容易，既不会受自然环境因素影响，也不会破坏大自然环境。

再者，本发明驱动装置应用于发电机时，为了配合发电机的发电量需求，本发明驱动装置还能结合齿轮组与飞轮等机构，通过齿轮组的齿轮比与飞轮的旋转惯性，提升发电机的发电功能。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明驱动装置的第一优选实施例的前视剖面示意图。

图2是图1所示驱动装置第一优选实施例的侧视剖面示意图。

图3是图1所示驱动装置第一优选实施例的使用状态参考图。

图4是本发明驱动装置的第二优选实施例的前视剖面示意图。

图5是本发明驱动装置的第三优选实施例的立体示意图。

图6是图5所示驱动装置的第三优选实施例的前视剖面示意图。

图7是图5所示驱动装置第三优选实施例的侧视剖面示意图。

附图符号说明：

1：驱动装置

2：发电机

21：转动轴

22：启动装置

11：框架

111：圆环形区间

12、12A：摆锤组件

121、121A：锤杆

122、122A、122B：磁吸块

13、13A、13B、13C：电磁组件

131、131A、131B、131C：电磁块

132、132A、132B、132C：线圈组

14、14A、14B、14C：感应开与关组件

141、141A、141B、141C：感应开启组件

142、142A、142B、142C：感应关闭组件

A、B、C、D：位置

G、G1、G2：位置

H、H1、H2：位置

K、K1、K2：位置

L1：水平面

具体实施方式

以下配合图式及本发明的优选实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

本发明驱动装置可应用于发电机、风力发电机组或其他转动机械中，如图1及图2所示，揭示本发明驱动装置的第一优选实施例结合一启动装置22连接于一发电机2的转动轴21上，所述启动装置22可为手动工具或电动机构的组合。当本发明驱动装置应用于发电机时，所述驱动装置可配合发电机的发电量需求，而结合齿轮组与飞轮等机构连接所述发电机的转动轴。当本发明驱动装置应用于其他转动机械时，所述驱动装置可视需要通过一转动轴结合齿轮组与飞轮等机构连接所述转动机械。其中应用于风力发电机组时，可替代风力发电机的受风力作用的叶片。

本发明驱动装置1包含一框架11、一摆锤组件12、一电磁组件13以及一感应开与关组件14，其中：

所述框架11的中心供所述转动轴21沿水平面L1方向通过，框架11中界定有一沿垂直面方向设置的圆环形区间111。

所述摆锤组件12包含一锤杆121以及一磁吸块122，所述磁吸块122是能被磁吸力吸引的导磁性材质所制成的部件，其中所述锤杆121一端固接于所述转动轴21上，所述锤杆121另一端固接磁吸块122，所述摆锤组件12枢设于框架11中，摆锤组件12的磁吸块122伸向框架11的圆环形区间111并能沿垂直面方向依循一旋转方向(如逆时针方向或顺时针方向)旋转，于本优选实施例，摆锤组件12是在框架11中作逆时针方向旋转。于本优选实施例中，所述磁吸块122是形成中间部位厚、外周缘薄的碟形部件，使碟形的磁吸块122旋转时，能够减少风阻。

所述电磁组件13具有一电磁块131以及一线圈组132，所述线圈组132是绕设于电磁块131外周面，且线圈组132能连接外部电源供给其所需的电能，所述外部电源可为太阳能电池或其他，所述电磁组件13于线圈组132通电时能使电磁块131感应产生磁吸力，断电时不产生磁吸力。所述电磁组件13是设置于所述框架11的圆环形区间111内且邻近摆锤组件12旋转路径的外围适当处，电磁组件13能对摆锤组件12的磁吸块122适时地提供磁吸力及停止提供磁吸力，且不会接触旋转中的摆锤组件12。

所述感应开与关组件14具有一感应开启组件141以及一感应关闭组件142，所述感应开启组件141及感应关闭组件142可为红外线感应式侦测开关，且电性连接所述电磁组件13。所述感应开启组件141与感应关闭组件142是间隔设置于框架11的圆环形区间111内且邻近摆锤组件12旋转路径的外围适当处，所述感应开启组件141与感应关闭组件142是位于电磁组件13前方且依循摆锤组件12顺旋转方向前后间隔排列，即感应关闭组件142位于感应开启组件141与电磁组件13之间，用以侦测到摆锤组件12通过其所在的位置时分别控制电磁组件13通电与断电。

如图2及图3所示，本发明驱动装置于使用时，是通过该启动装置22带动摆锤组件12朝远离电磁组件13方向逆向旋转至一预定高度的位置A后，释放摆锤组件12，摆锤组件12凭借重力作用向下摆动，当通过设置有感应开启组件141的位置B时，感应开启组件141令电磁组件13的线圈组132通电而使电磁组件13中的电磁块131产生磁吸力，利用磁吸力吸引摆锤组件12顺旋转方向旋转，当摆锤组件12通过位于电磁组件13前方的感应关闭组件142的位置C时，感应关闭组件142令电磁组件13的线圈组132断电，使电磁组件13不产生磁吸力，此时，摆锤组件12仍因旋转的惯性而能继续顺向旋转，接着通过电磁组件13前方的位置D以及通过摆锤组件12旋转路径的最高点位置E后，再凭借重力作用而使摆锤组件12向下旋转，如此循环动作，使摆锤组件12能连续旋转，进而通过转动轴21驱动发电机2运转持续发电。

本发明利用前述驱动装置第一优选实施例的组成构造，使其仅需利用一组电磁组件13搭配重力的运用，即能带动摆锤组件12旋转运动。在摆锤组件12连续旋转的过程中，通过感应开与关组件14适时地决定电磁组件13通电产生对摆锤组件12的磁吸力，以及适时对电磁组件13断电，而能有效地减少电能的损耗。

如图4所示，是揭示本发明驱动装置的第二优选实施例，其相较于图1及图2所揭示的驱动装置1第一优选实施例的差异处在于：该驱动装置1第二优选实施例增加电磁组件13A、13B、13C的数量与控制所述电磁组件13A、13B、13C通电与断电的感应开与关组件14A、14B、14C的数量，所述电磁组件13A、13B、13C与搭配组合的感应开与关组件14A、14B、14C增加的数量是视实际的需求而增减。所增设的电磁组件13A、13B、13C及感应开与关组件14A、14B、14C是用以增加对摆锤组件12受磁吸力影响的时间，以加快摆锤组件12的旋转速率。

如图4所示，于本发明驱动装置的第二优选实施例中，是在具有一组电磁组件与一组感应开与关组件的驱动装置第一优选实施例的基础上，再增设两组电磁组件以及两组感应开与关组件，其中，第一个电磁组件13A、第二个电磁组件13B以及第三个电磁组件13C是依循摆锤组件12旋转方向依序间隔设置于框架11的圆环形区间111内且邻近摆锤组件12旋转路径的外围适当处，该些电磁组件13A、13B、13C能受控地对摆锤组件12的磁吸块122提供磁吸力而不会接触摆锤组件12。所述第一个感应开与关组件14A、第二个感应开与关组件14B以及第三个感应开与关组件14C是装设于框架11上且邻近摆锤组件12范围的外围适当处，每一感应开与关组件14A、14B、14C各具有一感应开启组件141A、141B、141C以及一感应关闭组件142A、142B、142C，所述感应开启组件141A、141B、141C及感应关闭组件142A、142B、142C可为红外线感应式侦测开关，所述每一感应开与关组件14A、14B、14C的感应开启组件141A、141B、141C与感应关闭组件142A、142B、142C分别电性连接一相对应的电磁组件13A、13B、13C，且各感应开与关组件14A、14B、14C的感应开启组件141A、141B、141C与感应关闭组件142A、142B、142C是间隔设置于相应的电磁组件13A、13B、13C前方且依循摆锤组件12顺旋转方向前后间隔排列，即每一感应开与关组件14A、14B、14C的感应关闭组件142A、142B、142C位于感应开启组件141A、141B、141C与相应的电磁组件13A、13B、13C之间，用以侦测摆锤组件12通过设置有感应开启组件141A、141B、141C与感应关闭组件142A、142B、142C的位置时，分别控制各电磁组件13A、13B、13C通电与断电的时间点。

如图4所示，本发明驱动装置1第二优选实施例于实际运作时，是利用启动装置带动摆锤组件12旋转至一预定高度的位置G1后，释放摆锤组件12，摆锤组件12凭借重力作用向下摆动，当先后通过设置有第一、第二个感应开启组件141A、141B的位置G1、H1时，分别由第一、第二个感应开启组件141A、141B，令第一、第二个电磁组件13A、13B的线圈组132A、132B依序通电，使第一、第二个电磁组件13A、13B的电磁块131A、131B感应产生磁吸力吸引摆锤组件12顺旋转方向旋转。当摆锤组件12接着旋转通过接近第一个电磁组件13A前方的第一个感应关闭组件142A的位置G2时，第一个感应关闭组件142A令第一个电磁组件13A的线圈组132A断电，使第一个电磁组件13A不产生磁吸力，避免摆锤组件12被第一个电磁组件13A所磁吸而停止旋转，此时，摆锤组件12仍因旋转的惯性以及受到通电的第二个电磁组件13B的磁吸力作用而能继续顺向旋转，其中接着通过接近第二个电磁组件13B前方所设置第三个感应开启组件141C的位置K1时，第三个感应开启组件141C令第三个电磁组件13C的线圈组132C通电而使电磁块131C感应产生磁吸力，对摆锤组件12提供顺向旋转的磁吸力，之后，再通过接近第二个电磁组件13B前方所设置第二个感应关闭组件142B的位置H2时，第二个感应关闭组件142B令第二个电磁组件13B断电而停止产生磁吸力，避免摆锤组件12被第二个电磁组件13B所磁吸而停止旋转，同时，摆锤组件12凭借第三个电磁组件13C提供的磁吸力以及旋转的惯性而能继续顺向旋转，直至通过接近第三个电磁组件13C前方所设置第三个感应关闭组件142C的位置K2时，第三个感应关闭组件142C令第三个电磁组件13C断电而停止产生磁吸力，避免摆锤组件12被第三个电磁组件13C所磁吸而停止旋转，此时，摆锤组件12因旋转的惯性而能继续旋转，使摆锤组件12能够通过摆锤组件12旋转路径的最高点位置E，之后，再凭借重力作用，使摆锤组件12向下旋转，借此循环动作，使摆锤组件12能连续旋转，进而通过转动轴21驱动发电机2运转持续发电。

如图5至图7所示，是揭示本发明驱动装置的第三优选实施例，该驱动装置第三优选实施例同样是结合一启动装置22连接于一发电机2的转动轴21上。该驱动装置1包含一框架11、一摆锤组件12A、至少一电磁组件13A、13B、13C以及至少一感应开与关组件14A、14B、14C，其中：

所述框架11中形成一呈垂直方向的圆环形区间111，框架11的中心供所述转动轴21沿水平方向通过。

所述摆锤组件12A具有一锤杆121A以及两磁吸块122A、122B，所述两磁吸块122A、122B是由能被磁吸力吸引的导磁性材质所制成的部件，所述锤杆121A设置于框架11上且固接于转动轴21上，该两磁吸块122A、122B是间隔固接于所述锤杆121A另一端，且该两磁吸块122A、122B位于框架11的圆环形区间111的轴向两侧呈相对配置。所述摆锤组件12A能于框架11上依循一旋转方向(如逆时针方向或顺时针方向)旋转，于本优选实施例，是摆锤组件12A是在框架11上作逆时针方向旋转。

所述电磁组件13A、13B、13C具有一电磁块131以及一绕设于电磁块131外围的线圈组132，线圈组132能由外部电源供给所需的电能，所述外部电源可为太阳能电池或其他，使所述电磁组件13A、13B、13C通电时能产生磁吸力，断电时不产生磁吸力。所述电磁组件13A、13B、13C是设置所述框架11的圆环形区间111内，电磁块131平行于框架11的中心轴方向设置，电磁组件13A、13B、13C能对摆锤组件12A的两磁吸块122A、122B提供磁吸力但不会接触摆锤组件12A。当电磁组件13A、13B、13C的数量为多个时，该多个电磁组件13A、13B、13C是间隔分布于框架11的圆环形区间111一侧的部分区段，而且使用多个电磁组件13A、13B、13C能增加对摆锤组件12A受磁吸力影响的时间，以加快摆锤组件12A的旋转速率。

所述感应开与关组件14A、14B、14C的数量是相对于电磁组件13A、13B、13C的数量，所述感应开与关组件14A、14B、14C具有一感应开启组件141A、141B、141C以及一感应关闭组件142A、142B、142C，所述感应开启组件141A、141B、141C及感应关闭组件142A、142B、142C可为红外线感应式侦测开关，且电性连接相对应的电磁组件13A、13B、13C。所述感应开启组件141A、141B、141C与感应关闭组件142A、142B、142C间隔设置于框架11的圆环形区间111内且邻近摆锤组件12A旋转路径的适当处，每一感应开与关组件14A、14B、14C的感应开启组件141A、141B、141C与感应关闭组件142A、142B、142C是位于相对应的电磁组件13A、13B、13C前方且依循摆锤组件12、12A顺旋转方向前后间隔排列，即感应关闭组件142A、142B、142C位于感应开启组件141A、141B、141C与相对应的电磁组件13A、13B、13C之间，用以侦测到摆锤组件12A通过其所在的位置时分别控制相对应的电磁组件13A、13B、13C通电与断电。

本发明驱动装置1第三优选实施例于实际运作时，其运作方式与前述第一、第二优选实施例相同，差异处在于所述摆锤组件12A的两磁吸块122A、122B相对配置于框架11中具有电磁组件13A、13B、13C的圆环形区间111的内、外围。所述电磁组件13A、13B、13C是采取电磁块131为平行于框架11轴向设置，电磁块131两端分别对应该两磁吸块122A、122B的旋转路径。如此，当电磁组件13A、13B、13C通电时，利用电磁块131两端分别为磁极端，而能分别对每一摆锤组件12A的两磁吸块122A、122B同时产生磁吸作用；电磁组件13A、13B、13C断电时，则停止对摆锤组件12A的两磁吸块122A、122B提供磁吸力。

以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种驱动装置，是用以连接于一转动轴，其特征在于，其包含：

一框架，所述框架具有一沿垂直面方向的圆环形区间，且转动轴沿水平方向穿设所述框架的中心；

一摆锤组件，能沿垂直面方向旋转地设置于框架上，所述摆锤组件包含一锤杆以及一导磁性的磁吸块，锤杆一端固接于转动轴，磁吸块固设于锤杆另一端；

至少一电磁组件，设置于框架的圆环形区间中，且对应于摆锤组件的旋转路径；

对应于电磁组件数量的感应开与关组件，设置于框架的圆环形区间中且位于相对应电磁组件的前方适当位置，所述感应开与关组件能于摆锤组件旋转至电磁组件的前方时，依序控制电磁组件通电产生对旋转中的摆锤组件发生作用的磁吸力，以及电磁组件断电停止产生磁吸力的时机。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置具有多个电磁组件与相对应数量的感应开与关组件，所述多个电磁组件是间隔设置于框架的圆环形区间中，且相对于摆锤组件旋转路径的外围处，所述多个感应开与关组件是分别设置于框架的圆环形区间中且位于相对应的电磁组件前方。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述电磁组件具有一电磁块以及一绕设电磁块外侧的线圈组，所述感应开与关组件包含一感应开启组件与一感应关闭组件，所述感应开启组件与感应关闭组件是相对于所对应的电磁组件前方间隔设置且分别电性连接电磁组件。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述摆锤组件于锤杆上增设一导磁性的磁吸块，该两磁吸块间隔排列于锤杆上且位于框架的圆环形区间轴向两侧；所述电磁组件各具有一电磁块以及一绕设电磁块外侧的线圈组，电磁块平行于框架轴向配置，电磁块两端分别对应该两磁吸块的旋转路径；所述感应开与关组件包含一感应开启组件与一感应关闭组件，所述感应开启组件与感应关闭组件是相对于所对应的电磁组件前方间隔设置且分别电性连接电磁组件。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置具有多个电磁组件与相对应数量的感应开与关组件，所述多个电磁组件是间隔设置于框架的圆环形区间中，所述多个感应开与关组件是分别设置于框架的圆环形区间中且位于相对应的电磁组件前方。