CN107026521A - 具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置 - Google Patents

Abstract

一种具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其包括转子单元及定子单元。转子单元包含至少一磁铁及转子本体，所述至少一磁铁设置于所述转子本体。定子单元包含至少一线圈组及至少两个导磁体，所述线圈组包括至少两个线圈。所述至少两个线圈以桥接方式电性耦接。所述线圈设置于所述导磁体的一导磁柱上。通过转子单元相对于定子单元的旋转运动、直线运动或往返运动，所述至少一磁铁用于与所述至少两个线圈同步产生至少双激磁，从而使所述至少一线圈组产生交流电压，从而达到高电压输出的功效。

Description

具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，尤其是涉及一种具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，尤其应用于手持式的发电装置。

背景技术

发电机的主要用途是将动能能量转化成电能能量。而发电机内部主要是利用线圈与磁铁之间相互转动，即磁铁透过线圈转动时，线圈的磁场会产生变动，而产生感应电流。因此发电机之所以能够发电，是利用了电磁感应的原理将动力所作的功转换成电能。

现有的发电机主要可分为两大类，第一类为轴向式发电机(如：圆盘型发电机)，第二类为径向式发电机(如：圆柱型发电机)。而不论是哪一种类的发电机，公知的发电机内部结构主要是由定子及转子所构成，例如：发电机的定子设有复数个线圈，且发电机的转子设有复数个磁铁，所述复数个磁铁相对间隔设置于复数个线圈的外围，当转子被驱动时，复数个磁铁相对线圈转动，即利用磁铁与线圈之间相互激磁，使得线圈可产生感应电流，而达到使发电机发电的功效。

然而，公知的发电机乃具有下列缺陷，例如：

(一)公知的发电机将复数个磁铁以N极及S极交错排列方式(如：数组排列方式)设置，使得每一磁铁仅能以单一面(端)的磁极(如：N极或S极)与线圈相对应，导致发电机运转时，往往只利用到磁铁其单一面(端)的磁极(如：N极或S极)与一线圈相互激磁，致使公知的发电机的发电效能不显著；此外，磁铁其单一面(端)的磁极(如：N极或S极)分别与一线圈激磁，也导致公知的发电机的发电效能不显著。

(二)因前项所述的缺陷，若要提升公知的发电机的发电效能，则势必增加线圈与磁铁的数量，导致发电机的体积、重量及成本都会相对增加；又或者必须增加发电机的转子的转速，才能提升公知的发电机的发电效能。

(三)当公知的发电机转动时，往往线圈会产生一反抗电流，进而阻碍转子的转速，致使转子的转动阻力增加。

发明内容

鉴于以上问题，本发明在于提供一种具双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其使至少一磁铁同步地与一线圈组的至少两个线圈产生至少双激磁，并使这些线圈以桥接方式电性耦接，令这些线圈产生交流电压，以达到高电压输出的效果，尤其可在较低转速下产生高电压输出的效果；同时可消除反电动势，从而降低转子的转动阻力。

依据本发明的一方面，提出一种具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其包括：转子单元及定子单元。转子单元，其包括至少一磁铁及转子本体，所述至少一磁铁设置于所述转子本体。定子单元，包括至少一线圈组及至少两个导磁体，所述线圈组用于与所述至少一磁铁同步激磁，所述线圈组包括至少两个线圈，所述导磁体包含复数个彼此相连的导磁柱，所述线圈设置于所述导磁体的这些导磁柱中的一第一导磁柱，所述至少两个线圈以桥接方式电性耦接；其中当所述转子单元相对于所述定子单元运动时，所述至少一磁铁用于与所述至少两个线圈同步产生至少双激磁，从而使至少一线圈组产生交流电压。

在发电装置的一实施例中，所述转子单元配置为相对于所述定子单元进行旋转运动。

在发电装置的一实施例中，所述转子单元配置为相对于所述定子单元进行直线运动或往返运动。

在发电装置的一些实施例中，所述至少两个导磁体为U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯中至少一种。

在发电装置的一些实施例中，所述至少一磁铁的磁极方向配置为与所述转子单元的运动方向平行。

在发电装置的另一些实施例中，所述至少一磁铁的磁极方向配置为与所述转子单元的运动方向垂直。

在发电装置的一些实施例中，所述至少两个导磁体是彼此相向地设置的，所述至少一磁铁配置于所述转子本体上而用于在所述至少两个导磁体之间运动，且与所述至少两个线圈同步产生激磁，从而使所述至少两个线圈产生交流电压。

在发电装置的另一些实施例中，所述至少两个导磁体是并排设置的，所述转子单元具有至少两个磁铁，所述至少两个磁铁配置于所述转子本体上而用于在所述至少两个导磁体之间运动，且与所述至少两个线圈同步产生激磁，从而使所述至少两个线圈产生交流电压

在发电装置的另一些实施例中，所述转子单元的所述转子本体还用于与至少一传动机构连接，由所述传动机构驱动所述转子本体运动。所述传动机构是按压式、脚踏式、手摇式、或推拨式驱动的传动机构，从而带动所述转子单元相对于所述定子单元进行旋转运动、直线转动或往返转动。

在发电装置的一实施例中，应用于手持式的发电装置，其包括一转子单元及一定子单元。所述转子单元设有至少一磁铁，所述磁铁的第一磁极(如：N极)及第二磁极(如：S极)分别朝向转子单元的两个侧面；所述定子单元设有至少一线圈组，所述线圈组包括第一线圈及第二线圈，所述第一线圈与第二线圈相对应并分别位于所述磁铁的两端，由所述第一线圈与第一磁极相对应，由所述第二线圈与第二磁极相对应，所述第一线圈与第二线圈再以桥接方式电性耦接。

在发电装置的一实施例中，当所述转子单元转动时，利用所述磁铁的第一磁极(如：N极)及第二磁极(如：S极)可同步地与所述第一线圈及第二线圈产生双激磁，而且所述第一线圈及第二线圈具相同电流方向，令所述第一线圈与第二线圈产生倍增的交流正相电压及负相电压，达到具有高电压输出的功效。

在发电装置的一实施例中，利用一磁铁的第一磁极(如：N极)及第二磁极(如：S极)可同步地与第一线圈及第二线圈产生双激磁，使得转子单元于低转速下仍可获得较佳的发电效能；同时可减少线圈与磁铁的数量，从而有效降低发电机的体积、重量及成本。

在发电装置的另一实施例中，利用第一线圈与第二线圈以桥接方式电性耦接，当磁铁的第一磁极(如：N极)及第二磁极(如：S极)同步地与第一线圈及第二线圈产生双激磁时，第一线圈与第二线圈可产生倍增的交流正相电压及负相电压；从而，利用取得第一线圈与第二线圈的正/负相电压的波峰值，即可排除掉第一线圈与第二线圈所产生的反抗电压，可消除反电动势，从而降低转子单元的转动阻力。

本发明的上述实施例的有益效果如下：可于较低转速下产生高电压输出的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的发电装置第一实施例一视角分解图。

图2为根据本发明的发电装置第一实施例另一视角分解图。

图3为根据本发明的发电装置第一实施例一组合侧视图。

图4为根据本发明的发电装置第一实施例一应用实施例示意图。

图5为根据本发明的发电装置第一实施例另一应用实施例示意图。

图6为根据本发明的发电装置的转子一实施例示意图。

图7为根据本发明的发电装置的线圈一实施例示意图。

图8为根据本发明的发电装置第二实施例一视角分解图。

图9为根据本发明的发电装置第二实施例一组合侧视图。

图10为根据本发明的发电装置第二实施例一应用实施例示意图。

图11及图12为根据本发明的发电装置的一实施例的示意图。

图13及图14为根据本发明的发电装置的另一实施例的示意图。

图15A及图15B为根据本发明的发电装置的另一些实施例的示意图。

图16为根据本发明的发电装置的一实施例的示意图。

图17及图18为根据本发明的发电装置的另一些实施例的示意图。

图19为根据本发明的发电装置的另一些实施例的示意图。

图20为关于传动机构的一实施例的示意图。

图21及图22A为根据本发明的发电装置的转子单元的另一实施例的示意图。

图22B为图22A的转子本体与定子单元的一实施例的示意图。图23为根据本发明的发电装置的转子单元的另一实施例的示意图。

1、1A、1B、1C、1D：转子单元；11：转盘；11A、11B、11C、11D：转子本体；111：第一侧面；112：第二侧面；12：磁铁；121：第一磁极；122：第二磁极；13：配重块；2、2A、2B：定子单元；21、21A：第一板体；22、22A：第二板体；23：线圈组；23A：第一线圈组；23B：第二线圈组；231：第一线圈；232：第二线圈；3：导磁体；4：导磁体；40：第一导磁柱；41：第二导磁柱；42：第三导磁柱；49：连接部；5：电源控制模块；6：蓄电装置；7、7A：传动机构；Z、W：方向。

具体实施方式

为使本发明的其他特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，兹将本发明配合附图，详细叙述本发明的特征以及优点，以下的各实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参阅图1、2及3所示，本发明公开了一种具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，尤其是应用于手持式的发电装置，有别于现有的数组式磁铁排列的设计，其包括有一转子单元1及一定子单元2。

转子单元1包括至少一个或一个以上的磁铁12，磁铁12其一端设有第一磁极121(如：N极)，其另一端设有第二磁极122(如：S极)，而第一磁极121朝向转子单元1的一个侧面，而第二磁极122朝向转子单元1的另一侧面。

本发明试举一实施例，例如：转子单元1包括一转盘11(或称转子本体)及复数个磁铁12。转盘11一侧面设有一第一侧面111，另一侧面设有一第二侧面112，所述转盘11可与一传动机构连接，由传动机构驱动转盘11转动；所述传动机构非本发明的技术特征所在，故于此不再赘述。磁铁12设置于转盘11，磁铁12的一端设有第一磁极121(如：N极)，另一端设有第二磁极122(如：S极)，第一磁极121朝向转盘11的第一侧面111，第二磁极122朝向转盘11的第二侧面112。

定子单元2包括至少一组或一组以上的线圈组23，线圈组23用于与磁铁12的第一磁极121及第二磁极122同步激磁，所述线圈组23包括至少一第一线圈231及至少一第二线圈232，第一线圈231与第二线圈232相互对应并且分别位于转子单元1的磁铁12的两端，使得第一线圈231可以与磁铁12的第一磁极121相对应，第二线圈232可以与磁铁12的第二磁极122相对应，而第一线圈231与第二线圈232以桥接方式电性耦接。

本发明试举一实施例，例如：定子单元2包括一第一板体21、一第二板体22及复数个线圈组23。第一板体21相对设置于转盘11的第一侧面111，第二板体22相对设置于转盘11的第二侧面112，所述第一板体21与第二板体22可以是一电路板；线圈组23包括至少一第一线圈231及至少一第二线圈232，第一线圈231可设于第一板体21并对应磁铁12的第一磁极121，第二线圈232可设于第二板体22并对应磁铁12的第二磁极122，而第一线圈231与第二线圈232以桥接方式电性耦接。

利用一磁铁12的第一磁极121(如：N极)及第二磁极122(如：S极)可分别与任一线圈组23相对应，即磁铁12的第一磁极121可与线圈组23的第一线圈231以平行方式间隔对应，同时磁铁12的第二磁极122可与线圈组23的第二线圈232以平行方式间隔对应。当转子单元1转动时，磁铁12的第一磁极121及第二磁极122可同步地与线圈组23的第一线圈231及第二线圈232产生双激磁，使得第一线圈231及第二线圈232具有相同电流方向，令第一线圈231与第二线圈232产生倍增的交流正相电压及负相电压(例如：第一线圈231为正相电压，第二线圈232为负相电压)，达到具有高电压输出的功效。

请同时配合参阅图4、5所示，本发明试举一应用实施例，其中，转子单元1可设有复数个(如三个)磁铁12，定子单元2可设有复数个(如六组)线圈组23；利用每一个磁铁12的第一磁极121及第二磁极122皆可同步地与每一组线圈组23的第一线圈231及第二线圈232产生双激磁，从而可获得倍增电压；当转子单元1转动时，复数个磁铁12可依次同时与复数个线圈组23同步产生双激磁，从而还可进一步提高发电效能。达到转子单元1于低转速下仍可获得较佳的发电效能。当应用于手持式的发电装置时，即可有效降低手持式的发电装置的体积、重量及成本。然而，本发明的实现方式并不受上述磁铁12及线圈组23的数量的限制，磁铁的数量及线圈组的数量可配置为相同或不同。

所述线圈组23所产生的电力可汇集至一默认的控制模块(如：整流器或升压电路等其它控制器或控制电路)进行整流或升压。

值得注意的是，透过线圈组23的第一线圈231与第二线圈232以桥接方式电性耦接，当磁铁12的第一磁极121及第二磁极122同步与第一线圈121及第二线圈122产生双激磁时，第一线圈121与第二线圈122可产生倍增的交流正相电压及负相电压；从而，利用取得第一线圈121与第二线圈122的正/负相电压的波峰值，即可排除掉第一线圈121与第二线圈122所产生的反抗电压，达到可消除反电动势，由此而降低转子单元1的转动阻力。

请再配合参阅图6所示，其中，所述转子单元1的转盘11进一步设有至少一配重块13。当转盘11转动时，利用配重块13所产生的惯性，降低驱动转盘11转动所需的动能。

请再配合参阅图7所示，其中，所述线圈组23于第一线圈121或第二线圈122内部可进一步缠绕设有至少一导磁体3(如：导磁硅钢片)，使得第一线圈121与第二线圈122所产生的电场能集中，进一步有效提升高发电效能。然而，本发明中的导磁体的形式及配置方式并不仅限于上述示例性实例而已，也可以是其他的变形或修饰例。

请再配合参阅图8、9及10所示，本发明试举另一实施例，所述转子单元1包括一转盘11及至少两个或两个以上磁铁12。其中一个或一个以上磁铁12的第一磁极121(如：N极)朝向转子单元1的一个侧面(如：转盘11的第一侧面111)，而其中另一个或一个以上磁铁12的第二磁极122(如：S极)相同朝向转子单元1的该侧面(如：转盘11的第一侧面111)，例如：一部分磁铁12的第一磁极121朝向转盘11的第一侧面111、另一部分磁铁12的第二磁极122相同朝向转盘11的第一侧面111，使得转子单元1的转盘11的第一侧面111具有不同磁极的第一磁极121及第二磁极122(如图8所示)。

所述定子单元2包括一第一板体21及复数个线圈组23，第一板体21设置位于转盘11的第一侧面111，且第一板体21与转盘11的第一侧面111以平行方式间隔对应；线圈组23则包括复数个第一线圈231，复数个第一线圈231分别设于第一板体21，并与转盘11位于第一侧面111的磁铁12的第一磁极121(如：N极)及第二磁极122(如：S极)间隔对应，让磁铁12的第一磁极121及第二磁极122可同时对应一第一线圈231，其中，同时对应磁铁12的第一磁极121及第二磁极122的两个第一线圈231以桥接方式电性耦接。

当转子单元1转动时，位于转盘11的第一侧面111的第一磁极121(如：N极)及第二磁极122(如：S极)可同步与线圈组23的两个第一线圈231产生双激磁，令同步对应第一磁极121及第二磁极122的两个第一线圈231产生倍增交流正相电压及负相电压。达到转子单元1于低转速下仍可获得较佳的发电效能。当应用于手持式的发电装置时，即可有效降低手持式的发电装置的体积、重量及成本。此外，在其他实施例中，亦可将上述图8至图10所示的转子单元1中的磁铁12的磁极方向配置为与图1的转子单元1的磁铁12的磁极方向相同。

此外，在本发明的一些实施例中，定子单元2还可包括至少一导磁体，可将相同或不同类型的导磁体与线圈组23配置，从而使发电装置能够达到于线圈组在较低转动速率下产生较高电压输出的效果。例如，该发电装置可通过使用一个或多个能够降低磁漏的导磁体来与线圈组23搭配，譬如该导磁体是含有复数个柱体的磁芯，如U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯及其他能够降低磁漏的不同类型的磁芯中的至少一种或多种的组合。

如图11所示，第一线圈231(或第二线圈232)配置于该导磁体4上；导磁体4包括第一导磁柱40、第二导磁柱41、第三导磁柱42及连接部49，其中第一线圈231(或第二线圈232)套设于第一导磁柱40上，从而可有效地增加该发电装置输出的功率。如图11所示，本实施例的发电装置中，磁铁12配置为：沿着导磁体4上方进行运动；磁铁12分别经过导磁体4的第二导磁柱41、第一导磁柱40、第三导磁柱42且与它们保持纵向距离。当磁铁12经过导磁体4的第二导磁柱41、第一导磁柱40上方时，会激发第一线圈231(或第二线圈232)产生电流。接着，如图12所示，当磁铁12经过导磁体4的第一导磁柱40、第三导磁柱42上方时，持续激发第一线圈231(或第二线圈232)产生电流。由于导磁体4具有引导磁力线(如虚线箭号所示意)形成封闭路线而降低磁漏的作用，以及上述激发电流的过程使第一线圈231(或第二线圈232)能产生振幅较大的交流电压。

在发电装置的另一实施例中，还可使复数个导磁体4并排地配置，并仿照图11，将复数个第一线圈231(或第二线圈232)分别套设于这些导磁体4的第一导磁柱40上，也就是使复数个第一线圈231(或第二线圈232)围绕在这些第一导磁柱40上，从而可有效地增加该发电装置输出的功率。

在发电装置的另一实施例中，还可将两组或以上的具有复数个柱体的磁芯彼此相向地设置，从而达成更低的磁漏或无磁漏。如图13所示，两个导磁体4的第一导磁柱40、第二导磁柱41、第三导磁柱42彼此相向地配置，且第一线圈231及第二线圈232分别配置于两个导磁体4的第一导磁柱40上，从而可有效地增加该发电装置输出的功率。如图13所示，本实施例的发电装置中，磁铁12配置成：沿着两个导磁体4之间的空间中进行运动，例如其运动方向是与彼此相向的两导磁柱的轴线垂直。磁铁12分别经过导磁体4的第二导磁柱41、第一导磁柱40、第三导磁柱42且与它们保持距离。当磁铁12经过两个导磁体4的第二导磁柱41、第一导磁柱40之间时，会同时激发第一线圈231及第二线圈232产生电流。接着，当磁铁12经过导磁体4的第一导磁柱40、第三导磁柱42之间时，持续激发第一线圈231及第二线圈232产生电流。导磁体4具有引导磁力线形成封闭路线而降低磁漏的作用，以及上述激发电流的过程中使第一线圈231及第二线圈232产生振幅更大的交流电压。

此外，在前述的各实施例中，可进一步利用桥接方式来耦接第一线圈231及第二线圈232，使总成地产生振幅更大的电压。例如，至少一第一线圈231及至少一第二线圈232是通过串联的桥接方式而耦接的，以产生振幅更大的交流电电压，并进一步与电源控制模块5耦接。举例而言，如图15A的方块图所示，复数个第一线圈231(以下称为第一线圈组23A)是以串联方式耦接的；另一方面，复数个第二线圈232(以下称为第二线圈组23B)是以串联方式耦接的。如此配置，当转子单元上的一个或复数个磁铁12在第一线圈组23A及第二线圈组23B之间进行返往运动(如至少一磁铁在转盘上转动或在一面上往返移动)时，相对配置的第一线圈231及第二线圈232因电磁感应而同时激发各自产生电流。由于相对配置的第一线圈231及第二线圈232是以串联方式来桥接的，其如同两个分别具有随时间变化电压V1及V2的电池的串联，故此第一线圈231及第二线圈232的瞬间电压约为V1及V2的和。如此，当转子单元配置有两个或以上的磁铁12并在第一线圈组23A及第二线圈组23B之间进行返往运动时，可使第一线圈组23A及第二线圈组23B中多对线圈同步地被激发。如此，对于第一线圈组23A而言，第一线圈组23A的总电压可等于第一线圈组23A中所有第一线圈的电压的总和V_A；同理，对于第二线圈组23B而言，第二线圈组23B的总电压可等于第二线圈组23B中所有第二线圈的电压的总和V_B。故此，第一线圈组23A及第二线圈组23B(即线圈组23)总共产生的电压V_C为V_A+V_B，如此将得以产生振幅更大的交流电电压。举例而言，如图15B的波形图所示，第一线圈组23A及第二线圈组23B的串联方式产生振幅更大的交流电压信号。另外，上述例子中所指的返往运动可以是，但不限于：一磁铁或多个磁铁在转子单元的转动下而转动或在一面上往返移动。

此外，在应用图13于图15A的实施例中，可进一步达至更低或无磁漏的情况，从而产生较大的交流电压信号，亦可以用低运动速率而达到高电压信号输出的效果。举例而言，相对于市售的手动式发电装置以3000转/分(rpm)达至12V的交流电压的情况，在一些应用图13于图15A的发电装置的实施例中，该发电装置的转子单元能够于约200rpm～约1000rpm的转速范围下令线圈组总体产生约5V～约20V范围的交流电压信号。又例如，该发电装置的转子单元能够于约250rpm～约350rpm的转速范围下令线圈组总体产生约12V的交流电压信号。又例如，该发电装置的转子单元能够于约300rpm的转速范围下令线圈组总体产生约12V的交流电压信号。然而，本发明对于线圈组总体能产生的交流电压的振幅不作特别限制，可以依产品或需求而配置发电装置的转子单元、定子单元、及磁导体等，从而达成其他或更高振幅的交流电压。

另外，在一实施例中，亦可将至少两个第一线圈231(或第二线圈232)以桥接方式耦接，如图16所示以串联方式来桥接。举例而言，若一组线圈中各个线圈所能产生的电压为V1时，则可推知具有N个线圈的线圈组23A可以产生约N*V1的电压。再者，对于如图15A的配置方式而言，因具有两组同步激发的线圈，故此线圈组23可产生约2*N*V1的电压。然而，在实现时第一线圈组23A(及/或第二线圈组23B)中线圈的数目及各自能产生的电压可以设为相同或不同，例如，可以依产品的规格需求而配置适当的线圈的匝数等组件参数，或因组件参数的公差等因素，从而令线圈产生的电压为相同或不同。故此，本发明当可作各种方式实现而不受上述例示性实施例的限制。

此外，电源控制模块5例如包括整流器及/或升压电路等其它控制器或控制电路，从而进行整流、升压或降压的作用，从而输出较为稳定的直流电压信号，例如是1V、3.3V、5V、7V、9V、12V、14V、或以上的电压信号。然而，本发明并不受此限制，当可视需求而配置电源控制模块5而产生所需的输出电压及电流信号。

此外，本发明中关于桥接的方式，并不限于前述例子，在其他实施例中，当可依发电装置的需求，以其他串联及/或并联及/或其他可以产生振幅较大的交流电电压的耦接方式来实现。此外，上述关于桥接方式的各种实施例，如图15A、图16所示者，皆可应用于本发明中所有发电装置的实施例中。

另外，上述图11至图14的实施例中，磁铁12可以配置于可相对于线圈组23运动的面上，例如图1至图10中转子单元1上。磁铁12的第一磁极121(如N极)及第二磁极122(如S极)的方向，例如如图11所示，是使两磁极在复数个导磁柱上方之间运动的方向。又例如，这些磁铁12所配置的可相对于线圈组23运动的面，可以是沿一转轴而转动的旋转面(如转子单元1)或可前后往返的平面(亦可视为转子单元)；换言之，磁铁12的该第一磁极121及该第二磁极122的朝向与该转子单元的运动方向平行。本发明的实现方式并不受上述转子单元的配置、形状或运动方式的限制。此外，在一些实施例中，还可将上述图11及图12(或图13及图14)的实施例中磁铁12的磁极的方向改为图3(或图9)中磁铁12于转子单元1上的配置方式，如此，亦可因此而激发电流产生。总之，本发明对于转子单元上磁铁的磁极方向的配置不做特别限制，只要能使磁铁在线圈、导磁体之间产生激磁作用的任何磁铁的配置方向，皆可做为实现发电装置的实施例，例如配置一个或复数个磁铁于转子单元上，使磁铁的磁极方向与该转子单元的运动方向处于垂直、平行、倾斜等的任何角度皆可。

此外，本发明的实现方式并不受转子单元及定子单元的配置、形状、或运动方式限制。例如，在一些实施例中，转子单元可以相对于该定子单元旋转。例如，上述图11至图14的实施例中，导磁体4可设置于定子单元2的第一板体21及/或第二板体22。另一些实施例中，转子单元可以相对于该定子单元可以进行旋转、直线、前后或曲线的任何往返运动；故此，转子单元及/或定子单元的本体除了转盘状以外，亦可实现为平面状、或曲面状。如图17所示，转子单元1A相对于定子单元2A前后往返运动。定子单元2A包含第一板体21A及第二板体22A，其中一个或复数个第一线圈231配置于第一板体21A，一个或复数个第二线圈232配置于第二板体22A，如排成为列、行、数组、或任意方式设置。转子单元1A包括有转子本体11A，例如是盘体或基板的任何面，其上则配置有一个或复数个磁铁12，磁铁12例如排成列、行、数组、或任意方式设置。磁铁12的磁极方向可利用上述任一种磁铁的实施例来进行配置，如磁铁12配置于转子本体11A上，使磁铁12的磁极方面垂直、平行、或倾斜于转子单元1A的运动方向。此外，转子本体11A与第一板体21A及第二板体22A之间可通过任何机构方式产生相对运动，如滑槽、导引槽、齿轮等，本发明对此不做任何限制。此外，上述图11至图14的实施例中，导磁体4可设置于定子单元2A的第一板体21A及第二板体22A朝向转子单元1A的侧面。此外，如图18所示，转子单元1A相对于定子单元2B前后往返运动，定子单元2B包含第一板体21A，其中关于线圈及磁铁、及/或导磁体的配置亦可如此类推，故此不再赘述。

此外，如图19所示，在本发明的一些实施例中，发电装置还可配置至少一蓄电装置6(如可充电电池、电容、超级电量等)，使其与电源控制模块5耦接，从而成为移动电源装置。举例而言，电源控制模块5可以配置有符合一种或多种标准的电源输出接口，如USB、microUSB或其他等各种电源接口，从而用以连接其他符合该接口的电子装置，例如智能型装置、笔记本电脑、或其他装置。

举例而言，如图19所示，发电装置还可设置传动机构6，如以按压式、脚踏式、手摇式、推拨式或其他方式产生譬如直线、旋转、或往返等运动的力去带动转子单元进行相对于定子单元的直线、旋转、或往返等运动。传动机构7可以以任何方式与转子单元1(或1A)啮合或可活动地连接。例如，图20所示意的一实施例中，转子单元1B的转子本体11B是如图1或图8的圆盘状，转子本体11B的边缘可设有齿轮；另外，可在转子本体11B的上下侧面的侧边设置凹槽并配置齿轮于该凹槽。如此，传动机构7A与转子单元1B可动地连接或啮合的侧边配置有相对的齿轮，故传动机构7A可因此带动转子单元1B旋转。同理，对于如图17或图18的实施例，可利用包括齿轮的组件来实现传动机构7，从而令转子单元1A产生譬如直线、或往返等运动。然而，本发明并不受此传动机构的实现方式限制，当可使用任何可以产生运动的传动机构，如齿轮、皮带、轮轴、凸轮、连杆等中至少一种或多种组合来实现。此外，关于蓄电装置或传动机构的配置，还可结合上述如图1至图18的任一实施例，从而可达到低运动速率而达到高电压输出的效果。

此外，上述发电装置的任一实施例中的转子单元还可以利用其他结构或磁铁的配置方式加以实现。

举例而言，图1或图8中转子单元1可以改为包含有磁性材质或可磁化材质而制成的转子本体，在转子本体上可配置有复数个磁化区域，每个磁化区域可被视为磁铁。如图21及图22A所示，其为根据本发明的发电装置的转子单元的另一实施例的示意图。如图21所示，转子本体1C包括转子本体11C，其包含磁性材质或可磁化材质，其可进一步配置为在外力作用下沿Z方向上的轴心转动，例如以转轴、齿轮等任何机构配置在转子本体1C上，但本发明并不受此例子限制。此外，如图22A所示，在转子本体11C上可配置有磁化区域的数量，如3、4、5、6、7、8、9、10或以上，每个磁化区域可被视为转子本体11C上的磁铁12，且任一磁铁12之N极和S极与另一相邻的磁铁12之S极和N极是呈相对应状态。从而，根据本发明的任一实施例的定子单元，可配置成朝向转子本体11C的第一侧面111，亦可配置成朝向转子本体11C的第二侧面112，或可配置成朝向第一侧面111及第二侧面112，从而通过磁铁12与所述定子单元的线圈的磁力线割切而激发产生电流。

例如，在一实施例中，定子单元包括复数个线圈组及复数个导磁体，该线圈设置于该导磁体的多个导磁柱中的一导磁柱，该复数个线圈组以桥接方式电性耦接，其中该导磁体为U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯中至少一种。转子本体1C配置为可随着外力而沿Z方向上的轴心转动，使转子本体1C的磁铁12与所述线圈同步产生至少双激磁，从而使线圈产生交流电压。举例而言，如图22B所示，定子单元配置在转子本体11C的至少一侧面；图22B示意定子单元的线圈231与导磁体4(如：E型磁芯，但不受此例子限制)在转子本体11C旋转时产生激磁的情况。如图22B所示，线圈231与导磁体4配置成可以对应到转子本体11C的复数个磁极(如类似S、N、S极的3个磁极)。当转子本体11C的多个磁极转动至如图22B的位置时，则在导磁体4的导磁作用下瞬间在线圈231感应出两倍的电压。如此，转子本体11C旋转时与定子单元的多个线圈组作用而能产生交流电。

再者，本发明对于磁化区域或磁铁的数量并不加以限制；此外，在实现时，可按照所述定子单元中的线圈组的数量、排列方式而适当地配置，从而所述线圈同步产生至少双激磁，从而使线圈产生交流电压。

此外，图17或图18中转子单元1A可以改为包含磁性材质或可磁化材质而制成的转子本体，在转子本体上可配置有复数个磁化区域，每个磁化区域可被视为磁铁。图23为根据本发明的发电装置的转子单元的另一实施例的示意图。如图23所示，转子本体1D包括转子本体11D，其包含磁性材质或可磁化材质，其可进一步配置为在受力作用下沿W方向直线或往返转动，例如以转轴、齿轮等或任何机构配置在转子本体1D上，但本发明并不受此例子限制。此外，如图23所示，在转子本体11D上可配置有复数个磁化区域，每个磁化区域可被视为磁铁12，且任一磁铁12之N极和S极与另一相邻的磁铁12之S极和N极是呈相对应状态。请再参考图17或图18，根据本发明的发电装置(如图11、13、15A～19)的任一实施例的定子单元，可配置成朝向转子本体11D的第一侧面，亦可配置成朝向转子本体11C的第二侧面，或可配置成朝向第一侧面及第二侧面，从而通过磁铁12与所述定子单元的线圈的磁力线割切而激发产生电流。再者，本发明对于磁化区域或磁铁的数量、排列方式并不加以限制，例如可以排成列、行、数组、或任意方式设置。此外，在实现时，可按照所述定子单元中的线圈组的数量、排列方式而适当地配置，从而使所述线圈同步产生至少双激磁，从而使线圈产生交流电压。

此外，在本发明的其他实施例中，发电装置还可设置于电子装置(如智能型装置、多媒体播放器、或其他电子装置)中用作电源供应，从而使该电子装置可利用手动方式来产生辅助电力，以对该电子装置的蓄电装置进行充电。

综上所述，本发明提供实施例如上。由于本发明是利用复数个线圈桥接及同步激磁的配置方式，由此使发电装置能够达成于线圈组与磁铁在较低的相对运动速率下产生较高电压输出的效果。此外，在上述一些实施例中，进一步通过导磁体与线圈的配置，降低磁漏且可提升输出电压。

惟以上所述者，仅为本发明的实施态样而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施态样或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻的用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (10)

1.一种具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，包括：

一转子单元，其包括至少一磁铁及转子本体，所述至少一磁铁设置于所述转子本体；及

一定子单元，包括至少一线圈组及至少两个导磁体，所述线圈组用于与所述至少一磁铁同步激磁，所述线圈组包括至少两个线圈，所述导磁体包含复数个彼此相连的导磁柱，所述线圈设置于所述导磁体的这些导磁柱中的一第一导磁柱，所述至少两个线圈以桥接方式电性耦接；其中

当所述转子单元相对于所述定子单元运动时，所述至少一磁铁用于与所述至少两个线圈同步产生至少双激磁，从而使至少一线圈组产生交流电压。

2.根据权利要求1所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述转子单元配置为相对于所述定子单元进行旋转运动。

3.根据权利要求1所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述转子单元配置为相对于所述定子单元进行直线运动或往返运动。

4.根据权利要求1所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述至少两个导磁体为U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯中至少一种。

5.根据权利要求1所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述至少一磁铁的磁极方向配置为与所述转子单元的运动方向平行。

6.根据权利要求1所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述至少一磁铁的磁极方向配置为与所述转子单元的运动方向垂直。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述至少两个导磁体是彼此相向设置的，所述至少一磁铁配置于所述转子本体上而用于在所述至少两个导磁体之间运动，且与所述至少两个线圈同步产生激磁，从而使所述至少两个线圈产生交流电压。

8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述至少两个导磁体是并排设置的，所述转子单元具有至少两个磁铁，所述至少两个磁铁配置于所述转子本体上而用于在所述至少两个导磁体之间运动，且与所述至少两个线圈同步产生激磁，从而使所述至少两个线圈产生交流电压。

9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述转子单元的所述转子本体还用于与至少一传动机构连接，由所述传动机构驱动所述转子本体运动。

10.根据权利要求9所述的具有双线圈桥接及同步激磁的发电装置，其特征在于，所述传动机构是按压式、脚踏式、手摇式或推拨式驱动的传动机构，从而带动所述转子单元相对于所述定子单元进行旋转运动、直线转动或往返转动。