CN109586533A - 模块式发电装置及模块式马达 - Google Patents

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CN109586533A CN201811101925.XA CN201811101925A CN109586533A CN 109586533 A CN109586533 A CN 109586533A CN 201811101925 A CN201811101925 A CN 201811101925A CN 109586533 A CN109586533 A CN 109586533A
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Abstract

本发明提供一种模块式发电装置及模块式马达，包含沿轴向排列的复数模块，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，前述壳件界定一回转空间，该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，前述磁性件间隔地设置于前述磁性件安装区域。

Description

模块式发电装置及模块式马达
技术领域
本发明涉及一种能量转换装置，尤指模块式发电装置及模块式马达。
背景技术
发电机、马达(或称为电动机)为普遍使用的能量转换装置，发电机与马达原理相近，差异在于能量转化的方向不同。发电机可运用各种动力(如水力、风力等)，让转子相对定子转动，通过磁场的改变使线圈因为电磁感应效应而产生感应电流；又或者是先进行发电(例如利用太阳能)产生DC电力后，再启动DC马达带动发电机进行发电也是可行的方式。马达则由外界提供一电源通过转子或定子的线圈，使产生转子与定子因为磁力相互作用而旋转。
发电机相关技术例如有中国台湾地区发明专利公开第201715823号的「大功率盘式发电机」，主要包括上端盖、下端盖以及层迭设置在所述上端盖和下端盖之间的多个转子组件，相邻的转子组件之间设置有定子组件，所述上端盖与和所述上端盖相邻的转子组件之间也设置有定子组件，所述下端盖与和所述下端盖相邻的转子组件之间也设置有定子组件。
马达相关技术例如有中国台湾地区发明专利公告第I274460号的「串接式马达加速器」，主要包括其系于一外壳组件中串接两组马达及设置一外环齿轮部、一行星臂，以及在行星臂中设置行星齿轮组，并于行星臂中枢设一太阳齿轮，太阳齿轮中设置一输出轴，太阳齿轮与行星齿轮啮合，可利用两组马达分别驱动行星齿轮组的行星臂与环齿轮，再将其旋转动力加速的经由太阳齿轮的输出轴输出。
但如何让发电机、马达可方便因应不同输出需求调整数量配置，以增进产品使用的灵活性，且可增进产品的工作效率，仍为各界致力于研究的课题。
发明内容
如此，本发明人为进一步提升产品使用的灵活性及工作效率，而提出一种模块式发电装置。
本发明是一种模块式发电装置，包含：复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，其特征在于：前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，前述壳件并有连通该回转空间且沿该轴向贯穿的一第一流通口，该一对侧壁都设有前述线圈；该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁，该磁性件安装区域与该轴接部之间有沿该轴向贯穿的至少一第二流通口，前述磁性件间隔地设置于前述磁性件安装区域；在该转子旋转时，使该定子的线圈产生电力，并使气流在前述第一流通口、前述第二流通口及前述回转空间之间流动进行散热。
本发明并可以是一种模块式发电装置，包含：复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，该一对侧壁都设有前述线圈；该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁；在该转子旋转时，使该定子的线圈产生电力。
本发明也是一种模块式马达，包含：复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，前述壳件并有连通该回转空间且沿该轴向贯穿的一第一流通口，该一对侧壁都设有前述线圈；该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁，该磁性件安装区域与该轴接部之间有沿该轴向贯穿的至少一第二流通口，前述磁性件间隔地设置于前述磁性件安装区域；在该定子的前述线圈通入电流时，前述线圈将因为电流的磁效应与该转子的前述磁性件相互作用，而驱动该转子转动，并使气流在前述第一流通口、前述第二流通口及前述回转空间之间流动进行散热。
进一步，该磁性件安装区域间隔地设有复数安装槽，以分别供前述磁性件安装。
进一步，每一安装槽及每一磁性件都呈弧形。
进一步，该轴接部上有一轴孔；更包含一转轴件，包含至少一轴杆，该轴杆穿组于该轴接部的轴孔。
进一步，该转轴件包含复数轴杆，相邻的二轴杆间凭借一联轴器串接。
进一步，该轴接部于相邻该轴孔处有复数卡合部，以卡合前述轴杆。
进一步，该轴接部上有连通该轴孔的至少一螺孔，前述螺孔供一迫紧螺丝锁设，以迫紧前述轴杆。
进一步，该转子包含有复数个间隔设置的前述盘体。
进一步，每一模块都更包含一固定座，该固定座供该定子固定地安装，每一模块都以该固定座并靠相邻的前述模块。
进一步，前述第二流通的数量为复数个，且间隔地围绕该轴接部。
根据上述技术特征可达成以下功效：
1.定子及转子有轴向贯穿且彼此连通的第一流通口及第二流通口，一方面可减轻转子重量而易于驱动，另一方面也可让气流在第一流通口、第二流通口及定子的回转空间之间流动进行散热，以如此增进工作效率。
2.每一模块都模块化有独立的功能，方便因应不同用电或不同输出需求调整数量配置，以增进产品使用的灵活性。
3.壳件包含一对侧壁，该一对侧壁上都设置有线圈，有助于增加所能产生的发电量。
4.各模块可由同一轴杆驱动，也可将复数轴杆凭借联轴器串组而驱动。
5.轴接部可提供迫紧螺丝及卡合部，使轴杆可与轴接部形成确实的连动关系。
附图说明
图1是本发明第一实施例的立体外观示意图。
图2是本发明第一实施例的立体分解示意图。
图3是本发明第一实施例的剖视示意图。
图4是本发明第二实施例的平面示意图。
图5是本发明第三实施例的转子的立体外观示意图。
附图标记说明：100-模块式能量转换装置；10-模块；1-定子；11-壳件；110- 壳体；111-侧壁；112-连接壁；113-回转空间；114-第一流通口；12-线圈；2、2B-转子；21、21B-盘体；211、211B-轴接部；2111-轴孔；2112-卡合部；2113- 螺孔；2114-迫紧螺丝；212-磁性件安装区域；2121-安装槽；22-磁性件；2210、 220-配合特征；23-第二流通口；3-固定座；4、4A-转轴件；41、41A-轴杆；42A- 联轴器；L-轴向。
具体实施方式
综合上述技术特征，本发明模块式能量转换装置、模块式发电装置及模块式马达的主要功效将可于下述实施例清楚呈现。
请先参阅图1，是揭示本发明第一实施例模块式能量转换装置100，可因应需求不同而作为一模块式发电装置或一模块式马达，所述能量转换装置100包含沿一轴向L排列的复数模块10，每一模块10都包含一定子1及一转子2，该定子1包含一壳件11及复数线圈12。于本实施例中，每一模块10都可更包含一固定座3，该固定座3供该定子1利用嵌接、焊接、锁接等固定方式固定地安装，以方便各个模块10可凭借该固定座3并靠相邻的前述模块10。
续请参阅图2搭配图1，该壳件11可一体成形、或可包含彼此凭借嵌接、焊接、锁接等固定方式对接的复数壳体110。前述壳体110都包含一对侧壁111 及一连接壁112，该一对侧壁111都设置有前述线圈12，前述线圈12例如可为印刷电路或电铸制程所形成的电路布线式线圈，以减少占据体积，但也可采用漆包线圈。各线圈12可共同或分别连接至一充电电路、一供电电路或一电源等，视需求的不同来调整，以进行充电、供电或输入电力。该连接壁112连接该一对侧壁111，以在该一对侧壁111及该连接壁112之间界定一回转空间113，前述壳件11并有连通该回转空间113且沿该轴向L贯穿的一第一流通口114。
复请参阅图2搭配图1，该转子2包含一盘体21及复数磁性件22，前述盘体21包含一轴接部211及一磁性件安装区域212。该轴接部211上有一轴孔 2111，而可供一转轴件4的一轴杆41穿组。较佳的是，该轴接部211于相邻该轴孔2111处有复数卡合部2112，以卡合前述轴杆41、例如可为键与键槽的配合型态。较佳的是，该轴接部211上有连通该轴孔2111的复数螺孔2113，每一螺孔2113都供一迫紧螺丝2114锁设，以进一步迫紧前述轴杆41。
复请参阅图2搭配图1，该磁性件安装区域212围绕该轴接部211且对应该一对侧壁111，该磁性件安装区域212与该轴接部211之间有沿该轴向L贯穿的复数第二流通口23，于本实施例中，前述第二流通孔23是呈弧形且间隔地围绕该轴接部211。前述磁性件22间隔地设置于前述磁性件安装区域212。详细而言，该磁性件安装区域212间隔地设有复数安装槽2121，以分别供前述磁性件 22凭借嵌接、粘接等固定方式安装。于本实施例中每一安装槽2121及每一磁性件22都呈弧形，又每一安装槽2121及每一磁性件22都有用于彼此配合的一配合特征2210、220，该配合特征2210、220例如分别为沿该轴向L延伸的肋条及沟槽。
续请参阅图3，当该转轴件4受一外部动力如水力、风力等驱动，而连动该转子2旋转时，该转子2的磁性件22将使该定子1的线圈12因为电磁感应效应而产生电力，即可作为一模块式发电装置。此时，由于前述定子1及前述转子2有沿轴向L贯穿且彼此连通的第一流通口114及第二流通口23，可让气流在前述第一流通口114、前述第二流通口23及前述回转空间113之间流动进行散热，让前述线圈12因为发电所产生热可凭借气流进行散热，以增进发电效率。相对地，在该定子1的前述线圈12通入电流时，前述线圈12将因为电流的磁效应与该转子2的前述磁性件22相互作用，而驱动该转子2转动，此时，即可作为一模块式马达，同样地，由于前述定子1及前述转子2有沿轴向L贯穿且彼此连通的第一流通口114及第二流通口23，可让气流在前述第一流通口114、前述第二流通口23及前述回转空间113之间流动进行散热，因此前述线圈12 因为通电所产生热也可凭借气流进行散热，以增进工作效率。
续请参阅图4，是本发明的第二实施例，与第一实施例大致相同，都包含沿一轴向L排列的复数模块10。主要差异在于该转轴件4A包含复数轴杆41A，而相邻的二轴杆41A间是凭借一联轴器42A串接，如此也可达到共同连动多组模块10的目的。
续请参阅图5，是本发明的第三实施例图，与第一实施例的主要差异在于，该转子2B可包含有复数个沿轴向L间隔设置的盘体21B，而这些盘体21B是共用同一个轴接部211B；相对应地，定子便可包含有复数个沿轴向间隔设置的壳体。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种模块式发电装置，包含：
复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，其特征在于：前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，前述壳件并有连通该回转空间且沿该轴向贯穿的一第一流通口，该一对侧壁都设有前述线圈；该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁，该磁性件安装区域与该轴接部之间有沿该轴向贯穿的至少一第二流通口，前述磁性件间隔地设置于前述磁性件安装区域；在该转子旋转时，使该定子的线圈产生电力，并使气流在前述第一流通口、前述第二流通口及前述回转空间之间流动进行散热。
2.根据权利要求1所述的模块式发电装置，其特征在于，该磁性件安装区域间隔地设有复数安装槽，以分别供前述磁性件安装。
3.根据权利要求2所述的模块式发电装置，其特征在于，每一安装槽及每一磁性件都呈弧形。
4.根据权利要求1所述的模块式发电装置，其特征在于，该轴接部上有一轴孔；还包含一转轴件，包含至少一轴杆，该轴杆穿组于该轴接部的轴孔。
5.根据权利要求4所述的模块式发电装置，其特征在于，该转轴件包含复数轴杆，相邻的二轴杆间凭借一联轴器串接。
6.根据权利要求4所述的模块式发电装置，其特征在于，该轴接部在相邻该轴孔处有复数卡合部，以卡合前述轴杆。
7.根据权利要求4所述的模块式发电装置，其特征在于，该轴接部上有连通该轴孔的至少一螺孔，前述螺孔供一迫紧螺丝锁设，以迫紧前述轴杆。
8.根据权利要求1所述的模块式发电装置，其特征在于，该转子包含有复数个间隔设置的前述盘体。
9.根据权利要求1所述的模块式发电装置，其中，每一模块都还包含一固定座，该固定座供该定子固定地安装，每一模块都以该固定座并靠相邻的前述模块。
10.根据权利要求1所述的模块式发电装置，其特征在于，前述第二流通口的数量为复数个，且间隔地围绕该轴接部。
11.一种模块式发电装置，包含：
复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，其特征在于：前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，该一对侧壁都设有前述线圈；该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁；在该转子旋转时，使该定子的线圈产生电力。
12.一种模块式马达，包含：
复数模块，沿一轴向排列，每一模块都包含一定子及一转子，该定子包含至少一壳件及复数线圈，该转子包含至少一盘体及复数磁性件，前述盘体包含一轴接部及一磁性件安装区域，其特征在于：前述壳件包含一对侧壁及一连接壁，该连接壁连接该一对侧壁，以在该一对侧壁及该连接壁之间界定一回转空间，前述壳件并有连通该回转空间且沿该轴向贯穿的一第一流通口，该一对侧壁都设有前述线圈；该磁性件安装区域围绕该轴接部且对应该一对侧壁，该磁性件安装区域与该轴接部之间有沿该轴向贯穿的至少一第二流通口，前述磁性件间隔地设置于前述磁性件安装区域；在该定子的前述线圈通入电流时，前述线圈将因为电流的磁效应与该转子的前述磁性件相互作用，而驱动该转子转动，并使气流在前述第一流通口、前述第二流通口及前述回转空间之间流动进行散热。
13.根据权利要求12所述的模块式马达，其特征在于，该磁性件安装区域间隔地设有复数安装槽，以分别供前述磁性件安装。
14.根据权利要求13所述的模块式马达，其特征在于，每一安装槽及每一磁性件都呈弧形。
15.根据权利要求12所述的模块式马达，其特征在于，该轴接部上有一轴孔；还包含一转轴件，包含至少一轴杆，该轴杆穿组于该轴接部的轴孔。
16.根据权利要求15所述的模块式马达，其特征在于，该转轴件包含复数轴杆，相邻的二轴杆间凭借一联轴器串接。
17.根据权利要求15所述的模块式马达，其特征在于，该轴接部在相邻该轴孔处有复数卡合部，以卡合前述轴杆。
18.根据权利要求15所述的模块式马达，其特征在于，该轴接部上有连通该轴孔的至少一螺孔，前述螺孔供一迫紧螺丝锁设，以迫紧前述轴杆。
19.根据权利要求12所述的模块式马达，其特征在于，该转子包含有复数个间隔设置的前述盘体。
20.根据权利要求12所述的模块式马达，其特征在于，每一模块都还包含一固定座，该固定座供该定子固定地安装，每一模块都以该固定座并靠相邻的前述模块。
21.根据权利要求12所述的模块式马达，其特征在于，前述第二流通口的数量为复数个，且间隔地围绕该轴接部。
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