CN109921596A - 共构式发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种共构式发电装置,其包含有壳体件、第一发电组件及第二发电组件,其中第一发电组件设置于壳体件内并以晃动方式产生电能,且第二发电组件设置于壳体件内并以旋转方式产生电能。通过第一及第二发电组件的机构整合,可以达到发电装置的体积缩小化,提升发电装置的使用便利性。

Description

共构式发电装置
技术领域
本发明涉及一发电装置,尤其涉及一种共构式发电装置。
背景技术
磁生电的原理在于当一导体进行切割磁力线的运动时,导体上会发生电磁感应现象而产生感应电流。一般而言,磁生电包含旋转发电及晃动发电两种机制。通过旋转发电的装置例如为发电机,发电机使线圈(导体)在磁铁的两极间转动,当线圈转动时,线圈会不断切割磁铁的磁力线,因而产生感应电流。而通过晃动发电的装置例如为手摇式手电筒,手摇式手电筒使磁铁悬置于线圈中,当有外力施加于手电筒而使磁铁相对于线圈晃动时,磁铁的磁力线会被线圈所切割而线圈上会产生感应电流。
生活上各式具有旋转机构的装置,例如宠物牵绳、脚踏车、飞轮、钓鱼竿等等,普遍有夜间照明功能的需求。而这些旋转机构的装置,在使用过程中,除了旋转运动之外,亦会受使用者的施力或其它外力的影响而晃动。然而,如前所述,以旋转发电机制及晃动发电机制为基础的发电结构大相径庭,若是将两种发电结构各自设置于具有旋转机构的装置中,将占据庞大的空间,大幅增加装置的重量,使用便利性低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种共构式发电装置,具有共构式的发电结构以进行晃动发电及旋转发电,以解决上述问题。
依据本发明一实施例的共构式发电装置,其包含有壳体件、第一发电组件及第二发电组件,其中第一发电组件设置于壳体件内并以晃动方式产生电能,且第二发电组件设置于壳体件内并以旋转方式产生电能。
依据本发明一实施例的共构式发电装置,其包含有壳体件、旋转件、感应线圈、第一发电组件及第二发电组件。旋转件可旋转地设置于该壳体件,感应线圈、第一发电组件及第二发电组件设置在该壳体件内。第一发电组件包含有第一磁性体及连接于第一磁性体两端的第一弹性件与第二弹性件,第一磁性体悬置于感应线圈内,经施于壳体件的外力令第一磁性体晃动而相对于感应线圈移动而产生电能。第二发电组件包含有连接件衔接于旋转件及壳体件,感应线圈设置围绕连接件,且旋转件旋转时,连接件带动第一磁性体相对于感应线圈移动而产生电能。
依据本发明一实施例的共构式发电装置,其包含有壳体件、旋转件、感应线圈、第一发电组件及第二发电组件。旋转件可旋转地设置于该壳体件,感应线圈设置在该壳体件上,第一发电组件及第二发电组件设置在该壳体件内。第一发电组件包含有第一磁性体及连接于第一磁性体两端的第一弹性件与第二弹性件,第一磁性体悬置于感应线圈内,经施于壳体件的外力令第一磁性体晃动而相对于感应线圈位移而产生电能。第二发电组件包含有连接件衔接于旋转件及第一弹性件,且旋转件旋转时,连接件带动第一磁性体相对于感应线圈移动而产生电能。
依据本发明一实施例的共构式发电装置,其包含有壳体件、旋转件、感应线圈、第一发电组件及第二发电组件。旋转件可旋转地设置于壳体件,感应线圈设置在该旋转件上,第一发电组件及第二发电组件设置在该壳体件内。第一发电组件包含有第一磁性体及连接于第一磁性体两端的第一弹性件与第二弹性件,第一磁性体悬置于感应线圈内,经施于壳体件的外力令第一磁性体晃动而相对于感应线圈位移而产生电能。第二发电组件包含有多个环绕在感应线圈外围的第二磁性体,且旋转件旋转时,感应线圈相对于所述多个第二磁性体移动而产生电能。
依据本发明一实施例的共构式发电装置,其包含有壳体件、旋转件、感应线圈组件、第一发电组件及第二发电组件。旋转件可旋转地设置于该壳体件的轴心,感应线圈组件可移动地设置于轴心之中,且第一发电组件及第二发电组件设置在该壳体件内。第一发电组件设置感应线圈组件中,第一发电组件包含有第一磁性体及连接于第一磁性体两端的第一弹性件与第二弹性件,第一磁性体悬置于感应线圈组件内,经施于壳体件的外力令第一磁性体晃动而相对于感应线圈组件位移而产生电能。第二发电组件包含有连接件设置于旋转件以及第二磁性体设置于轴心二端,且旋转件旋转时,连接件带动感应线圈组件相对于第二磁性体移动而产生电能。
通过上述架构,本发明所公开的共构式发电装置的有益效果在于,以同一感应线圈及一或多组磁性体执行晃动发电及旋转发电,简化以往两套发电模式各自设计对应的发电机构而所需的设置空间,达到发电装置整体体积的缩小化,提升发电装置的使用便利性。此外,通过本发明共构式发电装置内部弹性件的弹性系数的设计,共构式发电装置于晃动发电及旋转发电模式下皆能具有良好的发电效率,亦能大致避免磁性体与壳体件或杆件产生碰撞。
以上关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
附图说明
图1A~图1C是依据本发明一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图2A~图2C是依据本发明另一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图3A~图3D是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图4是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图5A~图5B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图6是依据本发明一实施例所绘示的弹性系数比例-发电效率图。
图7A~图7B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图8A~图8B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
图9A~图9D是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。
附图标记如下:
1~8 共构式发电装置
10~80 壳体件
11~81 旋转件
12~72 感应线圈
A11~A81 第一发电组件
A12~A82 第二发电组件
13~83 第一磁性体
14~84 第一弹性件
15~85 第二弹性件
16~56 连接件
161、261、3611 平移轨道
162、262 端部
111~411 枢转脚
101 固定端
1010 固定脚
361 杆件
362 第三弹性件
3612 开口
3613 阀门
42b 第二感应线圈
43b 第二磁性体
44b 第三弹性件
45b 第四弹性件
512 旋转基座
66、76 杆件
67、77、87 第二磁性体
82 感应线圈组件
801 轴心
821 杆件
822 感应线圈
8211 第一端部
8212 第二端部
8213 侧壁
8214 容置空间
811 连接件
8215 封闭回路沟槽
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及附图,本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例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。
本发明公开的共构式发电装置包含有壳体件、第一发电组件及第二发电组件,其中第一发电组件设置于壳体件内并以晃动的方式产生电能,而第二发电组件设置于壳体件内并以旋转方式产生电能。本发明公开的共构式发电装置适用于各式具有旋转机构的装置,特别是具有旋转机构和移动性的装置,例如宠物牵绳、脚踏车、飞轮、钓鱼竿卷线器、自动收线器等等,但不限定于此。
请参考图1A~图1C,图1A~图1C是依据本发明一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图1A~图1C所示,共构式发电装置1包含壳体件10、旋转件11、感应线圈12、第一发电组件A11以及第二发电组件A12,其中旋转件11例如为圆盘,可旋转地设置于壳体件10,感应线圈12、第一发电组件A11以及第二发电组件A12皆设置于壳体件10内。于此实施例中,第一发电组件A11包含第一磁性体13以及连接于第一磁性体13两端的第一弹性件14及第二弹性件15,其中第一磁性体13悬置于感应线圈12内,经施于壳体件10的外力令第一磁性体13晃动而相对于感应线圈12移动以产生电能,第一发电组件A11是以晃动的方式产生电能。第二发电组件A12则包含有连接件16衔接于旋转件11以及壳体件10,且感应线圈12围绕着连接件16所设置。当旋转件11旋转时,连接件16会带动第一磁性体13相对于感应线圈12移动而产生电能,第二发电组件A12是以旋转的方式产生电能。
详细来说,连接件16具有平移轨道161及端部162,其中平移轨道161例如是两侧壁自端部162延伸而构成。平移轨道161可滑动地衔接于旋转件11上的枢转脚111,其中枢转脚111固设于旋转件11上。连接件16的端部162则可旋转地连接于壳体件10上的一固定端101。于此实施例中,固定端101具有延伸的固定脚1010以固设于壳体件10上,但不限于此。于另一实施例中,固定端101不包括固定脚1010而直接固设于壳体件10上。第一发电组件A11可滑动地设置于平移轨道161内,第一磁性体13的两端分别连接于第一弹性件14及第二弹性件15,第一弹性件14未连接于第一磁性体13的一端连接于枢转脚111,第二弹性件15未连接于第一磁性体13的一端连接于壳体件10上的固定端101。当旋转件11旋转时,枢转脚111随着旋转件11旋转而在平移轨道161内滑动进而带动连接件16以固定端101为旋转中心进行旋转,使第一磁性体13相对感应线圈12移动。也就是说,当旋转件11旋转时,枢转脚111随之在平移轨道161内滑动而压缩或拉伸第一弹性件14及第二弹性件15,使得第一磁性体13相对于围绕着平移轨道161的感应线圈12移动。
因此,第一发电组件A11可以通过第一磁性体13的晃动以相对于感应线圈12产生位移来产生电能,而旋转件11的旋转运动通过第二发电组件A12得以转换为第一磁性体13相对于感应线圈12的位移进而产生电能。通过共构式发电装置1的机构,可以同一组感应线圈12及磁性体13进行晃动发电及旋转发电两种模式。图1A~图1C示例性地绘示感应线圈12缠绕于平移轨道161的外侧,此外,感应线圈12亦可嵌设于连接件16的平移轨道161或以其他形式围绕平移轨道161,本发明不予限制。
于另一实施例中,请参考图2A~图2C,图2A~图2C是依据本发明另一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图2A~图2C所示,共构式发电装置2包含壳体件20、旋转件21、感应线圈22、第一发电组件A21以及第二发电组件A22,其中旋转件21例如为圆盘,可旋转地设置于壳体件20,感应线圈22固设于壳体件20,第一发电组件A21以及第二发电组件A22皆设置于壳体件10内。于此实施例中,第一发电组件A21包含第一磁性体23以及连接于第一磁性体23两端的第一弹性件24及第二弹性件25,其中第一磁性体23悬置于感应线圈22内,经施于壳体件20的外力令第一磁性体23晃动而相对于感应线圈22移动以产生电能。第二发电组件A22则包含有连接件26,且此连接件26衔接于旋转件21以及第一弹性件24。当旋转件21旋转时,连接件26会带动第一磁性体23相对于感应线圈22移动而产生电能。
详细来说,于此实施例中,连接件26包含沿第一方向(例如图示中的Y轴方向)延伸的平移轨道261。平移轨道261可滑动地衔接于旋转件21上的枢转脚211,其中枢转脚211固设于旋转件21。如上所述,第一磁性体23的两端分别连接于第一弹性件24及第二弹性件25,而第一弹性件24未连接于第一磁性体23的一端连接于连接件26的一侧,第二弹性件25未连接于第一磁性体23的一端则连接于壳体件20。举例来说,如图2A~图2C所示,连接件26可以是T形杆件,包含平移轨道261及端部262,其中平移轨道261沿第一方向(图中Y轴方向)延伸而端部262则沿第二方向(图中X轴方向)延伸,端部262沿着第二方向依序连接第一弹性件24、第一磁性体23、第二弹性件25至壳体件20。于其它例子中,连接件26亦可以是L形、I形或是其它形状的杆件,本发明不予限制。
当旋转件21相对于壳体件20旋转时,枢转脚211随之旋转,并在平移轨道261内沿着第一方向来回滑动,以带动连接件26沿着第二方向来回移动,进而带动第一磁性体23沿着第二方向且相对于壳体件20上的感应线圈22来回移动。也就是说,当旋转件21旋转时,枢转脚211带动连接件26来回移动而压缩或拉伸第一弹性件24及第二弹性件25,使得第一磁性体23相对于固设于壳体件20上的感应线圈22移动。因此,旋转件21的旋转运动通过第二发电组件A22的连接件26,得以转换为第一磁性体23相对于感应线圈22的位移,造成第一磁性体23磁力线的切割而产生电能。而如前所述,第一发电组件A21可以通过第一磁性体23的晃动以相对于感应线圈22产生位移来产生电能。如此一来,通过共构式发电装置1的机构,可以同一组感应线圈22及磁性体23进行晃动发电及旋转发电两种模式。于此实施例中,如图2A~图2C所示,是以第一方向为Y轴方向且第二方向为X轴方向来作示例性说明,然而,于另一实施例中,第一方向及第二方向亦可依实际所需设计以任意角度彼此相交,本发明不予限制。
接下来请参考图3A~图3D,图3A~图3D是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。于此实施例中,共构式发电装置3类似于上述实施例中的共构式发电装置2,包含壳体件30、旋转件31、感应线圈32、第一发电组件A31以及第二发电组件A32,这些元件间的设置关系类似上述实施例中的共构式发电装置2,于此不再赘述。第一发电组件A31包含第一磁性体33以及连接于第一磁性体33两端的第一弹性件34及第二弹性件35,其中第一磁性体33悬置于感应线圈32内。第二发电组件A32则包含有连接件36衔接于旋转件31以及第一弹性件34。连接件36包含杆件361及第三弹性件362,其中第三弹性件362的两端分别连接于杆件361的一侧以及壳体件30,而杆件361的另一侧则连接于第一弹性件34未连接于第一磁性体33的一端。杆件361包含沿第一方向延伸的平移轨道3611,平移轨道3611可滑动且可卸地衔接于旋转件31上的枢转脚311。详细来说,平移轨道3611的长度小于旋转件31的直径,平移轨道3611靠近旋转件31的旋转中心的末端具有一开口3612,且平移轨道3611上对应于枢转脚311的旋转路径的位置上设置有阀门3613,阀门3613可供以平移轨道3611上的一固定端为旋转中心向平移轨道3611的内部空间旋转。
如图3A~图3B所示,枢转脚311沿着旋转路径旋转至平移轨道3611的外侧,经由阀门3613进入平移轨道3611的内部空间,以在平移轨道3611中沿着第一方向(图中的Y轴方向)滑动,带动第一发电组件A31沿着第二方向(图中的X轴方向)移动,使得第一磁性体33与感应线圈32产生相对移动。接着如图3C~图3D所示,枢转脚311自平移轨道3611末端的开口3612离开平移轨道3611的内部空间,通过第三弹性件362的弹性位能释放,杆件361得以回复至如图3A所示的与旋转件31的相对位置。于此实施例中,枢转脚311及平移轨道3611之间的可卸式关系,使得当枢转脚311位于平移轨道3611之外时,第一磁性体33的晃动不会受到枢转脚311的限制,因此可以具有较佳的晃动发电效率。于此实施例中,如图3A~图3D所示,是以第一方向为Y轴方向且第二方向为X轴方向来作示例性说明,然而,于另一实施例中,第一方向及第二方向亦可依实际所需设计以任意角度彼此相交,本发明不予限制。
于又一实施例中,请参考图4,图4是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图4所示,共构式发电装置4类似于上述实施例中的共构式发电装置2或3,包含壳体件40、旋转件41、感应线圈42、第一发电组件A41以及第二发电组件A42,这些元件与组件间的设置关系以及运作方式皆类似于上述实施例中的共构式发电装置2或3,因此不再赘述。于此实施例中,共构式发电装置4除了上述元件,还包含第二感应线圈42b固设于壳体件40上,且共构式发电装置4的第一发电组件A41除了包含第一磁性体43以及连接于第一磁性体43两端的第一弹性件44及第二弹性件45之外,还包含第二磁性体43b、第三弹性件44b以及第四弹性件45b,其中第二磁性体43b悬置于第二感应线圈42b内。第三弹性件44b的两端分别连接于第二磁性体43b以及第二发电组件A42的连接件46,也就是说,连接件46一侧连接于第一弹性件44而另一侧连接于第三弹性件44b。第四弹性件45b的两端则分别连接于第二磁性体43b以及壳体件40。
当有外力施于壳体件40时,第一磁性体43及第二磁性体43b受外力影响而晃动,分别相对于感应线圈42及第二感应线圈42b移动,进而产生电能。而当旋转件41旋转时,如前述实施例中所述,连接件46因衔接于旋转件41上的枢转脚411而沿着第二方向来回平移,于此实施例中,连接件46同时带动第一磁性体43以及第二磁性体43b分别相对于感应线圈42及第二感应线圈42b来回移动。详细来说,如图4所示,连接件46沿着第二方向来回移动,使得第一及第二弹性件44及45压缩而第三及第四弹性件44b及45b拉伸或是第一及第二弹性件44及45拉伸而第三及第四弹性件44b及45b压缩,同时带动第一磁性体43以及第二磁性体43b沿着第二方向来回移动。在移动的过程中,第一磁性体43所产生的磁力线会被固设于壳体件40上的感应线圈42所切割,而第二磁性体43b所产生的磁力线会被固设于壳体件40上的第二感应线圈42b所切割,因而产生电能。
请参考图5A~图5B,图5A~图5B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图,其中图5A是共构式发电装置的前剖视示意图,而图5B是共构式发电装置的侧剖视示意图。于此实施例中,共构式发电装置5包含壳体件50、旋转件51以及两套如前所述的第一发电组件A51及第二发电组件A52,此两套第一发电组件A51及第二发电组件A52分别设置于旋转件51的正反面。其中,所述两套第一发电组件A51及第二发电组件A52的发电机制皆类似于前述实施例中的共构式发电装置的第一发电组件及第二发电组件,于此不再赘述。图5A~图5B所绘示的共构式发电装置5包含两套图2A~图2C的实施例中的第一发电组件A21及第二发电组件A22以作为示例;然而,共构式发电装置5亦可包含两套图1A~图1C、图3A~图3D或图4的实施例中的第一发电组件及第二发电组件或是两套分别为图1A~图1C、图2A~图2C、图3A~图3D及图4的实施例中任二者的第一发电组件及第二发电组件。于图5A~图5B中,旋转件51是通过旋转基座512枢接于壳体件50。此外,于上述的各实施例中,旋转件亦可通过旋转基座或是其它结构可旋转地设置于壳体件,本发明不予限制。
于上述一或多个实施例中,连接件带动第一弹性件及第二弹性件的位移使第一磁性体与感应线圈产生相对移动,进而将第一磁性体的动能转换为电能。若第一弹性件的弹性系数过低,连接件的位移将大部分被弹簧的变形吸收,使得第一磁性体的位移小进而导致发电效率差;但若第一弹性件的弹性系数过高,则第一弹性件难以变形,进而导致第一磁性体难以受施加于壳体件的外力晃动而发电。为了取得适当的弹性系数,请参考图6,图6是依据本发明一实施例所绘示的弹性系数比例-发电效率图。于图6中,X轴方向为第一弹性件及第二弹性件的弹性系数比,Y轴方向则为发电效率,其中发电效率与电功率具有正相关,而电功率的计算公式如下:
其中P为电功率;B为磁场;v为磁铁移动速度;L为磁铁长度;R则为系统负载阻值。
如图6所示,以晃动发电的方式来说,随着第一弹性件的弹性系数K1增加,第一弹性件越难因施加于壳体件的外力而晃动,此晃动发电效率会随着第一弹性件的弹性系数K1增加而降低;而以旋转发电的方式来说,随着第一弹性件的弹性系数K1增加,第一弹性件越不易变形因此更能随连接件的位移来带动第一磁性体移动,旋转发电效率会随着第一弹性件的弹性系数K1增加而上升。因此,晃动效率曲线及旋转发电曲线将交会于一点。特别来说,此点所对应的弹性系数比指示第一弹性件的弹性系数大于第二弹性件的弹性系数。通过设置所述弹性系数比所对应的第一及第二弹性件,共构式发电装置于晃动发电及旋转发电模式下皆能具有良好的发电效率。而上述实施例中的第三弹性件与第四弹性件之间的弹性系数比同理于第一弹性件与第二弹性件之间的弹性系数比,因此不再赘述。
通过上述一或多个实施例中的共构式发电装置的机构,使得以晃动产生电能及以旋转产生电能的方式可以同一组磁性体及感应线圈执行,简化以往两套发电模式各自设计对应的发电机构而所需的设置空间,达到发电装置整体体积的缩小化。
接下来请参考图7A~图7B,图7A~图7B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图7A~图7B所示,共构式发电装置6包含壳体件60、旋转件61、感应线圈62、晃动发电的第一发电组件A61以及旋转发电的第二发电组件A62。其中,旋转件61可旋转地设置于壳体件60,感应线圈62设置于旋转件61上,第一发电组件A61及第二发电组件A62设置于壳体件60内。第一发电组件A61包含悬置于感应线圈62内的第一磁性体63及连接于第一磁性体63两端的第一弹性件64与第二弹性件65。
详细来说,旋转件61上设置有一杆件66,此杆件66中具有容置空间,感应线圈62设置围绕此容置空间,而第一发电组件A61则设置于此容置空间中,以第一弹性件64未连接于第一磁性体63的一端以及第二弹性件65未连接于第一磁性体63的一端连接于杆件66,使得第一磁性体63悬置于容置空间中。特别来说,第一弹性件64与第二弹性件65的弹性系数以彼此相等为佳,使得第一磁性体63可以大致悬置于容置空间的中央,降低与杆件66内面碰撞的机率。于此实施例中,感应线圈62嵌设于杆件66的侧壁,于另一实施例中,感应线圈62亦可设置围绕于杆件66的外表面。当一外力施加于壳体件时,此外力使得第一磁性体63晃动而相对于感应线圈62位移,以晃动方式产生电能。而第二发电组件A62则包含多个设置于壳体件60并环绕在感应线圈62外围的第二磁性体67。当旋转件61旋转时,设置于旋转件61的感应线圈62会随之旋转而与第二磁性体67产生相对移动,以旋转方式产生电能。
于又一实施例中,请参考图8A~图8B,图8A~图8B是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图8A~图8B所示,共构式发电装置7类似于上述实施例中的共构式发电装置6,包含壳体件70、旋转件71、感应线圈72、晃动发电的第一发电组件A71以及旋转发电的第二发电组件A72,其中旋转件71可旋转地设置于壳体件70。第一发电组件A61同样包含悬置于感应线圈72内的第一磁性体73及连接于第一磁性体73两端的第一弹性件74与第二弹性件75,且第二发电组件A72同样包含多个环绕感应线圈72所设置的第二磁性体77。本实施例与上述实施例的差别在于,感应线圈72是设置于壳体件70上,而第二发电组件A72所包含的第二磁性体77则设置于旋转件71。
详细来说,共构式发电装置7的壳体件70上设置有一杆件76,如上述实施例中的杆件66,具有容置空间以容置第一发电组件A71,且感应线圈72围绕着此容置空间所设置。于此实施例中,第一发电组件A71的第一弹性件74与第二弹性件75在杆件76的容置空间内分别固接于杆件76上,以悬置第一磁性体73。特别来说,第一弹性件74与第二弹性件75的弹性系数以彼此相等为佳,使得第一磁性体73可以大致悬置于容置空间的中央,降低与杆件76内面碰撞的机率。感应线圈72可以嵌设于杆件76的侧壁或是设置围绕于杆件76的外表面。于此实施例中,当旋转件71旋转时,设置于旋转件71上的第二磁性体77会跟着旋转而与固设于壳体件70上的感应线圈72产生相对移动而发电。
接着请参考图9A~图9D,图9A~图9D是依据本发明又一实施例所绘示的共构式发电装置的示意图。如图9A~图9D所示,共构式发电装置8包含壳体件80、旋转件81、感应线圈组件82、晃动发电的第一发电组件A81以及旋转发电的第二发电组件A82。其中,旋转件81可旋转地设置于壳体件80,详细来说,壳体件80包含一轴心801以枢接于旋转件81。感应线圈组件82可移动地设置于轴心801之中,第一发电组件A81则设置于感应线圈组件82中。感应线圈组件82包含杆件821及感应线圈822,杆件821内容置第一发电组件A81,感应线圈822设置围绕杆件821。于此实施例中,感应线圈822嵌设于杆件821的侧壁。
第一发电组件A81包含第一磁性体83及连接于第一磁性体83的第一弹性件84与第二弹性件85,其中第一磁性体83悬置于感应线圈822内。详细来说,杆件821具有第一端部8211、第二端部8212及侧壁8213,侧壁8213自第一端部8211延伸至第二端部8212以与两端部8211及8212共同形成容置空间8214。第一磁性体83的两端分别连接于第一弹性件84及第二弹性件85。第一弹性件84未连接于第一磁性体83的一端连接于杆件821的第一端部8211,且第二弹性件85未连接于第一磁性体83的一端连接于第二端部8212,使第一磁性体83悬置于容置空间8214内。特别来说,第一弹性件84与第二弹性件85的弹性系数以彼此相等为佳,使得第一磁性体83可以大致悬置于容置空间8214的中央,降低与杆件821内面碰撞的机率。经施于壳体件80的外力令第一磁性体83晃动而相对于感应线圈822位移进而产生电能。第二发电组件A82则包含设置于旋转件81的连接件811以及设置于轴心801两端的第二磁性体87。当旋转件81旋转时,连接件811带动感应线圈组件82相对于该第二磁性体87移动而产生电能。
详细来说,杆件821通过第一端部8211及第二端部8212与壳体件80可滑动地衔接,而杆件821的侧壁8213的外表面设置有一封闭回路沟槽8215可滑动地衔接于连接件811。当旋转件81旋转时,连接件811沿着杆件821上的封闭回路沟槽8215滑动,带动感应线圈组件82沿着轴心801的延伸方向相对于第二磁性体87移动。特别来说,杆件821的第一及第二端部8211及8212各包含一衔接杆以可滑动地衔接于壳体件80,其中衔接杆的截面可以是多边形的截面以避免感应线圈组件82在旋转件81旋转时被连接件811及封闭回路沟槽8214间的摩擦力带动而跟着旋转。此外,图9C~图9D仅示例性地绘示封闭回路沟槽8215的路径,实际上封闭回路沟槽8215的路径可以依据所需而设计。
于上述各实施例中,感应线圈会连接至一电力储存媒介以储存产生的电能。于本发明的各附图中,壳体件的剖面是以长方形作示例性地绘示,然而壳体件的剖面亦可以是圆形或其它依实际需求所设计的形状,本发明不予以限制。此外,于上述各实施例所对应的示意图中,以顺时针的箭头表示旋转件的旋转方向,以示例性地说明各实施例中的共构式发电装置的运作机制,而在旋转件是进行逆时针旋转时,本发明的各实施例的共构式发电装置亦具有类似的运作机制。
通过上述架构,本发明所公开的共构式发电装置,以同一感应线圈及一或多组磁性体执行晃动发电及旋转发电,简化以往两套发电模式各自设计对应的发电机构而所需的设置空间,达到发电装置整体体积的缩小化,提升发电装置的使用便利性。此外,通过本发明共构式发电装置内部弹性件的弹性系数的设计,共构式发电装置于晃动发电及旋转发电模式下皆能具有良好的发电效率,亦能大致避免磁性体与壳体件或杆件产生碰撞。
虽然本发明以前述的实施例公开如上,然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内,所为的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (12)

1.一种共构式发电装置,包含有一壳体件、一第一发电组件及一第二发电组件,其中该第一发电组件设置于该壳体件内并以晃动方式产生电能,且该第二发电组件设置于该壳体件内并以旋转方式产生电能。
2.如权利要求1所述的共构式发电装置,还包含:
一旋转件,可旋转地设置于该壳体件;以及
一感应线圈,设置在该壳体件内;
其中该第一发电组件包含有一第一磁性体及连接于该第一磁性体两端的一第一弹性件与一第二弹性件,该第一磁性体悬置于该感应线圈内,经施于该壳体件的外力令该第一磁性体晃动而相对于该感应线圈移动而产生电能,其中该第二发电组件包含有一连接件衔接于该旋转件及该壳体件,该感应线圈设置围绕该连接件,且该旋转件旋转时,该连接件带动该第一磁性体相对于该感应线圈移动而产生电能。
3.如权利要求2所述的共构式发电装置,其中该连接件具有一端部及自该端部延伸的一平移轨道,该平移轨道可滑动地衔接于该旋转件上的一枢转脚,且该端部可旋转地连接于该壳体件上的一固定端,该第一发电组件设置于该平移轨道内,该第一弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该枢转脚,该第二弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该固定端,且该旋转件旋转时,该枢转脚在该平移轨道内滑动而带动该连接件以该固定端为旋转中心进行旋转,使该第一磁性体相对该感应线圈移动。
4.如权利要求1所述的共构式发电装置,还包含:
一旋转件,可旋转地设置于该壳体件;以及
一感应线圈,设置在该壳体件上;
其中该第一发电组件包含有一第一磁性体及连接于该第一磁性体两端的一第一弹性件与一第二弹性件,该第一磁性体悬置于该感应线圈内,经施于该壳体件的外力令该第一磁性体晃动而相对于该感应线圈位移而产生电能,该第二发电组件包含有一连接件衔接于该旋转件及该第一弹性件,且该旋转件旋转时,该连接件带动该第一磁性体相对于该感应线圈移动而产生电能。
5.如权利要求4所述的共构式发电装置,其中该连接件包含一平移轨道沿一第一方向延伸,该平移轨道可滑动地衔接于该旋转件上的一枢转脚,该第一弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该连接件的一侧,该第二弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该壳体件,且该旋转件旋转时,该枢转脚在该平移轨道内滑动以带动该连接件沿一第二方向移动,带动该第一磁性体沿该第二方向且相对于该感应线圈移动,且该第二方向与该第一方向相交。
6.如权利要求4所述的共构式发电装置,其中该连接件包含一杆件及一第三弹性件,该第一弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该杆件的一侧,该第二弹性件未连接于该第一磁性体的一端连接于该壳体件,该第三弹性件的两端分别连接于该杆件的另一侧及该壳体件,该杆件包含沿一第一方向延伸的一平移轨道以可滑动且可卸地衔接于该旋转件上的一枢转脚,该平移轨道的一末端具有一开口,且该平移轨道上对应于该枢转脚的旋转路径的位置上设置有一阀门,该阀门用于以该平移轨道上的一固定端为旋转中心向该平移轨道的内部空间旋转,该旋转件旋转时,该枢转脚通过该阀门进入该平移轨道的该内部空间滑动,以带动该连接件沿一第二方向移动,带动该第一磁性体沿该第二方向且相对于该感应线圈移动,且该第二方向与该第一方向相交。
7.如权利要求5或6任一项所述的共构式发电装置,还包含第二感应线圈且该第一发电组件还包含有一第二磁性体及连接于该第二磁性体两端的一第三弹性件与一第四弹性件,该第二磁性体悬置于该第二感应线圈内,该第二磁性体经施于该壳体件的该外力晃动而相对于该第二感应线圈位移而产生电能,该第三弹性件未连接于该第二磁性体的一端连接于该连接件的另一侧,该第四弹性件未连接于该第二磁性体的一端连接于该壳体件,且该旋转件旋转时,该连接件更带动该第二磁性体沿该第二方向且相对于该第二感应线圈移动。
8.如权利要求3、5或6任一项所述的共构式发电装置,其中该第一弹性件的弹性系数大于该第二弹性件的弹性系数。
9.如权利要求1所述的共构式发电装置,还包含:
一旋转件,可旋转地设置于该壳体件;以及
一感应线圈,设置在该旋转件上;
其中该第一发电组件包含有一第一磁性体及连接于该第一磁性体两端的一第一弹性件与一第二弹性件,该第一磁性体悬置于该感应线圈内,经施于该壳体件的外力令该第一磁性体晃动而相对于该感应线圈位移而产生电能,第二发电组件包含有多个环绕在感应线圈外围且设置于该壳体件上的第二磁性体,且该旋转件旋转时,该感应线圈相对于多个所述第二磁性体移动而产生电能。
10.如权利要求1所述的共构式发电装置,还包含:
一旋转件,可旋转地设置于该壳体件;以及
一感应线圈,设置在该壳体件上;
其中该第一发电组件包含有一第一磁性体及连接于该第一磁性体两端的一第一弹性件与一第二弹性件,该第一磁性体悬置于该感应线圈内,经施于该壳体件的外力令该第一磁性体晃动而相对于该感应线圈位移而产生电能,第二发电组件包含有多个环绕在感应线圈外围且设置于该旋转件上的第二磁性体,且该旋转件旋转时,多个所述第二磁性体感应线圈相对于该感应线圈移动而产生电能。
11.如权利要求1所述的共构式发电装置,还包含:
一旋转件,可旋转地设置于该壳体件的一轴心;以及
一感应线圈组件,可移动地设置于该轴心之中;
其中该第一发电组件设置该感应线圈组件中,包含有一第一磁性体及连接于该第一磁性体两端的一第一弹性件与一第二弹性件,该第一磁性体悬置于该感应线圈组件内,经施于该壳体件的外力令该第一磁性体晃动而相对于该感应线圈组件位移而产生电能,该第二发电组件包含有一连接件设置于该旋转件以及一第二磁性体设置于该轴心二端,且该旋转件旋转时,该连接件带动该感应线圈组件相对于该第二磁性体移动而产生电能。
12.如权利要求11所述的共构式发电装置,其中该感应线圈组件包含一杆件及一感应线圈,该杆件具有第一端部、第二端部及自该第一端部延伸至该第二端部的一侧壁,以共同形成一容置空间,该感应线圈设置围绕该容置空间,该第一发电组件设置于该容置空间,该第一弹性件及该第二弹性件分别连接于该第一端部及该第二端部,该侧壁设置有一封闭回路沟槽以可滑动地衔接于该连接件,该旋转件旋转时,该连接件沿该封闭回路沟槽滑动以带动该感应线圈组件相对于该第二磁性体移动。
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