CN211089429U - 自发式电能循环产生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自发式电能循环产生装置，包括一由供电装置提供初始动力的驱动装置、一转速控制器、一电压控制器、一超级电容器、一供提高该驱动装置的输出转速的第一变速装置、一供提高该第一变速装置的输出转速的第二变速装置、一对该超级电容器充电的第一发电装置、一无段变速装置、及一供电予至少一电子装置的第二发电装置。采用上述结构，将驱动装置的输出动力通过第一变速装置的加速后，用来使第二发电装置发电，同时将第一变速装置的动力利用第二变速装置再次加速，用来使第一发电装置发电，并回充至超级电容器，作为驱动装置的第二动力来源，借此，增加对第一、第二发电装置的发电效益，及延长驱动装置的动作时间。

Description

自发式电能循环产生装置

技术领域

本实用新型涉及一种自发式电能循环产生装置，尤指一种可提高发电效益、及可延长驱动装置动作时间的自发式电能循环产生装置。

背景技术

民生与科技的蓬勃发展及全球人口的急遽膨胀，能源已逐渐出现短缺的状况，并为了避免温室效应持续恶化，世界各国都在积极开发绿色能源，例如太阳能发电、风力发电与水力发电等。

目前绿色能源的发电装置，大多利用天然动力来驱动磁铁及线圈，以通过法拉利定律产生感应电流，使天然动力转换为电能，然而此种发电装置发电效率不佳，且设备成本极高，又有地形地域的限制，故尚不足以应付或取代现有的供电设备。

而一般的发电装置，姑且不论其动力来源，其产生电能后，一般会通过一蓄电装置暂存其电力，或直接输出给用电装置，然而，用电装置所需要的电压值、蓄电装置所需要的电压值与发电装置的输出电压值皆不相同，若仅简单通过变压器调整电压，其过程将损失大量的电能，或有大量电能未被利用，导致发电装置的发电效益不足。

当发电装置的动力来源(如扇叶或水车)驱动发电装置的线圈旋转时，通常出力轴旋转一圈，就是让发电机的线圈磁场改变两次，但此种动作方式，动能转换成电能的转换效益太低。

如何解决上述现有的问题与缺失，即为本实用新型的创作人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善的方向。

实用新型内容

本实用新型的创作人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种可提高发电效益、及可延长驱动装置动作时间的自发式电能循环产生装置。

本实用新型的主要目的在于：利用齿轮比增加驱动装置每次旋转对两个发电装置(第一、第二发电装置)的作功，同时将产生的电力回充至超级电容器，借此，以同样大小的动力源提供更高的发电效益，并利用超级电容器的特性，使驱动装置获得供电装置以外的第二个动力源，而延长驱动装置的动作时间。

为达成上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种自发式电能循环产生装置，包括：一由至少一供电装置提供初始动力的驱动装置、一设于该驱动装置与该供电装置之间的转速控制器、一设于该转速控制器一侧且与其电性连接的电压控制器、一设于该电压控制器一侧且电性连接该转速控制器的超级电容器、一连接于该驱动装置一侧的第一变速装置，供提高输出转速、一连接于该第一变速装置一侧供提高输出转速的第二变速装置、一设于该第二变速装置上且电性连接该电压控制器以对该超级电容器充电的第一发电装置、一连接于该第一变速装置一侧的无段变速装置、及一设于该无段变速装置上的第二发电装置，供电予至少一电子装置。

使用时，由一供电装置提供初始动力给驱动装置，并以转速控制器控制驱动装置的转速，驱动装置的出力轴乃连接于第一变速装置，以利用第一变速装置增加驱动装置的实际输出转速，并配合无段变速装置根据电子装置的用电量，控制第二发电装置的动力源以适当的速度旋转。此外，第一变速装置进一步连接于第二变速装置上，再次提升驱动装置的实际输出转速，而第二变速装置则用来驱动第一发电装置，并将第一发电装置产生的电力经由电压控制装置的处理后储存至超级电容器中，以作为驱动装置的第二动力源。借此，提高发电效益、及可延长驱动装置动作时间。

借由上述技术方案，可针对现有发电装置所存在的发电效益太低的问题点加以突破，达到上述优点的实用进步性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的立体透视图。

图2为本实用新型较佳实施例的变速装置分解图。

图3为本实用新型较佳实施例的结构方块图。

图4为本实用新型较佳实施例的供电示意图。

图5为本实用新型较佳实施例的加速示意图一。

图6为本实用新型较佳实施例的发电示意图。

图7为本实用新型较佳实施例的加速示意图二。

图8为本实用新型较佳实施例的加速示意图三。

图9为本实用新型较佳实施例的充电示意图。

图10为本实用新型再一较佳实施例的发电示意图。

图11为本实用新型又一较佳实施例的发电示意图。

图12为本实用新型另一较佳实施例的发电示意图。

其中：供电装置、1、1a、1b、1c，握把、11b，踏板、12c，曲柄、13b、13c，驱动装置、2、2a，转速控制器、3，电压控制器、31，整流器、311，稳压器、312，超级电容器、4，第一变速装置、5、5b、5c，第一驱动轮、51，第一从动轮、52，第二变速装置、6、6b、6c，第二驱动轮、61，第二从动轮、62，第一发电装置、7，无段变速装置、8，控制软件、81，侦测模块、811，第二发电装置、9，电子装置、91，第一壳体、S。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及构造，现通过附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1至3所示，由图中可清楚看出本实用新型包括：

一驱动装置2，由至少一供电装置1提供初始动力；

一设于该驱动装置2与该供电装置1之间的转速控制器3；

一设于该转速控制器3一侧且与其电性连接的电压控制器31，该电压控制器31内具有一整流器311、及一电性连接该整流器311的稳压器312；

一设于该电压控制器31一侧且电性连接该转速控制器3的超级电容器4；

一连接于该驱动装置2一侧的第一变速装置5，供提高输出转速，该第一变速装置5内具有一连接该驱动装置2的第一驱动轮51、及至少一与该第一驱动轮51啮合并连接下述第二变速装置6的第一从动轮52；

至少一连接于该第一变速装置5一侧的第二变速装置6，供提高输出转速，该第二变速装置6内具有一与该第一从动轮52同轴设置的第二驱动轮61、及一与该第二驱动轮61啮合并连接下述第二发电装置9的第二从动轮62；

一设于该第二变速装置6上且电性连接该电压控制器31之第一发电装置7，系对该超级电容器4充电；

一连接于该第一变速装置5一侧的无段变速装置8，该无段变速装置8一侧具有一控制软件81，供控制该无段变速装置8的输出转速，且该控制软件81一侧具有一侦测模块811，供侦测下述电子装置91的用电量，以对应调整该控制软件81，本实施例中该侦测模块811以电压侦测器为例；及

一设于该无段变速装置8上的第二发电装置9，供电予至少一电子装置91。

其中该第一驱动轮51对该第一从动轮52的齿轮比大于一，该第二驱动轮61对该第一从动轮52的齿轮比大于一，且该第二驱动轮61对该第二从动轮62的齿轮比大于一。

借由上述的说明，已可了解本技术的结构，而依据这个结构的对应配合，更可达到提高发电效益、及延长驱动装置2动作时间等优势，而详细的解说将于下述说明。

请同时配合参阅图1至9所示，借由上述构件组构时，由图中可清楚看出，本实用新型需由一供电装置1提供初始动力，以驱动驱动装置2动作(本实施例的驱动装置2以马达作为举例)，且使用者可根据用电需求，利用转速控制器3调整驱动装置2的转速(本实施例的转速控制器3以变压器作为举例)，而在转速控制器3的控制下，若供电装置1非全力对驱动装置2供电时，可将其余电力输出至超级电容器4储存备用，但基于超级电容器4的特性，若供电装置1为交流电或电压值太高，则须先经由电压控制器31的整流器311将交流电转为直流电、及经由稳压器312将过高的电压降压输出(如图4所示)。

驱动装置2运转时，会经由第一变速装置5及无段变速装置8调速后，才驱动第二发电装置9动作。其中，第一变速装置5利用一连接驱动装置2的第一驱动轮51啮合带动一连接无段变速装置8的第一从动轮52，且第一驱动轮51的直径大于第一从动轮52的直径，故第一驱动轮51对第一从动轮52的齿轮比大于一，而可将驱动装置2输入至第一变速装置5的转速，根据齿轮比放大输出(如图5所示)。而无段变速装置8为第二发电装置9与第一变速装置5间的媒介，用户可根据用电装置(即电子装置91)的使用电压，自行调整无段变速装置8的输出转速，以适当提供第二发电装置9所需的转速，减少不必要的能量消耗。甚至可于无段变速装置8一侧增设一控制软件81，以利用其侦测模块811读取电子装置91的用电量，并将讯息回馈给控制软件81，以由控制软件81自动调整无段变速装置8的输出转速(如图6所示)。

驱动装置2运转时，同时会经由第一变速装置5及第二变速装置6的加速，才驱动第一发电装置7动作。其中，第二变速装置6的第二驱动轮61利用同轴设置的方式受第一从动轮52带动，而第二从动轮62则受第一驱动轮51啮合带动后连动第一发电装置7，且第二驱动轮61的直径大于第二从动轮62的直径，故第二驱动轮61对第二从动轮62的齿轮比大于一，而可将第一变速装置5输出至第二变速装置6的转速，根据齿轮比再次放大输出。当第二变速装置6为复数时(如图7及8所示)，第一组第二变速装置6的设置方式与前述相同，仅将第二从动轮62的输出端改为与第二组第二变速装置6A的第二驱动轮61A同轴设置，而第二驱动轮61A同样啮合第二从动轮62A，并改一第二从动轮62A带动第一发电装置7，如此一来，第二组第二变速装置6A即可再次放大第一组第二变速装置6的转速。且只要将单数组的第二变速装置6与双数组的第二变速装置6A交错设置(意即使第二从动轮62A的轴心位置与第二驱动轮61的轴心位置相同、但不连动)，便可在只增加厚度的情况下多次放大输出转速。

第一发电装置7所产生的电力，则先传输给电压控制器31进行整流降压后，储存至超级电容器4中(如图9所示)，如此一来，超级电容器4的电力来源，除了供电装置1外，还包括第一发电装置7所产生的电力，借此，使驱动装置2除了可使用供电装置1作为初始动力外，更可利用第一发电装置7产生的电力作为第二动力源，而大幅提升驱动装置2的续航力，使供电装置1提供的电力除了可供应电子装置91使用外，根据电子装置91的用电量不同，还可回馈未消耗的能源至超级电容器4中，以充分利用供电装置1的电力、延长驱动装置2的转动时间。

再请同时配合参阅图10所示，由图中可清楚看出，本实施例与上述实施例为大同小异，仅将供电装置1a结合于驱动装置2a所在的第一壳体S内，换言之，供电装置1a可为体积较小的电池，当供电装置1a结合于第一壳体S内后，即可发挥本实用新型的特性(充分利用供电装置1a的电力、延长驱动装置2a的转动时间)，减少能源的浪费。

又请同时配合参阅图11所示，由图中可清楚看出，本实施例与上述实施例为大同小异，仅将供电装置1b变更为手动发电机。使用者可借由握持握把11b转动曲柄13b，将人力转换为电力，配合本实用新型的第一变速装置5b及第二变速装置6b，即可将使用者的力量有效率的转换为电能，而提升人力发电的效率。

另请同时配合参阅图12所示，由图中可清楚看出，本实施例与上述实施例为大同小异，仅将上述人力发电的模式进一步变更为脚踏发电，本实施例中，该供电装置1c则具有一供使用者脚踏的踏板12c、及一连接踏板12c的曲柄13c，由于第一变速装置5c及第二变速装置6c的多段提速需要较大的初始动力，故改由脚踏发电可方便使用者施力，同时说明本实用新型的供电装置1c可由多种不同形态实施。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (7)

1.一种自发式电能循环产生装置，其特征在于，包括：

一驱动装置，由至少一供电装置提供初始动力；

一设于该驱动装置与该供电装置之间的转速控制器；

一设于该转速控制器一侧且与其电性连接的电压控制器；

一设于该电压控制器一侧且电性连接该转速控制器的超级电容器；

一连接于该驱动装置一侧的第一变速装置，供提高输出转速；

至少一连接于该第一变速装置一侧的第二变速装置，供提高输出转速；

一设于该第二变速装置上且电性连接该电压控制器的第一发电装置，对该超级电容器充电；

一连接于该第一变速装置一侧的无段变速装置；及

一设于该无段变速装置上的第二发电装置，供电予至少一电子装置。

2.如权利要求1所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，第一变速装置内具有一连接该驱动装置的第一驱动轮、及至少一与该第一驱动轮啮合并连接该第二变速装置的第一从动轮，且该第一驱动轮对该第一从动轮之齿轮比大于一。

3.如权利要求2所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，第二变速装置内具有一与该第一从动轮同轴设置的第二驱动轮、及一与该第二驱动轮啮合并连接该第二发电装置的第二从动轮，且该第二驱动轮对该第一从动轮之齿轮比大于一，该第二驱动轮对该第二从动轮的齿轮比大于一。

4.如权利要求1所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，无段变速装置一侧具有一控制软件，供控制该无段变速装置的输出转速。

5.如权利要求4所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，控制软件一侧具有一侦测模块，供侦测该电子装置的用电量，以对应调整该控制软件。

6.如权利要求1所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，电压控制器内具有一整流器、及一电性连接该整流器的稳压器。

7.如权利要求1所述的自发式电能循环产生装置，其特征在于，供电装置为电瓶、电池、插座、手动发电机、或脚踏发电机其中之一。

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