TW201351848A - 電動勢產生裝置及使用該電動勢產生裝置之發電模組 - Google Patents

Abstract

一種發電模組，包含有一電動勢產生裝置及一電路裝置。電動勢產生裝置包含有一具有二相對之板體的殼件、一固設於一該板體之線圈單元、固定地設置於殼件內之第一、第二固定磁性件，以及一分別與第一、第二固定磁性件磁性相反及相同之可動磁性件。可動磁性件可在一接近第二固定磁性件一側之第一位置與一接近第二固定磁性件另一側之第二位置之間沿著第一固定磁性件之外周面移動，並可經過線圈單元與另一該板體之間。電路裝置係與線圈單元電性連接且包含有一儲電元件。藉此，該發電模組可在該電動勢產生裝置被移動或搖晃時發電。

Description

電動勢產生裝置及使用該電動勢產生裝置之發電模組

本發明係與發電模組有關，特別是關於一種藉由磁場移動使線圈產生感應電動勢之電動勢產生裝置，以及使用該電動勢產生裝置而發電的發電模組。

一般人在日常生活中都會使用到許多遙控器，例如電視機、冷氣機等等家電用品的遙控器、建築物大門的遙控器、汽車中控鎖的遙控器，或者Wii遊戲機的操控搖桿等等，該等遙控器通常都是藉由電池供電，所以很容易發生電池突然沒電卻無其他電池可更換的狀況，相當不方便。然而，前述該等遙控器都是會被使用者移動其位置的可動器具，有些還會被人們隨身攜帶而長時間隨人體晃動，甚至，遊戲機的操控搖桿更會被使用者刻意地劇烈搖晃。

換言之，使用者在無意間已施予該等遙控器許多動能，若該些動能可在遙控器中轉換為電能，即可供應該遙控器所需用電，不但節省金錢與能源，更可避免突然沒電的狀況。甚至，大部分遙控器每次被使用的時間都很短，僅靠使用者在使用前將遙控器搖晃數秒以提供動能，其所轉換出的電能可能已足以提供遙控器該次用電，如此一來，該遙控器即不需使用任何電池。

本發明之主要目的在於提供一種電動勢產生裝置，以及一種使用該電動勢產生裝置之發電模組，該電動勢產生裝置可在被移動或搖晃時產生感應電動勢，使得該發電模組發電，以節省金錢與能源，並可用以提升需使用電能之可動器具的便利性。

為達成上述目的，本發明所提供之電動勢產生裝置包含有一殼件、至少一線圈單元、一第一固定磁性件、一第二固定磁性件，以及一可動磁性件。該殼件具有二相對之板體，以及一位於該二板體之間的容置空間。該線圈單元係固設於該殼件之一該板體。第一、第二固定磁性件係固定地設置於該容置空間，且第一、第二固定磁性件之磁性係相反。該可動磁性件之磁性係與該第一固定磁性件之磁性相反，該可動磁性件係設置於該容置空間，且該可動磁性件可在一接近該第二固定磁性件一側之第一位置與一接近該第二固定磁性件另一側之第二位置之間沿著該第一固定磁性件之一外周面移動，並可經過該線圈單元與另一該板體之間。

本發明所提供之發電模組包含有一如前述之電動勢產生裝置，以及一電路裝置，該電路裝置係與該電動勢產生裝置之線圈單元電性連接，且該電路裝置包含有一儲電元件。

藉此，當該電動勢產生裝置被移動或搖晃時，該可動磁性件會沿著該第一固定磁性件之外周面移動並可經過該線圈單元，而且，藉由該可動磁性件與該第二固定磁性件 因磁性相同而相斥之特性，該第二固定磁性件可使該可動磁性件在該第一位置與該第二位置之間往復移動，使得通過該線圈裝置的磁通量不斷改變而產生感應電動勢，進而使該線圈裝置產生電流並將電能儲存在該儲電元件。該發電模組可設置於一可動器具，例如遙控器等等，該可動器具可很容易地使該發電模組發電，且該發電模組產生之電能可用以提供該可動器具所需用電，以節省金錢與能源，並可避免該可動器具突然沒電，因而可提升其便利性。

有關本發明所提供之電動勢產生裝置及使用該電動勢產生裝置之發電模組的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

以下將藉由所列舉之實施例配合隨附之圖式，詳細說明本發明之技術內容及特徵，其中：第一圖為本發明一第一較佳實施例所提供之電動勢產生裝置的頂視示意圖，係顯示該電動勢產生裝置之一可動磁性件位於一中間位置之態樣；第二圖為一使用該電動勢產生裝置之發電模組的剖視示意圖；第三圖及第四圖為該電動勢產生裝置的剖視示意圖， 係分別顯示該可動磁性件位於一第一位置與一第二位置之態樣；以及第五圖為本發明一第二較佳實施例所提供之電動勢產生裝置的頂視示意圖。

申請人首先在此說明，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之參考號碼，表示相同或類似之元件或其結構特徵。

請先參閱第一圖至第四圖，本發明一第一較佳實施例所提供之發電模組10包含有一電動勢產生裝置20及一電路裝置30。

該電動勢產生裝置20包含有一殼件40、一線圈單元對50、一第一固定磁性件60、一第二固定磁性件70，以及一可動磁性件80。

該殼件40可由鋁、塑鋼、壓克力等等不具鐵電性之材料所製成。該殼件40具有二相對之圓形板體42、一連接該二板體42之環形側板44，以及一由該二板體42及該側板44所定義出之容置空間46。

該線圈單元對50包含有二線圈單元52，各該線圈單元52之結構與習用者相同，包含有一導體522，以及一纏繞於該導體522之線圈繞組524。該二線圈單元52係藉由環氧樹脂或合成樹脂等強力接著劑而分別固設於該二板體42，且該二線圈單元52係位於相對應之位置。

該等磁性件60、70、80分別為一圓餅狀之磁鐵，其中，該可動磁性件80係與該第一固定磁性件60磁性相 反，且與該第二固定磁性件70磁性相同；意即，當該磁性件60之磁極方向為S，磁性件70、80之磁極方向則為N，反之亦可。該等磁性件60、70、80係設置於該容置空間46，該二固定磁性件60、70係相鄰接，並與該二板體42固接而相對該殼件40固定不動，該可動磁性件80係吸附於該第一固定磁性件60之一外周面62。

該電路裝置30包含有一整流電路32及一儲電元件34，該儲電元件34可為一電容或可重複充電之電池。各該線圈繞組524之二端係與該電路裝置30電性連接。

藉此，當該電動勢產生裝置20被移動或搖晃時，該可動磁性件80可朝如第一圖所示之一第一方向D1或一第二方向D2沿著該第一固定磁性件60之外周面62移動。當該可動磁性件80朝第一方向D1移動至一接近該第二固定磁性件70一側之第一位置P1(如第三圖所示)時，受到該二磁性件70、80之磁斥力作用，該可動磁性件80會轉而朝第二方向D2移動。當該可動磁性件80朝第二方向D2移動至一接近該第二固定磁性件70另一側之第二位置P2(如第四圖所示)時，受到該二磁性件70、80之磁斥力作用，該可動磁性件80會轉而朝第一方向D1移動。當該可動磁性件80移動至一如第一圖所示之中間位置P3時，該第一固定磁性件60係位於該第二固定磁性件70與該可動磁性件80之間，且該可動磁性件80係位於該二線圈單元52之間。

換言之，藉由該電動勢產生裝置20受到移動或搖 晃，以及該二磁性件70、80之磁斥力作用，該可動磁性件80可在該第一位置P1與該第二位置P2之間往復迴旋移動，且該可動磁性件80在移動時可經過該二線圈單元52之間。

如此一來，通過各該線圈單元52的磁通量不斷改變而產生感應電動勢，使得各該線圈單元52產生電流並將電能儲存在該儲電元件34。該發電模組10可為一單純用以發電之器具；或者，該發電模組10可設置於一可動器具(圖中未示)，例如遙控器等等，該可動器具被使用者攜帶在身上或被使用時可很容易地使該電動勢產生裝置20受到移動或搖晃，進而使該發電模組10發電，且該發電模組10產生之電能可用以提供該可動器具所需用電，以節省金錢與能源，並可避免該可動器具突然沒電，因而可提升其便利性。

在前述實施例中，該可動磁性件80之厚度係小於該第一固定磁性件60之厚度(如第二圖所示)，因此該可動磁性件80係呈懸空狀態而不與該殼件20接觸，藉此，該可動磁性件80所受摩擦力小，而且該可動磁性件80又與該第二固定磁性件70相斥而不會相互碰撞，因此，該可動磁性件80移動速度快且噪音小。

請參閱第五圖，本發明一第二較佳實施例所提供之電動勢產生裝置90與前述該電動勢產生裝置20之差異在於，該電動勢產生裝置90設有較多線圈單元。詳而言之，該電動勢產生裝置90之殼件40固設有與前述實施例 之線圈單元對50相同之一第一線圈單元對91、一第二線圈單元對92及一第三線圈單元對93，該第一線圈單元對91包含有分別設於該殼件40之二圓形板體42的二第一線圈單元912，該第二線圈單元對92包含有分別設於該二板體42的二第二線圈單元922，該第三線圈單元對93包含有分別設於該二板體42的二第三線圈單元932，該可動磁性件80位於如第一實施例所述之第一位置P1、第二位置P2及中間位置P3時，係分別位於該二第一線圈單元912之間、該二第二線圈單元922之間及該二第三線圈單元832之間。藉此，該可動磁性件80移動時可經過該等線圈單元912、922、932，使得該等線圈單元912、922、932皆產生感應電動勢而產生較多電能。

事實上，本發明所提供之電動勢產生裝置之線圈單元的數量並無限制，且不一定要兩兩相對應，各線圈單元之位置亦不限定在該第一、二位置P1、P2或中間位置P3，只要該可動磁性件80移動時可經過各該線圈單元與一該板體42之間即可，亦即，各線圈單元之位置係對應至該可動磁性件80移動之路徑。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧發電模組

20‧‧‧電動勢產生裝置

30‧‧‧電路裝置

32‧‧‧整流電路

34‧‧‧儲電元件

40‧‧‧殼件

42‧‧‧板體

44‧‧‧側板

46‧‧‧容置空間

50‧‧‧線圈單元對

52‧‧‧線圈單元

522‧‧‧導體

524‧‧‧線圈繞組

60‧‧‧第一固定磁性件

62‧‧‧外周面

70‧‧‧第二固定磁性件

80‧‧‧可動磁性件

90‧‧‧電動勢產生裝置

91‧‧‧第一線圈單元對

912‧‧‧第一線圈單元

92‧‧‧第二線圈單元對

922‧‧‧第二線圈單元

93‧‧‧第三線圈單元對

932‧‧‧第三線圈單元

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

P3‧‧‧中間位置

第一圖為本發明一第一較佳實施例所提供之電動勢產生裝置的頂視示意圖，係顯示該電動勢產生裝置之一可動磁性件位於一中間位置之態樣；第二圖為一使用該電動勢產生裝置之發電模組的剖視示意圖；第三圖及第四圖為該電動勢產生裝置的剖視示意圖，係分別顯示該可動磁性件位於一第一位置與一第二位置之態樣；以及第五圖為本發明一第二較佳實施例所提供之電動勢產生裝置的頂視示意圖。

20‧‧‧電動勢產生裝置

40‧‧‧殼件

42‧‧‧板體

50‧‧‧線圈單元對

52‧‧‧線圈單元

60‧‧‧第一固定磁性件

62‧‧‧外周面

70‧‧‧第二固定磁性件

80‧‧‧可動磁性件

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

P3‧‧‧中間位置

Claims (10)

1. 一種電動勢產生裝置，包含有：一殼件，具有二相對之板體，以及一位於該二板體之間的容置空間；至少一線圈單元，係固設於該殼件之一該板體；一第一固定磁性件，係固定地設置於該容置空間；一第二固定磁性件，係固定地設置於該容置空間，且該第二固定磁性件之磁性係與該第一固定磁性件之磁性相反；以及一可動磁性件，其磁性係與該第一固定磁性件之磁性相反，該可動磁性件係設置於該容置空間，且該可動磁性件可在一接近該第二固定磁性件一側之第一位置與一接近該第二固定磁性件另一側之第二位置之間沿著該第一固定磁性件之一外周面移動，並可經過該線圈單元與另一該板體之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動勢產生裝置，其中該可動磁性件之厚度係小於該第一固定磁性件之厚度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電動勢產生裝置，包含有至少一線圈單元對，該線圈單元對包含有二該線圈單元，該二線圈單元係分別設於該殼件之該二板體，該可動磁性件可經過該二線圈單元之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電動勢產生裝置，包含有複數該線圈單元對。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電動勢產生裝置，其中該可動磁性件位於一中間位置時，該第一固定磁性件係位於該第二固定磁性件與該可動磁性件之間，且該可動磁性件係位於該線圈單元與一該板體之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電動勢產生裝置，包含有一線圈單元對，該線圈單元對包含有二該線圈單元，該二線圈單元係分別設於該殼件之該二板體，該可動磁性件位於該中間位置時係位於該二線圈單元之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電動勢產生裝置，包含有複數該線圈單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電動勢產生裝置，其中該等線圈單元包含有至少一第一線圈單元、至少一第二線圈單元及至少一第三線圈單元，該可動磁性件位於該第一位置時係位於該第一線圈單元與一該板體之間，該可動磁性件位於該第二位置時係位於該第二線圈單元與一該板體之間；該可動磁性件位於一中間位置時，該第一固定磁性件係位於該第二固定磁性件與該可動磁性件之間，且該可動磁性件係位於該第三線圈單元與一該板體之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電動勢產生裝置，包含有一第一線圈單元對、一第二線圈單元對及一第三線圈單元對，該第一線圈單元對包含有分別設於該殼件之該二板體的二該第一線圈單元，該第二線圈單元對包含有分別設於該殼件之該二板體的二該第二線圈單元，該第三線圈單元對包含有分別設於該殼件之該二板體的二該第三線 圈單元，該可動磁性件位於該第一位置時係位於該二第一線圈單元之間，該可動磁性件位於該第二位置時係位於該二第二線圈單元之間，該可動磁性件位於該中間位置時係位於該二第三線圈單元之間。
10. 一種發電模組，包含有：一如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之電動勢產生裝置；以及一電路裝置，係與該電動勢產生裝置之線圈單元電性連接，且該電路裝置包含有一儲電元件。