TW201544689A - 磁浮式動力裝置 - Google Patents

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Abstract

磁浮式動力發電裝置，其包括：二組以上的動力裝置、馬達以及發電裝置，其特徵在於：該動力裝置系包括：一上座、一下座以及傳動組，所述的上座設有一第一套管，所述的下座設有一第二套管，所述的傳動裝置系由一軸桿、一大齒輪以及一小齒輪所組成，其中，該軸桿的兩端設有第一上磁性體與第二上磁性體，該軸桿兩端分別組套入第一套管與第二套管，該第一套管與第二套管的管內底端分別預設有第一下磁性體和第二下磁性體；該第一上磁性體、第二上磁性體與該第一下磁性體、第二下磁性體以相斥磁極對稱置放，藉此相互相斥磁極的原理，使得該傳動裝置得以呈懸浮狀態，以降低該軸桿傳動的摩擦系數，達成以低電力進行高速傳動，而可獲得高電力的磁浮式動力發電功能。

Description

磁浮式動力發電裝置
磁浮式動力發電裝置，係指運用磁極相斥原理，使動力裝置處於懸浮狀態，進而達成最小化能量傳動產生高能量的發電系統。
按以，現今因地球過度的仰賴非再生能源的自然能源來發電，而使得自然能源逐漸消耗，然而若使用核能做為發電，卻又有核廢料存放處理以及幅射量危害等問題，為此替代環保再生能源的開發成為現代人必要之目的；其中，努力的目標方向包括有太陽能、風力、水力等發電方式，但這些發電方式都存在有眾多缺點及製造成本過高或維護費用過高的問題。
因此有許多運用磁力的相斥原理，進一步來強調其動力是永續恆動的，到目前為止卻也尚未看到能有完整並且可確實實施之發電結構。
為此發明人經過多年研究開發，創造出確實可以利用磁極相斥原理而達成高傳動的結構，並達成以最小的能量產生最大能量的發電系統，以磁浮式動力裝置發電方式，運用磁能原理發電，它不會排放熱氣、二氧化碳、有毒物質，不受天氣環境影響，最重要的它是一種低成本且零污染的綠能環保能源開發裝置。
磁浮式動力發電裝置，其係由二組以上的動力裝置、馬達以及發電裝置所組成，所述動力裝置包括：一上座、 一下座以及傳動組，該上座設有一第一套管，該下座設有一第二套管，所述的第一套管與第二套管均具有中空容置部，其中，該第一套管與第二套管的中空容置部的底端分設有第一下磁性體和第二下磁性體；該傳動組由一軸桿、一大齒輪以及一小齒輪所組成，該軸桿具有第一端與第二端，該第一端與第二端分別設有第一上磁性體和第二上磁性體，第一端與第二端是分別置入第一套管與第二套管，並由一蓋體所封閉限位於第一套管與第二套管的中空容置部內；以及，該第一上磁性體和第二上磁性體與該第一下磁性體和第二下磁性體以相斥磁極對稱置放，藉由此相互相斥磁極的原理，使該軸桿得以呈懸浮狀態，以降低該軸桿傳動的摩擦系數；以及，軸桿之中間段設有大齒輪與小齒輪，大齒輪之外圍端部設有配重部，其中，該小齒輪與大齒輪之徑寬比約1：3。
該動力裝置為二組以上的配置，且該第一動力裝置的大齒輪對合該第二動力裝置的小齒輪，又其第二動力裝置的大齒輪對合該第三動力裝置的小齒輪；其中，磁浮式動力發電裝置之傳動模式為：首先，由一小馬達輸出傳動力，該小馬達的軸傳動為大齒輪，由此大齒輪來啟動該第一動力裝置的小齒輪，該第一動力裝置的大齒輪再傳動該第二動力裝置的小齒輪，繼續，由該第二動力裝置的大齒輪對合該第三動力裝置的小齒輪，最後，由該第三動力裝置的大齒輪傳動該發電裝置軸傳動之小齒輪，進以達成用低電力來啟動馬達的低轉速，再進行傳動動力裝置以齒輪比達成高速傳動，進而傳動發電裝置獲得高電力的磁浮式動力發電功能。
1‧‧‧馬達
1a‧‧‧傳動軸
11‧‧‧大齒輪
2‧‧‧動力裝置
211‧‧‧下座
212‧‧‧第二套管
213‧‧‧第二下磁性體
214‧‧‧第二上磁性體
215‧‧‧蓋體
215a‧‧‧通孔
221‧‧‧上座
222‧‧‧第一套管
223‧‧‧第一下磁性體
224‧‧‧第一上磁性體
226‧‧‧蓋體
226a‧‧‧通孔
23‧‧‧傳動組
231‧‧‧軸桿
231a‧‧‧第一端
231b‧‧‧第二端
24‧‧‧小齒輪
25‧‧‧大齒輪
251‧‧‧外圍端部
252‧‧‧配重部
2a‧‧‧第一動力裝置
24a‧‧‧小齒輪
25a‧‧‧大齒輪
2b‧‧‧第二動力裝置
24b‧‧‧小齒輪
25b‧‧‧大齒輪
2c‧‧‧第三動力裝置
24c‧‧‧小齒輪
25c‧‧‧大齒輪
212a‧‧‧第一距離空間
222a‧‧‧第一距離空間
212b‧‧‧第二距離空間
222b‧‧‧第二距離空間
3‧‧‧發電裝置
3a‧‧‧傳動軸
31‧‧‧小齒輪
4‧‧‧整流器
5‧‧‧蓄電裝置
6‧‧‧變電壓裝置
7‧‧‧電力分配輸出端
第一圖系本發明分解圖。
第二圖系本發明剖視組合示意圖。
第三圖系本發明動力傳動模式示意圖。
第四圖系本發明發電系統流程圖。
為了充分瞭解本發明，以下將列舉較佳實例並配合附圖式作詳細說明，茲再配合本發明較佳實施例之圖式進一步說明如後，以期能使熟悉本發明相關技術之人士，得依本說明書之陳述據以實施，且其並非用以限定本發明之技術範圍。
磁浮式動力發電裝置，如第一圖到第四圖所示，其係由一馬達1、二組以上的動力裝置2、以及一發電裝置3所組成。該馬達1的傳動軸1a設有一大齒輪11，該發電裝置3的傳動軸3a設有一小齒輪31；請參閱如第一圖所示，該動力裝置2包括：一上座221、一下座211以及一傳動組23，該上座221設有一第一套管222，該下座211設有一第二套管212，所述第一套管222與第二套管212為可容置的中空管體，其中，該第一套管222與第二套管212的管體底端分設有一第一下磁性體223和一第二下磁性體213，且該第一下磁性體223和該第二下磁性體213緊密的固定在管體底端；所述傳動組23由一軸桿231、一大齒輪25以及一小齒輪24所組成，該軸桿231具有一第一端231a和一第二端231b，該第一端231a緊密地與第一上磁性體224結合，該第二端231b緊密地與第二上磁性體214結合，該第一上磁性體224與該第二上磁性體214分別置入該第一套管222與第二套管212，換句話說，該軸桿231的第一端231a與第二端231b同樣配置於該第一套管222與該第二套管212的管體內，再由一蓋體226、215封閉該第一套管222與該第二套管212，並將軸桿231的第一端231a與第二端231b限位於該第一套管222與該第二套管212的管體內；以及，該第一上磁性體224與該第一下磁性體223的相對端 是以相斥磁極對稱配置，該第二上磁性體213與該第二下磁性體213的相對端是以相斥磁極對稱配置，藉由相斥磁極的原理，使得該軸桿231得以呈懸浮狀態，來降低該軸桿231轉動的摩擦系數；以及，該軸桿231之中間段設有大齒輪25與小齒輪24，且該小齒輪24和該大齒輪25之徑寬比約1：3，而這並非做為限定本案之特徵範圍，僅做為大齒輪25與小齒輪24大小說明的實施例之一，其中，該大齒輪25之外圍端部251設有一配重部252。
繼續，請參閱如第三圖所示，所述動力裝置2為二組以上的配置，一第一動力裝置2a的一大齒輪25a對合一第二動力裝置2b的一小齒輪24b，而該第二動力裝置2b的一大齒輪25b對合一第三動力裝置2c的一小齒輪24c，此配置做為磁浮式動力發電裝置之主要動力傳動實施，然而並非以此為限定實施，本發明之動力裝置2可增加到第四組、第五組甚或更多，當連接更多組的該動力裝置2可得到加倍的高速轉動之傳動力，相對的傳動該發電裝置3可得到更大的電力能量；其中，該馬達1的大齒輪11與該第一動力裝置2a的小齒輪24a齒輪比約為3：1，然而這並非做為限定本案之特徵範圍，僅做為大齒輪11和小齒輪24a大小說明的實施例之一。
其中，該發電裝置3的小齒輪31與該第三動力裝置2c的大齒輪25c之齒輪比約為1：3，然而這並非做為限定本案之特徵範圍，僅做大齒輪25c和小齒輪31大小說明的為實施例之一。
磁浮式動力發電裝置傳動模組為：首先，由該馬達1做為該動力裝置2的初始傳動力，由此馬達1的大齒輪11啟動該第一動力裝置2a的小齒輪24a，而該第一動力裝置2a的大齒輪25a再傳動該第二動力裝置2b的小齒輪24b，同時，該第二動力裝置2b的大齒輪25b傳動該第三動力裝置2c的小齒輪24c，最後，該第三動力裝置2c的大齒輪25c再傳動該發電裝置3之小齒輪31，這樣以齒輪比齒數的倍數，而使得該動力裝置2轉速加倍，也就是說，該第一動力裝置2a連結該第二動力裝置2b，以齒數的倍數，使得該第二動力裝置2b加速轉動，而該第二動力裝置2b再連接該第三動力裝置2c，同樣以齒數的倍數，而使得該第三動力裝置2c再加速轉 動，進以倍數的傳動該發電裝置3之小齒輪31；換句話說，該馬達1一開始是以低轉速進行傳動該第一動力裝置2a，而再由該第一動力裝置2a所連結的第二動力裝置2b再連結該第三動力裝置2c，並以大、小齒輪比連動方式達到高速傳動，使該發電裝置3獲得高電力的磁浮式動力發電功能，為本發明特徵之一。
而本發明另一特徵，也是最重要特徵，該動力裝置2之傳動組23之軸桿231兩端設有第一上磁性體224與第二上磁性體214，.以及，該第一上磁性體224與該第二上磁性體214配置有相斥磁極的第一下磁性體223和第二下磁性體213，其中，第一上磁性體224與第二上磁性體214因磁極與第一下磁性體223和第二下磁性體213磁極相斥，所以使得軸桿231兩端第一端231a和第二端231b在套管內呈現磁浮的狀態，如第二圖所示，其中，該第一下磁性體223和第二下磁性體213與該第一上磁性體224和第二上磁性體214在套管222、212的容置空間是呈現漂浮的第一距離空間222a、212a無重力狀態，而第一上磁性體224與第二上磁性體214是軸向限位在套管222、212內，特別說明的是，第一上磁性體224與第二上磁性體214與蓋體226、215是具有第二距離空間222b、212b，換言之，所述的傳動組23因軸桿231兩端的第一上磁性體224與第二上磁性體214和第一下磁性體223與第二下磁性體213是相斥而形成磁浮狀態，並且形成以上下的包夾方式分別限位於第一套管222與第二套管212內；以及，軸桿231以穿插入蓋體226、215預設的通孔226a、215a，使第一端231a與第二端231b置於第一套管222與第二套管212後，再將一第一上磁性體224與一第二上磁性體214以螺絲或其它方式分別緊密結合於第一端231a與第二端231b，因此，傳動組23是無軸承的限制於上座221與下座211之間，因為是無軸承限位所以降低傳動組23的轉動阻力；又，藉由第一距離空間222a、212a提供了軸桿231轉動時的震動空間，所以在該軸桿231是呈磁浮狀態下，軸桿231在高轉速旋轉之下不會受到大齒輪25與小齒輪24之間傳動撞擊的震動力所影響，具備了高速穩定旋轉的功能。
又，該大齒輪25的外圍端部251環設有配重部252，該配重部252的設置使得大齒輪25在高速轉動時產生向心力，藉此加速了軸桿231的高速旋轉，以形成大動力的輸出。
又，磁浮式動力發電裝置的發電系統如第四圖之流程圖所示，首先，由馬達1啟動動力裝置2進行高速轉動，再由動力裝置2高速傳動發電裝置3進行發電，繼續，發電裝置3所產生的電力經整流器4將電力儲存到蓄電裝置5，最後蓄電裝置5的電流經過變電壓裝置6將DC電力轉換為AC電力，再將轉換後的AC電力傳輸到電力分配輸出端7輸送到用電端；特別說明的是馬達的電力來源為蓄電裝置5，也就是說馬達所須的電力來源一開始即為蓄電裝置5，而後續電力也是由上述流程產生的電力到蓄電裝置5後，分流出低電力至馬達1以供馬達1持續運轉。
綜上所陳，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
2‧‧‧動力裝置
211‧‧‧下座
212‧‧‧第二套管
213‧‧‧第二下磁性體
214‧‧‧第二上磁性體
215‧‧‧蓋體
215a‧‧‧通孔
221‧‧‧上座
222‧‧‧第一套管
223‧‧‧第一下磁性體
224‧‧‧第一上磁性體
226‧‧‧蓋體
226a‧‧‧通孔
23‧‧‧傳動組
231‧‧‧軸桿
231a‧‧‧第一端
231b‧‧‧第二端
24‧‧‧小齒輪
25‧‧‧大齒輪
251‧‧‧外圍端部
252‧‧‧配重部

Claims (5)

  1. 一種磁浮式動力發電裝置，其包括：二組以上的動力裝置、馬達以及發電裝置，其特徵在於：所述動力裝置系包括：一上座、一下座以及傳動組，所述上座設有一第一套管，所述下座設有一第二套管，所述傳動裝置由一軸桿、一大齒輪以及一小齒輪所組成，其中，該軸桿具有第一端與第二端，該軸桿的兩端設有第一上磁性體與第二上磁性體，該第一端緊密結合於第一上磁性體，該第二端緊密結合於第二上磁性體，該第一端套入第一套管，該第二端套入第二套管，其分別由一蓋體封合限位於第一套管與第二套管內；以及，該第一套管與該第二套管的管內底端分別固設有第一下磁性體和第二下磁性體；以及，該第一上磁性體與該第一下磁性體的相對端是以相斥磁極對稱配置，該第二上磁性體與該第二下磁性體的相對端是以相斥磁極對稱配置，藉此相斥磁極的原理，該第一上磁性體及第二上磁性體各別與第一下磁性體及第二下磁性體之間形成第一距離空間，該軸桿兩端以磁浮狀態限位於套管且與蓋體之間形成第二距離空間。
  2. 一種磁浮式動力發電裝置之模組，該模組由二組以上動力裝置組合而成，該動力裝置包括：一上座、一下座以及傳動組，所述上座設有一第一套管，所述下座設有一第二套管，所述傳動裝置由一軸桿、一大齒輪以及一小齒輪所組成，其中，該軸桿具有第一端與第二端，該第一端緊密結合於第一上磁性體，該第二端緊密 結合於第二上磁性體，該第一端套入第一套管，該第二端套入第二套管，其分別由一蓋體封合限位於第一套管與第二套管內，該第一上磁性體與該第一下磁性體的相對端是以相斥磁極對稱配置，該第二上磁性體與該第二下磁性體的相對端是以相斥磁極對稱配置；其中，該模組為：第一動力裝置的大齒輪傳動該第二動力裝置的小齒輪，同時該第二動力裝置的大齒輪傳動該第三動力裝置的小齒輪，最後由該第三動力裝置的大齒輪傳動該發電裝置之小齒輪，藉由大小齒輪比的倍數而使得動力裝置轉速加倍，進而以倍數的高速轉動傳動了發電機之小齒輪，達成獲得高電力的磁浮式動力發電功能。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之磁浮式動力發電裝置，其中，該動力裝置模組可依發電裝置大小增加動力裝置的模組數量。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮式動力發電裝置，其中，該大齒輪環設有配重部，該配重部的設置使得大齒輪在高速轉動時產生向心力，藉此加速了軸桿的高速旋轉，形成大動力輸出之目的。
  5. 一種磁浮式動力發電裝置之發電系統為：首先由一馬達啟動申請專利範圍第1項之動力裝置進行高速轉動，再由動力裝置高速傳動發電裝置進行發電，繼續，發電裝置所產生的電力經整流器將電力儲存到蓄電裝置，最後蓄電裝置的電流經過變電壓裝置將DC電力轉換為AC電力，再將轉換後的AC電力傳輸到電力分配輸出端輸送到用電端；以 及，該馬達所須的電力來源即為蓄電裝置，而後續電力也是由上述流程產生的電力到蓄電裝置後，分流出低電力至馬達以持續運轉。
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