TW201601950A - 混合動力車 - Google Patents

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Abstract

本發明所提供的混合動力車，係以提供一種簡單而小型的風力發電機裝接在電動汽車的底部外側或車頂上，因能將發電功能嵌入圓筒狀的殼中，在處理上較安全，所以本發明目的之一為提出不受設置場所限制之風力發電裝置的混合動力車。 在解決手段方面，本發明實施例係利用在電動汽車的底部外側裝接，在圓筒狀殼內之旋轉軸設置螺旋葉輪之螺旋葉輪型風力發電裝置。

Description

混合動力車
本發明係關於一種運輸設備，尤指一種混合動力車。例如：在電動汽車的底部外側或車頂上裝接，在圓筒狀殼內之旋轉軸設置螺旋葉輪之螺旋葉輪型風力發電裝置之結構的混合車。螺旋葉輪型風力發電裝置係內建發電機構，藉由電動汽車的行駛將風能轉換為動能而進行發電，利用於蓄電池之充電或馬達之驅動。在空氣的入口側設置流入導管，或亦可在後段設置流出導管。
近年來電動汽車雖已普及，但電動汽車塔載大容量的蓄電池，在蓄電池之電力供應容許範圍內雖可行駛。但電動汽車與汽油汽車不同，因不需燃燒、爆發，所以在行駛中安靜，也不需要引擎室，以致可以提高空間效果，設計或包裝的自由度也高，有提高行駛穩定性和加速力的優點。又，減速時作為熱而捨棄的能量也有可回收的優點。反之，因為一次充電的行駛距離較短，與汽油汽車比較其用途受到限制，有充電場所或設備的配套尚未完善，車輛價格昂貴的缺點。
以前的電動汽車，在大容量的蓄電池進行充電，在其容許範圍內行駛，在蓄電池的容量用完之前非回到具有充電設備之場所，或自宅不可的問題。
在電動汽車為了提高一次充電之行駛距離，有先前之技術方案是在車頂上塔載太陽能發電之混合動力車。由於在車頂上搭載 太陽能發電組件，其行駛距離可確保為僅裝置蓄電池之電動汽車的行駛距離約五倍。可是在下雨天或陰天之時則不能行駛，同時在行駛距離也無法和汽油與電氣組合之油電混合車相等。
本發明之實施例可透過利用電動汽車之優點，藉以解决以前的這種問題。亦即，由於電動汽車不需要變速箱及排氣管，本發明實施例可利用其多出的空間，在流入導管與流出導管之間設置圓筒狀的風力發電裝置，當行駛時所產生之風的流動穿過風力發電裝置之際，可驅動安裝在旋轉軸之螺旋狀的葉輪進行旋轉，藉由安裝在殼外圍之線圈與具有磁性之葉輪相互作用，以進行發電。
藉由本發明之混合動力車，行駛中蓄電池可經常進行充電，無需擔心蓄電池的容量，可放心行駛。
本發明，係關於在電動汽車獲取風力發電的電力而行駛的混合動力車，本發明之上述目的，係藉由在電動汽車的底部外側或車頂上裝接，在圓筒狀殼內之旋轉軸設置螺旋葉輪之螺旋葉輪型風力發電裝置所達成。亦即，本發明提供一種混合動力車，包括：一汽車；以及至少一風力發電裝置，其安裝於該汽車，並且該風力發電裝置包括：一圓筒狀的殼；數個金屬芯體，其分別垂直配置在該殼；數個線圈，其分別捲繞在該些金屬芯體；及一螺旋狀的葉輪，其安裝於該殼內，並且該葉輪包含有一旋轉軸及設於該旋轉軸上的至少一螺旋狀葉片，該葉片至少部分區塊具有磁性；其中，該葉輪能承受一風能而旋轉，以透過該葉片上具有磁性的區塊與該些線圈作用而產生電能。
又，本發明之上述目的，係藉由在前述風力發電裝置前段聯結流入導管，利用風能進行發電，以進行蓄電池的充電或利用於動力而形成；或由於在前述殼的外周裝有金屬芯體之線圈，1個或複數個安裝在圓周方向及軸方向，前述線圈的個數，依照發電能力可自由地改變；或由於前述螺旋葉輪帶有磁性之材料，或在葉 輪的前端設置永久磁鐵；或由於前述螺旋葉輪的片數為1~n(2以上的整數)片；或由於前述螺旋葉輪的導程角為30°以上80°以下；或由於在前述螺旋葉輪的表面施以微細的凹凸加工；或由於前述螺旋葉輪的表面形成光滑；或由於在前述流入導管的前面安裝過濾器；或由於前述過濾器形成可以開關；或由於前述螺旋葉輪型風力發電裝置係串聯地裝接複數個，或並聯地裝接複數個；或由於前述螺旋葉輪型風力發電裝置的複數個串聯地裝接時，在前端的螺旋葉輪型風力發電裝置的流入導管前面安裝可以開關的過濾器；或由於前述複數個螺旋葉輪型風力發電裝置並聯地裝接時，在各螺旋葉輪型風力發電裝置的流入導管前面安裝可以開關的過濾器，或由於前述複數個螺旋葉輪型風力發電裝置串聯地裝接，更複數個並聯地裝接；或由於作為前述螺旋葉輪型風力發電裝置之別的發電系統，在前述螺旋葉輪的同一軸上安裝發電機以獲得發電源，會更有效地達成。
另，本發明亦提供一種混合動力車，包括：一電動汽車；以及至少一風力發電裝置，其安裝於該電動汽車，並且該風力發電裝置包括：一圓筒狀的殼；數個金屬芯體，其分別垂直配置在該殼；數個線圈，其分別捲繞在該些金屬芯體；及一螺旋狀的葉輪，其安裝於該殼內，並且該葉輪包含有一旋轉軸及設於該旋轉軸上的至少一螺旋狀葉片，該葉片的邊緣設有至少一壓縮彈簧及可移動地對應該壓縮彈簧設置的至少一磁石；其中，該葉輪能承受一風能而旋轉，以使該葉片上的磁石受一離心力驅使而朝外移動以拉近與該些金屬芯體的距離，並與該些線圈作用而產生電能；在該葉輪為靜止時，該壓縮彈簧之彈性拉開該磁石與該些金屬芯體之距離，以使該葉輪能以較小的風能驅動而旋轉。
根據有關本發明之混合動力車，與以前的電動汽車比較，由於本發明透過設置風力發電裝置，即可謀求蓄電池的小型化，更 可在行駛中改善蓄電池的電量不足之不安。進一步地說，藉由本發明可不使用汽油之混合動力車的提出，更可大幅地削減CO2的排出量，並可實現適合將來之地球環境的車輛社會。
由於將螺旋狀的旋轉葉輪設置在圓筒狀的殼中，以使本發明的風力發電裝置可被安全地使用。由於使殼的外圍形成凸片形狀之構造，可使風力發電裝置因發電所產生的熱能夠有效地被排除。進一步地說，又由於在殼的外側與內側設有伴著風的流動之構造，以使風力發電裝置因發電所產生的熱可被有效地排除，進而不需要設置額外的冷卻裝置。
裝有金屬芯體之線圈的配置在殼的外周或內周皆可，無論如何都會藉由氣流促進冷卻效果。配置在殼的內周時，由於葉輪的旋轉所產生的空氣流動，更可提升線圈的冷卻效果。
10‧‧‧電動汽車(即汽車)
20、20-1、20-2、20-3、20-4‧‧‧風力發電裝置
21‧‧‧殼
21A‧‧‧支撐部
24‧‧‧凸片
25‧‧‧通風孔
26‧‧‧散熱蓋
22‧‧‧葉輪
22A‧‧‧旋轉軸
22B‧‧‧葉片
70‧‧‧磁石(如：永久磁鐵)
71‧‧‧夾持具
71A‧‧‧卡合部
72‧‧‧壓縮彈簧
74‧‧‧裝接構件
75‧‧‧凹部
23‧‧‧線圈
23B‧‧‧金屬芯體
26A、26B‧‧‧風量計
27‧‧‧過濾器
30、30-1、30-2、30-3‧‧‧流入導管
31、31-1、31-2、31-3‧‧‧流出導管
28‧‧‧罩
23A‧‧‧發電部
40、60、63‧‧‧控制器
41‧‧‧變流器
42‧‧‧電氣機器
43‧‧‧馬達
44‧‧‧蓄電池
45‧‧‧顯示部
50‧‧‧開關控制部
61-1、61-2、64‧‧‧齒輪
62-1、62-2、65‧‧‧發電機
圖1係為顯示有關本發明之混合動力車的外觀示意圖。
圖2係為顯示有關本發明之混合動力車的平面示意圖。
圖3係為顯示螺旋葉輪型風力發電裝置之圓筒狀殼的立體示意圖。
圖4係為顯示本發明之螺旋葉輪型風力發電裝置之螺旋葉輪的第一實施形態的示意圖。
圖5係為顯示本發明之螺旋葉輪型風力發電裝置之螺旋葉輪的第二實施形態的示意圖。
圖6係為分別顯示本發明之螺旋葉輪型風力發電裝置之構造例的側面剖視圖及正視圖。
圖7係為顯示本發明之螺旋葉輪型風力發電裝置之其他態樣的側面剖視圖及正視圖。
圖8係為顯示裝有金屬芯體之線圈的構造及配置的剖面構成示意圖。
圖9係為顯示本發明之發電及控制系的功能方塊圖。
圖10係為顯示本發明之特性例的數據示意圖。
圖11係為顯示本發明之特性例的數據示意圖。
圖12A與圖12B係為顯示永久磁鐵裝入葉輪之葉片的示意圖。
圖13係為顯示對於永久磁鐵與金屬芯體之距離的吸著力之數據示意圖。
圖14係為顯示重量與離心力之關係的數據示意圖。
圖15A與圖15B係為顯示本發明之其他實施形態的例之平面(底面)示意圖。
圖16A與圖16B係為顯示本發明之另外其他實施形態的例之平面(底面)示意圖。
請參閱圖1，其為本發明的一實施例，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量與外型，僅用以具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本發明的權利範圍。本實施例提供一種動力混合車包括一汽車以及安裝於上述電動汽車10的一風力發電裝置20，本實施例的汽車10是以電動汽車10為例，但不受限於此。
由於將接受風能之葉輪作成螺旋狀之形狀，即使在低速風量還比現在用於小型風車(例如螺旋槳型、杯型)的葉輪更可獲得高的軸輸出。又，由於將葉輪嵌入在圓筒狀的殼中，在處理上可確保安全，同時藉由嵌入磁性材料或複數個永久磁鐵之葉輪，和捲繞在殼之一個或複數個的線圈之間具備有發電功能，可提高發電能力、提升效率與減低機械損失，和裝置的小型化。
又，由於將螺旋葉輪型風力發電裝置作為電動汽車之發電機使用，可大幅地改善蓄電池的重量減輕及運轉時之燃料中斷的不安因素。
以下、參考圖面說明本發明之實施形態。
圖1，係顯示在電動汽車10的底面外側裝接螺旋葉輪型風力 發電裝置20之本發明的動力混合車之概要，在本實施形態於風力發電裝置20的前段設置導入空氣(風)的流入導管30，在後段設置排出空氣(風)的流出導管31。第2圖係其平面(底面)圖，利用不需要變速箱及排氣管之空出的空間，安裝螺旋葉輪型風力發電裝置20及導管30、31。
此外，螺旋葉輪型風力發電裝置20，亦可能設置在混合動力車的車頂上，理論上亦可不裝設流入導管30和流出導管31。
風力發電裝置20如圖3所示由圓筒狀之殼21所形成，在殼21的輸出入部位設置有以旋轉軸22A支撐螺旋葉輪22之支撐部21A。支撐部21A內建有使螺旋葉輪22圓滑旋轉之軸承，藉由前面承受風使螺旋葉輪22能夠旋轉。
螺旋葉輪22如圖4或圖5所示之構造，葉片22B設於旋轉軸22A上並且對旋轉軸22A之安裝角度(導程角γ)為30°~80°，同時葉片22B之整體為磁性材料所構成，或在葉片22B的前端部嵌入複數個磁石(如：永久磁鐵)之構成亦可。又，葉片22B之片數為1~n(2以上的整數)片，配合發電能力可適當地變更。
在葉片22B的表面施以微細的凹凸加工時，可使葉輪22以風力旋轉時之切風聲音變小。反之，若想告知步行者車輛已接近時，將葉片22B的表面加工成光滑即可，以風力旋轉葉輪22時之切風聲音可自動地發出，可自動地告知步行者車輛已經接近。
圖6係顯示風力發電裝置20的剖面構造，在殼21之外側的圓周方向與軸方向，配列有捲繞金屬芯體23B之線圈23，上述金屬芯體23B例如是鐵芯或是矽鋼芯體，在此不加以限制。由於葉片22B之整體為磁性材料，或是葉片22B的前端部嵌入永久磁鐵(未圖示)之構成，因而在葉輪22承受風能而旋轉時，在葉片22B之永久磁鐵或磁性材料與線圈23之間產生磁力，藉由夫來明右手定則產生電能。藉此，相較於習知風力發電裝置在軸上安裝發電裝置而產生電的型式，本實施例的風力發電裝置20可大幅地削減 機械損失。葉片22B之前端部與殼21之內壁間隙，約為1mm~30mm。
又，圖6，在殼21之外側設置有散熱用的凸片24，同時設置有通風孔25使通風性良好。又，整體以散熱蓋26覆蓋著。
圖6之例雖以裝有金屬芯體之線圈23配置在殼21的外側，但如圖7及圖8所示在殼21的內周配置裝有金屬芯體之線圈23亦可。線圈23捲繞在被垂直配置在殼21內周方向之金屬芯體23B，如圖8之剖視圖所示在圓周方向配置複數個金屬芯體23B及分別捲繞於該些金屬芯體23B的數個線圈23。在殼21的內周配置裝有金屬芯體之線圈23時，藉由葉輪22之旋轉所引起之氣流，散熱效果(冷卻)可更上一層的提高。
本發明，為了防患發電裝置的困擾於未然為目的，在流入導管30的入口或殼21的入口設置金屬絲網、衝孔等之過濾器，或使流入導管30之導管孔成為曲徑(labyrinth)形狀。與以前的電動汽車比較，由於設置風力發電裝置20可謀求蓄電池的小型化，更在行駛中可解除蓄電池的剩電量之不安。
圖9顯示本發明之功能方塊示意圖，以螺旋葉輪型風力發電裝置20之線圈23之整體形成之發電部23A所發電之電力輸入到控制器40，予以充電蓄電池44。又，控制器40控制來自電蓄電池44之電力或從發電部23A來之電力，以經由變流器(inverter)41予以驅動馬達43，同時供應作為電氣機器42之電源。
本實施例在螺旋葉輪型的風力發電裝置20的風輸入部位設置有風量計26A，在風輸出部位設置有風量計26B，同時在風輸入部位設置有可以調節輸入風量的過濾器27。而且，開關控制部50能依據風量計26A及風量計26B所量測之風量予以控制過濾器27的開關。以風量計26A及風量計26B所量測之風量數值也輸入到控制器40，且在顯示部45顯示，通知駕駛員等。
其次，說明螺旋葉輪型風力發電裝置20的性能及特性。
風速特別小的情況之下，螺旋葉輪型風力發電裝置20的測試結果如圖10所示。圖10顯示縱軸為旋轉數n〔rpm〕並且橫軸為轉距T〔N‧m〕之關係，與葉片22B之導程角γ小的情況比較，很明顯地在導程角γ大的情況轉距T的變動少。本發明，係以有效地獲取風能，功率良好地轉換成旋轉轉距為目的，改變螺旋狀葉片22B的導程角γ進行了實驗。其結果，在葉片22B之導程角γ較小的情況，對於風的強弱不同，葉輪的旋轉數n受到很大的影響，在葉片22B之導程角γ較大的情況，則對於風的強弱不同，葉輪22的旋轉數n變動較少，很明顯地幾乎獲得一定的轉距。此外，在圖10中，Z係表示螺旋葉片22B的片數。
又，經由風力而形成之風的能量轉換，一般的想法是依據圓周方向的大小(螺旋槳的直徑)來決定風之能量轉換大小。然而，本發明於圓周方向的大小雖然一定，但由於軸方向的受風面積變大，以致使接受之風力可以更有效地被轉換，因而採用螺旋狀的葉片22B所形成之螺旋葉輪22。但是軸方向的長度若超長時，反而會增加風的阻力，使風的能量轉換效率變差。圖11呈現螺旋形狀之葉輪22的節距變化時之轉距T〔N‧m〕與軸輸出P，〔W〕的關係，由圖11可明瞭，對於螺旋葉輪22之軸方向的長度L=320mm(1.5節距)時，軸輸出P顯示較大之值，而在長度L=160mm(0.75節距)時，很明顯地軸輸出P顯示非常小之值。藉此，在葉輪22之大小一定之條件下，顯示出葉輪22在軸方向的長度對於軸輸出P有很大的影響。
本發明是在電動汽車10的底部外側或車頂上裝接，在圓筒狀的殼21內之旋轉軸22A上設置螺旋葉輪22之螺旋葉輪型風力發電裝置20，在殼21的外周或內周裝有金屬芯體23B之線圈23，一個或複數個安裝在圓周方向及軸方向，同時在螺旋葉輪22的邊緣裝設壓縮彈簧72及可滑動地設置永久磁鐵70；在永久磁鐵70與裝有金屬芯體23B的線圈23之間會發生吸著力，使螺旋葉輪 22在初期旋轉時難以轉動；當螺旋葉輪22靜止時，利用壓縮彈簧72的彈性作用將永久磁鐵70與裝有金屬芯體23B的線圈23之間的距離拉開，藉以透過較小的力量即能驅使螺旋葉輪22旋轉；當螺旋葉輪22之旋轉變高時，使永久磁鐵70與前述裝有金屬芯體23B的線圈23之間的距離變小，以提高發電效果。
圖12A與圖12B，係在葉片22B的前端予以裝接永久磁鐵70之構造例，永久磁鐵70被收納在圓筒狀的夾持具71。在夾持具71的底部設置有鍔狀的卡合部71A，在卡合部71A的外周面會與設置在葉片22B的凹部75的內周面卡合。在凹部75，被收納有比其直徑小之圓筒狀裝接構件74，在裝接構件74的上面設置有鍔狀的安裝部，裝接構件74係介由安裝部被固定在葉片22B。而且，在裝接構件74的安裝部與夾持具71的卡合部71A之間設有壓縮彈簧72，其具有彈性作用地安裝，夾持具71係沿著裝接構件74的內周面形成可向軸方向滑動之構造。
如此藉由將永久磁鐵70與殼21側之金屬芯體23B相對，當螺旋葉輪22靜止時如圖12A所示，利用壓縮彈簧72之彈性作用將永久磁鐵70的上面與金屬芯體23B的底面之間的距離拉開，藉以透過較小的力量即能驅使螺旋葉輪22旋轉。而且，藉由慣性力而使螺旋葉輪22的旋轉速度變高時，如圖12B所示，藉由離心力以使永久磁鐵70之上面與金屬芯體23B的底面之間的距離變小。藉此，可提高發電效果。
圖13，係顯示對於特性A與B之吸著力P〔kgf〕和距離t〔mm〕之關係，上述是指永久磁鐵70與金屬芯體23B之間的吸著力P與距離t。圖14係顯示對於葉輪22的特定旋轉數N〔rpm〕之條件下(如：N=500，且葉輪半徑為125mm)，磁石70重量與離心力之關係。
圖15A與圖15B係顯示本發明之其他實施形態，圖15A係將兩個螺旋葉輪型風力發電裝置20-1及20-2並聯設置之例，無論那 個風力發電裝置20-1及20-2連接流入導管30-1及30-2或不連接流入導管30-1及30-2均可。致於流出導管31-1及31-2也是同樣。圖15B係將兩個螺旋葉輪型風力發電裝置20-3及20-4串聯設置之例，雖然串聯設置的該兩個風力發電裝置20-3及20-4之兩端分別連接流入導管30-3及流出導管31-3，但不連接亦可。又在串聯連接的情況下，在其途中因多承受風所以設置喇叭狀罩28亦可有效的提升風力發電裝置20-4所接收的風量。如此，可將複數的螺旋葉輪型風力發電裝置20並聯、串聯、或串並聯設置。
圖16A與圖16B係顯示本發明之另外其他的實施形態，作為螺旋葉輪風力發電裝置20之別的發電系統，在螺旋葉輪22的中心軸上安裝發電機以獲得發電之驅動源。即，在圖16A的例子中，係在流出導管31-1及31-2的後段，設置聯結於螺旋葉輪型風力發電裝置20-1及20-2之軸的旋轉控制齒輪61-1及61-2，控制齒輪61-1及61-2分別聯結發電機62-1及62-2。在發電機62-1及62-2所發電之電力，係被輸入到控制器60而予以利用。又，在圖16B的例子中，係在流出導管31-3的後段，設置聯結於螺旋葉輪型風力發電裝置20-4之軸的旋轉控制齒輪64，將發電機65聯結於控制齒輪64，在發電機65所發出之電力，係被輸入到控制器63而予以利用。
本發明，係因為將串聯型、並聯型，從單個到數個之風力發電裝置20安裝成一體之結構，所以可能分別單獨對主蓄電池及副蓄電池充電，因此各別的充電成為更強大，所以可實現效率良好的電力供應。更可謀求減輕蓄電池的重量及減低成本。本發明，為了使風力發電裝置20有效地發電，設置有放大電路使電壓、電流可能放大之系統，也設置切入、切斷系統。
上面所描述的，係本發明之比較好的實施例，本發明並非旨在被限定於前述所申請的專利範圍內，在不違離本發明之精神的範圍內，可做種種的變形及變更，此種情況應解釋包含在本發明 之保護範圍。
10‧‧‧電動汽車(即汽車)
20‧‧‧風力發電裝置
30‧‧‧流入導管
31‧‧‧流出導管

Claims (15)

  1. 一種混合動力車，包括：一汽車；以及至少一風力發電裝置，其安裝於該汽車，並且該風力發電裝置包括：一圓筒狀的殼；至少一金屬芯體，其垂直配置在該殼；至少一線圈，其捲繞在該金屬芯體；及一螺旋狀的葉輪，其安裝於該殼內，並且該葉輪包含有一旋轉軸及設於該旋轉軸上的至少一螺旋狀葉片，該葉片至少部分區塊具有磁性；其中，該葉輪能承受一風能而旋轉，以透過該葉片上具有磁性的區塊與該線圈作用而產生電能。
  2. 如請求項1所述之混合動力車，其進一步包括有一流入導管，該風力發電裝置的一端聯結該流入導管。
  3. 如請求項2所述之混合動力車，其進一步包括有一過濾器，該過濾器為可開關地安裝於該流入導管。
  4. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該金屬芯體與該線圈配置於該殼的外周，或是該金屬芯體與該線圈配置於該殼的內周。
  5. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該葉片上具有磁性的區塊是經由該葉輪的邊緣設有複數個永久磁鐵所形成。
  6. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該葉輪之葉片數目進一步限定為數片。
  7. 如請求項1所述之混合動力車，其中，於該風力發電裝置之葉輪葉片，其對應於該旋轉軸的導程角為30°以上且80°以下。
  8. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該葉輪的表面呈凹凸狀或光滑狀。
  9. 如請求項1所述之混合動力車，其所包括的風力發電裝置進一 步限定為數個，並且該些風力發電裝置為串聯地、並聯地、或串並聯地相接。
  10. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該汽車包含有一蓄電池，並且該風力發電裝置電性連接於該蓄電池，以使該風力發電裝置所產生之電力能充電到該蓄電池。
  11. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該風力發電裝置之殼外圍形成至少一凸片，用以將該風力發電裝置所產生之熱予以散出。
  12. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該風力發電裝置之葉輪的直徑為100公厘至500公厘。
  13. 如請求項1所述之混合動力車，其中，該汽車進一步包括有一發電機，並且該發電機間接地連接於該風力發電裝置之葉輪的旋轉軸。
  14. 如請求項1至13中任一請求項所述之混合動力車，其中，該汽車進一步限定為一電動汽車。
  15. 一種混合動力車，包括：一電動汽車；以及至少一風力發電裝置，其安裝於該電動汽車，並且該風力發電裝置包括：一圓筒狀的殼；數個金屬芯體，其分別垂直配置在該殼；數個線圈，其分別捲繞在該些金屬芯體；及一螺旋狀的葉輪，其安裝於該殼內，並且該葉輪包含有一旋轉軸及設於該旋轉軸上的至少一螺旋狀葉片，該葉片的邊緣設有至少一壓縮彈簧及可移動地對應該壓縮彈簧設置的至少一磁石；其中，該葉輪能承受一風能而旋轉，以使該葉片上的磁石受一離心力驅使而朝外移動以拉近與該些金屬芯體的距離，並與該些線圈作用而產生電能；在該 葉輪為靜止時，該壓縮彈簧之彈性拉開該磁石與該些金屬芯體之距離，以使該葉輪能以較小的風能驅動而旋轉。
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