TW201706499A - 造浪推動的環保發電系統 - Google Patents

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sheng-bo Peng
Sheng-Da Peng
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sheng-bo Peng
Sheng-Da Peng
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Abstract

一種造浪推動的環保發電系統，係藉由馬達減速機傳動擺動桿以至少直接帶動兩浮板使至少兩儲水容器內的水產生高低起伏波浪，所述各浮板除了被擺動桿帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器內高低起伏波浪產生共振之後使各浮板的另一側具有更大之驅動動能，進而使至少兩浮板能分別帶動變速器或傳動單元，並透過一或一以上的傳動慣性轉盤組將動能傳遞給一或一以上的發電機以產生較高效率的電力，由於一擺動桿至少可直接帶動兩個儲水容器內的浮板產生動能，相對可節約儲水容器所佔之空間，另外本發明亦可廣泛運用而相對較不受場地限制，並由於不會產生污染與廢料，且儲水容器內的水亦可重覆使用，亦符合環保之原則，另外由於造價成本低，更能被普及運用。

Description

造浪推動的環保發電系統
本發明係指一種造浪推動的環保發電系統，涉及一種直接傳動浮板使儲水容器內的水產生高起伏波浪，浮板除了被傳動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步與高低起伏的波浪產生共振之後進而使浮板的一側產生更大之驅動動能，以藉由連桿帶動變速器或傳動單元與慣性轉盤組，將動能傳遞給發電機以產生電力。
按，同一發明人或申請人的台灣新型M455069號、台灣新型專利M490516號以及台灣發明公開第201430212號專利案都揭露了造浪推動發電系統的相關技術內容，經查前述專利都是利用擺動桿帶動造浪桶再由造浪桶使儲水容器內的水產生高低起伏波浪，透過高低起伏波浪使浮板隨著產生高低起伏動作，然後由浮板將產生動能傳給傳動單元並透過慣性轉盤組將動能傳給發電機以產生電力，然而由於擺動桿係先傳動造浪桶產生波浪再傳動浮板產生動能，而並非直接傳動浮板，因此浮板能產生之動能仍有待進一步加強，而且每一擺動桿只能透過造浪桶、浮板等相關裝置來使用一個儲水容器也是值得改善的地方。
本發明者有鑑於此，乃以擺動桿直接傳動浮板並使浮板的一側產生較大動能來發電為前提，以及兼具考量節省使用儲水容器而進一步再加以創作設計，經過不斷的研究與測試，終於創作出一種造浪推動的環保發電系 統。
本發明的主要目的在於提供一種造浪推動的環保發電系統，其係可以擺動桿直接傳動浮板使其一側產生較大動能來發電。
本發明的次一目的乃在於提供一種造浪推動的環保發電系統，其擺動桿至少可直接帶動兩個儲水容器內的浮板產生動能，相對可節約儲水容器所佔之空間。
本發明的另一目的乃在於提供一種造浪推動的環保發電系統，可廣泛運用而相對較不受場地限制，並由於不會產生污染與廢料，且儲水容器內的水亦可被重覆使用，亦符合環保之原則，另外由於造價成本低，因此相較於一般造價成本較高的太陽能或風力發電系統，更能被普及運用。
一種造浪推動的環保發電系統，係藉由馬達減速機傳動擺動桿以至少直接帶動兩浮板使至少兩儲水容器內的水產生高低起伏波浪，所述各浮板除了被擺動桿帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器內高低起伏波浪產生共振之後使各浮板的另一側具有更大之驅動動能，進而使至少兩浮板能分別帶動變速器或傳動單元，並透過一或一以上的傳動慣性轉盤組將動能傳遞給一或一以上的發電機以產生較高效率的電力，由於一擺動桿至少可直接帶動兩個儲水容器內的浮板產生動能，相對可節約儲水容器所佔之空間，另外本發明亦可廣泛運用而相對較不受場地限制，並由於不會產生污染與廢料，且儲水容器內的水亦可重覆使用，亦符合環保之原則，另外由於造價成本低，更能被普及運用。
〔本創作〕
(1)‧‧‧支撐架
(12)‧‧‧樞接元件
(2)‧‧‧擺動桿
(20)‧‧‧第二樞接元件
(21)‧‧‧連動架
(211)(212)‧‧‧牽動桿
(22)‧‧‧第三樞接元件
(23)‧‧‧第四樞接元件
(3)‧‧‧擺動桿傳動組
(30)‧‧‧馬達減速機
(301)(333)(731)‧‧‧鏈輪或皮帶輪
(31)(32)‧‧‧鋼索
(311)(321)‧‧‧另一端
(33)‧‧‧曲柄傳動軸
(331)‧‧‧前曲柄
(332)‧‧‧後曲柄
(34)‧‧‧鏈條或皮帶
(35)(36)(37)(38)‧‧‧滑輪
(5)‧‧‧儲水容器
(50)‧‧‧第五樞接元件
(51)‧‧‧側壁
(6)‧‧‧浮板
(61)‧‧‧第一連桿
(611)‧‧‧第一齒盤
(61’)‧‧‧第二連桿
(611’)‧‧‧第二齒盤
(63)‧‧‧第一支桿
(63’)‧‧‧第二支桿
(631’)‧‧‧延長部
(64)‧‧‧第六樞接元件
(65)‧‧‧從動齒輪
(7)‧‧‧變速器或傳動單元
(71)‧‧‧從動軸
(711)‧‧‧第一單向滾珠棘輪
(712)‧‧‧第二單向滾珠棘輪
(76)‧‧‧慣性轉盤組
(8)‧‧‧發電機
圖1是本發明實施例的部份組合斷面示意圖。
圖2是本發明實施例的其中馬達減速機傳動擺動桿的俯視平面示意圖。
圖3是本發明實施例其中擺動桿的連動桿、浮板與變速器或傳動單元的俯視平面示意圖。
圖4是本發明實施例浮板與變速器或傳動單元的部份俯視平面放大示意圖。
如圖1~圖4所示，本發明一種造浪推動的環保發電系統，係包括：一支撐架1，由其底部固定於地面或建築物或儲水容器5的適當部位，其上方藉第一樞接元件12與一擺動桿2的一側樞接，使擺動桿2可被傳動而透過所述樞接元件12為支點而樞轉擺動；一擺動桿2，至少在其一側的側端透過第二樞接元件20樞接一連動架21，所述連動架21至少透過第三樞接元件22樞設兩牽動桿211、212，所述兩牽動桿211、212的下方並分別透過第四樞接元件23樞接浮板6的一側，以帶動兩浮板6的一側向上或向下往復作動，所述擺動桿2的另一側並被一擺動桿傳動組3所傳動，所述擺動桿傳動組3係可由擺動桿2的另一側連接兩條鋼索31、32，參考圖2所示，所述兩條鋼索31、32並分別透過數滑輪35、36、37、38導引其方向，且所述兩鋼索31、32的另一端311、321並分別與一前曲柄331以及一後曲柄332樞接，所述前曲柄331與後曲柄332係設置於一曲柄傳動軸33的前、後兩側，所述曲柄傳動軸33係設置鏈輪或皮帶輪333以透過鏈條或皮帶34被一馬達減速機30的軸心所設鏈輪或皮帶輪301所傳動；至少兩儲水容器5，係分別由其上方中間的適當高度位置 透過第五樞接元件50樞接一浮板6，且各儲水容器5所容納的水量至少為該儲水容器5可容納總水量的2/3以上，接近各儲水容器5的適當位置或該儲水容器5的側壁51至少固設第一、二支桿63、63’(參考圖3)，由該第一、二支桿63、63’的另一端藉第六樞接元件64樞接浮板6，所述第二支桿63’並另具有延長部631’以樞設一從動齒輪65；至少兩浮板6，係至少各由一浮板6的中間透過所述第五樞接元件50樞設於一儲水容器5，且所述兩浮板6並各由其一側透過第四樞接元件23與擺動桿2的連動架21之牽動桿211、212下方樞接，用以使兩浮板6的一側受擺動桿2帶動而使兩浮板6各以第五樞接元件50的中心為支點樞轉，並由浮板6兩側的高低落差動作使各儲水容器5內的水產生高低起伏的波浪，所述兩浮板6除了被擺動桿2帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器5內高低起伏的波浪產生共振之後，相對使各浮板6的另一側產生更大的動能，而所述兩浮板6的另一側並至少分別固定接合一第一連桿61與一第二連桿61’(參考圖1、圖3與圖4)，由各第一、二連桿61、61’另一端透過前述第六樞接元件64與第一、二齒盤611、611’以及前述第一、二支桿63、63’另一端樞接(參考圖3)，所述第一齒盤611係由其一側與一從動軸71的第一單向滾珠棘輪711嚙合，而所述第二齒盤611’係由其一側與第二支桿63’樞設的從動齒輪65的一側嚙合，再由從動齒輪65的另一側與所述從動軸71另設的第二單向滾珠棘輪712嚙合，進而可傳動該從動軸71，另參考圖3、圖4所示，所述從動軸71並另設有一或一以上的鏈輪或皮帶輪731以傳動一變速器或傳動單元7(參考圖3、圖4)，並透過一或一以上的慣性轉盤組76 將動能傳遞給一或一以上的發電機8以產生電力；藉此，當馬達減速機30轉動時，即由其軸心所設鏈輪或皮帶輪301透過鏈條或皮帶34傳動所述曲柄傳動軸33轉動，使曲柄傳動軸33前、後兩側所設前、後曲柄331、332帶動其樞接的兩鋼索31、32，所述兩鋼索31、32並分別透過數滑輪35、36、37、38之導引，藉由所述兩鋼索31、32分別帶動擺動桿2樞轉擺動，相對亦使擺動桿2樞接的連動架21之牽動桿211、212可帶動兩浮板6的一側向上或向下往復作動，而使兩儲水容器5內的水都產生高低起伏波浪，所述兩浮板6除了被擺動桿2帶動而使其兩側產生高低落差往復動作以外，更進一步會分別與儲水容器5內高低起伏的波浪產生共振之後，使各浮板6的另一側具有更大之驅動動能，而所述浮板6另一側可藉其第一、二連桿61、61’(參考圖1、圖3與圖4)的第一、二齒盤611、611’透過第一、二單向滾珠棘輪711、712帶動從動軸71轉動，同時帶動從動軸71另設的數鏈輪或皮帶輪731轉動以傳動一變速器或傳動單元7，並透過一或一以上的慣性轉盤組76將動能傳遞給一或一以上的發電機8以產生電力，而且前述兩浮板6除了被擺動桿2帶動而使其兩側產生高低落差往復動作以外，更進一步又會分別與儲水容器5內高低起伏的波浪產生共振之後使得各浮板6的另一側具有更大的動能，因此最後傳動發電機8所產生的電力恆大於馬達減速機30所耗費之電力，此亦可由熱力學第二定律加以推知。
再者，所述儲水容器5可由高強度金屬、高強度剛性塑膠、水泥、水泥混合物等高強度材質所製成的圓形、矩形、多邊形等適當形狀之桶狀體，或者亦可為一水池，或者為上方開放狀態的容器，且實際實施時，所述儲水容器5所儲存的水量至少為該儲水容器5可容納總水量 的2/3以上為較佳。
另者，請配合參考圖3、圖4所示，每一浮板6係藉其第一、二連桿61、61’帶動從動軸71轉動，同時帶動從動軸71另設的數鏈輪或皮帶輪731轉動以傳動一變速器或傳動單元7，並由各變速器或傳動單元7分別透過一慣性轉盤組76再分別將動能傳遞給一發電機8以產生電力，換句話說，兩個浮板6係分別傳動變速器或傳動單元7，然後再由各變速器或傳動單元7分別透過一慣性轉盤組76傳遞動能給一發電機8。
綜上所述，本發明可歸納具有下列增進功效：
1.馬達減速機30傳動擺動桿2以至少直接帶動兩浮板6使至少兩儲水容器5內的水產生高低起伏波浪，所述各浮板6除了被擺動桿2帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器5內高低起伏波浪產生共振之後，使各浮板6的另一側具有更大之驅動動能，進而使至少兩浮板6能分別帶動變速器或傳動單元7，並透過一或一以上的傳動慣性轉盤組76將動能傳遞給一或一以上的發電機8以產生較高效率的電力。
2.一擺動桿至少可直接帶動兩個儲水容器5內的浮板6產生動能，相對可節約儲水容器所佔之空間。
3.可廣泛運用而相對較不受場地限制，並由於不會產生污染與廢料，且儲水容器5內的水亦可重覆使用，亦符合環保之原則，另外由於造價成本低，因此相較於一般造價成本較高的太陽能或風力發電系統，更能被普及運用。
綜上所述，本發明乃確具其產業上之利用價值，乃謹以發明專利申請之，懇請 鈞局貴審查委員予以詳查並賜准專利，至感德便。
惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例而已， 當不能以之限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾皆應仍屬本發明涵蓋之專利範圍內。
(1)‧‧‧支撐架
(12)‧‧‧樞接元件
(2)‧‧‧擺動桿
(20)‧‧‧第二樞接元件
(21)‧‧‧連動架
(211)(212)‧‧‧牽動桿
(22)‧‧‧第三樞接元件
(23)‧‧‧第四樞接元件
(3)‧‧‧擺動桿傳動組
(31)(32)‧‧‧鋼索
(5)‧‧‧儲水容器
(50)‧‧‧第五樞接元件
(51)‧‧‧側壁
(6)‧‧‧浮板
(61)‧‧‧第一連桿
(611)‧‧‧第一齒盤
(63)‧‧‧第一支桿
(64)‧‧‧第六樞接元件
(711)‧‧‧第一單向滾珠棘輪

Claims (3)

  1. 一種造浪推動的環保發電系統，係包括：一支撐架，由其底部固定於地面或建築物或儲水容器的適當部位，其上方藉第一樞接元件與一擺動桿的一側樞接，使擺動桿可被傳動而透過所述樞接元件為支點而樞轉擺動；一擺動桿，至少在其一側的側端透過第二樞接元件樞接一連動架，所述連動架至少透過第三樞接元件樞設兩牽動桿，所述兩牽動桿的下方並分別透過第四樞接元件樞接浮板的一側，以帶動兩浮板的一側向上或向下往復作動，所述擺動桿的另一側並被一擺動桿傳動組所傳動；至少兩儲水容器，係分別由其上方中間的適當高度位置透過第五樞接元件樞接一浮板，且各儲水容器所容納的水量至少為該儲水容器可容納總水量的2/3以上，接近各儲水容器的適當位置或該儲水容器的側壁至少固設第一、二支桿，由該第一、二支桿的另一端藉第六樞接元件樞接浮板，所述第二支桿並另具有延長部以樞設一從動齒輪；至少兩浮板，係至少各由一浮板的中間透過所述第五樞接元件樞設於一儲水容器，且所述兩浮板並各由其一側透過第四樞接元件與擺動桿的連動架之牽動桿下方樞接，用以使兩浮板的一側受擺動桿帶動而使兩浮板各以第五樞接元件的中心為支點樞轉，並由浮板兩側的高低落差動作使各儲水容器內的水產生高低起伏的波浪，所述兩浮板除了被擺動桿帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器內高低起伏的波浪產生共振之後，相對使各浮板的另一側產 生動能，而所述兩浮板的另一側並至少分別固定接合一第一連桿與一第二連桿，由各第一、二連桿另一端透過前述第六樞接元件與第一、二齒盤以及前述第一、二支桿另一端樞接，所述第一齒盤係由其一側與一從動軸的第一單向滾珠棘輪嚙合，而所述第二齒盤係由其一側與第二支桿樞設的從動齒輪的一側嚙合，再由從動齒輪的另一側與所述從動軸另設的第二單向滾珠棘輪嚙合，進而可傳動該從動軸，所述從動軸並另設有一或一以上的鏈輪或皮帶輪以傳動一變速器或傳動單元，並透過一或一以上的慣性轉盤組將動能傳遞給一或一以上的發電機以產生電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的造浪推動的環保發電系統，其中該擺動桿傳動組係由擺動桿的另一側連接兩條鋼索，所述兩條鋼索並分別透過數滑輪導引其方向，且所述兩鋼索的另一端並分別與一前曲柄以及一後曲柄樞接，所述前曲柄與後曲柄係設置於一曲柄傳動軸的前、後兩側，所述曲柄傳動軸係設置鏈輪或皮帶輪以透過鏈條或皮帶被一馬達減速機的軸心所設鏈輪或皮帶輪所傳動。
  3. 一種造浪推動的環保發電系統，係包括：一支撐架，由其底部固定於地面或建築物或儲水容器的適當部位，其上方藉第一樞接元件與一擺動桿的一側樞接，使擺動桿可被傳動而透過所述樞接元件為支點而樞轉擺動；一擺動桿，至少在其一側的側端透過第二樞接元件樞接一連動架，所述連動架至少透過第三樞接元件樞設兩牽動桿，所述兩牽動桿的下方並分別透過第四樞接元件樞接浮板的一側，以帶動兩浮板的一側向上或向下往復作動，所述擺動桿的另一側並被一擺動桿傳動組所傳動，所述擺動桿傳動組係由擺動桿的另一側連接 兩條鋼索，所述兩條鋼索並分別透過數滑輪導引其方向，且所述兩鋼索的另一端並分別與一前曲柄以及一後曲柄樞接，所述前曲柄與後曲柄係設置於一曲柄傳動軸的前、後兩側，所述曲柄傳動軸係設置鏈輪或皮帶輪以透過鏈條或皮帶被一馬達減速機的軸心所設鏈輪或皮帶輪所傳動；至少兩儲水容器，係分別由其上方中間的適當高度位置透過第五樞接元件樞接一浮板，且各儲水容器所容納的水量至少為該儲水容器可容納總水量的2/3以上，接近各儲水容器的適當位置或該儲水容器的側壁至少固設第一、二支桿，由該第一、二支桿的另一端藉第六樞接元件樞接浮板，所述第二支桿並另具有延長部以樞設一從動齒輪；至少兩浮板，係至少各由一浮板的中間透過所述第五樞接元件樞設於一儲水容器，且所述兩浮板並各由其一側透過第四樞接元件與擺動桿的連動架之牽動桿下方樞接，用以使兩浮板的一側受擺動桿帶動而使兩浮板各以第五樞接元件的中心為支點樞轉，並由浮板兩側的高低落差動作使各儲水容器內的水產生高低起伏的波浪，所述兩浮板除了被擺動桿帶動而使其兩側產生高低落差動作以外，更進一步又會與儲水容器內高低起伏的波浪產生共振之後，相對使各浮板的另一側產生動能，而所述兩浮板的另一側並至少分別固定接合一第一連桿與一第二連桿，由各第一、二連桿另一端透過前述第六樞接元件與第一、二齒盤以及前述第一、二支桿另一端樞接，所述第一齒盤係由其一側與一從動軸的第一單向滾珠棘輪嚙合，而所述第二齒盤係由其一側與第二支桿樞設的從動齒輪的一側嚙合，再由從動齒輪的另一側與所述從動軸另設的第二單向滾珠 棘輪嚙合，進而可傳動該從動軸，所述從動軸並另設有一或一以上的鏈輪或皮帶輪以傳動一變速器或傳動單元，並透過一或一以上的慣性轉盤組將動能傳遞給一或一以上的發電機以產生電力。
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