TW201729515A - 具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置 - Google Patents

Abstract

一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其包括有轉子單元及定子單元。轉子單元包含至少一磁鐵及轉子本體，該至少一磁鐵係設置於該轉子本體。定子單元包含至少一線圈組及至少兩導磁體，該線圈組包括有至少兩線圈。該至少兩線圈係以橋接方式電性耦接。該線圈係設置於該導磁體之一導磁柱上。藉由轉子單元相對於定子單元的旋轉運動、直線運動、或往返運動，該至少一磁鐵係用以與該至少兩線圈同步產生至少雙激磁，從而使該至少一線圈組產生交流電壓，藉以達到具高電壓輸出之功效。

Description

具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置

本發明係有關一種發電裝置，尤其是關於一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，尤指應用於手持式之發電裝置，其係將至少一磁鐵同步與一線圈組之至少兩線圈產生至少雙激磁，並將該等線圈以橋接方式電性耦接，令該等線圈產生交流電壓，以達到具高電壓輸出之效果。

按，發電機之主要用途是將動能能量轉化成電能能量的裝置。而發電機內部主要是利用線圈與磁鐵之間相互轉動，即透過線圈轉動時，線圈的磁場會產生變動，而產生感應電流，因此發電機之所以能夠發電，乃利用電磁感應的原理將動力所作的功轉換成電能。

現今發電機主要可區分為二大類，第一類為軸向式發電機（如：圓盤型發電機），第二類為徑向式發電機（如：圓柱型發電機）。而不論是哪一種類之發電機，習知發電機內部結構主要係由定子及轉子所構成，例如：發電機之定子設有複數個線圈，再於發電機之轉子設有複數個磁鐵，所述複數個磁鐵相對間隔設置於複數個線圈之外圍，當轉子被驅動時，複數個磁鐵相對被轉動，即利用磁鐵與線圈之間相互激磁，使得線圈可產生感應電流，而達到發電機具發電之功效。

然而，習知發電機乃具有下列缺失，例如：

１﹒習知發電機乃將複數個磁鐵以Ｎ極及Ｓ極交錯排列方式（如：陣列排列方式）設置，使得每一磁鐵僅能以單一面（端）之磁極（如：Ｎ極或Ｓ極）與線圈相對應，導致發電機於運轉時，往往只利用到磁鐵其單一面（端）之磁極（如：Ｎ極或Ｓ極）與一線圈相互激磁，致使習知發電機之發電效能不彰；此外，磁鐵其單一面（端）之磁極（如：Ｎ極或Ｓ極）乃各別與一線圈激磁，也導致習知發電機之發電效能不彰。

２﹒因前項所述之缺失，若要提升習知發電機之發電效能，則勢必增加線圈與磁鐵之數量，導致發電機之體積、重量及成本都會相對的增加；又或者必須增加發電機之轉子的轉速，才能提升習知發電機之發電效能。

３﹒當習知發電機於轉動時，往往線圈會產生一反抗電流，進而阻礙轉子的轉速，致使轉子之轉動阻力增加。

鑒於以上問題，本發明在於提供一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，尤指可於較低轉速下產生高電壓輸出之效果；同時具可消除反電動勢，藉以降低轉子之轉動阻力。

依據本發明之一觀點，提出一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其包括：轉子單元及定子單元。轉子單元，其包括至少一磁鐵及轉子本體，該至少一磁鐵係設置於該轉子本體。定子單元，包括至少一線圈組及至少兩導磁體，該線圈組用以與該至少一磁鐵同步激磁，該線圈組包括至少兩線圈，該導磁體係包含複數個彼此相連之導磁柱，該線圈係設置於該導磁體之該等導磁柱中之一第一導磁柱，該至少兩線圈係以橋接方式電性耦接；其中當該轉子單元相對於該定子單元而運動時，該至少一磁鐵係用以與該至少兩線圈同步產生至少雙激磁，從而使該至少一線圈產生交流電壓。

在發電裝置之一實施例中，該轉子單元係配置成相對於該定子單元而進行旋轉運動。

在發電裝置之一實施例中，該轉子單元係配置成相對於該定子單元而進行直線運動、或往返運動。

在發電裝置之一些實施例中，該至少兩導磁體為U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯中至少一者。

在發電裝置之一些實施例中，該至少一磁鐵之磁極方向係配置為與該轉子單元之運動方向平行。

在發電裝置之另一些實施例中，該至少一磁鐵之磁極方向係配置為與該轉子單元之運動方向垂直。

在發電裝置之一些實施例中，該至少兩導磁體係彼此相向地設置，該至少一磁鐵係被配置於該轉子本體上而用以於該至少兩導磁體之間運動，且與該至少兩線圈同步產生激磁，從而使該至少兩線圈產生交流電壓。

在發電裝置之另一些實施例中，該至少兩導磁體係並排地設置，該轉子單元係具有至少兩磁鐵，該至少兩磁鐵係被配置於該轉子本體上而用以於該至少兩導磁體之間運動，且與該至少兩線圈同步產生激磁，從而使該至少兩線圈產生交流電壓

在發電裝置之另一些實施例中，該轉子單元之該轉子本體係另外用以與至少一傳動機構連結，由該傳動機構驅動該轉子本體運動。該傳動機構係以按壓式、腳踏式、手搖式、或推撥式而被驅動，藉此帶動該轉子單元相對於該定子單元進行旋轉運動、直線轉動、或往返轉動。

在發電裝置之一實施例中，其應用於手持式之發電裝置，其包括有一轉子單元及一定子單元。轉子單元設有至少一磁鐵，磁鐵之第一磁極（如：Ｎ極）及第二磁極（如：Ｓ極）分別朝向轉子單元其二側面；定子單元設有至少一線圈組，線圈組包括有第一線圈及第二線圈，第一線圈與第二線圈相對應並分別位於磁鐵其二端，由第一線圈與第一磁極相對應，由第二線圈與第二磁極相對應，所述第一線圈與第二線圈再以橋接方式電性耦接。

在發電裝置之一實施例中，當轉子單元轉動時，利用磁鐵之第一磁極（如：Ｎ極）及第二磁極（如：Ｓ極）可同步與第一線圈及第二線圈產生雙激磁，而第一線圈及第二線圈具相同電流方向，令第一線圈與第二線圈產生倍增的交流正相電壓及負相電壓，達到具高電壓輸出之功效。

在發電裝置之一實施例中，利用一磁鐵之第一磁極（如：Ｎ極）及第二磁極（如：Ｓ極）可同步與第一線圈及第二線圈產生雙激磁，使得轉子單元於低轉速下，仍可獲得較佳之發電效能；同時可減少線圈與磁鐵之數量，藉以有效降低發電機之體積、重量及成本。

在發電裝置之另一實施例中，利用第一線圈與第二線圈以橋接方式電性耦接，當磁鐵之第一磁極（如：Ｎ極）及第二磁極（如：Ｓ極）同步與第一線圈及第二線圈產生雙激磁時，第一線圈與第二線圈可產生倍增的交流正相電壓及負相電壓；藉此，利用取得第一線圈與第二線圈之正／負相電壓的波峰值，即可排除掉第一線圈與第二線圈所產生的反抗電壓，達到可消除反電動勢，藉以降低轉子單元之轉動阻力。

為使　貴審查員方便簡捷瞭解本發明之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本發明配合附圖，詳細敘述本發明之特徵以及優點，以下之各實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參閱第１、２及３圖所示，本發明係揭露一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，尤指應用於手持式之發電裝置，有別於陣列式磁鐵排列之設計，其包括有一轉子單元１及一定子單元２。

轉子單元１包括有至少一個或一個以上之磁鐵１２，磁鐵１２其一端設有第一磁極１２１（如：Ｎ極）及其另一端設有第二磁極１２２（如：Ｓ極），而第一磁極１２１朝向轉子單元１其一側面，而第二磁極１２２朝向轉子單元１其另一側面。

本發明試舉一實施例，例如：轉子單元１包括有一轉盤１１（或稱轉子本體）及複數個磁鐵１２。轉盤１１其一側面設有一第一側面１１１及其另一側面設有一第二側面１１２，所述轉盤１１可與一傳動機構連結，由傳動機構驅動轉盤１１轉動；惟，所述傳動機構非本發明之技術特徵所在，故於此便不再贅述。磁鐵１２設置於轉盤１１，磁鐵１２其一端設有第一磁極１２１（如：Ｎ極）及其另一端設有第二磁極１２２（如：Ｓ極），第一磁極１２１朝向轉盤１１之第一側面１１１，第二磁極１２２朝向轉盤１１之第二側面１１２。

定子單元２包括有至少一組或一組以上之線圈組２３，線圈組２３用以與磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２同步激磁，所述線圈組２３包括有至少一第一線圈２３１及至少一第二線圈２３２，第一線圈２３１與第二線圈２３２相互對應並且分別位於轉子單元１之磁鐵１２其二端，使得第一線圈２３１可以與磁鐵１２之第一磁極１２１相對應，第二線圈２３２可以與磁鐵１２之第二磁極１２２相對應，而第一線圈２３１與第二線圈２３２係以橋接方式電性耦接。

本發明試舉一實施例，例如：定子單元２包括有一第一板體２１、一第二板體２２及複數個線圈組２３。第一板體２１相對設置於轉盤１１之第一側面１１１，第二板體２２相對設置於轉盤１１之第二側面１１２，所述第一板體２１與第二板體２２可以是一電路板；線圈組２３包括有至少一第一線圈２３１及至少一第二線圈２３２，第一線圈２３１可設於第一板體２１並對應磁鐵１２之第一磁極１２１，第二線圈２３２可設於第二板體２２並對應磁鐵１２之第二磁極１２２，而第一線圈２３１與第二線圈２３２係以橋接方式電性耦接。

利用一磁鐵１２之第一磁極１２１（如：Ｎ極）及第二磁極１２２（如：Ｓ極）可分別與任一線圈組２３相對應，即磁鐵１２之第一磁極１２１可與線圈組２３之第一線圈２３１以平行方式間隔對應，磁鐵１２之第二磁極１２２可同時與線圈組２３之第二線圈２３２以平行方式間隔對應。當轉子單元１轉動時，磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２可同步與線圈組２３之第一線圈２３１及第二線圈２３２產生雙激磁，使得第一線圈２３１及第二線圈２３２具相同電流方向，令第一線圈２３１與第二線圈２３２產生倍增的交流正相電壓及負相電壓（例如：第一線圈２３１為正相電壓，第二線圈２３２為負相電壓），達到具高電壓輸出之功效。

請同時配合參閱第４、５圖所示，本發明試舉一應用實施例，其中，轉子單元１可設有複數個（如三個）磁鐵１２，定子單元２可設有複數個（如六組）線圈組２３；利用每一個磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２皆可同步與每一組線圈組２３之第一線圈２３１及第二線圈２３２產生雙激磁，而可獲得倍增電壓；當轉子單元１轉動時，由複數個磁鐵１２可依序同時與複數個線圈組２３同步產生雙激磁，如此更可進一步提高發電效能。達到轉子單元１於低轉速下，仍可獲得較佳之發電效能。當應用於手持式之發電裝置時，即可有效降低手持式之發電裝置的體積、重量及成本。然而，本發明之實現方式並不受上述磁鐵１２及線圈組２３之數量的限制，磁鐵的數量及線圈組的數量可配置為相同或不同。

所述線圈組２３所產生之電力可匯集至一預設之控制模組（如：整流器或升壓電路等其它控制器或控制電路）進行整流或升壓。

值得注意的是，透過線圈組２３之第一線圈２３１與第二線圈２３２係以橋接方式電性耦接，當磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２同步與第一線圈１２１及第二線圈１２２產生雙激磁時，第一線圈１２１與第二線圈１２２可產生倍增的交流正相電壓及負相電壓；藉此，利用取得第一線圈１２１與第二線圈１２２之正／負相電壓的波峰值，即可排除掉第一線圈１２１與第二線圈１２２所產生的反抗電壓，達到可消除反電動勢，藉以降低轉子單元１之轉動阻力。

請再配合參閱第６圖所示，其中，所述轉子單元１之轉盤１１進一步設有至少一配重塊１３。當轉盤１１轉動時，利用配重塊１３所產生的慣性，藉以降低驅動轉盤１１轉動所需之動能。

請再配合參閱第７圖所示，其中，所述線圈組２３於第一線圈１２１或第二線圈１２２內部可進一步纏繞設有至少一導磁體３（如：導磁矽鋼片），使得第一線圈１２１與第二線圈１２２所產生的電場能集中，進一步有效提升高發電效能。然而，本發明中之導磁體的形式及配置方式並不僅限於上述示例性實例而已，也可以是其他的變形或修飾例。

請再配合參閱第８、９及１０圖所示，本發明試舉另一實施例，所述轉子單元１包括有一轉盤１１及至少二個或二個以上磁鐵１２。其中一個或一個以上磁鐵１２之第一磁極１２１（如：Ｎ極）朝向轉子單元１其一側面（如：轉盤１１的第一側面１１１），而其中另一個或一個以上磁鐵１２之第二磁極１２２（如：Ｓ極）相同朝向轉子單元１其一側面（如：轉盤１１的第一側面１１１），例如：一部分磁鐵１２之第一磁極１２１朝向轉盤１１之第一側面１１１、另一部分磁鐵１２之第二磁極１２２相同朝向轉盤１１之第一側面１１１，使得轉子單元１之轉盤１１的第一側面１１１具有不同磁極之第一磁極１２１及第二磁極１２２（如第８圖所示）。

所述定子單元２包括有一第一板體２１及複數個線圈組２３，第一板體２１設置位於轉盤１１之第一側面１１１，且第一板體２１與轉盤１１之第一側面１１１以平行方式間隔對應；線圈組２３則包括有複數個第一線圈２３１，複數個第一線圈２３１分別設於第一板體２１並與轉盤１１位於第一側面１１１之磁鐵１２的第一磁極１２１（如：Ｎ極）及第二磁極１２２（如：Ｓ極）間隔對應，讓磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２可同時對應一第一線圈２３１，其中，同時對應磁鐵１２之第一磁極１２１及第二磁極１２２的二個第一線圈２３１係以橋接方式電性耦接。

當轉子單元１轉動時，位於轉盤１１之第一側面１１１的第一磁極１２１（如：Ｎ極）及第二磁極１２２（如：Ｓ極）可同步與線圈組２３之二個第一線圈２３１產生雙激磁，令同步對應第一磁極１２１及第二磁極１２２的二第一線圈２３１相同產生倍增交流正相電壓及負相電壓。達到轉子單元１於低轉速下，仍可獲得較佳之發電效能。當應用於手持式之發電裝置時，即可有效降低手持式之發電裝置的體積、重量及成本。此外，在其他實施例中，亦可將上述第８圖至第１０圖所示的轉子單元１中的磁鐵１２的磁極方向配置為與第１圖之轉子單元１的磁鐵１２的磁極方向相同。

此外，在本發明之一些實施例中，可在定子單元２更可包括至少一導磁體，藉此可將相同或不同類型的導磁體與線圈組２３配置，藉此使發電裝置能夠達成於線圈組在較低轉動速率下產生較高電壓輸出之效果。例如，該發電裝置可藉由使用一個或多個能夠降低磁漏的導磁體來與線圈組２３搭配，譬如該導磁體是含有複數個柱體的磁芯，如Ｕ型磁芯、Ｅ型磁芯、ＰＱ型磁芯、ＥＴ型磁芯、ＦＴ型磁芯及其他能夠降低磁漏的不同類型的磁芯中之至少一種或彼等之組合。

如第１１圖所示，第一線圈２３１（或第二線圈２３２）係配置於該導磁體４上；導磁體４係包括第一導磁柱４０、第二導磁柱４１、第三導磁柱４２、及連接部４９，其中第一線圈２３１（或第二線圈２３２）係套設於第一導磁柱４０上，藉此可有效地增加該發電裝置輸出之功率。如第１１圖所示，於本實施例之發電裝置中，磁鐵１２係配置成：沿著導磁體４上方進行運動；磁鐵１２係分別經過導磁體４之第二導磁柱４１、第一導磁柱４０、第三導磁柱４２且與彼等保持縱向距離。當磁鐵１２係經過導磁體４之第二導磁柱４１、第一導磁柱４０上方時，會激發第一線圈２３１（或第二線圈２３２）產生電流。接著，如第１２圖所示，當磁鐵１２係經過導磁體４之第一導磁柱４０、第三導磁柱４２上方時，持續激發第一線圈２３１（或第二線圈２３２）產生電流。由於導磁體４具有引導磁力線（如虛線箭號所示意）形成封閉路線而降低磁漏之作用以及上述激發電流之過程，使第一線圈２３１（或第二線圈２３２）能產生振幅較大的交流電壓。

在發電裝置的另一實施例中，更可使複數個導磁體４以並排地配置，並仿照第１１圖，將複數個第一線圈２３１（或第二線圈２３２）分別套設於該等導磁體４之第一導磁柱４０上，亦即使複數個第一線圈２３１（或第二線圈２３２）圍繞在該等第一導磁柱４０上，藉此可有效地增加該發電裝置輸出之功率。

在發電裝置的另一實施例中，更可將兩組或以上具有複數個柱體的磁芯彼此相向地設置，從而達成更低的磁漏或無磁漏。如第１３圖所示，兩個導磁體４的第一導磁柱４０、第二導磁柱４１、第三導磁柱４２係彼此相向地配置，且第一線圈２３１及第二線圈２３２係分別配置於兩個導磁體４的第一導磁柱４０上，藉此可有效地增加該發電裝置輸出之功率。如第１３圖所示，於本實施例之發電裝置中，磁鐵１２係配置成：沿著兩個導磁體４之間的空間中進行運動，例如其運動方向係與彼此相向的兩導磁柱之軸線垂直。磁鐵１２係分別經過導磁體４之第二導磁柱４１、第一導磁柱４０、第三導磁柱４２且與彼等保持距離。當磁鐵１２係經過兩個導磁體４之第二導磁柱４１、第一導磁柱４０之間時，會同時激發第一線圈２３１及第二線圈２３２產生電流。接著，當磁鐵１２係經過導磁體４之第一導磁柱４０、第三導磁柱４２之間時，持續激發第一線圈２３１及第二線圈２３２產生電流。由於導磁體４具有引導磁力線形成封閉路線而降低磁漏之作用以及上述激發電流之過程，使第一線圈２３１及第二線圈２３２能產生振幅更大的交流電壓。

此外，在前述之各實施例中，可進一步利用橋接方式來耦接第一線圈２３１及第二線圈２３２，使總成地產生振幅更大的電壓。例如，至少一第一線圈２３１及至少一第二線圈２３２係透過串聯之橋接方式而耦接，以產生振幅更大的交流電電壓，並進一步與電源控制模組５耦接。舉例而言，如第１５Ａ圖之方塊圖所示，複數個第一線圈２３１（以下稱為第一線圈組２３Ａ）係以串聯方式耦接；另一方面，複數個第二線圈２３２（以下稱為第二線圈組２３Ｂ）係以串聯方式耦接。如此配置，當轉子單元上一個或複數個磁鐵１２在第一線圈組２３Ａ及第二線圈組２３Ｂ之間進行返往運動（如至少一磁鐵在旋盤上轉動或在一面上往返移動）時，相對配置的第一線圈２３１及第二線圈２３２因電磁感應而同時激發各自產生電流。由於相對配置的第一線圈２３１及第二線圈２３２係以串聯方式來橋接，其仿如兩個分別具有隨時間變化電壓V1及V2之電池之串聯，故此第一線圈２３１及第二線圈２３２之瞬間電壓約為V1及V2之和。如此，當轉子單元配置有二個或以上的磁鐵１２並在第一線圈組２３Ａ及第二線圈組２３Ｂ之間進行返往運動時，可使第一線圈組２３Ａ及第二線圈組２３Ｂ中多對線圈同步的被激發。如此，對於第一線圈組２３Ａ而言，第一線圈組２３Ａ的總電壓可等於第一線圈組２３Ａ中所有第一線圈之電壓之總和V_A ；同理，對於第二線圈組２３Ｂ而言，第二線圈組２３Ｂ的總電壓可等於第二線圈組２３Ｂ中所有第二線圈之電壓之總和V_B 。故此，第一線圈組２３Ａ及第二線圈組２３Ｂ（即線圈組２３）總共產生的電壓V_C 為V_A +V_B ，如此將得以產生振幅更大的交流電電壓。舉例而言，如第１５Ｂ圖之波形圖所示，第一線圈組２３Ａ及第二線圈組２３Ｂ之串聯方式產生振幅更大的交流電壓訊號。另外，上述例子中所指的返往運動可以是，但不限於：如一磁鐵或多個磁鐵在轉子單元之轉動下而轉動或在一面上往返移動。

此外，在應用第１３圖於第１５Ａ圖之實施例中，可進一步達至更低或無磁漏的情況，從而產生較大的交流電壓訊號，亦可以用低運動速率而達至高電壓訊號輸出之效果。舉例而言，相對於市售之手動式發電裝置以３０００轉／分（rpm）達至１２Ｖ的交流電壓之情況，在一些應用第１３圖於第１５Ａ圖之發電裝置之實施例中，該發電裝置之轉子單元能夠於約２００rpm～約１０００rpm之轉速範圍下令線圈組總體產生約５Ｖ～約２０Ｖ之範圍的交流電壓訊號。又例如，該發電裝置之轉子單元能夠於約２５０rpm～約３５０rpm之轉速範圍下令線圈組總體產生約１２Ｖ的交流電壓訊號。又例如，該發電裝置之轉子單元能夠於約３００rpm之轉速範圍下令線圈組總體產生約１２Ｖ的交流電壓訊號。然而，本發明對於線圈組總體能產生之交流電壓之振幅不作特別限制，當可依產品或需求而配置發電裝置之轉子單元、定子單元、及磁導體等，從而達成其他或更高振幅之交流電壓。

另外，在一實施例中，亦可將至少兩個第一線圈２３１（或第二線圈２３２）以橋接方式耦接，如第１６圖所示以串聯方式來橋接。舉例而言，若一組線圈中各個所能產生的電壓為Ｖ１時，則可推知具有Ｎ個線圈之線圈組２３Ａ可以產生約Ｎ＊Ｖ１之電壓。再者，對於如第１５Ａ圖之配置方式而言，因具有兩組同步激發之線圈，故此線圈組２３可產生約２＊Ｎ＊Ｖ１之電壓。然而，在實現時第一線圈組２３Ａ（及／或第二線圈組２３Ｂ）中線圈的數目及各自能產生的電壓可以設為相同或不同，例如，可以依產品之規格需求而配置適當之線圈的匝數等元件參數，或因元件參數之公差等因素，從而令線圈產生之電壓為相同或不同。故此，本發明當可作各種方式實現而不受上述例示性實施例之限制。

此外，電源控制模組５例如包括整流器及／或升壓電路等其它控制器或控制電路，從而進行整流、升壓或降壓之作用，藉此輸出較為穩定的直流電壓訊號，例如是１Ｖ、３．３Ｖ、５Ｖ、７Ｖ、９Ｖ、１２Ｖ、１４Ｖ、或以上的電壓訊號。然而，本發明並不受此限制，當可視需求而配置電源控制模組５而產生所需的輸出電壓及電流訊號。

此外，本發明中關於橋接之方式，並不限於前述例子，在其他實施例中，當可依發電裝置的需求，以其他串聯及／或並聯及／或其他可以產生振幅較大的交流電電壓之耦接方式來實現。此外，上述關於橋接方式的各種實施例，如第１５Ａ圖、第１６圖所示者，皆可應用於本發明中所有發電裝置的實施例中。

另外，上述第１１圖至第１４圖之實施例中，磁鐵１２係可配置於可相對於線圈組２３運動的面上，例如是第１圖至第１０圖中轉子單元１上。又磁鐵１２的第一磁極１２１（如Ｎ極）及第二磁極１２２（如Ｓ極）的方向，例如是第１１圖如示，使兩磁極在複數個導磁柱上方之間運動的方向。又，此等磁鐵１２所配置的可相對於線圈組２３運動的面，可以是沿一轉軸而轉動之旋轉面（如轉子單元１）或可前後往返的平面（亦可視為轉子單元）；換言之，磁鐵１２之該第一磁極１２１及該第二磁極１２２朝向與該轉子單元之運動方向平行。本發明之實現方式並不受上述轉子單元之配置、形狀、或運動方式的限制。此外，在一些實施例中，更可將上述第１１圖及第１２圖（或第１３圖及第１４圖）之實施例中磁鐵１２之磁極的方向改為第３圖（或第９圖）中磁鐵１２於轉子單元１上的配置方式，如此，亦可因此激發電流產生。總之，本發明對於轉子單元上磁鐵的磁極方向之配置不做特別限制，只以能使磁鐵在線圈、導磁體之間產生激磁作用之任何磁鐵的配置方向，皆可做為實現發電裝置之實施例，譬如配置一個或複數個磁鐵於轉子單元上，使磁鐵之磁極方向與該轉子單元之運動方向垂直、平行、傾斜等之任何角度皆可。

此外，本發明之實現方式並不受轉子單元及定子單元的配置、形狀、或運動方式限制。例如，在一些實施例中，轉子單元可以相對於該定子單元旋轉。例如，上述第１１圖至第１４圖之實施例中，導磁體４可設置於定子單元２的第一板體２１及／或第二板體２２。另一些實施例中，轉子單元可以相對於該定子單元旋轉、直線、前後、或曲線之任何往返運動；故此，轉子單元及／或定子單元之本體除了是轉盤狀以外，亦可實現為平面狀、或曲面狀。如第１７圖所示者，轉子單元１Ａ係相對於定子單元２Ａ前後往返運動。定子單元２Ａ包含第一板體２１Ａ及第二板體２２Ａ，其中一或複數個第一線圈２３１係配置於第一板體２１Ａ，一或複數個第二線圈２３２係配置於第二板體２２Ａ，如排成列、行、陣列、或任意方式設置。轉子單元１Ａ包括有轉子本體１１Ａ，例如是盤體或基板之任何面，其上則配置有一個或複數個磁鐵１２，磁鐵１２例如排成列、行、陣列、或任意方式設置。磁鐵１２之磁極方向當可利用上述任一種磁鐵之實施例來進行配置，如磁鐵１２係配置於轉子本體１１Ａ上使磁鐵１２的磁極方面垂直、平行、或傾斜於轉子單元１Ａ之運動方向。此外，轉子本體１１Ａ係與第一板體２１Ａ及第二板體２２Ａ之間可藉由任可機構方式產生相對運動，如滑槽、導引槽、齒輪等，本發明對此不做任何限制。此外，上述第１１圖至第１４圖之實施例中，導磁體４可設置於定子單元２Ａ的第一板體２１Ａ及第二板體２２Ａ朝向轉子單元１Ａ之側面。此外，如第１８圖所示，轉子單元１Ａ係相對於定子單元２Ｂ前後往返運動，定子單元２Ｂ包含第一板體２１Ａ，其中關於線圈及磁鐵、及／或導磁體的配置亦可如此類推，故此不再贅述。

此外，如第１９圖所示，在本發明之一些實施例中，發電裝置更可配置至少一蓄電裝置６（如可充電電池、電容、超級電量等）使之與電源控制模組５耦接，從而成為行動電源裝置。舉例而言，電源控制模組５可以配置有符合一種或多種標準之電源輸出介面，如USB、microUSB或其他等各種電源介面，從而用以連接其他符合該介面的電子裝置，例如智慧型裝置、筆記型電腦、或其他裝置。

舉例而言，如第１９圖所示，發電裝置更可設置傳動機構６，如以按壓式、腳踏式、手搖式、推撥式、或其他產生譬如直線、旋轉、或往返等運動之力去帶動轉子單元進行相對於定子單元的直線、旋轉、或往返等運動。傳動機構７係可以任可方式與轉子單元１（或１Ａ）嚙合或可活動地連接。例如，第２０圖所示意之一實施例中，轉子單元１Ｂ之轉子本體１１Ｂ係如第１圖或第８圖之圓盤狀，轉子本體１１Ｂ之邊緣可設有齒輪；另外，亦可在轉子本體１１Ｂ之上下側面之側邊設置凹槽並配置齒輪於該凹槽。如此，傳動機構７Ａ與轉子單元１Ｂ可動地連接或嚙合之側係配置有相對之齒輪，故傳動機構７Ａ可因此帶動轉子單元１Ｂ旋轉。同理，對於如第１７圖或第１８圖之實施例，可利用包括齒輪之元件來實現傳動機構７，從而令轉子單元１Ａ產生譬如直線、或往返等運動。然而，本發明並不受此傳動機構之實現方式限制，當可使用任何可以產生運動之傳動機構，如齒輪、皮帶、輪軸、凸輪、連桿等中至少一者或彼等組合來實現。此外，關於蓄電裝置或傳動機構之配置，更可結合上述如第１圖至第１８圖之任一實施例，藉此可達到低運動速率而達到高電壓輸出之效果。

此外，在本發明之其他實施例中，發電裝置更可設置於電子裝置（如智慧型裝置、多媒體播放器、或其他電子裝置）中用作電源供應，從而使該電子裝置可利用手動方式來產生輔助電力，以對該電子裝置之蓄電裝置進行充電。

綜上所述，本發明提供實施例如上。由於本發明係利用複數個線圈橋接及同步激磁之配置方式，藉此使發電裝置能夠達成於線圈組與磁鐵在較低之相對運動速率下產生較高電壓輸出之效果。此外，在上述一些實施例中，進一步藉由導磁體與線圈之配置，藉此降低磁漏且可提昇輸出電壓。

惟以上所述者，僅為本發明之實施態樣而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施態樣或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

１、１Ａ、１Ｂ‧‧‧轉子單元
１１‧‧‧轉盤
１１Ａ、１１Ｂ‧‧‧轉子本體
１１１‧‧‧第一側面
１１２‧‧‧第二側面
１２‧‧‧磁鐵
１２１‧‧‧第一磁極
１２２‧‧‧第二磁極
１３‧‧‧配重塊
２、２Ａ、２Ｂ‧‧‧定子單元
２１、２１Ａ‧‧‧第一板體
２２、２２Ａ‧‧‧第二板體
２３‧‧‧線圈組
２３Ａ‧‧‧第一線圈組
２３Ｂ‧‧‧第二線圈組
２３１‧‧‧第一線圈
２３２‧‧‧第二線圈
３‧‧‧導磁體
４‧‧‧導磁體
４０‧‧‧第一導磁柱
４１‧‧‧第二導磁柱
４２‧‧‧第三導磁柱
４９‧‧‧連接部
５‧‧‧電源控制模組
６‧‧‧蓄電裝置
７、７Ａ‧‧‧傳動機構

第１圖係為根據本發明的發電裝置第一實施例一視角分解圖。 　第２圖係為根據本發明的發電裝置第一實施例另一視角分解圖。 　第３圖係為根據本發明的發電裝置第一實施例一組合側視圖。 　第４圖係為根據本發明的發電裝置第一實施例一應用實施例示意圖。 　第５圖係為根據本發明的發電裝置第一實施例另一應用實施例示意圖。 　第６圖係為根據本發明的發電裝置之轉子一實施例示意圖。 　第７圖係為根據本發明的發電裝置之線圈一實施例示意圖。 　第８圖係為根據本發明的發電裝置第二實施例一視角分解圖。 　第９圖係為根據本發明的發電裝置第二實施例一組合側視圖。 　第１０圖係為根據本發明的發電裝置第二實施例一應用實施例示意圖。 第１１圖及第１２圖係為根據本發明的發電裝置之一實施例的示意圖。 第１３圖及第１４圖係為根據本發明的發電裝置之另一實施例的示意圖。 第１５Ａ圖及第１５Ｂ圖係為根據本發明的發電裝置之另一些實施例的示意圖。 第１６圖係為根據本發明的發電裝置之一實施例的示意圖。 第１７圖及第１８圖係為根據本發明的發電裝置之另一些實施例的示意圖。 第１９圖係為根據本發明的發電裝置之另一些實施例的示意圖。 第２０圖係為關於傳動機構之一實施例的示意圖。

1‧‧‧轉子單元

11‧‧‧轉盤

111‧‧‧第一側面

112‧‧‧第二側面

12‧‧‧磁鐵

121‧‧‧第一磁極

122‧‧‧第二磁極

21‧‧‧第一板體

22‧‧‧第二板體

231‧‧‧第一線圈

232‧‧‧第二線圈

Claims (10)

1. 一種具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其包括： 一轉子單元，其包括至少一磁鐵及轉子本體，該至少一磁鐵係設置於該轉子本體；及 一定子單元，包括至少一線圈組及至少兩導磁體，該線圈組用以與該至少一磁鐵同步激磁，該線圈組包括至少兩線圈，該導磁體係包含複數個彼此相連之導磁柱，該線圈係設置於該導磁體之該等導磁柱中之一第一導磁柱，該至少兩線圈係以橋接方式電性耦接；其中 當該轉子單元相對於該定子單元而運動時，該至少一磁鐵係用以與該至少兩線圈同步產生至少雙激磁，從而使該至少一線圈產生交流電壓。
2. 如請求項1所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該轉子單元係配置成相對於該定子單元而進行旋轉運動。
3. 如請求項1所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該轉子單元係配置成相對於該定子單元而進行直線運動、或往返運動。
4. 如請求項1所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該至少兩導磁體為U型磁芯、E型磁芯、PQ型磁芯、ET型磁芯、FT型磁芯中至少一者。
5. 如請求項1所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該至少一磁鐵之磁極方向係配置為與該轉子單元之運動方向平行。
6. 如請求項1所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該至少一磁鐵之磁極方向係配置為與該轉子單元之運動方向垂直。
7. 如請求項1至6項中任一項所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該至少兩導磁體係彼此相向地設置，該至少一磁鐵係被配置於該轉子本體上而用以於該至少兩導磁體之間運動，且與該至少兩線圈同步產生激磁，從而使該至少兩線圈產生交流電壓。
8. 如請求項1至6中任一項所述之雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該至少兩導磁體係並排地設置，該轉子單元係具有至少兩磁鐵，該至少兩磁鐵係被配置於該轉子本體上而用以於該至少兩導磁體之間運動，且與該至少兩線圈同步產生激磁，從而使該至少兩線圈產生交流電壓。
9. 如請求項1至6中任一項所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該轉子單元之該轉子本體係另外用以與至少一傳動機構連結，由該傳動機構驅動該轉子本體運動。
10. 如請求項9所述之具雙線圈橋接及同步激磁之發電裝置，其中該傳動機構係以按壓式、腳踏式、手搖式、或推撥式而被驅動，藉此帶動該轉子單元相對於該定子單元進行旋轉運動、直線轉動、或往返轉動。