TW201917285A - 智慧型潔淨能源生成機 - Google Patents

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TW201917285A
TW201917285A TW106135389A TW106135389A TW201917285A TW 201917285 A TW201917285 A TW 201917285A TW 106135389 A TW106135389 A TW 106135389A TW 106135389 A TW106135389 A TW 106135389A TW 201917285 A TW201917285 A TW 201917285A
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彭顗榕
劉恆源
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彭顗榕
劉恆源
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

一種智慧型潔淨能源生成機，包括本體、多角形飛輪、導引結構、慣性體及故障預知、警示、通報系統。本體包括偏心軸且界定縱軸。偏心軸設於多角形飛輪。慣性體設於多角形飛輪與導引結構間。釋能區起點/儲能區終點在A區域且超過180度(如8角型為230度，6角型為240度)，釋能區終點為儲能區起點，釋能區的起點為儲能區的終點，滑桿完全延伸於引導溝槽，慣性體與外部地面保持平行並持續至座體與地面垂直移動至儲能區起點，慣性體釋放位能以轉成動能驅動多角形飛輪且帶動配重塊或發電機旋轉，因各慣性體裝置有偏號及故障預知、警示、通報系統晶片故遇到故障可以預知、警示及通報，以方便維修。

Description

智慧型潔淨能源生成機
本發明係有關一種智慧型潔淨能源生成機具有能源生成設備，特別是一種藉由慣性體裝置有故障預知、警示、通報系統，且慣性體之釋能區高達180度以上(如8角型為230度，6角型為240度)，並以不斷驅動多角形飛輪帶動物體旋轉之智慧型潔淨能源生成機。
傳統的機械動力系統中，包含轉軸、飛輪以及多個慣性體。轉軸設於飛輪的軸孔，該等慣性體沿著飛輪的軸心輻射分佈。藉由水力、風力等流體力、馬達等機械力或人力、獸力等力量驅動飛輪旋轉，以在儲能或釋能中或安定運轉狀態。飛輪的轉速取決於慣性體的質量以及與軸心的距離，苻順槓桿原理。換言之，改變慣性體的質量或是與軸心的距離，皆可改變飛輪的轉速。一般而言，飛輪所儲存的能量和它的質量成正比，也和旋轉的速度平方成正比，所以只要不斷的提升飛輪的轉速，其所儲存的能量就能不斷的增加。進一步地說，慣性體在儲能加速時，藉由離心力使漸漸伸展至最長，以漸漸獲得較大的慣性力矩，進而加大慣性質量。在釋能時因速度降低而使慣性體往軸心推回而減少其慣性質量，進而減少慣性體的速度對儲能或釋能時的變化。
慣性體在釋能的階段中，最理想的狀態是一直保持在伸展至最長的狀態。如此一來，慣性體保持在提供最大慣性力矩的時間將可達到最長久，所釋放出的位能最大，飛輪所獲得的動能最大，飛輪以及轉軸的轉速能達到最高。當轉軸作為發電機的中心軸時，發電機產生的電能可達到最理想值。
但是實際上，習知技術的慣性體在釋能階段中，保持在伸展至最長的狀態的時間十分短暫，導致其保持在提供最大慣性力矩的時間很短，無法讓慣性體在釋能時一直保持在提供最大慣性力矩的狀態。換句話說，習知技術的慣性體藉由重力釋放出的實際位能與前述最理想的狀態時所釋放出的位能(亦即，最大位能)相比，明顯差一大截。是以，習知技術的飛輪所獲得的動能與前述最理想的狀態時所獲得的動能(亦即，最大動能)相比，差異十分顯著；使得飛輪以及轉軸的轉速與前述最理想的狀態時的轉速(亦即，最高轉速)相比，明顯偏低。當轉軸作為發電機的中心軸時，發電機產生的電能明顯比預期的最理想值低上許多。
本發明之主要目的在於提供一種智慧型潔淨能源生成機，慣性體在釋能區所釋出之釋能區高達180度以上(如8角型為230度，6角型為240度)，且使多角形飛輪獲得接近甚至達到最大動能，使多角形飛輪的轉速接近甚至達到最佳利用轉速。
本發明之另一目的在於提供一種智慧型潔淨能源生成機，當慣性體之座體細而滑桿粗時因末端重依槓桿原理，又因配重塊為超重量級，故其啟動之扭力將發揮到最大，而慣性體之座體細而滑桿成方形時可以增加其強度。
本新型之另一目的在於提供一種智慧型潔淨能源生成機，具有包括本體、多角形飛輪、導引結構、慣性體及紅外線、噪音、震盪感應晶片故能預知故障、警示、通報等系統。
為了達成前述之目的，本發明將提供一種智慧型潔淨能源生成機，包括一本體、一多角形飛輪、一導引結構、一組故障感應晶片以及複數慣性體。
該本體的內壁圍構一容置空間且包括一偏心軸，該本體的內壁沿著該偏心軸的上方順時針方向依序界定兩個區域，第一區域為釋能區，第二區域為蓄能區，第一區域為釋能區之起點為第二區域為蓄能區之終點。
該多角形飛輪設於該容置空間且包括二表面且開設一貫穿該二表面的軸孔，且可以串聯第二多角形飛輪，而該偏心軸插設於該飛輪的軸孔。
該導引結構引導溝槽設置於本體且固定於殼體。
各慣性體包括一座體、一滑桿及一配重塊，該等座體可活動地設於該多角形飛輪的其中一表面與該導引結構之間並開設一條通道，該等滑桿之引導軸分別滑行於該等通道且具有一第一端及一第二端，該等配重塊分別設於該等滑桿的第一端，第二端外徑大於座體且鉗接滑動於該座體並滑行於通道中。
其中，釋能區的起點既是儲能區的終點，而釋能區的終點也形成儲能區的起點，兩區能量係由位能轉換為動能的能量來源。
其中，當該多角形飛輪往順時針方向旋轉時該導引結構導引各座體移動至該釋能區的起點/該儲能區的終點時，各滑桿藉由一離心力完全滑伸於本體，且引導溝槽之通道乃支撐著滑桿於地面保持90度而垂直，並提共釋出最大能量。
其中，在各配重塊接觸到該本體的內壁的下引導面之後，各配重塊推動各滑桿逐漸向各通道內部移動並且持續至各座體移動至該釋能區的終點/該儲能區的起點為止，在這段期間，各慣性體漸漸往順時針方向偏轉，但仍持續提供一定的慣性力矩並且藉由重力釋放出位能以轉換成動能驅動該飛輪往順時針方向旋轉，該飛輪驅動該偏心軸往順時針方向旋轉。
其中，當該飛輪往順時針方向旋轉且該導引結構導引各座體從該釋能區的終點/該儲能區的起點移動至該釋能區的起點/該儲能區的終點時，各慣性體持續累積位能。
值得更深一層說明的是，多角形飛輪釋能區的起點也就是該儲能區的終點和釋能區的終點也就是儲能區的起點，位在該第二區域之間形成超過180度以上的應用釋能，如8角型為230度，6角型為240度。
較佳地，當該偏心軸作為一發電機的中心軸時，各配重塊包含一定子、一轉子及複數線圈組，該定子為發電機的磁鐵(依發電條件需求磁鐵可用永久磁鐵，為了常轉也可以配合線圈組應用)並位於發電機的中心且呈放射狀配置的複數，而轉子線圈組裝置於定子之兩旁呈放射狀配置的複數，以利於發電能量的雙倍。
本新型的功效在於，本發明的智慧型潔淨能源生成機的慣性體在通過釋能區的期間，幾乎全程保持在伸展至最長的狀態，故其保持在提供最大慣性力矩的時間比習知技術更長久，藉由重力釋放出的位能遠大於習知技術且相當接近甚至可達到最理想的狀態時所釋放出的位能(亦即，最大位能)。是以，本發明的能源生成機的多角形飛輪所獲得的動能明顯遠超過習知技術的多角形飛輪所獲得的動能且相當接近甚至可達到最理想的狀態時所獲得的動能(亦即，最大動能)，使本新型的能源生成機的多角形飛輪以及偏心軸的轉速比習知技術快上許多且接近甚至可達到最理想的狀態(釋能區的超過180度以上)。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧馬達
10‧‧‧本體
11‧‧‧容置空間
12‧‧‧偏心軸
121‧‧‧貫孔
14‧‧‧縱軸
15‧‧‧橫軸
16‧‧‧固定軸
20‧‧‧多角形飛輪
21、22‧‧‧表面
23‧‧‧軸孔
30‧‧‧導引結構
31‧‧‧環狀軌道
32‧‧‧引導溝槽
40‧‧‧慣性體
41‧‧‧座體
42‧‧‧滑桿
43‧‧‧配重塊
445‧‧‧轉軸
430‧‧‧重量級
a1‧‧‧定子
G‧‧‧轉子
C‧‧‧線圈組
D‧‧‧磁鐵
44‧‧‧插銷
45‧‧‧樞軸θ1、θ2角度
A‧‧‧釋能區
B‧‧‧儲能區
P1‧‧‧釋能區的起點/儲能區的終點
P2‧‧‧釋能區的終點/儲能區的起點
圖1A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之旋轉狀態之示意圖。
圖2B.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之慣性體剖視圖。
圖2A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之慣性體滑桿與配重塊之示意圖。
圖3A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之8角形飛輪之釋能區釋能角度為230度串聯運轉示意圖。
圖4A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之6角形飛輪之釋能區釋能角度為240度串聯運轉示意圖。
圖5A.是本之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之重量級配重塊之內部結構示意圖。
圖6A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第二實施例之磁盤旋轉狀態之示意圖。
圖7A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之磁盤第二實施例之構造剖視圖。
圖8A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之各組件設置有故障預知晶片、指示、警示及通報系統方塊圖。
以下配合圖式及元件符號對本新型之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。方請參閱圖1A，圖1A.是本發明之智慧型潔淨能源生成機之第一實施例之第一實施例之剖視圖，本發明係提供一種能源生成機，包括一殼體1、一本體10、一多角形飛輪20、一導引結構30以及複數慣性體40。
殼體1上設置有本體10，本體10上設置有一基座(圖未示)上。本體10的內壁圍構一容置空間11，容置空間11裡設置有且一偏心軸12，本體10的內壁上界定一引導結構30，引導結構30設置有引導面31，而引導面31上設置有引導溝槽32，且偏心軸12就鉗在導結面31裡面，其中，偏心軸12可作為一物體(圖未示)的中心軸，中心軸可傳動所述物體，可能是但不限於，發電機、帶動體、車子、空調、冷氣、風車、紡車、陶工的制胚機…等等。
請參閱圖3A至圖4A，偏心軸12上設置有多角形飛輪20，多角形飛輪20設於容置空間11且包括二表面21、22且開設一貫穿該二表面21、22的軸孔23，偏心軸12插設於飛輪20的軸孔23。較佳地，飛輪20的其中一表面21開設複數開孔(圖 未示)。多角形飛輪20的形狀可以是任何的幾何形狀，且幾何形狀之有效應用皆超過180度(如8角型為230度，6角型為240度)。
請參閱圖1A至圖4A，導引結構30設於容置空間11。具體來說，導引結構30呈板狀且開設一軸孔31。本體10包括一固定軸16，穿固於導引結構30的軸孔31。較佳地，偏心軸12開設一貫孔121，固定軸16穿過貫孔121之後，穿固於導引結構30的軸孔31。當飛輪20驅動偏心軸12旋轉時，固定軸16不會轉動，所以導引結構30也不會相對多角形飛輪20轉動。導引結構30面向多角形飛輪20的一側的表面形成一環狀軌道32，環狀軌道32繞著偏心軸12跨越釋能區A，儲能區B。
請參閱圖3A至圖6A各慣性體40包括一座體41、一滑桿42及一配重塊43。該等座體41可活動地設於多角形飛輪20的其中一表面21與導引結構30之間並且開設一通孔(圖未示)。該等各滑桿42分別滑設於該座體41與本體10之間。該等各配重塊43分別設於該等各滑桿42的第一端且外徑大於該等通孔的內徑而外露於該等通孔之外。請參考圖1A和圖1B及2A，在第一實施例中，各慣性體40還包括一插銷44及一樞軸45，各座體41的頂部開設一插孔(圖未示)，各座體41的底部開設一樞孔(圖未示)，插銷44設於插孔且延伸至環狀軌道32中並且沿著環狀軌道32移動，樞軸45樞設於樞孔與其中一開孔。
其中【值得一提】的是請參閱圖1B至圖6A慣性體40之座體41及滑桿42設計成方形，方形之設計可增加慣性體40強度，且座體41小滑桿42粗依槓桿原理可增加力矩及扭力，有助於起動。
【進一步說明】請參閱圖1B至圖6A由於慣性體40之座體41，一端樞軸45活動固定於多角形飛輪20之角尖端，且另一插銷44域入導引結構30之引導溝槽32.，又因各慣性體40之各樞軸45與各插銷44之間距離皆為等距，且距離也皆固定，而引導插銷44之引導溝槽32逞弧型，致使慣性體40行駛於引導溝槽32皆與地面成90度垂直。
【智慧型重點說明】請參閱圖8A一部理想的機械之設計，不僅需安全以外，最重要的必須有預知故障及通報系統，本智慧型潔淨能源生成機係應用紅外線、熱效應、噪音、震動感應晶片來偵測各慣性體40及各部位故障預知，然後顯示在液晶顯示器上，甚至自動通報，例如，轉軸故障前會有噪音、震動及發熱，當感應晶片偵測到不平常訊號時立刻顯示在液晶顯示器上並且通報維護單位，而各慣性體40各有其篇號，如故障前發生噪音、震動、位移及發熱時立刻顯示第幾組在液晶顯示器上並且通報維護單位以利在最短時間內完成維修。
請參閱圖5A.重量級430之設計係為配合槓桿，重量與力矩之關係而設計的，槓桿末端越重扭力(力矩)越大，啟動力就越大，有其是在配重塊43不應用磁能時。
請參閱圖3A至圖4A另一實施例：多角形飛輪20串聯使用，為因應高效率釋能，故串聯使用多組多角形飛輪20係解決智慧型潔淨能源生成機最佳效率之實際應用。
請參閱圖7A配重塊43換成磁盤，定子a1兩個線圈組C夾在在轉子G.磁鐵D的兩側，當轉子G.磁鐵D旋轉時兩邊的定子a1兩個線圈組C也隨著發出雙倍的電力。
請參閱圖7A配重塊43換成磁盤，定子a1兩個線圈組C夾在在轉子G.磁鐵D的兩側，當轉子G.磁鐵D旋轉時兩邊的定子a1兩個線圈組C也隨著發出雙倍的電力。
【慣性多角形飛輪之速度控制重點說明】本發明智慧型潔淨能源生成機之速度控制，因不在此專利範圍內故以，發明人在申請日：105年6月13日申請案號：105118513名稱：向量系統控制慣性飛輪發電機組，來簡單的禪述，本發明智慧型潔淨能源生成機之速度控制與多角形飛輪20與地面向量角度有關，當多角形飛輪20與地面向量角度成正比，但以90度時其扭力為最大且速度也是最快， 當多角形飛輪20與地面向量角度平行時其扭力為0且其速度也等於0，故本發明智慧型潔淨能源生成機之快慢速度控制可用多角形飛輪20與地面向量角度來控制。
在其他實施例中，本發明的能源生成機亦可包括複數飛輪20，偏心軸12同時穿設於該等飛輪20的軸孔23。該等飛輪20施予偏心軸12的力量的總和大於單一個飛輪20施予偏心軸12的力量。藉此，本實施例的偏心軸12的轉速比第一實施例的偏心軸12的轉速更快，當偏心軸12作為發電機的中心軸時，發電機產生的電能比第一實施例更理想。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

Claims (10)

  1. 一種發明智慧型潔淨能源生成機，包括：本體設於一殼體中，且殼體設於一基座上，本體的內壁圍構一容置空間且包括一偏心軸，一..本體容置空間裡設置有引導結構，引導結構設置有引導面，而引導面設置有引導溝槽，引導溝槽之功用系引導.轉軸，而偏心軸鉗在引導結構裡面，其中，偏心軸上裝置有環狀軌道，環狀軌道上設置有引導溝槽。且二.本體容置空裡設置有偏心軸，偏心軸上設置有多角形飛輪，且多角形飛輪可串聯，多角形飛輪上上設置有多數慣性體，多數慣性體與多角形飛輪隻角等值，且活動固定在角尖。慣性體上設置有座體，(1).座體上設置有插銷及.轉軸且各座體上之插銷及.轉軸間距離皆固定，(2).座體上設置有滑桿，滑桿上設置有配重塊，(1).配重塊可為培林式配重塊2.重量級式配重塊3.磁盤式配重塊。三.本體容置空裡設置有(帶動機械、發電機、帶動體、空調、車子、風車、紡車、陶工的制胚機…等等)，而各該器具皆與偏心軸連接。四.而故障預知、警示、通報系統晶片皆固定在(殼體、基座、本體、容置空間、引導面、偏心軸、多角形飛輪、各慣性體、各帶動體及器具上。如申請專利範圍第1項所述之智慧型潔淨能源生成機，其中，飛輪為多角形且固定座體之樞軸系固定在多角形之角上。
  2. 如申請專利範圍第2項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，釋能區之角度與誰多角形之多寡成反比，且多角形越大駛用之多角越多，但釋能區之角度應用，皆超過180度為宜，如8角型為230度，6角型為240度。
  3. 如申請專利範圍第1至2項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，飛輪為多角形飛輪。
  4. 如申請專利範圍第1至3項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，多角形飛輪上上設置有多數慣性體，多數慣性體與多角形飛輪隻角等值，且活動固定在角尖。
  5. 如申請專利範圍第1至3項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，慣性體之座體及滑桿為方型且座體細而滑桿粗。
  6. 如申請專利範圍第1至4項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，配重塊為磁盤發電機或重量級。
  7. 如申請專利範圍第1至5項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，座體上設置有插銷及.轉軸且各座體上之插銷及.轉軸間距離皆固定，且行駛於引導軸時皆於地面成90°垂直。
  8. 如申請專利範圍第1至7項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，各多角形飛輪可以串聯。
  9. 如申請專利範圍第1至7項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，各組件設置有故障預知晶片、指示、警示及通報系統。
  10. 如申請專利範圍第1至8項所述之發明智慧型潔淨能源生成機，其中，本體設於一殼體中，且殼體設於一基座上，本體的內壁圍構一容置空間且包括一偏心軸，一..本體容置空間裡設置有引導結構，引導結構設置有引導面，而引導面設置有引導溝槽，引導溝槽之功用系引導.轉軸，而偏心軸鉗在引導結構裡面，其中，偏心軸上裝置有環狀軌道，環狀軌道上設置有引導溝槽。且二.本體容置空裡設置有偏心軸，偏心軸上設置有多角形飛輪，且多角形飛輪可串聯，多角形飛輪上上設置有多數慣性體，多數慣性體與多角形飛輪隻角等值，且活動固定在角尖。慣性體上設置有座 體，(1).座體上設置有插銷及.轉軸且各座體上之插銷及.轉軸間距離皆固定，(2).座體上設置有滑桿，滑桿上設置有配重塊，(1).配重塊可為培林式配重塊2.重量級式配重塊3.磁盤式配重塊。三.本體容置空裡設置有(帶動機械、發電機、帶動體、空調、車子、風車、紡車、陶工的制胚機…等等)，而各該器具皆與偏心軸連接。四.而故障預知、警示、通報系統晶片皆固定在(殼體、基座、本體、容置空間、引導面、偏心軸、多角形飛輪、各慣性體、各帶動體及器具上。如申請專利範圍第1項所述之智慧型潔淨能源生成機，其中，飛輪為多角形且固定座體之樞軸系固定在多角形之角上，成一系統。
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