TWI523372B - 連接式發電把手及發電裝置 - Google Patents

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TWI523372B
TWI523372B TW103136374A TW103136374A TWI523372B TW I523372 B TWI523372 B TW I523372B TW 103136374 A TW103136374 A TW 103136374A TW 103136374 A TW103136374 A TW 103136374A TW I523372 B TWI523372 B TW I523372B
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

連接式發電把手及發電裝置
本發明是關於一種電力裝置,特別是關於一種連接式發電把手。
現代社會各種交通工具相當多,但有一種在能源危機或油品價格高漲之下受到熱烈歡迎的,就是自行車(二輪車的其中一種)。自行車不用耗油,也不會製造污染,在今日之社會中更顯其優勢。然而,使用者在騎乘自行車時係可能攜帶個人電子通訊用品,或是為了安全而在自行車上裝設燈具。但是,此些電子產品皆需要供電才得以運作。因此,導致使用者需隨身攜帶許多備用電池以防電子產品電力不足。
目前,雖有發展出於自行車裝設發電機,以藉由行進中車輪的轉動以產生電力。然,發電機發電後應即時供給電子產品,例如:電燈,也就是僅會因行進中車輪的轉動而產生電力進而使電燈發亮,當自行車停置時即熄滅。是以,無法儲存電力。或者,發電機發電後需經由外接導線傳輸電力,然電力通過導線傳輸係產生功率損失(power loss),以致於電力的儲存效率不佳。
此外,除了使用者在騎乘自行車時係可能攜帶照明、音響設備、個人電子3C產品、導航及通訊用品之外,在非騎乘自行車時亦可 能使用如上述產品或其他應用設備而有電力需求;舉例而言,在日常生活、旅行、工作時又或使用輪椅、嬰兒推車時可能使用的燈具、刮鬍刀、洗顏機、按摩棒、電動牙刷及電動給藥幫浦等,亦需要發電裝置作為使用時免接市電的可攜行電力來源。
因此,如何滿足自行車或其他可應用設備更為有效的發電及供電需求,並且增加充電能源途徑、方式係為本案之發明人以及從事此相關行業之技術領域者亟欲改善的課題。
有鑑於此,本發明提出一種連接式發電把手,包含:殼體、連接部、電池總成、發電單元及聯結件。連接部係位於殼體之一端並且包含通孔、第一電極與第二電極。第一電極設於通孔之外周圍,而第二電極係設於第一電極之外周圍。電池總成係設置於殼體內並且電性連接第一電極與第二電極,以透過第一電極與第二電極輸出電池總成之電力或透過第一電極與第二電極對電池總成充電。發電單元係設置於殼體內並電性連接電池總成。外來動力或能源係通過通孔經聯結件輸入至發電單元,俾使發電單元根據聯結件之輔助更有效且安全地將輸入能量產生電力而對電池總成充電。
本發明利用發電單元將聯結件藉由轉動所提供的動能轉換為電能,並充電至電池總成。其中,聯結件可聯結、保護並對準傳導動能,所以發電單元與電池總成之間可於殼體內直接連接並且無需外接導線傳輸,而提升電力儲存之效率。並且,本發明中,摩擦輪的軸徑小於車輪的軸徑,以致使摩擦輪的轉速是車輪的數倍;並且,摩擦輪的轉速為發電機之轉子的轉速,因而使發電機得以快速發電。再者,透過本 發明,使用者得以於煞車時,將動力回收再進一步提升摩擦輪的轉速並轉換為電能儲存。此外,電池總成及發電單元係設置於同一殼體,並可進一步藉由連接部與載具或電器設備結合使用,而形成嵌入式電池座,可任意與電力系統連結或分離;因應使用者需求作為嵌入使用或取出攜行。並且,使用者得以串接連接埠模組隨時利用內建電池總成對外部電子裝置供電,而避免外部電子裝置電力不足。
本發明利用發電單元將通過作為能量傳輸路徑之通孔的光能量經聯結件輸入轉換為電能,並充電至電池總成。此能量可以源自太陽光或人造光源,其係經由聚光鏡收聚以光纖導入通孔,經聯結件聯結、保護並對準具有光生伏打(Photovoltaics)效應的發電單元,俾使發電單元根據通孔路徑輸入之光能產生電力,而對電池總成充電,以供如前述各種使用者需求樣態之應用。
本發明利用發電單元將通過作為能量傳輸路徑之通孔的微波能量經聯結件輸入轉換為電能,並充電至電池總成。微波經載入、聚焦以導波管導入通孔,經聯結件聯結、保護並對準能把微波轉成電能的整流天線(Rectenna,其實例可參考:1.J.O.Mcspadden,L.Fun,and K.Chang,“A high conversion efficiency 5.8GHz rectenna,”in IEEE MTT-S Int.Microwave Symp.Dig.,1997,pp.547-550.2.http://www.dengyo.com/english/products/index.html;http://www.dengyo.com/special01/01.html))之發電單元,俾使發電單元根據通孔路徑輸入之能量產生電力而對電池總成充電,以供如前述各種使用者需求樣態之應用。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實 施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
100‧‧‧車輪
101‧‧‧車輪表面
102‧‧‧煞車線
200‧‧‧外部電子裝置
300‧‧‧連接式發電把手
10‧‧‧電池總成
20‧‧‧發電單元
20a‧‧‧聯結件
20b‧‧‧轉子軸樞
201‧‧‧殼體
201a‧‧‧連接部
201b‧‧‧通孔
201c‧‧‧第一電極
201d‧‧‧第二電極
201e‧‧‧第一固定結構
201f‧‧‧容室
202‧‧‧蓋體
30‧‧‧連接埠模組
31‧‧‧第二固定結構
41‧‧‧傳動件
411‧‧‧第一端
412‧‧‧第二端
413‧‧‧外罩件
42‧‧‧摩擦輪
422‧‧‧側面
43‧‧‧固接部
431‧‧‧固定件
432‧‧‧定位件
433‧‧‧第一緩衝件
434‧‧‧第二緩衝件
51‧‧‧拉升件
511‧‧‧第一拉升部
5111‧‧‧第一卡合部
512‧‧‧第二拉升部
5121‧‧‧第二卡合部
513‧‧‧軸部
52‧‧‧連動件
521‧‧‧外殼
522‧‧‧軸承
53‧‧‧制動線
531‧‧‧第一制動端
532‧‧‧第二制動端
600‧‧‧發電裝置
70‧‧‧風車件
70a‧‧‧扇葉
701‧‧‧旋轉軸
71‧‧‧滾輪件
71a‧‧‧滾輪部
711‧‧‧旋轉軸
80‧‧‧燈具
801‧‧‧第一導電區域
802‧‧‧第二導電區域
803‧‧‧發光區域
804‧‧‧護蓋
900‧‧‧連接式發電把手
90‧‧‧集光總成
90a‧‧‧聚光元件
90b‧‧‧導光元件
910‧‧‧連接式發電把手
91‧‧‧微波集成總成
91a‧‧‧聚波元件
91b‧‧‧導波元件
R1‧‧‧軸徑
R2‧‧‧軸徑
第1A圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手之外觀示意圖(一)。
第1B圖係第1A圖之連接式發電把手之連接部之俯視圖。
第1C圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手之外觀示意圖(二)。
第1D圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手之外觀示意圖(三)。
第2A圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手組設於一二輪車之車輪之示意圖。
第2B圖係為第2A圖之局部放大圖。
第3圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手供應電子裝置電力之示意圖。
第4A圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手之摩擦輪與車輪之作用示意圖(一)。
第4B圖係本發明之第一實施例之連接式發電把手之摩擦輪與車輪之作用示意圖(二)。
第4C圖係本發明第一實施例之連接式發電把手之摩擦輪與車輪之作用示意圖(三)。
第5圖係本發明之第二實施例之連接式發電把手之作用示意圖。
第6A圖係本發明之第三實施例之發電裝置之使用狀態示意圖(一)。
第6B圖係本發明之第三實施例之發電裝置之使用狀態示意圖(二)。
第6C圖係本發明之第三實施例之發電裝置連接一燈具做為負載之示意圖。
第6D圖係第6C圖之燈具之剖面示意圖。
第7A圖係本發明之第四實施例之連接式發電把手之光能充電示意圖。
第7B圖係本發明之第五實施例之連接式發電把手之微波充電示意圖。
請參閱第1A圖、第1B圖與第1C圖,其係揭示本發明之第一實施例之連接式發電把手300。第1A圖、第1B圖與第1C圖係分別為本發明之第一實施例連接式發電把手300之外觀示意圖(一)、(二)及其連接部201a之俯視圖。於本實施例中,連接式發電把手300包含殼體201、連接部201a、電池總成10、發電單元20以及聯結件20a。
如第1A圖所示,連接部201a係位於殼體201之一端,而呈一凹穴。連接部201a包括通孔201b、第一電極201c以及第二電極201d。通孔201b位於凹穴底部。第一電極201c係設於通孔201b之外周圍,而第二電極201d則設置於凹穴內壁,並設於第一電極201c之外周圍。於本實施例中,第二電極201d與第一電極201c間隔設置並且第一電極201c環設於通孔201b之外周圍,第二電極201d環設於第一電極201c之外周圍;換句話說,第二電極201d與第一電極201c之間具有一距離。另外於本實施例中,第一電極201c係呈現方框造型而第二電極201d呈現圓框造型,但應知第一電極201c與第二電極201d之形狀並不以此為限。
於某些實施例中,如第1C圖所示,殼體201還可包含一第一固定結構201e,設置於殼體201的外表面。並且,第一固定結構201e設置於連接部201a。藉此,連接式發電把手300可藉由第一固定結構201e可拆卸地固定於其他物體。例如:鎖固於二輪車或其他可應用設備之把手部位以作為具有充電/供電功能之把手、固定座以作為具有充電/供電功能之輕便可攜行電力來源或是用以與燈具80結合,但應知本發明並不以此為限。在此,第一固定結構201e係為螺旋結構,而螺旋結構係沿殼體201之軸向設置於連接部201a,藉以供連接式發電把手300可拆卸地與其他物體相互固定,但並不以此為限;於某些實施態樣中,第一固定結構201e亦可以為具有複數凸塊的卡固結構、具有鉤狀造型的扣合結構等。須要說明的是,於本實施例中,軸向設置係意指螺旋結構的延伸方向為殼體201之軸向,但應知於其他實施態樣中,軸向設置亦可含括沿殼體201之軸向排列態樣。透過將第一固定結構201e軸向設置於殼體201,使用者可以透過握持連接式發電把手300之殼體201之相對於連接部201a之一端而以轉動、迫緊、卡合等方式將連接式發電把手300對應固定於其他物體。
電池總成10設置於殼體201內並且電性連接於連接部201a之第一電極201c與第二電極201d,以透過第一電極201c與第二電極201d輸出電池總成10之電力或者透過第一電極201c與第二電極201d對電池總成10充電。
發電單元20係具有一聯結件20a而可用以協助接收外界之能量。發電單元20設置於殼體201內,並電性連接電池總成10。在此,電池總成10可為鎳氫充電電池、鋰充電電池等,並不以此為限。藉此,使用者可以將一負載(例如燈具,如第6C圖所示)電連接第一電極201c 與第二電極201d,而將電池總成10的電力輸出以使燈具點亮。另一方面,使用者亦可以透過發電單元20對電池總成10進行充電。
傳動件41係通過連接部201a之通孔201b經聯結件20a而連接發電單元20。傳動件41包含第一端411與第二端412。第一端411經聯結件20a連接發電單元20,第二端412則用以與一外部動力源連接(例如第2A圖與第2B圖中,所述外部動力源係指由二輪車之車輪100轉動所產生的機械能),俾使發電單元20根據傳動件41藉由轉動所輸入之動能產生電力而對電池總成10充電。在此,發電單元20可為一經由切割磁力線改變磁通量的導體產生感應電動勢而形成感應電流方式之發電機,而傳動件41之第一端411經聯結件20a連接該發電機的轉子軸樞20b。當傳動件41之第二端412受外部動力而轉動時,同步轉動第一端411,經聯結件20a進而帶動該發電機的轉子軸樞20b轉動而使發電單元20產生電力。另外,需要說明的是,前述之外部動力源係不限制於二輪車,其亦可以為三輪車、推車或是輪椅之態樣。
需要說明的是,雖然於圖式中發電單元20與電池總成10係以電線連接,但應知其係為例示性示意說明,本發明並不以此為限;於某些實施態樣中,前述元件亦可為模組化設計並可從殼體201中拆離。
請參第1D圖,係本發明之第一實施例之連接式發電把手之外觀示意圖(三)。於本實施例中,連接式發電把手300更包含連接埠模組30,而可拆卸地串接於殼體201之連接部201a上並且經由第一電極201c以及第二電極201d電性連接電池總成10,以可經由連接埠模組30供電予外部電子裝置200(例如:手機、相機、導航設備、平板電腦、媒體播放設備等)。在此,連接埠模組30包含第二固定結構31,其係為螺旋結構,藉以供連接埠膜組30可拆卸地與另一連接埠模組30相互固 定,但並不以此為限;於某些實施態樣中,第二固定結構31亦可以為具有複數凸塊的卡固結構、具有鉤狀造型的扣合結構等。是以,外部電子裝置200可透過對應連接埠模組30的導線連接連接埠模組30,而接收電池總成10之供電(如第3圖所示)。在一些實施例中,連接埠模組30可為USB連接端子,藉此連接式發電把手300可以USB連接端子供電予外部電子裝置200(如手機等)。其中,USB連接端子例如:符合微型通用串列匯流排(micro USB)規範之連接端子,但本發明之端子規格並不以此為限。另外,由於本發明之連接埠模組30係為可串接式;詳言之,連接埠模組30上的第二固定結構31可供以連接另一連接埠模組30。換句話說,可以多個連接埠模組30相互串接而由單一個連接式發電把手300同時供電予多個外部電子裝置200,進而增加使用者利用之彈性。
請再參閱第1C圖,在一些實施例中,連接式發電把手300之殼體201係進一步包含容室201f與蓋體202。容室201f之開口方向係相反於連接部201a,而發電單元20、聯結件20a與電池總成10則位於容室201f內。蓋體202係用以接合容室201f之開口而可擋止前述元件脫離殼體201;換句話說,當有需求時,亦可將蓋體202打開並取出發電單元20、聯結件20a以及電池總成10。
第2A圖係本發明第一實施例之連接式發電把手300組設於二輪車之車輪100之示意圖。第2B圖係第2A圖之局部放大圖。於本實施例中,係藉由二輪車之車輪100產生動力。於本實施例中,傳動件41係為碼表線,而其第一端411呈現方型結構剖面可與具卡接結構之聯結件20a卡接、契合。當傳動件41為碼表線時,即使處於彎折狀態下,仍可保持第一端411、第二端412同步轉動之效果。藉此,傳動件41可經由具有卡接結構之聯結件20a使發電單元20產生電力而對電池總成10充 電。於本實施例中,連接式發電把手300更包含摩擦輪42與固接部43。摩擦輪42位於第二端412,並且第二端412之形狀相符於摩擦輪42之軸心,且第二端412嵌合至摩擦輪42之軸心。固接部43係供以設置於車輛上,舉例而言,設置於二輪車(其可為摩托車或自行車)上。固接部43定位傳動件41並使摩擦輪42接觸二輪車之車輪100。在此,摩擦輪42經由固接部43懸接於二輪車之車輪100的側邊,並使摩擦輪42位於車輪100的側邊。並且,摩擦輪42之側面422接觸車輪100之車輪表面101。藉此,當二輪車行進時,車輪100轉動帶動摩擦輪42轉動,而摩擦輪42轉動時連動傳動件41,且傳動件41經聯結件20a帶動發電單元20而產生電力,而以電力對電池總成10充電。
固接部43包含:固定件431及定位件432、第一緩衝件433及第二緩衝件434。固定件431固設於二輪車並且可藉由扣環(如C型環或E型環等)夾持固定於二輪車之前叉部位(如第2B圖所示)。定位件432連接固定件431並定位傳動件41。舉例而言,定位件432係為一柱體並且包含貫穿的空間(稱為貫穿部),而將傳動件41穿過貫穿部。因此,傳動件41藉由定位件432定位於二輪車之車輪100的側邊,第一端411卡接聯結件20a連接發電單元20,並且第二端412嵌合至摩擦輪42之軸心。
於此,如第4C圖所示,第一緩衝件433位於固定件431。第一緩衝件433係用以提供扭力而使固接部43傾向車輪100而將摩擦輪42抵於車輪之車輪表面101。其中,第一緩衝件433可為扭力彈簧。換言之,固定件431藉由第一緩衝件433之扭力而使定位件432及傳動件41向車輪100方向靠攏,以致使摩擦輪42之側面422抵於車輪表面101(如第4A圖所示),且摩擦輪42之側面422與車輪表面101係有一定之摩擦力,以致於車輪100轉動時得以連動摩擦輪42。
由於,摩擦輪42的軸徑是小於車輪100的軸徑數倍,以致使摩擦輪42的轉速是車輪100的數倍;換句話說,當車輪100轉一圈時,摩擦輪42會旋轉數圈。因此,當車輪100轉動並連動摩擦輪42時,摩擦輪42連動傳動件41,且傳動件41經聯結件20a連動發電單元20;此時,摩擦輪42的轉速即為發電單元20之轉子軸樞20b的轉速,因此,發電單元20得以快速發電。
於此,摩擦輪42包含第一軸徑R1及第二軸徑R2。其中,第一軸徑R1大於第二軸徑R2。
在一些實施例中,當二輪車100之煞車線102未被抽拉時,摩擦輪42經由傳動件41及固接部43定位於二輪車之車輪100的側邊,並且摩擦輪42之側面422接觸車輪100之車輪表面101,摩擦輪42係以第一軸徑R1隨車輪100轉動(如第4A圖所示)。
在一些實施例中,連接式發電把手300更包含拉升件51、連動件52及制動線53。其中,拉升件51包含第一拉升部511、第二拉升部512及軸部513。
第一拉升部511包含第一卡合部5111。第二拉升部512包含第二卡合部5121。其中,拉升件51以第一卡合部5111及第二卡合部5121設於二輪車之煞車線102上。軸部30連結第一拉升部511及第二拉升部512。
連動件52包含外殼521及軸承522。其中,軸承522可為培林(bearing),並且外殼521可套設於軸承522外部,而使軸承522與外殼521呈套筒連接之型態。或者,外殼521與軸承522可一體成型。並且,摩擦輪42可位於軸承522。因此,摩擦輪42轉動時可以軸承522轉動。
制動線53包含第一制動端531及第二制動端532。第一制動 端531固定於外殼521。其中,第一制動端531可包含卡扣端子(如圓形端子),並且外殼521包含相應之嵌入槽。藉此,可將卡扣端子嵌入外殼521之嵌入槽,而將第一制動端531連結於外殼521。第二制動端532係固定於拉升件51之第二卡合部5121。其中,制動線53可為具有一定機械強度之線材,例如纜線、鋼索等。
請參閱第4B圖,當使用者按壓二輪車之煞車時,煞車線102被抽拉,並且第一卡合部5111沿煞車線102之拉動方向反向移動,第二卡合部5121隨煞車線102的抽拉方向移動,而使得第二卡合部5121與第一卡合部5111之間的距離縮短,且制動線53之第二制動端532隨著第二卡合部5121被拉動。因此,制動線53隨同煞車線102的抽拉而帶動外殼521及摩擦輪42向上提升,並壓縮位於定位件432與連動件52之間的第二緩衝件434。
其中,當摩擦輪42向上提升時,由於固接部43之扭力而使摩擦輪42自動地向車輪100方向靠攏,以致於摩擦輪42之側面422接觸車輪100之車輪表面101,且摩擦輪42會以第二軸徑R2隨車輪100轉動。
再者,當煞車線102復位時(即使用者釋放煞車),第二緩衝件434不再受壓並彈性復位,而使連動件52及摩擦輪42向下復位移動,同時拉動固定於外殼521之第一制動端531,並帶動第二卡合部5121遠離第一卡合部5111。是以,藉由第二緩衝件434之彈力而得以復位摩擦輪42。此時,摩擦輪42再度以第一軸徑R1隨車輪100轉動。
因此,當二輪車進行中並且未按壓煞車時,摩擦輪42係以較大的軸徑(第一軸徑R1)轉動,並連動傳動件41,以致於經聯結件20a帶動發電單元20之轉子軸樞20b而產生電力。另一方面,當二輪車進行中且煞車受到按壓時,按壓瞬間車輪100並未立即停止轉動,此時, 摩擦輪42係以較小的軸徑(第二軸徑R2)轉動,因而使得摩擦輪42的轉速能較以第一軸徑R1轉動時更為提高,進而得以提升電力產出。是以,得以於二輪車煞車時,將行動中的動力回收並轉換為電能儲存。
在一些實施例中,部分之制動線53可位於保護層中。當拉升件51隨同煞車線102受到抽拉,並且制動線53藉由拉升件51而被拉動時,制動線53係於保護層中移動,並連帶外殼521及摩擦輪42向上提升。
請參閱第4C圖,第一緩衝件433施以扭力使固接部43傾向車輪100。於此,以箭頭指示車輪100向前轉動,並藉由摩擦輪42之側面422抵於車輪表面101而連動摩擦輪。
在此,須要說明的是,因應使用者需求,傳動件41係可與發電單元20脫離。換句話說,於前述使用於二輪車之態樣中,傳動件41之第一端411係可脫離發電單元20之聯結件20a,而供使用者攜行連接式發電把手300之殼體201、發電單元20、聯結件20a及電池總成10之部分。舉例而言,當使用者將二輪車停置時,可將傳動件41之第一端411由通孔201b拔出,以隨身攜帶發電單元20、聯結件20a及電池總成10,而避免宵小不法企圖。
在一些實施例中,殼體201可內嵌於把手之容置空間,並藉由蓋體202罩覆,而得以保護殼體201內部之電子元件或機械零件,進而達成防水、防塵、等功能。
在一些實施例中,發電單元20包含整流電路,而可將發電單元20產生之電力整流為直流電以對電池總成10充電。
第5圖係本發明之第二實施例之連接式發電把手應用示意圖。第二實施例與第一實施例之主要差異在於,於第二實施例中,摩擦輪42之軸徑係為固定的。
請參閱第5圖,傳動件41還包含外罩件413。外罩件413包覆傳動件41之第二端412而可達成保護之功效。固接部43係與二輪車連接並夾持外罩件412(於本實施例中,固接部43係與二輪車之前叉部位連接),而將摩擦輪42懸接於二輪車之車輪100的側邊。當二輪車行進時,車輪100轉動連動摩擦輪42,而使摩擦輪42轉動並連動傳動件41,進而傳動件41經聯結件20a帶動發電單元20之轉子軸樞20b轉動而產生電力。
第6A圖與第6B圖係分別為本發明之第三實施例之發電裝置之使用狀態示意圖(一)、(二)。請參閱第6A圖與第6B圖,發電裝置600包含殼體201、連接部201a發電單元20、聯結件20a及電池總成10。需要說明的是,於此,傳動件係可以是如第6A圖與第6B圖所示之風車件70、滾輪件71等具有旋轉軸形態者,本發明並不以此為限。
請再參閱第6A圖,於此,傳動件係為風車件70,並且包含複數扇葉70a及一旋轉軸701。複數扇葉70a係呈環狀設置於旋轉軸701。旋轉軸701係用以連接聯結件20a帶動發電單元20。當風車件70轉動時,帶動發電單元20轉動而產生電力,並充電至電池總成10。
類似地,請參閱第6B圖,於此,傳動件係為滾輪件71,並且包含滾輪部71a與旋轉軸711,滾輪部71a係連接於旋轉軸711。旋轉軸711用以連接聯結件20a帶動發電單元20。藉此,當滾輪件71轉動時,帶動發電單元20轉動而產生電力,並充電至電池總成10。透過本發明之發電裝置600,使用者可於使用滾輪件71隨手液劃、遊玩之餘,同時達到儲存電能之目的。
第6C圖係本發明之第三實施例之發電裝置600連接一燈具80做為負載之示意圖,第6D圖係第6C圖之燈具80之剖面示意圖。於此, 發電裝置600係與一燈具80電連接。燈具80包含第一導電區域801、第二導電區域802、發光區域803與護蓋804,其中,燈具80之第一導電區域801係與第一電極201c電性連接,而燈具80之第二導電區域802係與第二電極201d電性連接,俾使電力自電池總成10傳輸至燈具80而使發光區域803發光。請再次參閱第6D圖,於本實施例中,燈具80具有護蓋804並設置有定位結構而對應結合於發電裝置600之第一固定結構201e,並且連接部201a係凹設有容置空間而可容置燈具80之第一導電區域801與第二導電區域802,藉此使燈具80與發電裝置600密接而達成防水功效。
於某些實施例中,發電裝置600更包含連接埠模組30(如第1D圖所示),藉由定位結構(如螺牙結構、卡合結構或其他固定結構)而可拆卸地串接於殼體201之連接部201a上,並且經由第一電極201c以及第二電極201d電性連接電池總成10,以可供電予外部電子裝置200(例如:手機、相機、導航設備、平板電腦、媒體播放設備等)。是以,當外部電子裝置200以對應連接埠模組30的導線連接連接埠模組30時,電池總成10供電予外部電子裝置200。在此,連接埠模組30包含第二固定結構31,其係為螺旋結構,藉以供連接埠膜組30可拆卸地與另一連接埠模組30相互固定,但並不以此為限;於某些實施態樣中,第二固定結構31亦可以為具有複數凸塊的卡固結構、具有鉤狀造型的扣合結構等。在一些實施例中,連接埠模組30可為USB連接端子,藉此,發電裝置600可以USB連接端子供電予外部電子裝置200(如手機等)。其中,USB連接端子例如:符合微型通用串列匯流排(micro USB)規範之連接端子,但本發明之端子規格並不以此為限。另外,由於本發明之連接埠模組30係為可串接式;詳言之,連接埠模組30上的第二固定結構31可供以 連接另一連接埠模組30。換句話說,可以多個連接埠模組30相互串接而由單一個發電裝置600同時供電予多個外部電子裝置200,進而增加使用者利用之彈性。
第7A圖係為本發明之第四實施例之連接式發電把手900之光能充電示意圖。請參閱第7A圖,於本實施例中連接式非機械能發電把手900包含殼體201、連接部201a、發電單元20、聯結件20a及電池總成10。需要說明的是:於此,發電單元20所利用之能量來源係為光能,例如陽光、燈光或者其他光源。於本實施例中,發電單元20可為一具有光生伏打(Photovoltaics)效應的發電單元,而聯結件20a係可與一集光總成90聯結。集光總成90包含聚光元件90a和導光元件90b。在此,聚光元件90a與導光元件90b係分別為聚焦鏡及光纖,但本發明並不以此為限。聚光元件90a收集光能;導光元件90b一端係與聯結件20a連接而將光能傳遞至發電單元20。藉此,可以聚光元件90a導引光能並藉由導光元件90b傳遞至發電單元20。透過本發明之連接式發電把手900,使用者可使用光能做為能量來源,從而進行發電與對電池總成10充電。
第7B圖係為本發明之第五實施例之連接式非機械能發電把手910之微波充電示意圖。請參閱第7B圖,於本實施例中連接式發電把手910包含殼體201、連接部201a發電單元20、聯結件20a及電池總成10。需要說明的是:於此,發電能量來源係為微波源,例如由微波管(磁控管或速調管)所發送的微波。於本實施例中,發電單元20為可接收微波而產電的一整流天線(例如,可以是rectanna整流天線),而聯結件20a係可與一微波集成總成91聯結。微波集成總成91係具有聚集及導引微波之功能並且包括一聚波元件91a及一導波元件91b。聚波元件91a收集微波;導波元件91b一端係與聯結件20a連接而將微波傳遞至發電單元 20。藉此,可以聚波元件91a導引微波並藉由導波元件91b傳遞至發電單元20。透過本發明之連接式發電把手910,使用者可使用微波做為能量來源,從而進行發電與對電池總成10充電。須要說明的是,本發明之微波聚焦方式亦可先透過電磁聚焦技術縮短焦距,再以光學元件聚焦;或者,亦可以選擇單一種聚焦方式進行微波之聚焦。
藉此,本發明利用聯結件及發電單元將動能轉換為電能,並充電至電池總成。其中,聯結件可傳導動能,所以發電單元與電池總成之間可於殼體中直接連接並且無需外接導線傳輸,而提升電力儲存之效率。並且,本發明中,摩擦輪的軸徑小於車輪的軸徑數倍,以致使摩擦輪的轉速是車輪的數倍;並且,摩擦輪的轉速為發電機之轉子軸樞的轉速,因而使得發電機得以快速發電。再者,透過本發明,使用者得以於煞車時,將動力回收並轉換為電能儲存。此外,電池總成及發電單元係設置於同一殼體,並可進一步與載具或電器設備結合使用而形成嵌入式電池座,而與電力系統連結或分離,因應使用者需求得以嵌入使用或取出攜行。並且,使用者得以隨時利用內建電池總成對外部電子裝置供電,而避免外部電子裝置電力不足。
另外,如前述本發明其他實施例,如:發電單元可應用聚焦傳輸之光波能量或微波能量,經聯結件之輔助更有效且安全地導入,在殼體的隔離、屏障下,經轉換為電能供前述應用者,亦作為電力輸出、儲存之能量來源。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇內,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
300‧‧‧連接式發電把手
10‧‧‧電池總成
20‧‧‧發電單元
20a‧‧‧聯結件
20b‧‧‧轉子軸樞
201‧‧‧殼體
201a‧‧‧連接部
201b‧‧‧通孔
201c‧‧‧第一電極
201d‧‧‧第二電極
41‧‧‧傳動件
411‧‧‧第一端
412‧‧‧第二端

Claims (12)

  1. 一種連接式發電把手,包括:一殼體;一連接部,位於該殼體之一端,該連接部包括:一通孔;一第一電極,設於該通孔之外周圍;及一第二電極,設於該第一電極之外周圍;一電池總成,設置於該殼體內並電性連接該連接部之該第一電極與該第二電極,以透過該第一電極與該第二電極輸出該電池總成之電力或透過該第一電極與該第二電極對該電池總成充電;以及一發電單元,設置於該殼體內,該發電單元電性連接該電池總成,該發電單元包括:一轉子軸樞,設於該發電單元之一端;以及一聯結件,該聯結件設於該轉子軸樞之一端,該聯結件通過該通孔而接收外部動力輸入,俾使該發電單元根據該聯結件藉由轉動而輸入之動能產生電力而供輸出或對該電池總成充電。
  2. 如請求項1所述之連接式發電把手,更包括:一傳動件,該傳動件通過該通孔,該傳動件之外型與該聯結件相配合,以使該傳動件與該聯結件連接而將外部動能傳導入該發電單元;一摩擦輪,該摩擦輪之軸心嵌合於該傳動件;及一固接部,供設置於一車輛上,該固接部定位該傳動件並使該摩擦輪接觸該車輛之一車輪,該車輪轉動並連動該摩擦輪,該摩擦輪轉動並連動該傳動件。
  3. 如請求項2所述之連接式發電把手,其中,該固接部包括:一固定件,固設於該車輛;及一定位件,連接該固定件,該定位件定位該傳動件。
  4. 如請求項3所述之連接式發電把手,更包括:一拉升件,包括:一第一拉升部,包括一第一卡合部;一第二拉升部,包括一第二卡合部,其中該拉升件以該第一卡合部及該第二卡合部設於該車輛之一煞車線上;及一軸部,連結該第一拉升部及該第二拉升部;一連動件,包括一外殼及一軸承,該摩擦輪以該軸承轉動;及一制動線,包括一第一制動端及一第二制動端,該第一制動端固定於該外殼,該第二制動端固定於該拉升件,當拉動該煞車線,該拉升件拉動該制動線並連帶該外殼及該摩擦輪向上提升。
  5. 如請求項4所述之連接式發電把手,其中該固接部包括:一第一緩衝件,位於該固定件,用以提供扭力使該固接部傾向該車輪而將該摩擦輪抵於該車輪之一車輪表面;及一第二緩衝件,位於該定位件與該摩擦輪之間,用以彈力復位該摩擦輪。
  6. 如請求項5所述之連接式發電把手,其中該摩擦輪包括一第一軸徑及一第二軸徑,該第一軸徑大於該第二軸徑,其中該摩擦輪以該第一軸徑隨該車輪轉動,當該制動線拉動該外殼並連帶該摩擦輪向上提升,該摩擦輪以該第二軸徑隨該車輪轉動。
  7. 如請求項1所述之連接式發電把手,更包括一傳動件通過該通孔,該傳動件之外型與該聯結件相配合,其中,該傳動件包括複數 扇葉及一旋轉軸,該些扇葉環狀設置於該旋轉軸,該旋轉軸包括一轉動端及一卡接端,該轉動端與該卡接端相對設置,透過該卡接端與該聯結件連接,傳遞該些扇葉施加於該轉動端的動能至該發電單元,該傳動件轉動以帶動該發電單元產生電力。
  8. 如請求項1所述之連接式發電把手,更包括一傳動件通過該通孔,該傳動件之外型與該聯結件相配合其中,該傳動件包括一滾輪部及一旋轉軸,該滾輪部連接於該旋轉軸,該旋轉軸包括一轉動端及一卡接端,該轉動端與該卡接端相對設置,透過該卡接端與該聯結件連接,傳遞該滾輪部施加於該轉動端的動能至該發電單元,該傳動件轉動以帶動該發電單元產生電力。
  9. 如請求項1所述之連接式發電把手,其中該殼體包括一第一固定結構,該第一固定結構設置於該連接部。
  10. 如請求項1至9任一項所述之連接式發電把手,更包括一連接埠模組,可拆卸地設置於該連接部上,該連接埠模組電性連接該電池總成並供電予一外部電子裝置,該連接埠模組包括一第二固定結構,設置於該連接埠模組之外殼,該第二固定結構用以可拆卸地與另一連接埠模組相互固定。
  11. 一種發電裝置,包括:一殼體;一連接部,位於該殼體之一端,該連接部包括:一通孔;一第一電極,設於該通孔之外周圍;及一第二電極,設於該第一電極之外周圍; 一電池總成,設置於該殼體內並電性連接該連接部之該第一電極與該第二電極,以透過該第一電極與該第二電極輸出該電池總成之電力或透過該第一電極與該第二電極對該電池總成充電;一發電單元,設置於該殼體內,該發電單元電性連接該電池總成;以及一聯結件,該聯結件設於該發電單元之一端,該聯結件通過該通孔而導通外部能量輸入,俾使該發電單元根據該聯結件藉由輸入之能量產生電力而供輸出或對該電池總成充電。
  12. 如請求項11所述之發電裝置,更包括一連接埠模組,可拆卸地設置於該連接部上,該連接埠模組電性連接該電池總成並供電予一外部電子裝置,該連接埠模組包括一第二固定結構,設置於該連接埠模組之外殼,該第二固定結構用以可拆卸地與另一連接埠模組相互固定。
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