TWI596871B - No weight of the vertical magnetic drive energy-saving power generation device - Google Patents

Description

無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置

本創作是關於一種節能發電裝置，特別是指無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置。

現有傳動組件的組成構造主要包含一傳動軸以及一提供傳動軸樞設其中的基座，基座與傳動軸之間為了減少彼此的磨擦阻力，基座與傳動軸間設有軸承，或於軸承中進一步添加潤滑油等。然而，傳動軸藉由軸承裝設於基座中，或再添加潤滑油等減少磨擦阻力，其構件與構件間仍存在因磨擦阻力而損耗能量之問題。因此，於動力源與旋轉動力使用端之間以傳動組件連接後，使能量無法有效發揮。

再者，前述傳動組件為現有發電裝置中必要的組件，由於動力供給源提供的動能通過傳動組件傳遞至發電裝置之發電機組時，動能會因傳動組件之磨擦阻力而損耗能量，以致動能難以有效轉換為電能，以致長久以來，現有發電裝置均有發電效能不佳之問題。

有鑑於此，本創作的主要目的是提供一種無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，解決現有發電裝置因傳動機構耗能而難以提升發電效能之問題。

本創作無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置包含：一垂直式磁力傳動組件，其包含一基架、一磁力傳動軸以及複數磁力模組，其中： 該基架包含複數個上、下間隔排列的板體以及直立連接該等板體的架桿，該基架中具有一垂直的中心軸線，該等板體分別以該中心軸線為中心而分別形成一由上至下尺寸遞減的錐形通孔；該磁力傳動軸包含一軸桿以及複數軸磁鐵，該軸桿係沿著該中心軸線而垂直組設於基架中，該等軸磁鐵固設於軸桿上且分別位於板體的錐形通孔中，所述軸磁鐵為永磁磁鐵，各軸磁鐵包含一上磁極段以及一連接於上磁極段底端的下磁極段，下磁極段形成由上至下尺寸遞減的錐形體，上磁極段形成由上至下尺寸遞增的錐形體，上磁極段與下磁極段銜接處形成一環形稜線，上磁極段與下磁極段形成對稱狀且互為相異磁極性；每一軸磁鐵的下磁極段伸入基架的板體的錐形通孔中，上磁極段的頂部自錐形通孔的上方伸出板體的頂面；該等磁力模組係分別裝設於基架的板體的錐形通孔中，每一磁力模組各包含一第一磁力組與一第二磁力組，所述第一磁力組與第二磁力組上下鄰接設置於錐形通孔中，第一磁力組與第二磁力組藉由磁力與所述軸磁鐵的下磁極段間相鄰且不接觸，磁力傳動軸懸浮於基架與磁力模組中；一主發電機，設置於該垂直式磁力傳動組件之該基架的底部，該主發電機包含有一上轉子件、複數上永久磁鐵、一下轉子件、複數下永久磁鐵、至少一固定板與複數線圈繞組；該上轉子件與該下轉子件是上下間隔地固定結合於該軸桿，該等上永久磁鐵呈放射狀排列在該上轉子件的底面，且該等上永久磁鐵的表面與該上轉子件的底面位於同一平面；該等下永久磁鐵呈放射狀排列在該下轉子件的頂面，且該等下永久磁鐵的表面與該下轉子件的頂面位於同一平面； 該至少一固定板結合於所述架桿且位於該上轉子件與該下轉子件之間，該至少一固定板形成有逕向延伸且寬度由內而外遞增的複數穿槽，該等線圈繞組分別設置在該至少一固定板的該等穿槽內；一電動機，與該主發電機分離設置且位於該主發電機上方，該電動機包含一定子與一轉子，該定子結合於所述架桿，該轉子設置於該軸桿且位於該定子的內側。

根據本創作的結構，本創作係藉由磁力傳動軸與複數磁力模組間的磁力作用，使磁力傳動軸平穩、垂直而懸空地樞設於基架中，磁力傳動軸能於基架中繞著該中心軸線旋轉，並在該磁力傳動軸及其底端固接的主發電機被驅動旋轉中同時儲能，直至磁力傳動軸及其底端固接的主發電機到達一定轉速後，停止電動機輸出動力，通過磁力傳動軸及其底端固接的主發電機旋轉的慣性力而持續旋轉，因磁力傳動軸之垂直旋轉無磨擦損耗，使得該垂直式磁力傳動組件之磁力傳動軸於傳動過程中能夠提升扭力與轉速。

由於本創作主要係利用磁力傳動軸與磁力模組間之磁力作用，使磁力傳動軸於旋轉過程無構件間的磨擦阻力，減少能量移轉時的能量耗損，又藉由磁力傳動軸底端連接主發電機與磁力傳動軸一同被驅動旋轉，進而達到節能的目的。

10‧‧‧基架

100‧‧‧中心軸線

11‧‧‧板體

12‧‧‧架桿

13‧‧‧錐形通孔

20‧‧‧磁力傳動軸

21‧‧‧軸桿

22‧‧‧軸磁鐵

221‧‧‧上磁極段

222‧‧‧下磁極段

223‧‧‧環形稜線

30‧‧‧磁力模組

31‧‧‧第一磁力組

310‧‧‧第一磁極組

311‧‧‧第一磁極

312‧‧‧第二磁極

32‧‧‧第二磁力組

320‧‧‧第二磁極組

321‧‧‧第一磁極

322‧‧‧第二磁極

40‧‧‧電動機

41‧‧‧定子

410‧‧‧極柱

42‧‧‧轉子

421‧‧‧頂塊

422‧‧‧中塊

423‧‧‧底塊

43‧‧‧線圈

50‧‧‧主發電機

501‧‧‧上轉子件

502‧‧‧上永久磁鐵

503‧‧‧下轉子件

504‧‧‧下永久磁鐵

505‧‧‧固定板

506‧‧‧線圈繞組

60‧‧‧輔助發電機

601‧‧‧上轉子件

602‧‧‧上永久磁鐵

603‧‧‧下轉子件

604‧‧‧下永久磁鐵

605‧‧‧固定板

605a‧‧‧第一固定板

605b‧‧‧第二固定板

606‧‧‧線圈繞組

607‧‧‧穿槽

608‧‧‧限位件

609‧‧‧中轉子件

610‧‧‧中永久磁鐵

圖1：本創作節能發電裝置之一實施例的剖面示意圖。

圖2：為圖1所示節能發電裝置實施例的基架、磁力傳動軸與磁力模組的局部放大示意圖。

圖3：為圖1所示節能發電裝置實施例的俯視平面示意圖。

圖4：為圖1所示節能發電裝置之基架與磁力模組的一實施例的俯視平面示意圖。

圖5：為圖1所示節能發電裝置之電動機的剖面放大示意圖。

圖6：為圖5所示節能發電裝置之電動機的俯視示意圖。

圖7：本創作節能發電裝置之另一實施例的剖面示意圖。

圖8：為圖7所示節能發電裝置的局部放大示意圖。

圖9：為圖8所示節能發電裝置之輔助發電機的一實施例的剖面示意圖。

圖10：本創作節能發電裝置之主發電機的上轉子件與上永久磁鐵的一實施例的底視示意圖。

圖11：本創作節能發電裝置之主發電機的上轉子件與上永久磁鐵的另一實施例的底視示意圖。

圖12：本創作節能發電裝置之主發電機的固定板與線圈繞組的俯視示意圖。

圖13：本創作節能發電裝置之輔助發電機另一實施例的剖面示意圖。

請參考圖1，本創作節能發電裝置的一實施例包含一垂直式磁力傳動組件、一電動機40與一主發電機50，該垂直式磁力傳動組件包含一基架10、一磁力傳動軸20與複數磁力模組30，該電動機40與該主發電機50可分別設置在殼體(圖未示)內。

請參考圖1與圖2，該基架10包含複數板體11以及複數架桿12，該等板體11呈上、下間隔排列，所述架桿12直立連接該等板體11並支撐該等板體11，所述板體11可為單一板塊所構成，或為複數板塊組合而成，該基架10中具有垂直的一中心軸線100，該等板體11分別以該中心軸線100為中心而分別形 成一由上至下尺寸遞減的錐形通孔13，所述錐形通孔13可為圓錐形通孔或為角錐形通孔。

請參考圖1與圖2，該磁力傳動軸20係沿著該中心軸線100而垂直組設於基架10中，該磁力傳動軸20包含一軸桿21以及複數軸磁鐵22，該軸桿21可為單一桿體，或為複數桿體接續組合而成，該等軸磁鐵22係固設於軸桿21上且分別位於基架10之板體11的錐形通孔13中，亦即一個軸磁鐵22對應一個板體11的錐形通孔13。

請參考圖1所示本創作第一實施例的配置，該軸桿21由上而下係依續設有一個軸磁鐵22、該電動機40、另一個軸磁鐵22與該主發電機50，需說明的是，該主發電機50在徑向上的整體寬度大於該電動機40在徑向上的整體寬度，且所述軸磁鐵22的數量可視實際需要而上下並列設置多個，不以圖1所示一個軸磁鐵22的結構為限。所述軸磁鐵22可為永久磁鐵，請參考圖2，每一軸磁鐵22包含一上磁極段221以及一連接於上磁極段221底端的下磁極段222，下磁極段222形成由上至下尺寸遞減的圓錐體或角錐體等錐形體，上磁極段221形成由上至下尺寸遞增的圓錐體或角錐體等錐形體，上磁極段221與下磁極段222形成對稱狀，且於上磁極段221與下磁極段222銜接處形成一圓形或正多邊形的環形稜線223，本創作以該上磁極段221與下磁極段222為圓錐體，上磁極段221與下磁極段222銜接處為一圓形的環形稜線223為例，軸磁鐵22為中間直徑較大，軸磁鐵22的上端與下端相等直徑，且軸磁鐵22的上端直徑與下端直徑皆小於軸磁鐵22中間環形稜線223處的直徑。上磁極段221與下磁極段222互為相異磁極性，亦即上磁極段221為S極時，下磁極段222則為N極。每一軸磁鐵22的下磁極段222伸入基架10的板體11的錐形通孔13中，上磁極段221的頂部可自錐形通孔13的上方伸出板體11的頂面。

於本創作的一實施例中，下磁極段222之外錐面與上磁極段221之外錐面相對於中心軸線100的夾角均為15度至75度，其中，下磁極段222之外錐面與上磁極段221之外錐面相對於中心軸線100的夾角以30度、45度或60度等為佳。

請參考圖1至圖3，該等磁力模組30係分別裝設於基架10的複數板體11的錐形通孔13中，且所述磁力模組30的數量係對應於所述軸磁鐵22的數量，每一磁力模組30各包含一第一磁力組31與一第二磁力組32，所述第一磁力組31與第二磁力組32上下鄰接而設置於各錐形通孔13中，亦即第一磁力組31位於錐形通孔13的上段，第二磁力組32位於錐形通孔13的下段，且第一磁力組31與第二磁力組32通過磁力與所述軸磁鐵22的下磁極段222相鄰且不接觸，即第一磁力組31的表面與第二磁力組32的表面分別與所述軸磁鐵22的下磁極段222的外錐面平行，第一磁力組31與軸磁鐵22的下磁極段222之間具有間隙，第二磁力組32與軸磁鐵22的下磁極段222之間也具有間隙，藉由磁力模組30與磁力傳動軸20的軸磁鐵22間的磁力作用而抵消磁力傳動軸20的重力，使磁力傳動軸20垂直而懸空地設置於基架10中，磁力傳動軸20能於基架10中繞著該中心軸線100旋轉，並通過磁力模組30中呈圓錐形或角錐形分布的第一磁力組31與第二磁力組32相對於磁力傳動軸20的軸磁鐵22的磁吸力與磁斥力，使磁力傳動軸20能位於中心軸線100的位置平穩地直立轉動。

請參考圖2~圖4，所述第一磁力組31可為一環型永久磁鐵塊，該環型永久磁鐵塊亦呈圓錐狀，使該環型永久磁鐵塊朝向軸磁鐵22的內周面平行於軸磁鐵22的下磁極段222之外周面，且使該環型永久磁鐵塊的外周面能設置於該錐形通孔13的上段，該第一磁力組31朝向軸磁鐵22的內周面相對於中心軸線100的夾角可為15度至75度，其中以30度、45度或60度等為佳。

請參考圖2，該第一磁力組31包含一第一磁極組310，所述第一磁極組310具有一位置在上的第一磁極311與一位置在下的第二磁極312，且第一磁極311與第二磁極312係以環狀分布在錐形通孔13中而位於軸磁鐵22外側。所述第一磁極組310之第一磁極311與第二磁極312與軸磁鐵22的下磁極段222間具有間隙，第一磁極組310位置在上的第一磁極311與軸磁鐵22的下磁極段222為相異磁極性，第一磁極組310位置在下的第二磁極312與軸磁鐵22的下磁極段222為相同磁極性，第一磁極組310的第一磁極311與第二磁極312相對於軸磁鐵22的下磁極段222分別提供磁吸力與磁斥力，即軸磁鐵22的上磁極段221為S極、下磁極段222為N極時，第一磁極組310位置在上的第一磁極311為S極，第一磁極組310位置在下的第二磁極312為N極。

請參考圖1至圖4，所述第二磁力組32可為多個緊密環列於錐形通孔13中的直條永久磁鐵塊所組成，所述直條永久磁鐵塊朝向軸磁鐵22的表面形成相應的平面，該多個直條永久磁鐵塊係環列於錐形通孔13中形成角錐形排列。所述直條永久磁鐵塊朝向軸磁鐵22的表面平行於軸磁鐵22的下磁極段222外周面，亦即直條永久磁鐵塊朝向軸磁鐵22之表面相對於中心軸線100的夾角介於15度至75度之間，其中以30度、45度或60度等為佳。

請參考圖2，所述第二磁力組32的每一直條永久磁鐵塊各包含一第二磁極組320，所述第二磁極組320具有一位置在內的第一磁極321與一位置在外的第二磁極322，其中，靠近該中心軸線100的一側為內，遠離該中心軸線100的一側為外，所述第二磁極組320之第一磁極321與軸磁鐵22的下磁極段222間具有間隙，且第二磁極組320之第一磁極321與軸磁鐵22的下磁極段222為相同磁極性，對磁力傳動軸20的軸磁鐵22的下磁極段222提供磁斥力。亦即軸磁鐵22的上磁極段221為S極、下磁極段222為N極，第一磁極組310位置在上的第一磁極311為S極，第一磁極組310位置在下的第二磁極312為N極時，第二磁極 組320位置在內的第一磁極321為N極，第二磁極組320位置在外的第二磁極322為S極。

如圖2所示，所述軸磁鐵22的環形稜線223的位置對應於該第一磁極組310之第一磁極311與第二磁極312的交界位置，且該軸磁鐵22的下磁極段222的底部位置對應於該第二磁力組32之內表面的中間位置。

如圖1所示，該電動機40與該主發電機50分離設置，該主發電機50係一組能將旋轉動能轉化為電能的組件，且該主發電機50位於該電動機40的下方且位於該基架10的底部，因該主發電機50本身具有一定重量，故兼具有配重效果，本創作藉由將該主發電機50設置於基架10底部的結構特徵，而不需另設置一配重塊。

請參考圖5與圖6，該電動機40包含有一定子41與一轉子42，該定子41結合於所述架桿12，該定子41的內周面形成有複數極柱410，該等極柱410可沿著該定子41的內周面等距排列，各該極柱410上設有一線圈43，該轉子42可為鋁轉子或鐵轉子，該轉子42設置於該軸桿21且位於該定子41的內側，而可隨著該軸桿21相對該定子41轉動，該轉子42的外周面與該等極柱410之間形成一間隙，該轉子42包含有一體成型的一頂塊421、一中塊422與一底塊423，該中塊422可為一圓柱型塊體，該頂塊421形成於該中塊422的頂部，該頂塊421的尺寸係由上至下遞增，該底塊423形成在該中塊422的底部，該底塊423的尺寸係由上至下遞減，其中，該頂塊421的底部直徑、該底塊423的頂部直徑與該中塊422的直徑彼此相等。

請參考圖7所示本創作之第二實施例的配置以及參考圖8，本創作第二實施例更包含有一輔助發電機60，該輔助發電機60設置於該電動機40的上方，且該輔助發電機60的上方設有一軸磁鐵22，換言之，本創作第二實施例之該軸桿21由上而下係依續設有一個軸磁鐵22、該輔助發電機60、另一個軸磁 鐵22、該電動機40、再一個軸磁鐵22與該主發電機50，該電動機40在徑向上的整體寬度大於該輔助發電機60在徑向上的整體寬度，故從圖7可見，該輔助發電機60、該電動機40與該主發電機50當中，該主發電機50在徑向上的整體寬度最大，且該主發電機50的重量可為最重，本創作藉由將該主發電機50設置於基架10底部的結構特徵，使該主發電機50兼具有配重效果，而不需另設置一配重塊。

需說明的是，該主發電機50與該輔助發電機60都是能將旋轉動能轉化為電能的組件，如圖7所示，該輔助發電機60與該主發電機50的結構差異僅在於在徑向上的整體寬度不同，其它結構相同，故以下僅以該輔助發電機60的結構為例說明，該主發電機50的結構可依此類推。請參考圖9，該輔助發電機60包含有一上轉子件601、複數上永久磁鐵602、一下轉子件603、複數下永久磁鐵604、至少一固定板605與複數線圈繞組606。

該上轉子件601與該下轉子件603可分別為塑鋼製成的構件，且是上下間隔地固定結合於該軸桿21，使該上轉子件601與該下轉子件603能隨著該軸桿21以該中心軸線100進行轉動。該上轉子件601的底面可形成有複數凹槽，該等凹槽呈放射狀排列，該等上永久磁鐵602分別設置在該等凹槽內，請參考圖10，該等上永久磁鐵602呈放射狀排列在該上轉子件601的底面，且該等上永久磁鐵602的表面與該上轉子件601的底面位於同一平面，其中，各上永久磁鐵602可透過螺栓鎖固於該上轉子件601的凹槽內。該等上永久磁鐵602可為圓柱型磁鐵，位在該上轉子件601內側的上永久磁鐵602的直徑小於位在該上轉子件601周邊的上永久磁鐵602的直徑，呈由內而外遞增的態樣。

該等下永久磁鐵604結合於該下轉子件603的頂面，該等下永久磁鐵604形狀與排列結構與該等上永久磁鐵602相同，在此不重複贅述；簡言之，該等下永久磁鐵604呈放射狀排列在該下轉子件603的頂面，且該等下永久 磁鐵604的表面與該下轉子件603的頂面位於同一平面，位在該下轉子件603內側的下永久磁鐵604的直徑小於位在該下轉子件603周邊的下永久磁鐵604的直徑。

於另一實施例中，請參考圖11，該等上永久磁鐵602亦呈放射狀排列在該上轉子件601的底面，其中，該等上永久磁鐵602的直徑相等，而位在該上轉子件601內側的上永久磁鐵602的數量少於位在該上轉子件601周邊的上永久磁鐵602的數量，使每一列的該等上永久磁鐵602大致成扇狀排列。同樣地，該等下永久磁鐵604亦呈放射狀排列在該下轉子件603的底面，其中，該等下永久磁鐵604的直徑相等，而位在該下轉子件603內側的下永久磁鐵604的數量少於位在該下轉子件603周邊的下永久磁鐵604的數量，使每一列的該等下永久磁鐵604大致成扇狀排列。

於一實施例中，各上永久磁鐵602的上部極性與各下永久磁鐵604的上部極性可皆為N極，且各上永久磁鐵602的下部極性與各下永久磁鐵604的下部極性可皆為S極；於另一實施例中，相對的，各上永久磁鐵602的上部極性與各下永久磁鐵604的上部極性可皆為S極，且各上永久磁鐵602的下部極性與各下永久磁鐵604的下部極性可皆為N極。

請參考圖9與圖12，該固定板605結合於所述架桿12且位於該上轉子件601與該下轉子件603之間，於圖9所示的實施例中，該固定板605位於該上轉子件601的底面與該下轉子件603的頂面之間，該固定板605形成有逕向延伸的複數穿槽607。該等線圈繞組606係分別設置在該等穿槽607內並可與該固定板605形成緊配合，各該線圈繞組606所繞的一軸心線係平行於該中心軸線100，使各線圈繞組606的分布區域可對應涵蓋徑向任一列的上永久磁鐵602與下永久磁鐵604。本創作的一實施例中，該固定板605的頂面與底面可分別設有 限位件608，由限位件608覆蓋該等穿槽607，確保該等線圈繞組606不會從穿槽607掉落。

請參考圖13，於該主發電機50與該輔助發電機60的另一實施例中，在此以該輔助發電機60為例，該主發電機50可依此類推，該輔助發電機60與該主發電機50更包含一中轉子件609與複數中永久磁鐵610，且其結合於所述架桿12的固定板為兩片，分別為第一固定板605a與第二固定板605b，故圖13所示該輔助發電機60的另一實施例由上而下的配置結構依序為上轉子件601、第一固定板605a、中轉子件609、第二固定板605b與下轉子件603，其中該第一固定板605a與該第二固定板605b的結構與圖9所示固定板605的結構相同，亦即該第一固定板605a與該第二固定板605b中設有所述線圈繞組606，其它詳細結構在此不重複贅述。

該等中永久磁鐵610結合於該中轉子件609的頂面與底面，且該中永久磁鐵610的排列結構可如圖10或圖11所示上永久磁鐵602的排列結構，其中，該中轉子件609的頂面與底面可分別形成複數凹槽，該等中永久磁鐵610設置在該中轉子件609的頂面與底面的凹槽內，且設置在該中轉子件609之頂面的中永久磁鐵610的表面與該中轉子件609的頂面位於同一平面，設置在該中轉子件609之底面的中永久磁鐵610的表面與該中轉子件609的底面位於同一平面，設置在該中轉子件609之底面的中永久磁鐵610係與設置在該中轉子件609之頂面的中永久磁鐵610透過磁力相吸，而固定在該中轉子件609。

於一實施例中，各上永久磁鐵602的上部極性、各中永久磁鐵610的上部極性與各下永久磁鐵604的上部極性可皆為N極，且各上永久磁鐵602的下部極性、各中永久磁鐵610的下部極性與各下永久磁鐵604的下部極性可皆為S極；於另一實施例中，相對的，各上永久磁鐵602的上部極性、各中永久磁鐵610的上部極性與各下永久磁鐵604的上部極性可皆為S極，且各上永久磁鐵 602的下部極性、各中永久磁鐵610的下部極性與各下永久磁鐵604的下部極性可皆為N極。

請參考圖1與圖7，本創作於使用時，該電動機40輸出動能給該磁力傳動軸20，亦即，該電動機40的線圈43產生的磁場可驅動其轉子42轉動，進而帶動該磁力傳動軸20運轉。因為該磁力傳動軸20受到複數磁力模組30的磁力作用，使磁力傳動軸20垂直而懸空地設置於基架10中，且磁力傳動軸20能於基架10中繞著該中心軸線100旋轉。為使本創作之磁力傳動軸20運轉時能夠減少空氣或磨擦阻力，該垂直式磁力傳動組件可設置於真空環境中使用。其中，當磁力傳動軸20之錐形下磁極段222相對於中心軸線100之夾角以及第一磁極組310、第二磁極組320朝向軸磁鐵22內周面相對於中心軸線100的夾角小於45度時，磁力傳動軸20受到向上的磁力較大，適於重量較重的磁力傳動軸20，且磁力傳動軸20轉速較低需求的實施型態；當磁力傳動軸30之錐形下磁極段222相對於中心軸線100之夾角以及第一磁極組310、第二磁極組320朝向軸磁鐵22內周面相對於中心軸線100的夾角大於45度時，磁力傳動軸20受到徑向的磁力較大，適於重量較輕的磁力傳動軸20，且磁力傳動軸20轉速較高需求的實施型態。

當該主發電機50的上轉子件501與下轉子件503，或進一步包含的中轉子件(圖中未示)，被驅動旋轉時同時儲能，直至該磁力傳動軸20及該主發電機50到達一定轉速後，停止該電動機40輸出動力，通過磁力傳動軸20及其底端固接的該主發電機50旋轉的慣性力而持續旋轉，且藉由基架10與磁力傳動軸20間無磨擦損耗，使得該垂直式磁力傳動組件之磁力傳動軸20可以提高其扭力或轉速等旋轉性能。其中，藉由該主發電機50的上轉子件501與下轉子件503與該轉子42的錐狀結構，可讓該磁力傳動軸20整體而言更穩定運轉。

如圖1與圖7所示，當磁力傳動軸20運轉時，該主發電機50的上永久磁鐵502與下永久磁鐵504係相對線圈繞組506移動，使線圈繞組506切割上永久磁鐵502與下永久磁鐵504的磁力線而產生電動勢，進而達到發電之作用。

綜上所述，本創作使用時，利用電動機40驅動該磁力傳動軸20及其底端固接的主發電機50旋轉而儲能，其中由於磁力模組30提供給磁力傳動軸20的向上磁斥力作用，抵消主發電機50與電動機40(或進一步包含的輔助發電機60)之旋轉部分的重量，又加上旋轉的磁力傳動軸20與磁力模組30是零摩擦裝置，所以可有效提升該電動機40之轉子42的轉速與該主發電機50(或進一步包含的輔助發電機60)之轉速，進而有效提升該主發電機50(或進一步包含的輔助發電機60)之線圈繞組506、606所產生的感應電流，以及能減少能量傳遞過程的能量損耗，而達到節能的目的。

該電動機40可驅動該磁力傳動軸20直至磁力傳動軸20及其底端固接的主發電機50到達一定轉速後，停止電動機40輸出動力，通過磁力傳動軸20及其底端固接的主發電機50旋轉的慣性力而持續旋轉，並同時帶動連接磁力傳動軸20的主發電機50將動能轉化為電能，使本創作具有極佳的發電效能。

10‧‧‧基架

100‧‧‧中心軸線

11‧‧‧板體

12‧‧‧架桿

13‧‧‧錐形通孔

20‧‧‧磁力傳動軸

21‧‧‧軸桿

22‧‧‧軸磁鐵

30‧‧‧磁力模組

31‧‧‧第一磁力組

32‧‧‧第二磁力組

40‧‧‧電動機

41‧‧‧定子

42‧‧‧轉子

43‧‧‧線圈

50‧‧‧主發電機

501‧‧‧上轉子件

502‧‧‧上永久磁鐵

503‧‧‧下轉子件

504‧‧‧下永久磁鐵

505‧‧‧固定板

506‧‧‧線圈繞組

Claims (10)

1. 一種無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，包含：一垂直式磁力傳動組件，其包含一基架、一磁力傳動軸以及複數磁力模組，其中：該基架包含複數個上、下間隔排列的板體以及直立連接該等板體的架桿，該基架中具有一垂直的中心軸線，該等板體分別以該中心軸線為中心而分別形成一由上至下尺寸遞減的錐形通孔；該磁力傳動軸包含一軸桿以及複數軸磁鐵，該軸桿係沿著該中心軸線而垂直組設於基架中，該等軸磁鐵固設於軸桿上且分別位於板體的錐形通孔中，所述軸磁鐵為永磁磁鐵，各軸磁鐵包含一上磁極段以及一連接於上磁極段底端的下磁極段，下磁極段形成由上至下尺寸遞減的錐形體，上磁極段形成由上至下尺寸遞增的錐形體，上磁極段與下磁極段銜接處形成一環形稜線，上磁極段與下磁極段形成對稱狀且互為相異磁極性；每一軸磁鐵的下磁極段伸入基架的板體的錐形通孔中，上磁極段的頂部自錐形通孔的上方伸出板體的頂面；該等磁力模組係分別裝設於基架的板體的錐形通孔中，每一磁力模組各包含一第一磁力組與一第二磁力組，所述第一磁力組與第二磁力組上下鄰接設置於錐形通孔中，第一磁力組與第二磁力組藉由磁力與所述軸磁鐵的下磁極段間相鄰且不接觸，磁力傳動軸懸浮於基架與磁力模組中；一主發電機，設置於該垂直式磁力傳動組件之該基架的底部，該主發電機包含有一上轉子件、複數上永久磁鐵、一下轉子件、複數下永久磁鐵、至少一固定板與複數線圈繞組；該上轉子件與該下轉子件是上下間隔地固定結合於該軸桿，該等上永久磁鐵呈放射狀排列在該上轉子件的底面，且該等上永久磁鐵的表面與該上轉子件的底面位於同一平面； 該等下永久磁鐵呈放射狀排列在該下轉子件的頂面，且該等下永久磁鐵的表面與該下轉子件的頂面位於同一平面；該至少一固定板結合於所述架桿且位於該上轉子件與該下轉子件之間，該至少一固定板形成有逕向延伸且寬度由內而外遞增的複數穿槽，該等線圈繞組分別設置在該至少一固定板的該等穿槽內；一電動機，與該主發電機分離設置且位於該主發電機上方，該電動機包含一定子與一轉子，該定子結合於所述架桿，該轉子設置於該軸桿且位於該定子的內側。
2. 如請求項1所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，該軸桿由上而下係依續設有一個或多個所述軸磁鐵、該電動機、另一個或多個所述軸磁鐵與該主發電機，該主發電機的整體寬度大於該電動機的整體寬度。
3. 如請求項1所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，進一步包含有一輔助發電機，該輔助發電機設於該電動機的上方，該輔助發電機包含有一上轉子件、複數上永久磁鐵、一下轉子件、複數下永久磁鐵、至少一固定板與複數線圈繞組；於該輔助發電機中，該上轉子件與該下轉子件是上下間隔地固定結合於該軸桿，該等上永久磁鐵呈放射狀排列在該上轉子件的底面，且該等上永久磁鐵的表面與該上轉子件的底面位於同一平面；該等下永久磁鐵呈放射狀排列在該下轉子件的頂面，且該等下永久磁鐵的表面與該下轉子件的頂面位於同一平面；該至少一固定板結合於所述架桿且位於該上轉子件與該下轉子件之間，該至少一固定板形成有逕向延伸且寬度由內而外遞增的複數穿槽，該等線圈繞組分別設置在該至少一固定板的該等穿槽內。
4. 如請求項3所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，該軸桿由上而下係依續設有一個或多個所述軸磁鐵、該輔助發電機、一個或多個 所述軸磁鐵、該電動機、另一個或多個所述軸磁鐵與該主發電機，該主發電機的整體寬度大於該電動機的整體寬度，該電動機的整體寬度大於該輔助發電機的整體寬度。
5. 如請求項1至4中任一項所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，於該主發電機中，位在該上轉子件內側的上永久磁鐵的直徑小於位在該上轉子件周邊的上永久磁鐵的直徑，位在該下轉子件內側的下永久磁鐵的直徑小於位在該下轉子件周邊的下永久磁鐵的直徑。
6. 如請求項1至4中任一項所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，於該主發電機中，該等上永久磁鐵的直徑相等，而位在該上轉子件內側的上永久磁鐵的數量少於位在該上轉子件周邊的上永久磁鐵的數量，使每一列的該等上永久磁鐵形成扇狀排列；該等下永久磁鐵的直徑相等，而位在該下轉子件內側的下永久磁鐵的數量少於位在該下轉子件周邊的下永久磁鐵的數量，使每一列的該等下永久磁鐵形成扇狀排列。
7. 如請求項1至4中任一項所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，該主發電機包含一中轉子件與複數中永久磁鐵，該中轉子件位於該上轉子件與該下轉子件之間，該等中永久磁鐵結合於該中轉子件的頂面與底面；該主發電機的該至少一固定板包含一第一固定板與一第二固定板，使該主發電機由上而下的配置結構依序為該上轉子件、該第一固定板、該中轉子件、該第二固定板與該下轉子件，其中該第一固定板與該第二固定板中設有所述線圈繞組。
8. 如請求項1至4中任一項所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，所述第一磁力組為一環型永久磁鐵塊，該環型永久磁鐵塊呈圓錐狀，該環型永久磁鐵塊朝向軸磁鐵的內周面平行於軸磁鐵的下磁極段之外周 面，且該環型永久磁鐵塊的外周面設置於該錐形通孔的上段，所述第一磁力組包含位置在上之一第一磁極與位置在下之一第二磁極，所述第一磁力組的第一磁極與第二磁極係以環狀分布在錐形通孔中而位於軸磁鐵外側；所述第二磁力組為多個緊密環列於錐形通孔中的直條永久磁鐵塊所組成，所述直條永久磁鐵塊朝向軸磁鐵的表面形成相應的平面，該多個直條永久磁鐵塊係環列於錐形通孔中形成角錐形排列，所述直條永久磁鐵塊朝向軸磁鐵的表面平行於軸磁鐵的下磁極段外周面，所述第二磁力組的每一直條永久磁鐵塊各包含一第二磁極組，所述第二磁極組具有位置在內的一第一磁極與位置在外的一第二磁極。
9. 如請求項8所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，所述軸磁鐵的環形稜線的位置對應於該第一磁力組之第一磁極與第二磁極的交界位置，且所述軸磁鐵的下磁極段的底部位置對應於該第二磁力組的中間位置。
10. 如請求項1至4中任一項所述無配重塊之垂直式磁力傳動的節能發電裝置，該電動機的轉子包含一頂塊、一中塊與一底塊，該頂塊形成於該中塊的頂部，該頂塊的尺寸係由上至下遞增，該底塊形成在該中塊的底部，該底塊的尺寸係由上至下遞減；該轉子的該中塊為一圓柱型塊體，該頂塊的底部直徑、該底塊的頂部直徑與該中塊的直徑彼此相等。