TWI691148B - 蹺蹺板式永磁驅動發電機 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，其係由一支座外框體、一蹺蹺板驅動組及一發電機模組所構成，藉由人力或重力驅動蹺蹺板驅動組往復作動，同時以磁斥力驅動發電機模組產生電能，該產生之電能可進行儲存或供給，有效降低電力使用之需求，並可減少用電所須費用，以達降低能源耗損性及結構穩定性佳之功效。
Description
本發明係有關於一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，尤指一種應用蹺蹺板裝置並透過定子磁能之磁力所產生扭矩來帶動轉子及發電機旋轉產生電能者。
在全球暖化與溫室效應的影響下，降低能源的耗損與節能減碳是人們所注重的問題，在產品的設計上也追求以節能為目標，以期在產品的效能可發揮範圍下，盡可能降低電力的使用；且隨著科技之演進，設備之體積需求主打輕薄短小，各項薄型3C產品之驅動裝置設備皆要求須具備低噪音、驅動力大、散熱性佳及精密定位能力等基本功能，如：微型馬達及微型風扇等，近來亦應用於壓電致動器，其具有電壓低、不受雜訊干擾、體積小、反應快、發熱少、精密度佳、轉換效率高和控制容易等多方面的優點，但上述裝置之工作原理係藉由電能之輸入以產生能量波，進而藉此產生致動力。
而上述致動器都有其所使用範圍及其優、缺點，而本創作人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，特再提供一種有別於上述諸等致動器類型的結構，以利用非電力配合磁性原理而衍生出的一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，以期讓具有更佳完善的使用功效者。
本發明有鑑於習知致動器需供給電力進行驅動運作及節能效果較差之問題，乃完成本發明之蹺蹺板式永磁驅動發電機。
本發明之主要目的在於提供一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，其係由一支座外框體、一蹺蹺板驅動組及一發電機模組所構成，該支座外框體設有一定子軸支柱及一轉子軸支柱，該定子軸支柱近頂端設有相對之一第一穿制軸孔，該第一穿制軸孔中設有一第一軸承，而轉子軸支柱近頂端設有相對之一第二穿制軸孔，該第二穿制軸孔中設有一第二軸承，且第一穿制軸孔之第一軸承相對定子軸支柱二側，穿制樞接設有一樞軸，該樞軸相對定子軸支柱外側設有一從動齒輪，而樞軸相對定子軸支柱內側設有一永磁定子片，且蹺蹺板驅動組設有一樞接座，該樞接座以一樞軸樞接一蹺蹺板，而樞軸相對樞接座之外側樞接設有一主動齒輪，另發電機模組設有一發電機本體，該發電機本體一側設有一中軸，而發電機本體另側設有一轉子軸心塊，該轉子軸心塊上、下側相對設有一永磁轉子片，其蹺蹺板驅動組之樞接座外側所樞設主動齒輪，與支座外框體之定子軸支柱外側所設從動齒輪呈嚙合連動，且發電機模組之發電機本體所設中軸，樞接設於支座外框體之轉子軸支柱所設第二穿制軸孔之第二軸承中，而發電機本體之轉子軸心塊所設永磁轉子片，相對於定子軸支柱所設永磁定子片以同極相對設置，藉由人力或重力驅動蹺蹺板驅動組之蹺蹺板，相對樞接座呈上、下往復作動，同時連動主動齒輪呈順、逆時鐘左、右往復轉動，而主動齒輪帶動從動齒輪，以使端部設有永磁定子片之樞軸擺動，而發電機本體之中軸所設轉子軸心塊之永磁轉子片，相對左、右擺動之永磁定子片呈同極相斥旋轉，而發電機本體之中軸旋轉使發電機模組產生電能，該產生之電能可進行儲存或供給；又蹺蹺板驅動組之主動齒輪直徑大於從動齒輪，於作動時具有變速效果；另主、從動齒輪可更換為主、從動帶輪，而主、從動帶輪以一皮帶連動，該主動帶輪直徑大於從動帶輪，於作動時亦具有變速效果；經由上述結構之配合可使設置應用之範圍廣泛，且有效降低電力使用之需求，並可減少用電所須費用，以達降低能源耗損性及結構穩定性佳之功效。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構，特徵及其他目的，玆以如後之較佳實施例附以圖式詳細說明如後，惟本圖例所說明之實施例係供說明之用，並非為專利申請上之唯一限制者。
請配合參閱圖1至3所示，係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之立體組合狀態、立體分解狀態及側視狀態示意圖，其係包括：
一支座外框體10，該支座外框體10設有一定子軸支柱11及一轉子軸支柱12，該定子軸支柱11近頂端設有相對之一第一穿制軸孔110，該第一穿制軸孔110中設有一第一軸承111，而轉子軸支柱12近頂端設有相對之一第二穿制軸孔120，該第二穿制軸孔120中設有一第二軸承121，且第一穿制軸孔110之第一軸承111相對定子軸支柱11二側，穿制樞接設有一樞軸112，該樞軸112相對定子軸支柱11外側設有一從動齒輪113，而樞軸112相對定子軸支柱11內側設有一永磁定子片114；
一蹺蹺板驅動組20，該蹺蹺板驅動組20設有一樞接座21，該樞接座21以一樞軸22樞接一蹺蹺板23，而樞軸22相對樞接座21之外側樞接設有一主動齒輪220，其樞接座21外側所樞設主動齒輪220，與支座外框體10之定子軸支柱11外側所設從動齒輪113呈嚙合連動；以及
一發電機模組30，該發電機模組30設有一發電機本體31，該發電機本體31一側設有一中軸32，而發電機本體31另側設有一轉子軸心塊33，該轉子軸心塊33上、下側相對設有一永磁轉子片330，其發電機本體31所設中軸32，樞接設於支座外框體10之轉子軸支柱12所設第二穿制軸孔120之第二軸承121中，而發電機本體31之轉子軸心塊33所設永磁轉子片330，相對於定子軸支柱11所設永磁定子片114以同極相對設置。
藉由上述結構之配合，以完成本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機。
請配合參閱圖2至4所示，係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之立體分解狀態、側視狀態及後視人體驅動之使用狀態示意圖，其蹺蹺板驅動組20之樞接座21外側所樞設主動齒輪220，與支座外框體10之定子軸支柱11外側所設從動齒輪113呈嚙合連動，且發電機模組30之發電機本體31所設中軸32，樞接設於支座外框體10之轉子軸支柱12所設第二穿制軸孔120之第二軸承121中，而發電機本體31之轉子軸心塊33所設永磁轉子片330，相對於定子軸支柱11所設永磁定子片114以同極相對設置，藉由人力或重力驅動蹺蹺板驅動組20之蹺蹺板23，相對樞接座21呈上、下往復作動，同時連動主動齒輪220呈順、逆時鐘左、右往復轉動，而主動齒輪220帶動從動齒輪113，以使端部設有永磁定子片114之樞軸112擺動，而發電機本體31之中軸32所設轉子軸心塊33之永磁轉子片330，相對左、右擺動之永磁定子片114呈同極相斥旋轉，而發電機本體31之中軸32旋轉使發電機模組30產生電能，該產生之電能可進行儲存或供給，有效降低電力使用之需求，並可減少用電所須費用，以達降低能源耗損性及結構穩定性佳之功效。
請配合參閱圖5、6所示，係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之第一實施例蹺蹺板驅動組設有相斥磁鐵狀態及第二實施例蹺蹺板驅動組以主、從動帶輪配合皮帶狀態示意圖，其整體結構與本創作之圖1至4相同，唯其蹺蹺板驅動組20之主動齒輪220直徑大於支座外框體10之定子軸支柱11外側所設從動齒輪113，於作動時具有變速效果；另主、從動齒輪220、113可更換為主、從動帶輪221、115，而主動帶輪221上設有一皮帶222，該皮帶222連動從動帶輪115，且主動帶輪221直徑大於從動帶輪115，於作動時亦具有變速效果；且蹺蹺板驅動組20之樞接座21與蹺蹺板23 間呈磁極相斥設有相對之磁鐵組，以驅動蹺蹺板23相對樞接座21擺動，經由上述結構之配合可使設置應用之範圍廣泛，以增加本創作之多重變化性。
綜上所述，本發明確實可達到上述諸項功能及目的，故本發明應符合專利申請要件，爰依法提出申請。
10:支座外框體
11:定子軸支柱
110:第一穿制軸孔
111:第一軸承
112:樞軸
113:從動齒輪
114:永磁定子片
115:從動帶輪
12:轉子軸支柱
120:第二穿制軸孔
121:第二軸承
20:蹺蹺板驅動組
21:樞接座
22:樞軸
220:主動齒輪
221:主動帶輪
222:皮帶
23:蹺蹺板
30:發電機模組
31:發電機本體
32:中軸
33:轉子軸心塊
330:永磁轉子片
[圖1]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之立體組合狀態示意圖。
[圖2]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之立體分解狀態示意圖。
[圖3]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之側視狀態示意圖。
[圖4]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之後視人體驅動之使用狀態示意圖。
[圖5]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之第一實施例蹺蹺板驅動組設有相斥磁鐵狀態示意圖。
[圖6]係本發明蹺蹺板式永磁驅動發電機之第二實施例蹺蹺板驅動組以主、從動帶輪配合皮帶狀態示意圖。
10:支座外框體
20:蹺蹺板驅動組
30:發電機模組
Claims (8)
- 一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，包括： 一支座外框體，該支座外框體設有一定子軸支柱及一轉子軸支柱，該定子軸支柱設有一第一穿制軸孔，而轉子軸支柱近頂端設有相對之一第二穿制軸孔，該第一穿制軸孔穿制樞接設有一樞軸，而樞軸相對定子軸支柱外側設有一從動齒輪，且樞軸相對定子軸支柱內側設有一永磁定子片； 一蹺蹺板驅動組，該蹺蹺板驅動組設有一樞接座，該樞接座以一樞軸樞接一蹺蹺板，而樞軸相對樞接座之外側樞接設有一主動齒輪，其樞接座外側所樞設主動齒輪，與支座外框體之定子軸支柱外側所設從動齒輪呈嚙合連動；以及 一發電機模組，該發電機模組設有一發電機本體，該發電機本體一側設有一中軸，而發電機本體另側設有一轉子軸心塊，該轉子軸心塊上、下側相對設有一永磁轉子片，其發電機本體所設中軸，樞接設於支座外框體之轉子軸支柱所設第二穿制軸孔，而發電機本體之轉子軸心塊所設永磁轉子片，相對於定子軸支柱所設永磁定子片以同極相對設置。
- 如申請專利範圍第1項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該定子軸支柱所設第一穿制軸孔中設有一第一軸承，且轉子軸支柱之第二穿制軸孔中設有一第二軸承，其樞軸穿制樞接於第一穿制軸孔之第一軸承，並相對穿制於定子軸支柱二側，而發電機本體之中軸穿制樞接於轉子軸支柱之第二穿制軸孔之第二軸承。
- 如申請專利範圍第1項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該蹺蹺板驅動組所設主動齒輪直徑大於支座外框體之定子軸支柱外側所設從動齒輪，使其作動時產生變速效果。
- 如申請專利範圍第1項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該蹺蹺板驅動組之樞接座與蹺蹺板間呈磁極相斥設有相對之磁鐵組，以驅動蹺蹺板相對樞接座擺動。
- 一種蹺蹺板式永磁驅動發電機，包括： 一支座外框體，該支座外框體設有一定子軸支柱及一轉子軸支柱，該定子軸支柱設有一第一穿制軸孔，而轉子軸支柱近頂端設有相對之一第二穿制軸孔，該第一穿制軸孔穿制樞接設有一樞軸，而樞軸相對定子軸支柱外側設有一從動帶輪，且樞軸相對定子軸支柱內側設有一永磁定子片； 一蹺蹺板驅動組，該蹺蹺板驅動組設有一樞接座，該樞接座以一樞軸樞接一蹺蹺板，而樞軸相對樞接座之外側樞接設有一主動帶輪，該主動帶輪上設有一皮帶，其樞接座外側所樞設主動帶輪，與支座外框體之定子軸支柱外側所設從動帶輪呈連動設置；以及 一發電機模組，該發電機模組設有一發電機本體，該發電機本體一側設有一中軸，而發電機本體另側設有一轉子軸心塊，該轉子軸心塊上、下側相對設有一永磁轉子片，其發電機本體所設中軸，樞接設於支座外框體之轉子軸支柱所設第二穿制軸孔，而發電機本體之轉子軸心塊所設永磁轉子片，相對於定子軸支柱所設永磁定子片以同極相對設置。
- 如申請專利範圍第5項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該定子軸支柱所設第一穿制軸孔中設有一第一軸承，且轉子軸支柱之第二穿制軸孔中設有一第二軸承，其樞軸穿制樞接於第一穿制軸孔之第一軸承，並相對穿制於定子軸支柱二側，而發電機本體之中軸穿制樞接於轉子軸支柱之第二穿制軸孔之第二軸承。
- 如申請專利範圍第5項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該蹺蹺板驅動組所設主動帶輪直徑大於支座外框體之定子軸支柱外側所設從動帶輪，使其作動時產生變速效果。
- 如申請專利範圍第5項所述之蹺蹺板式永磁驅動發電機，其中，該蹺蹺板驅動組之樞接座與蹺蹺板間呈磁極相斥設有相對之磁鐵組，以驅動蹺蹺板相對樞接座擺動。
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|---|---|---|---|---|
| EP4242456A1 (en) | 2022-03-10 | 2023-09-13 | Yen Hoo Technology Co., Ltd. | Method for generating electricity using gravity, gravity-driven electricity generating device and power unit thereof |
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2019
- 2019-08-28 TW TW108130801A patent/TWI691148B/zh not_active IP Right Cessation
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