TWI695566B - 全載電動裝置 - Google Patents

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許永順
許名俊
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宇生自然能源科技股份有限公司
新加坡商宇生自然能源科技股份有限公司
香港商宇生自然能源科技股份有限公司
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Abstract

本發明係指一種全載電動裝置,其係由至少一第一磁列組、至少一第二磁列組、至少一線圈列組及至少一感應開關組所組成,該第一、二磁列組與線圈列組分別定義為轉子或定子,令該第一、二磁列組可同步與該線圈列組產生相對運動,且利用該感應開關組令線圈列組於特定的單磁極位置進行精準的正向給電或逆向給電之切換,使該第一、二磁列組與該線圈列組於相對運動時可以獲得全程及增強的磁助力,藉此,能達到良好的磁流管理,以免除雙磁效應及放大磁應力,供降低動損及提高輸出動力,同時可以簡化電系結構,以降低成本及減少電動裝置損壞的機率。

Description

全載電動裝置
本發明隸屬一種電磁技術之電動機領域,具體而言係指一種全載電動裝置,藉以能達到良好的磁流管理,以免除雙磁效應,並新增水平助力,供降低動損及提高輸出動力,進而提高能源轉換效率,同時可以簡化電系結構、且提高控制精準度,以減少電動裝置損壞的機率。
按,一般電磁裝置係由一線圈組及一磁組所構成,其中磁組係於線圈組兩側中至少一側設有磁性件,且磁組與線圈組可被分別定義為轉子或定子,用以當對線圈組給電磁化後,使其可與磁組間產生相吸、相斥之磁作用力,進而讓兩者間形成相對之線性或旋轉運動,形成一種電動機模式。反之,當利用外力【風力、水力】驅動磁組或線圈組時,可使線圈組因磁組之磁力線切割而產生電壓,進而形成一種發電機模式;而以其中常見的電動機裝置而言,其磁組的磁性件配置直接影響到整個裝置的良莠,雖然磁性件的外部磁力線係由N極向S極流動,但其磁力線具有易受其他磁性件或導磁體干擾、向外擴散及走捷徑等特性,如磁流未經適當管理,則無法被充分的利用,甚至可能反而形成一種阻力。另如磁組係由沿運動方向排列、且呈運動方向充磁、且同極相鄰之磁性件排列而成 時,則相鄰的磁性件間將形成相對壓縮的磁通道,使外部磁力線之磁路受到衝突外擴,會造成磁力線利用率降低的狀況;再者,當位於同極相鄰磁性件間之磁隙中運動的線圈件被磁化呈相同或相異磁極時,該線圈件與相鄰的第一、二磁性件磁極會產生雙磁效應,使其同時產生相斥及相吸現象,而會增生一磁阻力,如此會有動能損耗,用於電動機時即有耗能、且降低輸出動力的問題;另外,前述電動機裝置在運作時,由於需要於磁組之磁性件及線圈件的不同位置安裝感應開關組的給電、斷電及感應檢知器,以控制其給電與斷電的動作,其電控系統顯得相當複雜,導致成本居高及易於損壞。
換言之,如何使磁流獲得有效管理,且提高磁力線的利用率,並且進一步克服雙磁效應,以降低運轉時的磁阻力,同時增強其磁助力,進而達到可靠性、精準度、低成本之效果,是本發明所期待者。
緣是,本發明人乃針對前述電動機裝置在使用時所面臨的問題深入探討,並藉由多年從事相關產業之研發經驗,積極尋求解決之道,經不斷努力的研究與試作,終於成功的開發出一種全載電動裝置,藉以能克服現有者因雙磁效應及磁流無法有效管理所衍生的不便與困擾。
因此,本發明之主要目的係在提供一種全載電動裝置,藉以能有效管理磁流,減少磁流擴散及干涉,可增加磁力線利用率,使磁應力放大。
又者,本發明之次一主要目的係在提供一種全載電動裝置,其能克服雙磁效應,而能迴避磁阻力,以降低動能損耗,全程獲得磁助力,進而提高輸出動力。
再者,本發明之另一主要目的係在提供一種全載電動裝置,其能大幅簡化整個開關控制系統的結構,以減少電氣系統故障,能有效降低其安裝成本與維修成本。
續者,本發明之又一主要目的係在提供一種全載電動裝置,其能藉由線圈件導磁體兩端角錐磁軛之磁極位置的確定性,提高控制精準度。
另者,本發明之再一主要目的係在提供一種全載電動裝置,其能利用線圈件導磁體兩端角錐磁軛兩側斜面增加其水平分力,有效的縮小其磁阻力,加大其磁助力,達到降低動能損耗及提高轉速之目的,進而提高輸出動力。
基於此,本發明主要係透過下列的技術手段,來實現前述之目的及其功效,其係由至少一第一磁列組、至少一第二磁列組、至少一線圈列組及至少一感應開關組所組成,該第一、二磁列組與線圈列組分別定義為轉子或定子,令該第一、二磁列組可同步與該線圈列組產生相對運動;而所述之第一磁列組具有沿運動方向間隔排列之至少一第一磁性件及至少一第二磁性件,該等第一、二磁性件的長度相等,且該等第一、二磁性件呈運動方向充磁,又相鄰之第一、二磁性件或第二、一磁性件之磁極呈同極相鄰,且相鄰之第一、二磁性件或第二、一磁性件間分別具有一磁隙,又第一磁列組於各該磁隙對應線圈列組的一側分別設有一導流磁性件,且各 該導流磁性件係呈垂直運動方向充磁,又各該導流磁性件對應第一磁列組一端的磁極與相鄰磁性件的磁極呈異極相鄰;又所述之第二磁列組平行於第一磁列組,該第二磁列組具有沿運動方向間隔排列之至少一第三磁性件及至少一第四磁性件,又該等第三、四磁性件的長度相等,且該等第三、四磁性件呈運動方向充磁,又該等第三、四磁性件並分別對應第一磁列組之第一、二磁性件,且第二磁列組中第一個第三磁性件與相對第一磁列組之第一個第一磁性件的磁極呈異極相對,再者相鄰之第三、四磁性件或第四、三磁性件之磁極呈同極相鄰,且相鄰之第三、四磁性件或第四、三磁性件間分別具有一磁隙,又第二磁列組於各該磁隙對應線圈列組的一側分別設有一導流磁性件,且各該導流磁性件係呈垂直運動方向充磁,又各該導流磁性件對應第二磁列組一端的磁極與相鄰磁性件的磁極呈異極相鄰;另所述之線圈列組設於相對第一、二磁列組或第二、一磁列組間,又各該線圈列組分別具有一個或一個以上可呈垂直運動方向充磁之線圈件間隔排列而成,各該線圈件分別具有一導磁體及一繞設於導磁體之線圈,且各該線圈同時電氣連接有一正向給電之電源及一逆向給電之電源;至於,所述之感應開關組包含有設在線圈列組線圈件之一切換檢知器及設於第一磁列組或第二磁列組之至少一給電檢知器,其中給電檢知器可依第一磁列組或第二磁列組之導流磁性件的相對磁極選擇正向給電之給電檢知器或逆向給電之給電檢知器,令給電磁化後該線圈件兩端與相對第一、二磁列組之導流磁性件呈同極相對。
藉此,本發明之全載電動裝置透過導流設計,使磁力線能被有效的導引及管理,且無外擴現象,進而能被有效的利用,再者由於線圈列組之線圈件可依對應的導流磁性件切換正向給電或逆向給電,使第一、二磁列組能全程獲得磁助力,而克服磁列組與線圈件的雙磁效應,故可以有效的迴避其磁阻,達到降低動能損耗及提高轉速之目的,進而提高輸出動力,大幅增進其實用性,同時可以大幅簡化整個電控系統的結構,減少其損壞的機率,能有效降低其安裝成本與維修成本,且藉由線圈件導磁體兩端角錐磁軛,有效的縮小其磁阻力,加大其磁助力,並提高控制精準度,大幅提高其經濟效益。
為使 貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的,以下乃舉本發明之較佳實施例,並配合圖式詳細說明如後,同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。
(10)‧‧‧第一磁列組
(100)‧‧‧磁盤
(11)‧‧‧第一磁性件
(12)‧‧‧第二磁性件
(13)‧‧‧磁隙
(15)‧‧‧導流磁性件
(20)‧‧‧第二磁列組
(200)‧‧‧磁盤
(21)‧‧‧第三磁性件
(22)‧‧‧第四磁性件
(23)‧‧‧磁隙
(25)‧‧‧導流磁性件
(30)‧‧‧線圈列組
(300)‧‧‧線圈盤
(31)‧‧‧線圈件
(32)‧‧‧導磁體
(33)‧‧‧角錐磁軛
(330)‧‧‧尖端點
(35)‧‧‧線圈
(40)‧‧‧感應開關組
(41)‧‧‧切換檢知器
(45)‧‧‧給電檢知器
(500)‧‧‧傳動軸
第一圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例之其中一架構示意圖。
第二圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例之另一架構示意圖。
第三圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例於實際使用時之簡易結構配置示意圖。
第四、五圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例之動作示意圖,供說明線圈件正向給電之動作態樣。
第六、七圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例之另一動 作示意圖,供說明線圈件逆向給電之動作態樣。
第八圖:係本發明全載電動裝置較佳實施例之局部動作放大示意圖,供說明其線圈件磁力線運作狀態。
第九圖:係本發明全載電動裝置次一較佳實施例之架構示 意圖,供說明其盤式矩陣化之狀態。
第十圖:係本發明全載電動裝置之第九圖次一較佳實施例於實際使用時之簡易結構配置示意圖。
第十一圖:係本發明全載電動裝置另一較佳實施例之架構示意圖,供說明其環式矩陣化之狀態。
第十二圖:係本發明全載電動裝置之第十一圖另一較佳實施例於實際使用時之簡易結構配置示意圖。
本發明係一種全載電動裝置,隨附圖例示之本發明的具體實施例及其構件中,所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考,僅用於方便進行描述,並非限制本發明,亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸,當可在不離開本發明之申請專利範圍內,根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。
而本發明全載電動裝置之較佳實施例的構成,係如第一、二圖所示,其中第一圖為相鄰磁性件之相鄰磁極以N-N相對之狀態。而第二圖為相鄰磁性件之相鄰磁極以S-S相對之狀態。該全載電動裝置係由至少一第一磁列組(10)、至少一平行於第一磁列組(10)之第二磁列組(20)、至少一設於相對第一磁列組(10)與第二磁列組(20)間之線圈列組(30)及至少一 感應開關組(40)所組成,並將第一、二磁列組(10、20)與線圈列組(30)分別定義為轉子或定子,令該第一、二磁列組(10、20)可同步與該線圈列組(30)產生相對運動,且利用該感應開關組(40)令線圈列組(30)於特定的單磁極位置進行精準的正向給電或逆向給電之切換,使該第一、二磁列組(10、20)與該線圈列組(30)於相對運動時可以獲得全程及增強的磁助力;而關於本發明較佳實施例之詳細結構,則請參看第一、二及三圖所顯示者,其中所述之該第一磁列組(10)可設於一磁盤(100)上,且該磁盤(100)固設於一傳動軸(500)上【可利用相對之鍵塊及鍵槽】,供傳動軸(500)可驅動磁盤(100)轉動,又該第一磁列組(10)係由沿運動方向間隔排列之至少一第一磁性件(11)及至少一第二磁性件(12)所組成,又該等第一、二磁性件(11、12)的長度相等,且該等第一、二磁性件(11、12)呈運動方向充磁,又相鄰之第一、二磁性件(11、12)【如第一圖所示】或第二、一磁性件(12、11)【如第二圖所示】之磁極呈同極相鄰【例如第一圖之N極對應N極或第二圖之S極對應S極】,且相鄰之第一、二磁性件(11、12)【如第一圖所示】或第二、一磁性件(12、11)【如第二圖所示】間分別具有一磁隙(13),又第一磁列組(10)於各該磁隙(13)對應線圈列組(30)的一側分別設有一導流磁性件(15),且各該導流磁性件(15)係呈垂直運動方向充磁,又各該導流磁性件(15)對應第一、二磁性件(11、12)【如第一圖所示】或第二、一磁性件(12、11)【如第二圖所示】的一端磁極與第一、二磁性件(11、12)【如第一圖所示】或第二、一磁性件(12、11)【如第二圖所示】相 對端呈異極相鄰【例如第一圖之第一、二磁性件(11、12)相鄰磁極為N極則導流磁性件(15)為S極、又或如第二圖之第二、一磁性件(12、11)相鄰磁極為S極則導流磁性件(15)為N極】,使第一磁列組(10)之第一、二磁性件(11、12)磁力線能由導流磁性件(15)向外流出或第二、一磁性件(12、11)之磁力線能向內流入導流磁性件(15),令第一磁列組(10)之磁力線流動獲得導流管理;另,所述之該第二磁列組(20)可設於一磁盤(200)上,且該磁盤(200)固設於一傳動軸(500)上【可利用相對之鍵塊及鍵槽】,供傳動軸(500)可驅動磁盤(200)轉動、且可與第一磁列組(10)之磁盤(100)同步轉動,又該第二磁列組(20)係由沿運動方向間隔排列之至少一第三磁性件(21)及至少一第四磁性件(22)所組成,又該等第三、四磁性件(21、22)的長度相等,且該等第三、四磁性件(21、22)呈運動方向充磁,又該等第三、四磁性件(21、22)並分別對應第一磁列組(10)之第一、二磁性件(11、12),且第二磁列組(20)中第一個第三磁性件(21)與相對第一磁列組(10)之第一個第一磁性件(11)的磁極呈異極相對【例如第一圖中第一磁列組(10)之第一磁性件(11)的起頭磁極為S極則第二磁列組(20)之第三磁性件(21)的起頭磁極為N極、又或如第二圖中第一磁列組(10)之第二磁性件(12)的起頭磁極為N極則第二磁列組(20)之第四磁性件(22)的起頭磁極為S極】,再者相鄰之第三、四磁性件(21、22)【如第一圖所示】或第四、三磁性件(22、21)【如第二圖所示】之磁極呈同極相鄰【例如第一圖之S極對應S極或第二圖之 N極對應N極】,且相鄰之第三、四磁性件(21、22)【如第一圖所示】或第四、三磁性件(22、21)【如第二圖所示】間分別具有一磁隙(23),又第二磁列組(20)於各該磁隙(23)對應線圈列組(30)的一側分別設有一導流磁性件(25),且各該導流磁性件(25)係呈垂直運動方向充磁,又各該導流磁性件(25)對應第三、四磁性件(21、22)【如第一圖所示】或第四、三磁性件(22、21)【如第二圖所示】的一端磁極與第三、四磁性件(21、22)【如第一圖所示】或第四、三磁性件(22、21)【如第二圖所示】相對端呈異極相鄰【例如第一圖之第三、四磁性件(21、22)相鄰磁極為S極則導流磁性件(25)為N極、又或如第二圖之第四、三磁性件(22、21)相鄰磁極為N極則導流磁性件(25)為S極】,使第二磁列組(20)之第三、四磁性件(21、22)的磁力線能向內流入導流磁性件(25)或第四、三磁性件(22、21)的磁力線能由導流磁性件(25)向外流出,使該第二磁列組(20)之導流磁性件(25)與相對第一磁列組(10)之導流磁性件(15)呈異極相對狀,令第二磁列組(20)之磁力線流動獲得導流管理;而所述之線圈列組(30)可設於一線圈盤(300)上,且該線圈盤(300)可相對傳動軸(500)樞轉,供傳動軸(500)同步驅動磁盤(100、200)轉動時、可相對線圈盤(300)樞轉,且各該線圈列組(30)係平行設於相對之第一、二磁列組(10、20)間【如第一、九圖所示】或相對之第二、一磁列組(20、10)間【如第九圖所示】,又各該線圈列組(30)分別具有一個或一個以上之線圈件(31)間隔排列而成,各該線圈件(31)分別具 有一導磁體(32)及一繞設於導磁體(32)之線圈(35),且各該線圈(35)同時電氣連接有一正向電源及一逆向電源【圖中未示】,使各該線圈件(31)之線圈(35)能被選擇性正向給電或逆向給電,且各該線圈件(31)於正向給電或逆向給電時可被呈垂直運動方向磁化,再者各該線圈件(31)之導磁體(32)兩端分別形成有一角錐磁軛(33),且導磁體(32)兩端之角錐磁軛(33)分別具有一對應導磁體(32)長軸線的尖端點(330),且導磁體(32)角錐磁軛(33)的尖端點(330)分別對應相對之第一、二磁列組(10、20),使線圈件(31)導磁體(32)於磁化後其磁力線最強點可位於角錐磁軛(33)之尖端點(330),同時於導磁體(32)兩端角錐磁軛(33)的兩側斜面產生水平分力和垂直分力【如第八圖所示】;至於,該感應開關組(40)包含有設在線圈列組(30)線圈件(31)之一切換檢知器(41)及設於第一磁列組(10)或第二磁列組(20)【本發明以設於第一磁列組(10)為主要實施例】之至少一給電檢知器(45),其中給電檢知器(45)可依第一磁列組(10)之導流磁性件(15)的相對磁極選擇正向給電之給電檢知器(45A)【如第一圖所示】或逆向給電之給電檢知器(45B)【如第二圖所示】,供控制線圈列組(30)之線圈件(31)線圈(35)是否連通電源給電及給電方向,令該線圈件(31)兩端與相對第一、二磁列組(10、20)之導流磁性件(15、25)呈同極相對。其中該切換檢知器(41)係設於各線圈件(31)之導磁體(32)角錐磁軛(33)的尖端點(330),而該等給電檢知器(45)係分設於第一磁列組(10)之各該導流磁性件(15)的中 央,用以當線圈列組(30)之各該線圈件(31)上的切換檢知器(41)於檢知第一磁列組(10)之各該導流磁性件(15)上的給電檢知器(45)時,可依該導流磁性件(15)的對應磁極對該線圈件(31)的線圈(35)予以正向給電或逆向給電,例如第四圖所示,當其中一線圈件(31)上的切換檢知器(41)於檢知第一磁列組(10)之N極導流磁性件(15)【N極相對狀】上的正向給電之給電檢知器(45A)時,則正向電源即對該線圈件(31)的線圈(35)予以正向給電。反之如第六圖所示,當其中一線圈件(31)上的切換檢知器(41)於檢知第一磁列組(10)之S極導流磁性件(15)【S極相對狀】上的逆向給電之給電檢知器(45B)時,則逆向電源即對該線圈件(31)的線圈(35)予以逆向給電;藉此,組構成一可有效管理磁流、且能避免雙磁效應之全載電動裝置者。
再者,本發明全載電動裝置較佳實施例於實際作動時,則係如第四、五、六及七圖所示,操作上令第一、二磁列組(10、20)同步相對線圈列組(30)由右向左運動,且以感應開關組(40)控制給電方向,如此當第一磁列組(10)之第一、二磁性件(11、12)間導流磁性件(15)之N極磁極上的正向給電之給電檢知器(45A)對應線圈列組(30)之線圈件(31)角錐磁軛(33)上的切換檢知器(41)時【如第四圖所示】,可令正向電源對該線圈件(31)之線圈(35)正向給電,使該線圈件(31)導磁體(32)對應第一磁列組(10)一端的角錐磁軛(33)磁化成與導流磁性件(15)同極相對之N極,此時該線圈件(31)因與第一、二磁列組(10、20)相對之導流磁性件(15、25)呈同 極相斥狀,產生有助於第一、二磁列組(10、20)運動方向之後推磁助力。且如第五圖所示,當第一、二磁列組(10、20)繼續運動時,則由於該線圈件(31)對應第一磁列組(10)之角錐磁軛(33)係呈N極磁極、而對應第二磁列組(20)之角錐磁軛(33)係呈S極磁極,其與下一個未通過之導流磁性件(15、25)呈異極相吸狀,而具有沿運動方向之前拉磁助力,不僅不會產生雙磁效應,同時由於磁流導引集中,可以進一步加大磁助力;接著,如第六圖所示,當第一磁列組(10)之第二、一磁性件(12、11)間導流磁性件(15)之S極磁極上的逆向給電之給電檢知器(45B)對應線圈列組(30)之線圈件(31)角錐磁軛(33)上的切換檢知器(41)時,可令逆向電源對該線圈件(31)之線圈(35)逆向給電,使該線圈件(31)導磁體(32)對應第一磁列組(10)一端的角錐磁軛(33)磁化成與導流磁性件(15)同極相對之S極,此時該線圈件(31)因與第一、二磁列組(10、20)相對之導流磁性件(15、25)呈同極相斥狀,產生有助於第一、二磁列組(10、20)運動方向之後推磁助力。另如第七圖所示,當第一、二磁列組(10、20)繼續運動時,則由於該線圈件(31)對應第一磁列組(10)之角錐磁軛(33)係呈S極磁極、而對應第二磁列組(20)之角錐磁軛(33)係呈N極磁極,其與下一個未通過之導流磁性件(15、25)呈異極相吸狀,而具有沿運動方向之前拉磁助力,不僅不會產生雙磁效應,同時由於磁流導引集中,可以進一步加大磁助力;再者,如第八圖所示,由於該線圈列組(30)之線圈件(31)導磁體(32)的兩端係分別形成角錐磁軛(33),該 等角錐磁軛(33)的兩側斜面可形成一斜向磁力,進而可相對第一、二磁列組(10、20)產生水平分力,如此可以進一步使其磁助力被放大,磁阻力被縮小,增進其輸出效果,能有效提高其轉速與動力。
本發明之次一較佳實施例,則係如第九、十圖所示,該實施例係呈盤式之矩陣化電動機,其係由共計有三組或三組以上交錯間隔設置之第一、二磁列組(10、20)及二組或二組以上之線圈列組(30)所組成,本發明以間隔設置之兩組第一磁列組(10)、一組第二磁列組(20)及二組線圈列組(30)為主要實施例,其中二組線圈列組(30)分設於相對之第一、二磁列組(10、20)及第二、一磁列組(20、10)間,且各該第一、二磁列組(10、20)及線圈列組(30)分設於磁盤(100、200)及線圈盤(300)之同一軸線的相對位置,再者各該磁盤(100、200)與各該線圈盤(300)可分別被定義為轉子或定子,供同步互相產生相對運動,且其中中置之第二磁列組(20)於第三、四磁性件(21、22)或第四、三磁性件(22、21)之磁隙(23)兩側分別設有一導流磁性件(25)【如為第一磁列組(10)中置亦同】,又各該線圈列組(30)之線圈件(31)對應第一、二磁列組(10、20)的位置可呈對位排列或錯位排列,以加大第一、二磁列組(10、20)同一時間點之磁助力或使第一、二磁列組(10、20)能產生持續獲得磁助力,可有效提高運動方向的慣性力。
又,如第十一、十二圖所示,則係本發明之另一較佳實施例,該實施例係呈環式之矩陣化電動機,其係由至少一第一磁列組(10)之磁盤(100)、至少一第二磁列組(20)之磁盤 (200)及至少一線圈列組(30)之線圈盤(300)交錯間隔設置而成,各該磁盤(100、200)上設有互為同極併排的至少二同軸心之第一磁列組(10)或第二磁列組(20),且各該線圈盤(300)上設有至少二併排的同軸心之線圈列組(30),又各該同徑之第一、二磁列組(10、20)與線圈列組(30)呈相對狀,再者其中各該磁盤(100)併排之第一磁列組(10A、10B)的第一磁性件(11A、11B)、第二磁性件(12A、12B)及導流磁性件(15A、15B)的兩端向軸心呈相對應收束,而各該磁盤(200)併排之第二磁列組(20A、20B)的第三磁性件(21A、21B)、第四磁性件(22A、22B)及導流磁性件(25A、25B)的兩端向軸心呈相對應收束,且各該線圈盤(300)併排之線圈列組(30A、30B)的線圈件(31A、31B)的兩端亦向軸心呈相對應收束,再者各該磁盤(100、200)與各該線圈盤(300)可分別被定義為轉子或定子,供同步互相產生相對運動,再者各該併排之線圈列組(30)的線圈件(31)對應各該第一、二磁列組(10、20)的位置可呈對位排列或錯位排列,以加大各該第一、二磁列組(10、20)同一時間點之磁助力或使各該第一、二磁列組(10、20)能產生持續獲得磁助力,可有效提高運動方向的慣性力。
經由上述之設計可知,本發明全載電動裝置透過第一、二磁列組(10、20)中沿運動方向充磁之同極相鄰第一、二磁性件(11、12)與第三、四磁性件(21、22)間設有垂直運動方向充磁之異極相對導流磁性件(15、25)的設計,使磁力線能被有效的導引及管理,且無外擴現象,進而能被有效的利用,再者由於線圈列組(30)之線圈件(31)可依對應的導流磁性件(15、 25)切換正向給電或逆向給電,使第一、二磁列組(10、20)能全程獲得磁助力,而克服磁列組同極相鄰的雙磁效應,再者利用線圈件(31)之導磁體(32)兩端的角錐磁軛(33),其不僅能使磁流準確集中於線圈件(31)軸線,且能利用角錐磁軛(33)兩側斜面增加其水平分力,故可以有效的加大其磁助力,達到降低動能損耗及提高轉速之目的,進而提高輸出動力,大幅增進其實用性;同時,由於感應開關組(40)之切換檢知器(41)進一步能設於線圈件(31)之角錐磁軛(33)尖端點(330),且僅須設置不同給電方向之給電檢知器(45),如此不僅可以提高控制的準確度,同時可以大幅簡化整個控制系統的結構,減少其損壞的機率,能有效降低其安裝成本與維修成本,大幅提高其經濟效益。
藉此,可以理解到本發明為一創意極佳之創作,除了有效解決習式者所面臨的問題,更大幅增進功效,且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用,同時具有功效的增進,故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件,乃依法提出申請發明專利。
(10)‧‧‧第一磁列組
(11)‧‧‧第一磁性件
(12)‧‧‧第二磁性件
(13)‧‧‧磁隙
(15)‧‧‧導流磁性件
(20)‧‧‧第二磁列組
(21)‧‧‧第三磁性件
(22)‧‧‧第四磁性件
(23)‧‧‧磁隙
(25)‧‧‧導流磁性件
(30)‧‧‧線圈列組
(31)‧‧‧線圈件
(32)‧‧‧導磁體
(33)‧‧‧角錐磁軛
(330)‧‧‧尖端點
(35)‧‧‧線圈
(40)‧‧‧感應開關組
(41)‧‧‧切換檢知器
(45)‧‧‧給電檢知器

Claims (10)

  1. 一種全載電動裝置,其係由至少一第一磁列組、至少一第二磁列組、至少一線圈列組及至少一感應開關組所組成,該第一、二磁列組與線圈列組分別定義為轉子或定子,令該第一、二磁列組可同步與該線圈列組產生相對運動;而所述之第一磁列組具有沿運動方向間隔排列之至少一第一磁性件及至少一第二磁性件,該等第一、二磁性件的長度相等,且該等第一、二磁性件呈運動方向充磁,又相鄰之第一、二磁性件或第二、一磁性件之磁極呈同極相鄰,且相鄰之第一、二磁性件或第二、一磁性件間分別具有一磁隙,又第一磁列組於各該磁隙對應線圈列組的一側分別設有一導流磁性件,且各該導流磁性件係呈垂直運動方向充磁,又各該導流磁性件對應第一磁列組一端的磁極與相鄰磁性件的磁極呈異極相鄰;又所述之第二磁列組平行於第一磁列組,該第二磁列組具有沿運動方向間隔排列之至少一第三磁性件及至少一第四磁性件,又該等第三、四磁性件的長度相等,且該等第三、四磁性件呈運動方向充磁,又該等第三、四磁性件並分別對應第一磁列組之第一、二磁性件,且第二磁列組中第一個第三磁性件與相對第一磁列組之第一個第一磁性件的磁極呈異極相對,再者相鄰之第三、四磁性件或第四、三磁性件之磁極呈同極相鄰,且相鄰之第三、四磁性件或第四、三磁性件間分別具有一磁隙,又第二磁列組於各該磁隙對應線圈列組的一側分別設有一導流磁性件,且各該導流磁性件係呈垂直 運動方向充磁,又各該導流磁性件對應第二磁列組一端的磁極與相鄰磁性件的磁極呈異極相鄰;另所述之線圈列組設於相對第一、二磁列組或第二、一磁列組間,又各該線圈列組分別具有一個或一個以上可呈垂直運動方向充磁之線圈件間隔排列而成,各該線圈件分別具有一導磁體及一繞設於導磁體之線圈,且各該線圈同時電氣連接有一正向給電之電源及一逆向給電之電源;至於,所述之感應開關組包含有設在線圈列組線圈件之一切換檢知器及設於第一磁列組或第二磁列組之至少一給電檢知器,其中給電檢知器可依第一磁列組或第二磁列組之導流磁性件的相對磁極選擇正向給電之給電檢知器或逆向給電之給電檢知器,而該切換檢知器係設於線圈列組之各該線圈件軸線中央,令給電磁化後該線圈件兩端與相對第一、二磁列組之導流磁性件呈同極相對。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之全載電動裝置,其中該第一、二磁列組可分別設於一磁盤上,且該等磁盤固設於一傳動軸上,又該線圈列組可設於一線圈盤上,且該線圈盤設於相對磁盤間,且線圈盤可相對傳動軸樞轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之全載電動裝置,其中該等線圈列組之線圈件導磁體兩端分別形成有一角錐磁軛,且導磁體兩端之角錐磁軛分別具有一對應導磁體長軸線的尖端點。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之全載電動裝置,其中該感應開關組之切換檢知器係設於各線圈件之導磁體角錐磁軛的尖 端點,而該等給電檢知器係分設於第一磁列組或第二磁列組之各該導流磁性件的中央。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之全載電動裝置,其中該全載電動裝置可以是盤式之矩陣化機構,其係由共計有三組或三組以上之第一、二磁列組及二組或二組以上之線圈列組交錯間隔設置所組成,其中線圈列組分設於相對之第一、二磁列組及第二、一磁列組間,且其中中置之第二磁列組或第一磁列組於磁隙兩側分別設有一對應線圈列組之導流磁性件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之全載電動裝置,其中各該線圈列組之線圈件對應第一、二磁列組的位置可呈對位排列。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之全載電動裝置,其中各該線圈列組之線圈件對應第一、二磁列組的位置可呈錯位排列。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之全載電動裝置,其中該全載電動裝置可以是環式之矩陣化機構,其係由至少一第一磁列組之磁盤、至少一第二磁列組之磁盤及至少一線圈列組之線圈盤交錯間隔設置而成,各該磁盤上設有互為同極併排的至少二同軸心、且相對之第一磁列組及第二磁列組,且各該線圈盤上設有至少二併排的同軸心之線圈列組,又各該同徑之第一、二磁列組與線圈列組呈相對狀。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之全載電動裝置,其中各該併排之線圈列組的線圈件對應第一、二磁列組併排磁性件的位置呈對位排列。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之全載電動裝置,其中各該併排之線圈列組的線圈件對應第一、二磁列組併排磁性件的位置呈錯位排列。
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