CN103375364A

CN103375364A - 传动装置

Info

Publication number: CN103375364A
Application number: CN2012101323909A
Authority: CN
Inventors: 蔡名竣
Original assignee: Jun Dong Power Corp
Current assignee: Jun Dong Power Corp
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-10-30

Abstract

本发明揭露一种传动装置，包含一陀螺重力体、一驱动装置、一传动盘以及一发电机模块。驱动装置用以驱动陀螺重力体沿一垂直于地面的转轴旋转。传动盘固定于陀螺重力体并与陀螺重力体同步旋转。传动盘具有多个滚动件群位于其侧缘，每一滚动件群具有至少二滚动件。发电机模块具有一转动轮，转动轮具有多个斜齿槽于其侧缘，每一斜齿槽用以供传动盘上对应的滚动件群啮合于其内，使得传动盘能带动转动轮旋转。每一滚动件群的滚动件圆心连线是平行于对应的斜齿槽的侧壁。每一滚动件群的滚动件圆心连线与水平面的夹角范围是大于0度且小于45度。

Description

传动装置

技术领域

本发明是有关于一种重力或惯性发电机。

背景技术

就发电技术而言，目前全球发电技术约可归纳为转动发电及非转动发电，以转动发电而言，主要又包含下列几种方式：

一、水力发电：通过水的位能转化为势能，推动涡轮机，转化为机械能，而至电能。

二、热能发电：含地热、油、煤碳、天燃气、核能、太阳能等，由热能转化为机械能，再转动发电机产生电能。

三、风力发电；利用风力，转动发电机，产生电能。

然上述几类转动发电方式，有许多缺点，难以克服。

1.动力源不稳定，如水力发电、风力发电等。

2.原料供应、成本高，价格非长期稳定，且地球蕴藏量有限。

3.建造及运作时对自然环境生态有严重破坏。

4.运作后，设备维护及污染的善后代价难以计算。如粉尘、废热等。

5.安全性疑虑大，如核能发电的辐射灾害。

因此，本发明鉴于上述的缺点，提供一种稳定的、高效率的以及环保的传动装置。

发明内容

本发明的一目的是提供一种传动装置，以能稳定地提供能源。

根据上述本发明的目的，提出一种传动装置，其包含一陀螺重力体、一驱动装置、一传动盘以及一发电机模块。驱动装置用以驱动陀螺重力体沿一垂直于地面的转轴旋转。传动盘固定于陀螺重力体并与陀螺重力体同步旋转。传动盘具有多个滚动件群位于其侧缘，每一滚动件群具有至少二滚动件。发电机模块具有一转动轮，转动轮具有多个斜齿槽于其侧缘，每一斜齿槽用以供传动盘上对应的滚动件群啮合于其内，使得传动盘能带动转动轮旋转。每一滚动件群的滚动件圆心连线是平行于对应的斜齿槽的侧壁。每一滚动件群的滚动件圆心连线与水平面的夹角范围是大于0度且小于45度。

根据上述本发明的目的，提出另一种传动装置，其包含一陀螺重力体、一驱动装置、一传动盘以及一发电机模块。驱动装置用以驱动陀螺重力体沿一垂直于地面的转轴旋转。传动盘固定于陀螺重力体并与陀螺重力体同步旋转。传动盘具有多个滚动件位于其侧缘。发电机模块具有一转动轮，转动轮具有多个斜齿槽于其侧缘，每一斜齿槽用以供传动盘上对应的滚动件啮合于其内，使得传动盘能带动转动轮旋转。每一斜齿槽的侧壁与水平面的夹角范围是大于0度且小于45度。

依据本发明另一实施例，陀螺重力体还包含一齿轮圈位于陀螺重力体的顶面上。

依据本发明另一实施例，驱动装置包含多个马达，连接于齿轮圈。

依据本发明另一实施例，该些马达的配置位置是以转轴为中心呈现对称配置或均匀配置。

依据本发明另一实施例，发电机模块包含一发电机，连接至转动轮，借以将机械能转换为电能。

依据本发明另一实施例，滚动件为滚轮或滚珠。

因此，本发明的传动装置是利用陀螺重力体而得以提供稳定的机械能，然后再将此机械能经由传动盘及转动轮传递予发电机。在机械能传递的过程中，均是利用转动的机构设计，所以可以大幅降低能量损失。此外，传动盘的滚动件群的设计使得转动轮的斜齿槽的间距能适当的拉开，而有助于发电机模块的转动轮能于传动盘处于转动的状态，仍然能够容易与传动盘啮合或分开。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是绘示依照本发明一实施例的传动装置的侧视图；

图2是绘示图1的传动装置的上视图；

图3是绘示图1的转动轮的放大图；

图4是绘示图3的转动轮的侧视图；

图5是绘示依照本发明一实施例的传动盘与转动轮之间作动的侧视示意图；

图6是绘示依照本发明一实施例的传动盘与转动轮之间作动的俯视示意图。

【主要元件符号说明】

112 重力体

112a 中心槽

114 转轴

118 连接环

120 基座

122 中心柱

140 传动盘

140a 底面

142 滚动件群

142a 滚动件

142b 滚动件

142c 滚动件圆心连线

150 发电机

160 发电机模块

164 转动轮

164a 斜齿槽

164b 侧壁

182 齿轮圈

200 驱动装置

220 马达

300 支撑架

320 方向

330 方向

具体实施方式

图1绘示本发明一实施例的传动装置的剖面图，图2则为图1的传动装置的上视图。如图所示，一种传动装置主要包括有陀螺重力体112、驱动装置200、传动盘140以及转动轮164。

承上所述，陀螺重力体112上设置有齿轮圈182，以转轴114为中心而配置于陀螺重力体112的顶上，且齿轮圈182以连接环118固定于陀螺重力体112上。转轴114贯穿陀螺重力体112的中心轴，且是以大致上垂直于地面。换言的，陀螺重力体112沿一垂直于地面的转轴114而旋转。

转轴114自基座120的中心柱122向上沿伸而出。陀螺重力体112的中心槽112a套接于基座120的中心柱122，并配合培林使得陀螺重力体112能相对于中心柱122及转轴114旋转。因此，整个陀螺重力体112的重量是由基座120所支撑，并且使陀螺重力体112得以转轴114为中心而旋转。陀螺重力体112的上方设置有支撑架300。通过上述的设计，陀螺重力体112得以稳定旋转而不至于倾斜。

陀螺重力体112可由例如铅的高密度物质所制造，因此具有较大的质量。在静止状态下，需要极大的能量才能驱使陀螺重力体112开始转动。但一旦陀螺重力体112开始转动后，便容易维持稳定的运转。同时，维持陀螺重力体112转动所需要的能量也会大幅下降。

请参见图2，驱动装置220是用以驱动陀螺重力体112转动。在本实施例中，驱动装置200包括有3组马达220用以提供陀螺重力体112初始转动或辅助转动所需的动力，其马达220连接于齿轮圈182。值得注意的是，这些马达220的配置方式是以转轴114为中心而呈现对称配置或均匀配置的方式。因此，这些马达得以稳定地驱动陀螺重力体112转动，并确保每一马达的负载相近。在驱动陀螺重力体转动的初期，驱动装置200必须提供较大的驱动力方可驱使驱动陀螺重力体112开始转动，所以驱动初期可先启动连接于齿轮圈182的3组马达220，如此可降低马达所须施加的功率。此外，驱动装置亦可以提供其他外界自然力(例如风力或水力)所转换而成的机械动能，借以驱动及维持陀螺重力体112转动。

陀螺重力体112的下方设置有传动盘140，传动盘140是随着陀螺重力体112转动而转动(沿方向320)。在本实施例中，传动盘140的旋转方向及旋转频率均与陀螺重力体112相同，换言之，传动盘140随陀螺重力体112同步旋转。传动盘140的侧缘设置有多个滚动件群142，每一滚动件群142具有至少二滚动件。每一滚动件群142用以啮合于转动轮164上相对的斜齿槽164a，使得传动盘140能带动转动轮164旋转。在本实施例中，滚动件群142可为多个滚轮或滚珠。

如上所述的传动装置可还包括有发电机150，其连接于转动轮164。发电机150通过转动轮164的旋转而使发电机150得以产生电能。换言之，陀螺重力体112转动所产生的机械能经由传动盘140而传递予转动轮164，然后再经由转动轮164传递给发电机150而产生电能(转动轮164与发电机150使用同一转动轴传递动能)。

为使其他如风力、水利等自然力的能量易于输入本实施例的陀螺重力体112，陀螺重力体112可配置于传动盘140的上方(如图1所绘示)，但陀螺重力体112配置于传动盘140的下方的设计(未绘示于图面)亦适用于本发明。

请同时参照图3、图4，斜齿槽164a位于转动轮164的侧缘，借以供传动盘140的滚动件群142啮合于其内。在本实施例中，斜齿槽164a的尺寸与滚动件的大小相匹配，并且滚动件群142的间距是匹配于斜齿槽164a的间距。当陀螺重力体112带动传动盘140转动时，传动盘140上的滚动件群142便啮合于转动轮164的斜齿槽164a，使得传动盘140能带动转动轮164旋转。换言之，当图1中的传动盘140以方向320旋转时，传动盘140上的滚动件群142将一群接着一群依序啮合所对应的斜齿槽164a中，同时带动转动轮164沿方向330转动。通过上述的设计，陀螺重力体112转动所产生的机械能便经由传动盘140而传递给转动轮164。

此外，传动盘140的滚动件群142的设计使得转动轮164的斜齿槽164a的间距能适当的拉开。此设计有助于发电机模块160的转动轮164较容易于与传动盘140啮合或分开。即使传动盘140处于转动的状态，转动轮164仍然能与传动盘140啮合或分开。因此，当发电机模块160损坏或需保养时，就能在陀螺重力体112与传动盘140处于转动的状态，将损坏或需保养的发电机模块160拆离，另外装上一新的发电机模块160，使得高转速的陀螺重力体112不会因拆、装发电机模块160而需要停止而重新启动，而浪费能转换为电能的能量。

请同时参照图5、图6，图5是绘示依照本发明一实施例的传动盘与转动轮之间作动的示意图，图6是绘示依照本发明一实施例的传动盘与转动轮之间作动的俯视示意图。当传动盘140上的滚动件群142啮合于转动轮164上对应的斜齿槽164a，滚动件142a与滚动件142b之间的滚动件圆心连线142c是平行于对应的斜齿槽164a的侧壁164b。在本实施例中，滚动件(142a、142b)的环状侧壁较佳为一弧形侧壁，使滚动件(142a、142b)与斜齿槽164a之间产生点接触。斜齿槽164a的侧壁164b与传动盘140的底面140a(或顶面)形成一夹角θ，此夹角θ的范围较佳为大于0度且小于45度。若夹角θ大于45度，滚动件142a施力于斜齿槽164a侧壁164b的能损较大，不利于发电。在本实施例中，传动盘140的底面140a(或顶面)可视为一水平面。

虽然在上述的实施例中，传动盘140是以滚动件群142啮合于转动轮164上对应的斜齿槽164a，但也不排除传动盘140以单一滚动件(例如142a或142b)啮合于转动轮164上对应的斜齿槽164a。此设计的优点在于使用传动盘140单一滚动件啮合于转动轮的斜齿槽时，转动轮的厚度可以设计的比较薄(和图6的转动轮164比较)，转动轮的材料成本进一步降低。

本发明的传动装置是利用陀螺重力体而得以提供稳定的机械能，然后再将此机械能经由传动盘及转动轮传递予发电机。在机械能传递的过程中，均是利用转动的机构设计，所以可以大幅降低能量损失。此外，传动盘的滚动件群的设计使得转动轮的斜齿槽的间距能适当的拉开，而有助于发电机模块的转动轮能于传动盘处于转动的状态，仍然能够容易与传动盘啮合或分开。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种传动装置，其特征在于，包含：

一陀螺重力体；

一驱动装置，用以驱动该陀螺重力体沿一垂直于地面的转轴旋转；

一传动盘，固定于该陀螺重力体并与该陀螺重力体同步旋转，该传动盘具有多个滚动件群位于其侧缘，每一该滚动件群具有至少二滚动件；以及

一发电机模块，具有一转动轮，该转动轮具有多个斜齿槽于其侧缘，每一该斜齿槽用以供该传动盘上对应的该滚动件群啮合于其内，使得该传动盘能带动该转动轮旋转，其中每一该滚动件群的滚动件圆心连线是平行于对应的该斜齿槽的侧壁，每一该滚动件群的滚动件圆心连线与水平面的夹角范围是大于0度且小于45度。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，该陀螺重力体还包含一齿轮圈，配置于其顶面上。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，该驱动装置包含多个马达，连接于该齿轮圈。

4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，该些马达的配置位置，是以该转轴为中心呈现对称配置或均匀配置。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，该发电机模块包含一发电机，连接至该转动轮，借以将机械能转换为电能。

6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，该滚动件为滚轮或滚珠。

7.一种传动装置，其特征在于，包含：

一陀螺重力体；

一传动盘，固定于该陀螺重力体并与该陀螺重力体同步旋转，该传动盘具有多个滚动件位于其侧缘；以及

一发电机模块，具有一转动轮，该转动轮具有多个斜齿槽于其侧缘，每一该斜齿槽用以供该传动盘上对应的该滚动件啮合于其内，使得该传动盘能带动该转动轮旋转，其中每一该斜齿槽的侧壁与水平面的夹角范围是大于0度且小于45度。

8.根据权利要求7所述的传动装置，其特征在于，该陀螺重力体还包含一齿轮圈，配置于其顶面上。

9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，该驱动装置包含多个马达，连接于该齿轮圈。

10.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，该滚动件为滚轮或滚珠。