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TWI852874B - 發電裝置 - Google Patents

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TWI852874B
TWI852874B TW113100622A TW113100622A TWI852874B TW I852874 B TWI852874 B TW I852874B TW 113100622 A TW113100622 A TW 113100622A TW 113100622 A TW113100622 A TW 113100622A TW I852874 B TWI852874 B TW I852874B
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TW
Taiwan
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module
power generation
housing
counterweight
generation device
Prior art date
Application number
TW113100622A
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English (en)
Inventor
吳柏樺
Original Assignee
巨秉工藝股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

一種發電裝置，包含用以安裝固定在會轉動的物體上的殼座、與一水平軸線同軸地安裝固定在該殼座的轉子模組、可繞該水平軸線相對該殼座轉動地安裝在該殼座的定子模組，及安裝固定在該定子模組且重心位於該水平軸線下方的配重模組。該轉子模組於被該物體帶動旋轉時，會相對被該配重模組之垂擺重力帶動的該定子模組旋轉，該轉子模組與該定子模組其中之一可產生磁場，該轉子模組與該定子模組其中另一可感磁發電。透過該轉子模組、該定子模組與該配重模組的結構設計，使得本發明發電裝置可安裝在轉動之物體上，並將該物體之旋轉動能轉換成電能。

Description

發電裝置
本發明是有關於一種發電裝置，特別是指一種用以安裝在一個會旋轉之物體上的發電裝置。
節能減碳是目前世界各國極力推動的政策，除了透過節能，以及利用自然能源以產生電力的方式來達到減碳目的外，另外一個發展重點是如何將運動中之物體的動能轉換成電能以回收再利用，例如將車輛行駛時的車輪轉動動能轉換成電能。
因此，本發明的目的，即在提供一種能用以將轉動物體之旋轉動能轉換成電能再利用的發電裝置。
於是，本發明發電裝置，適用於安裝在一個會轉動之物體上。該發電裝置包含一個用以安裝固定在該物體的殼座、一個與一水平軸線同軸地安裝固定在該殼座的轉子模組、一個可繞該水平軸線相對該殼座轉動地安裝在該殼座的定子模組，及一個安裝固定在該定子模組且重心位於該水平軸線下方的配重模組。
該轉子模組於被該物體帶動旋轉時，會相對被該配重模組之垂擺重力帶動的該定子模組旋轉，該轉子模組與該定子模組其中之一可產生感磁發電所需之磁場，該轉子模組與該定子模組其中另一可感應所述磁場而發電。
本發明之功效在於：透過安裝在該殼座之該轉子模組與該定子模組的結構設計，以及安裝在該定子模組之該配重模組的結構設計，使得本發明發電裝置可安裝在轉動之該物體上使用，可用以將該物體之旋轉動能轉換成電能。
參閱圖1、2、3、4，本發明發電裝置200的一個第一實施例，適用於安裝一個可轉動的物體（圖未示）上。所述物體例如但不限於車輛之輪圈。
該發電裝置200包括一個用以沿一水平軸線800安裝固定在該物體的殼座3、一個與水平軸線800同軸地安裝固定在該殼座3之轉子模組4、一個可繞該水平軸線800相對該殼座3轉動地安裝在該殼座3之定子模組5，及一個安裝固定在該定子模組5的配重模組6。在本實施例中，該發電裝置200是沿該水平軸線800而與該物體的旋轉軸心同軸設置，但實施時不以此為必要。
該殼座3包括一個具有一個側向開口310之座本體31，及一個安裝在該座本體31且蓋封該側向開口310的側蓋32。該座本體31與該側蓋32相配合界定出一個與該水平軸線800同軸之圓形的安裝空間30。
在本第一實施例中，該轉子模組4為安裝固定在該座本體31內周面，且可感磁發電之環狀的線圈組件。由於所述線圈組件可感磁發電為現有技術且類型眾多，因此不再詳述。
該定子模組5包括一個沿該水平軸線800延伸且可轉動地安裝在該座本體31與該側蓋32間的轉軸51，及多個繞該水平軸線800間隔排列地安裝固定在該轉軸51外周面的磁鐵52。該轉軸51是經由兩個軸承50而可轉動地安裝在該座本體31與該側蓋32，且該轉軸51具有一個自該安裝空間30往外延伸穿出該側蓋32外的安裝端部511。該等磁鐵52是位於該轉子模組4的徑向內側，可產生該轉子模組4感磁發電所需之磁場。
該配重模組6同軸安裝固定在該轉軸51之該安裝端部511，而外露在該殼座3旁側，且該配重模組6之重心低於該水平軸線800。該配重模組6包括一個往下垂擺地安裝固定在該轉軸51且界定出所述重心的配重體61，及一個與該轉軸51同軸地包覆在該配重體61外之圓片狀的包覆體62。
本發明發電裝置200之該第一實施例安裝在該物體上使用時，該殼座3會被該物體之旋轉帶動，而帶動該轉子模組4繞該水平軸線800同步旋轉，使該轉子模組4相對受該配重模組6之垂擺重力作用的該定子模組5轉動，並感應該等磁鐵52之磁場而發電。實施時，可將該轉子模組4電連接一個蓄電設備（圖未示）或負載設備（圖未示），可以該蓄電設備儲存該轉子模組4產生之電能，或使該轉子模組4產生之電能對該負載設備供電。
參閱圖5，本發明發電裝置200之一個第二實施例與該第一實施例差異處在於：該轉子模組4與該定子模組5的結構設計。為方便說明，以下將僅針對各實施例差異處進行描述。
在本第二實施例中，該轉子模組4包括多個繞該水平軸線800排列地安裝固定在該座本體31內周面的磁鐵41。該定子模組5包括可轉動地安裝在該座本體31與該側蓋32間的該轉軸51，及一個環套設置在該轉軸51外的線圈組件53。該等磁鐵41相對位於該線圈組件53的徑向外側。
本發明發電裝置200之該第二實施例的使用方式相同於該第一實施例。該殼座3被該物體帶動旋轉時，會帶動該轉子模組4的該等磁鐵41相對該定子模組5的該線圈組件53旋轉，使該線圈組件53感應該等磁鐵41磁場變化而發電。
參閱圖6、7，本發明發電裝置200之一個第三實施例與該第一實施例差異處在於：該轉子模組4與該定子模組5之結構設計。
在本第三實施例中，該座本體31具有一個間隔面向該側蓋32的側壁311。該轉子模組4為一個同軸固定在該側壁311之盤型線圈組件。該定子模組5之該等磁鐵52是位於該轉軸51朝向該側壁311之一側，而相對位於該轉子模組4的軸向側。
當該殼座3被該物體帶動旋轉時，該轉子模組4同樣會相對該定子模組5之該等磁鐵52旋轉而感磁發電。
參閱圖8，本發明發電裝置200之一個第四實施例與該第三實施例差異處在於：該轉子模組4與該定子模組5之結構設計。
在本第四實施例中，該轉子模組4包括多個繞該水平軸線800間隔排列地固定在該側壁311的磁鐵41。該定子模組5包括該轉軸51，及套設固定在該轉軸51外之盤型的該線圈組件53。該等磁鐵41位於該線圈組件53的軸向側。
藉此設計，當該殼座3被該物體帶動旋轉時，該轉子模組4的該等磁鐵41會相對該定子模組5的該線圈組件53旋轉，而使該線圈組件53感磁發電。
在上述該等實施例中，該配重模組6都是以該配重體61垂擺地安裝固定在該轉軸51，可藉由該配重體61垂擺重力作用限制該轉軸51的旋轉。但實施時，在本發明之另一實施態樣中，該配重模組6也可改由該包覆體62安裝固定在該轉軸51，並使該配重體61偏心設置在該包覆體62上，同樣可透過該配重體61之垂擺重力限制該轉軸51之旋轉。
綜上所述，透過安裝在該殼座3之該轉子模組4與該定子模組5的結構設計，以及安裝在該定子模組5之該配重模組6的結構設計，使得本發明發電裝置200安裝在可轉動之該物體上使用時，可用以將該物體之旋轉動能轉換成電能，以供應負載設備使用或對儲能設備充電。因此，本發明發電裝置200確實是一種相當創新且實用的創作，確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
200:發電裝置
3:殼座
30:安裝空間
31:座本體
310:側向開口
311:側壁
32:側蓋
4:轉子模組
41:磁鐵
5:定子模組
50:軸承
51:轉軸
511:安裝端部
52:磁鐵
53:線圈組件
6:配重模組
61:配重體
62:包覆體
800:水平軸線
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個立體圖，說明本發明發電裝置的一個第一實施例結構； 圖2是一個立體分解圖，說明該第一實施例結構； 圖3 是一個前視圖，圖中省略一個側蓋； 圖4是一個側剖視圖，說明該第一實施例結構； 圖5是一個前視圖，圖中省略一個側蓋，說明本發明發電裝置的一個第二實施例結構； 圖6是一個立體分解圖，說明本發明發電裝置的一個第三實施例結構； 圖7是一個側剖視圖，說明該第三實施例結構；及 圖8是一個側剖視圖，說明本發明發電裝置的一個第四實施例結構。
200:發電裝置
3:殼座
31:座本體
310:側向開口
32:側蓋
4:轉子模組
5:定子模組
50:軸承
51:轉軸
511:安裝端部
52:磁鐵
6:配重模組
61:配重體
62:包覆體
800:水平軸線

Claims (8)

  1. 一種發電裝置，適用於安裝在一個會轉動之物體上，包含：一個殼座，用以安裝固定在該物體，包括一個具有一側向開口的座本體，及一個安裝在該座本體且蓋封該側向開口的側蓋，該側蓋與該座本體相配合界定出一個安裝空間；一個轉子模組，與一水平軸線同軸地安裝固定在該殼座的該安裝空間；一個定子模組，可繞該水平軸線相對該殼座轉動地安裝在該殼座的該安裝空間，且具有一個沿該水平軸線延伸並可相對轉動地安裝在該座本體與該側蓋間的轉軸，該轉軸具有一突伸出該側蓋外的安裝端部；及一個配重模組，安裝固定在該轉軸之該安裝端部，而外露在該殼座外，該配重模組的重心位於該水平軸線下方；該轉子模組於被該物體帶動旋轉時，會相對被該配重模組之垂擺重力帶動的該定子模組旋轉，該轉子模組與該定子模組其中之一可產生感磁發電所需之磁場，該轉子模組與該定子模組其中另一可感應所述磁場而發電。
  2. 如請求項1所述的發電裝置，其中，該轉子模組為可感磁發電之線圈組件，該定子模組還包括多個繞該水平軸線排列設置在該轉軸而可產生所述磁場的磁鐵，該配重模 組安裝在該轉軸。
  3. 如請求項2所述的發電裝置，其中，該定子模組之該等磁鐵排列設置在該轉軸的外周面，而間隔位於該轉子模組的徑向內側。
  4. 如請求項2所述的發電裝置，其中，該定子模組之該等磁鐵間隔位於該轉子模組的軸向側。
  5. 如請求項1所述的發電裝置，其中，該轉子模組具有多個繞該水平軸線排列地安裝固定在該殼座，且可產生所述磁場的磁鐵，該定子模組還包括一個套置在該轉軸外且可感磁發電的線圈組件，該配重模組安裝在該轉軸。
  6. 如請求項5所述的發電裝置，其中，該轉子模組的該等磁鐵位於該線圈組件的徑向外側。
  7. 如請求項5所述的發電裝置，其中，該轉子模組的該等磁鐵位於該線圈組件的軸向側。
  8. 如請求項1所述的發電裝置，其中，該配重模組包括一個與該轉軸同軸之圓形片狀的包覆體，及一個設置在該包覆體且界定出所述重心的配重體，該配重模組以該包覆體或該配重體安裝固定在該安裝端部。
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Citations (3)

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