專利名稱：運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其是一種裝置在運(yùn)載工具的外表面，且不需要經(jīng)過曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而能獲得發(fā)電效益。
背景技術(shù)：
近來由于石油資源越來越稀少，其價(jià)格變得非常昂貴，且因長期使用石油燃料而造成的溫室效應(yīng)及其它污染問題也日益嚴(yán)重?；谝陨显?，運(yùn)載工具如汽車等均朝向電動(dòng)化方向發(fā)展，如電動(dòng)車、混合動(dòng)力車等，以降低對石油燃料的使用。
若與使用于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)載工具的石化燃料比較，目前一般電動(dòng)運(yùn)載工具所使用的電池的電能儲(chǔ)存容量相對很小，一次充電僅能行駛一段短的距離，且電池充電非常緩慢，需時(shí)甚久，這些電池技術(shù)問題為電動(dòng)運(yùn)載工具目前無法被推廣使用的主因。為使電動(dòng)運(yùn)載工具的一次充電行駛距離能增長，在其上加裝其它能源發(fā)電裝置有其必要性，而且也要選擇不會(huì)產(chǎn)生污染的能源，例如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和煞車能源回收等，其中又以風(fēng)力發(fā)電能在行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生較大的電力。
風(fēng)力發(fā)電其原理是于運(yùn)載工具行駛移動(dòng)產(chǎn)生相對風(fēng)速時(shí)，利用風(fēng)力葉輪捕捉風(fēng)的能量，將風(fēng)的阻力一部分轉(zhuǎn)變成電力，供運(yùn)載工具上的電池充電或其它電器設(shè)備直接使用，以增加運(yùn)載工具一次充電的行駛距離。
事實(shí)上，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)載工具上也應(yīng)安裝風(fēng)力發(fā)電裝置。由于電子科技的進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)載工具有電子化的趨勢，其上配備電子導(dǎo)航設(shè)備、影音娛樂設(shè)備、計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)等各種電子裝置，樣樣都要消耗電能，勢必需要加大內(nèi)燃機(jī)所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)的功率，以便能產(chǎn)出更多電力滿足其需求。內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷也因此被加重，造成燃油更多的消耗。若內(nèi)燃機(jī)運(yùn)載工具上能加裝風(fēng)力發(fā)電裝置以分擔(dān)部份電能產(chǎn)出，則可采用較小功率的內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，其結(jié)果便可減少內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷、降低燃油的消耗以及廢氣的產(chǎn)生。
首先，請參閱圖1所示，為一種風(fēng)力發(fā)電裝置的立體外觀圖，是將線性發(fā)電機(jī)c4配置于運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置c1的機(jī)殼c11中，且對應(yīng)機(jī)殼c11的入風(fēng)口c13處設(shè)置一流線板c12以減小其風(fēng)力發(fā)電裝置c1的迎風(fēng)面的風(fēng)阻，使其有利于安裝在運(yùn)載工具的外表面c14上。
請參閱圖2所示，為圖1中剖線的剖視圖，其中，由于線性發(fā)電機(jī)c4設(shè)在機(jī)殼c11內(nèi)，可將線性發(fā)電機(jī)c4連接軸c41的一端固定在連桿c30上，當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)c3運(yùn)轉(zhuǎn)操作時(shí)，藉由連接軸c41來進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)以使磁通量變化而發(fā)電。
此種線性發(fā)電機(jī)c4的連接軸c41于線性發(fā)電機(jī)c4內(nèi)的一端固定有線圈或磁鐵(圖中未繪出)視設(shè)計(jì)的發(fā)電量大小，所固定的線圈或磁鐵有一定大小的質(zhì)量m的考量。
當(dāng)風(fēng)力葉輪c2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)有轉(zhuǎn)動(dòng)扭力傳至傳動(dòng)機(jī)構(gòu)c3的連桿c30、連接軸c41、以及質(zhì)量m，使這些傳動(dòng)件加減速以進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
然，由于線性發(fā)電機(jī)c4的體積大小有限，即線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程有一定的距離，因此當(dāng)這些傳動(dòng)件被加速到一高速度，使線性發(fā)電機(jī)c4較有發(fā)電效率時(shí)，隨即被減速以能使連接軸c41等傳動(dòng)件在行程兩終端時(shí)的速度為零。
需注意的是，這些使連接軸c41等傳動(dòng)件減速的風(fēng)力葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力并不能被轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫碾娏?，致使風(fēng)力葉輪所吸收的部分風(fēng)能被無效地耗損掉，因此使風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電效率大為降低。
另外，各傳動(dòng)件在進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也容易造成風(fēng)力發(fā)電裝置c1在線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向的振動(dòng)。
此外，由圖2可看出，容置部c15的空間由于曲軸連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)c3的配置，線性發(fā)電機(jī)c4只能占據(jù)容置部c15的一小部份空間，因此往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程相當(dāng)有限。
其次，請參閱圖3、圖4所示，為另一種風(fēng)力發(fā)電裝置的剖視圖，是將一般傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)D4配置于運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置D1的機(jī)殼D11，且機(jī)殼D11對應(yīng)入風(fēng)口D13處設(shè)置一流線板D12以降低其風(fēng)力發(fā)電裝置D1的迎風(fēng)面面積的風(fēng)阻，使其有利于安裝在運(yùn)載工具的外表面上。
此種現(xiàn)有的設(shè)計(jì)是將風(fēng)力葉輪D2的一側(cè)板D21作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)D3的一部分，并將旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)D4安裝于流線板D12下方的空間。
如此的設(shè)計(jì)可進(jìn)一步減小風(fēng)力發(fā)電裝置D1的迎風(fēng)面面積以降低風(fēng)力發(fā)電裝置D1的風(fēng)阻并可減少零件的數(shù)量，此外也可避免諸如利用線性發(fā)電機(jī)時(shí)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量無效地?fù)p失。
在此將該入風(fēng)口D13所在的一面定義為該風(fēng)力發(fā)電裝置的迎風(fēng)面，該迎風(fēng)面是由機(jī)殼D11的入風(fēng)口D13所形成的入風(fēng)部份A及流線板D12所形成的流線部份B所組成，而該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)D3的側(cè)輪D41因是與該葉輪D2的一側(cè)板D21配合傳動(dòng)，所以可與該旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)D4被疊置于入風(fēng)部份A或流線部份B之中。故此現(xiàn)有的相對于更早之前的風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所改善。
然此風(fēng)力發(fā)電裝置D1將旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)D4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)D3等各元件安置于入風(fēng)口D13附近，較不易與進(jìn)入裝置的污染物隔離而防止這些各元件被侵襲，尤其此風(fēng)力發(fā)電裝置D1主要為安裝于運(yùn)載工具的外表面，雨水、灰塵等的入侵在所難免，沒有良好的隔離將使這些各元件很容易遭到污染而損壞。
此外，根據(jù)法拉第定律(Faraday’s Law)，發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電壓E＝-dΦB/dt，其中t為時(shí)間，ΦB為磁通量。假設(shè)發(fā)電機(jī)內(nèi)的發(fā)電線圈的大小和圈數(shù)固定，且磁鐵磁場強(qiáng)度一定，則根據(jù)此定律，當(dāng)線圈和磁場相切的速度越快時(shí)，發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電壓就越高。因此，一般發(fā)電機(jī)需在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下，才會(huì)有效率。
有鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)過不斷地研究思考，使風(fēng)力發(fā)電裝置在不需要運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的曲軸連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可設(shè)計(jì)為直徑較大的發(fā)電機(jī)而充分利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)容置部的空間的技術(shù)來解決前述諸多問題，進(jìn)而達(dá)到增進(jìn)發(fā)電效益的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決前述問題，而提供一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其主要是將藉由旋轉(zhuǎn)輪與固定平板對應(yīng)配置設(shè)計(jì)為一發(fā)電機(jī)構(gòu)，利用運(yùn)載工具行駛移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)并使帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輪，以使磁場組件與發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使發(fā)電線圈的磁通量變化而產(chǎn)生電力。
為達(dá)到前述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置具有一機(jī)殼，安裝于運(yùn)載工具的外表面上，且機(jī)殼具有一入風(fēng)口與一出風(fēng)口，該機(jī)殼對應(yīng)該入風(fēng)口設(shè)有一流線板以降低迎風(fēng)面的風(fēng)阻并可將風(fēng)導(dǎo)至入風(fēng)口，而該一葉輪系為垂直軸型風(fēng)力葉輪，具有一軸及數(shù)葉片，葉輪兩端具有軸部及側(cè)板，該軸部分別固定在側(cè)板上，且安裝于機(jī)殼內(nèi)的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間，而該至少一旋轉(zhuǎn)輪，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，中央具有對應(yīng)葉輪軸部的貫孔，提供固定于葉輪的軸部，且旋轉(zhuǎn)輪排列有數(shù)個(gè)磁場元件，各個(gè)磁場元件至軸心的距離均相等，而該至少一固定平板，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，其固定平板排列有數(shù)個(gè)發(fā)電線圈，各個(gè)發(fā)電線圈至軸心的距離均相等，以及固定平板中央具有對應(yīng)葉輪軸部的貫孔，提供樞接于葉輪上而與旋轉(zhuǎn)輪成對配置，平板的周緣延續(xù)有一腳座提供安裝固定于機(jī)殼中。
旋轉(zhuǎn)輪上的磁場元件與固定平板上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)部的磁場元件為線圈或磁鐵固定于旋轉(zhuǎn)輪上。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)為三層式配置，即在二層磁場磁鐵或二層磁場線圈中間夾一層發(fā)電線圈，增強(qiáng)通過發(fā)電線圈的磁場強(qiáng)度。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電線圈外觀可具有圓形狀態(tài)或矩形狀態(tài)。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)可藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一齒輪組以及其它的變速機(jī)構(gòu)，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該入風(fēng)口與該出風(fēng)口分別設(shè)有一遮擋網(wǎng)。
一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，主要包含一機(jī)殼，安裝于運(yùn)載工具的外表面上，機(jī)殼具有一入風(fēng)口與一出風(fēng)口，對應(yīng)該機(jī)殼的該入風(fēng)口處設(shè)置一流線板；一葉輪，為垂直軸型，該葉輪具有一軸及數(shù)葉片，葉輪兩端具有軸及側(cè)板，使該葉輪安裝于該機(jī)殼內(nèi)的該入風(fēng)口與該出風(fēng)口之間；以及一發(fā)電機(jī)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)輪及固定平板，裝置于葉輪的一側(cè)邊；至少一旋轉(zhuǎn)輪，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，中央具有對應(yīng)該葉輪軸的貫孔，提供固定于該葉輪軸上；且該旋轉(zhuǎn)輪排列有數(shù)個(gè)發(fā)電線圈，各個(gè)該發(fā)電線圈至該軸心的距離均相等；至少一固定平板，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，該固定平板排列有數(shù)個(gè)磁場元件，各個(gè)該磁場元件至軸心的距離均相等；固定平板中央具有對應(yīng)葉輪軸的貫孔，提供樞接于葉輪上而與旋轉(zhuǎn)輪對應(yīng)配置，且固定平板的周緣延續(xù)有一腳座提供安裝固定于機(jī)殼中；據(jù)此，發(fā)電機(jī)構(gòu)的固定平板上的磁場元件與旋轉(zhuǎn)輪上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)部的磁場元件為線圈或磁鐵固定于固定平板上。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電線圈外觀可具有圓形狀態(tài)或矩形狀態(tài)。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該發(fā)電機(jī)構(gòu)可藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一齒輪組以及其它的變速機(jī)構(gòu)，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電。
所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，該入風(fēng)口與該出風(fēng)口分別設(shè)有一遮擋網(wǎng)。
本發(fā)明的發(fā)電機(jī)構(gòu)可直接與葉輪連接，或藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪連接，該發(fā)電機(jī)構(gòu)其原理為將多個(gè)往復(fù)式線性發(fā)電機(jī)沿一旋轉(zhuǎn)軸心排列，且使各線性發(fā)電機(jī)至該旋轉(zhuǎn)軸心的距離均相等。
由于將該發(fā)電機(jī)構(gòu)的磁場元件(磁場磁鐵或磁場由線圈通電，則為磁場線圈)固定于一旋轉(zhuǎn)輪上，而發(fā)電線圈固定于一固定平板上，如此當(dāng)運(yùn)載工具行駛移動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，便能直接帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，即可讓發(fā)電線圈與磁場磁鐵(或磁場線圈)相切，而改變通過發(fā)電線圈的磁通量以產(chǎn)生電力。
另外，可將發(fā)電線圈固定于一旋轉(zhuǎn)輪上，而磁場元件就會(huì)是磁鐵或磁場線圈，且磁場組件固定于一固定平板上，如此同樣可讓發(fā)電線圈與磁場磁鐵(或磁場線圈)相切，而改變通過發(fā)電線圈的磁通量以產(chǎn)生電力。
采用本發(fā)明的有益效果在于一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其主要是藉由旋轉(zhuǎn)輪與固定平板對應(yīng)配置設(shè)計(jì)為一發(fā)電機(jī)構(gòu)，利用運(yùn)載工具行駛移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輪，使旋轉(zhuǎn)輪上的磁場元件與發(fā)電機(jī)構(gòu)的固定平板上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。
據(jù)此，本發(fā)明可以不需要經(jīng)過曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，故可設(shè)計(jì)直徑較大的發(fā)電機(jī)構(gòu)而充分利用葉輪側(cè)邊的空間，使發(fā)電機(jī)構(gòu)外形體積具有扁平特性，且發(fā)電線圈與磁場組件可具有較快的相切速度，因此可獲得較高的發(fā)電效益。
有關(guān)本發(fā)明為達(dá)成上述目的、所采用的技術(shù)，手段及其它功效，茲列舉數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例并配合圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10及圖11、圖12的較佳實(shí)施例說明后，相信本發(fā)明的發(fā)明目的、特征及其它優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)可由之得一深入而具體的了解。


圖1是一種風(fēng)力發(fā)電裝置的立體外觀2是圖12-2剖視3是另一種風(fēng)力發(fā)電裝置的剖視4是另一種風(fēng)力發(fā)電裝置的剖視5是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的立體外觀6是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的內(nèi)部組立7是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的內(nèi)部分解8是圖58-8的剖視9是圖59-9的剖視10是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的主視11是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的另一實(shí)施例的主視12是圖512-12的剖視圖主要組件符號(hào)說明(背景技術(shù)圖1、圖2)發(fā)電裝置C1 機(jī)殼C11流線板C12 入風(fēng)口C13外表面C14 容置部C15風(fēng)力葉輪C2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)C3連桿C30線性發(fā)電機(jī)C4連接軸C41(背景技術(shù)圖3、圖4)發(fā)電裝置D1 機(jī)殼D11流線板D12 入風(fēng)口D13風(fēng)力葉輪D2 側(cè)板D21傳動(dòng)機(jī)構(gòu)D3 發(fā)電機(jī)D4側(cè)輪D41 入風(fēng)部份A流線部份B(本發(fā)明)機(jī)殼1 遮擋網(wǎng)10入風(fēng)口11 出風(fēng)口12流線板2葉輪3軸31 側(cè)板32葉片33 旋轉(zhuǎn)輪4
貫孔41 磁場磁鐵5固定平板6 貫孔61腳座62 發(fā)電線圈7電力調(diào)節(jié)控制裝置8 齒輪組9外表面1A具體實(shí)施方式
請參閱圖5至圖10，其為本發(fā)明所選用的最佳實(shí)施例。首先，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置是供安裝于運(yùn)載工具的外表面，俾使該運(yùn)載工具行駛移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的風(fēng)力能用來驅(qū)動(dòng)該風(fēng)力發(fā)電裝置。
如各圖所示，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具有一機(jī)殼1，安裝于運(yùn)載工具的外表面1A上，且機(jī)殼1具有一入風(fēng)口11與一出風(fēng)口12，該機(jī)殼1對應(yīng)該入風(fēng)口11設(shè)有一流線板2以降低迎風(fēng)面的風(fēng)阻并可將風(fēng)導(dǎo)至入風(fēng)口11，且該入風(fēng)口11與該出風(fēng)口12分別設(shè)有一遮擋網(wǎng)10，以防止異物進(jìn)入。
請參閱圖6至圖7所示，分別為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的內(nèi)部組立圖以及分解圖，其中該一葉輪3為垂直軸型風(fēng)力葉輪，具有一軸及數(shù)葉片33，于該葉輪3兩端具有軸31及側(cè)板32，且使該葉輪3安裝于該機(jī)殼1內(nèi)的該入風(fēng)口11與該出風(fēng)口12之間。
另外，一發(fā)電機(jī)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)輪4及固定平板6，是裝置于葉輪3的一側(cè)邊，特別是其中，至少一旋轉(zhuǎn)輪4，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，中央具有對應(yīng)葉輪軸31的貫孔41，提供固定于葉輪3的軸31，且旋轉(zhuǎn)輪4排列有數(shù)個(gè)磁場磁鐵5，各個(gè)磁場磁鐵5至軸心的距離均相等，而該至少一固定平板6，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，其固定平板6排列有數(shù)個(gè)發(fā)電線圈7，各個(gè)發(fā)電線圈7至軸心的距離均相等，以及固定平板6中央具有對應(yīng)葉輪軸31的貫孔61，提供樞接于葉輪3上而與旋轉(zhuǎn)輪4對應(yīng)配置，且固定平板6的周緣延續(xù)有一腳座62提供安裝固定于機(jī)殼1中。
請參閱圖8所示，為圖5的剖視圖，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具有一機(jī)殼1，安裝于運(yùn)載工具的外表面1A上，其中，葉輪3是安裝于入風(fēng)口11與出風(fēng)口12之間，當(dāng)運(yùn)載工具行駛移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的風(fēng)力由入風(fēng)口11進(jìn)入機(jī)殼1內(nèi)推動(dòng)葉片33便能帶動(dòng)葉輪3旋轉(zhuǎn)然后由出風(fēng)口12出機(jī)殼1。
請參閱圖9所示，為圖5的剖視圖，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具有一機(jī)殼1，安裝于運(yùn)載工具的外表面1A上，其中，在機(jī)殼1內(nèi)的發(fā)電機(jī)構(gòu)可直接與葉輪3連接，該發(fā)電機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理是將多個(gè)往復(fù)式線性發(fā)電機(jī)沿一旋轉(zhuǎn)軸心排列，且使各線性發(fā)電機(jī)至該旋轉(zhuǎn)軸心的距離均相等。如此的發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)兼具有往復(fù)式線性發(fā)電機(jī)和傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，即無往復(fù)加減速的能量損失，又具有扁平的形狀，可減小迎風(fēng)面的面積以降低風(fēng)阻。
此外、本發(fā)明還可裝設(shè)一電力調(diào)節(jié)控制裝置8與發(fā)電機(jī)構(gòu)電性連結(jié)，用來將發(fā)電機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的電力先轉(zhuǎn)變?yōu)檫m當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏?，再傳給運(yùn)載工具作為直接使用或充電使用。
其次，請參閱圖10所示，為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置的主視圖，并搭配圖9所示，由于本發(fā)明的發(fā)電機(jī)構(gòu)并不需要曲軸連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，且發(fā)電線圈7組為沿著旋轉(zhuǎn)軸心排列，故可設(shè)計(jì)為直徑較大的發(fā)電機(jī)構(gòu)而充分利用原先占有曲軸連桿機(jī)構(gòu)的空間。當(dāng)在相同的葉輪轉(zhuǎn)速下若發(fā)電機(jī)構(gòu)的直徑較大，則發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)的發(fā)電線圈7與磁場磁鐵5可有較快的相切速度，根據(jù)法拉第定律因此可獲得較高的電壓。
當(dāng)然，本發(fā)明仍存在許多例子，其間僅局部的變化。請參閱圖11，為本發(fā)明另一實(shí)施例的主視圖，并搭配圖9所示，其中，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)構(gòu)亦可為三層式，即在二層磁場磁鐵5中間夾一層發(fā)電線圈7，可增強(qiáng)通過發(fā)電線圈7的磁場強(qiáng)度。
接著，請參閱圖12，其為圖5中再一實(shí)施例的剖視圖，其中，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)構(gòu)可藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪3連接。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一齒輪組9，具有變速的功能，以增加發(fā)電機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輪4的轉(zhuǎn)速，提高其發(fā)電效率。該齒輪組9可使發(fā)電機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與葉輪3的軸對齊，因此亦可充分利用葉輪3側(cè)的空間。
此外，由于齒輪組9的厚度不大，因此并不會(huì)明顯增加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)空間的寬度。再者，其它發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的改變，例如多層發(fā)電線圈7與磁場磁鐵5的配置，發(fā)電線圈7固定在旋轉(zhuǎn)輪4上而磁場磁鐵5固定不動(dòng)，電極碳刷的使用，以及磁場磁鐵5可改為使用線圈通電而產(chǎn)生所需要的磁場等，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一皮帶輪組或其它的變速機(jī)構(gòu)等的變化，使該葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能經(jīng)由該皮帶輪組或其它的變速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)該發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電，如此亦可達(dá)到與前述實(shí)施例相同的功效。
除了前述各實(shí)施例的變化外，亦可再對部份元件作簡單的變化，例如葉輪的葉片形狀不論設(shè)計(jì)成平板狀或曲弧狀等一般性的等效變換；或者將流線板從平板狀變化成弧面的形態(tài)；或者將機(jī)殼的內(nèi)壁面設(shè)計(jì)成配合葉輪的圓弧狀；這些簡單的變化都在本發(fā)明的技術(shù)涵蓋范圍之內(nèi)。
以上所述實(shí)施例的揭示是用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明，故舉凡數(shù)值的變化與等效元件的置換，仍應(yīng)隸屬本發(fā)明的范疇。
故本發(fā)明的『具有產(chǎn)業(yè)的可利用性』應(yīng)已毋庸置疑，除此之外，在本發(fā)明實(shí)施例所揭露出的特征技術(shù)，于申請之前并未曾見于諸刊物，亦未曾被公開使用，具有如上所述功效增進(jìn)的事實(shí)，是故，本發(fā)明的『新穎性』以及『進(jìn)步性』都已符合專利法規(guī)，爰依法提出發(fā)明專利的申請，祈請惠予審查并早日賜準(zhǔn)發(fā)明專利，實(shí)感德便。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，主要包含一機(jī)殼，安裝于運(yùn)載工具的外表面上，機(jī)殼具有一入風(fēng)口與一出風(fēng)口，對應(yīng)該機(jī)殼的該入風(fēng)口處設(shè)置一流線板；一葉輪，為垂直軸型，該葉輪具有一軸及數(shù)葉片，葉輪兩端具有軸及側(cè)板，使該葉輪安裝于該機(jī)殼內(nèi)的該入風(fēng)口與該出風(fēng)口之間；以及一發(fā)電機(jī)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)輪及固定平板，裝置于葉輪的一側(cè)邊；至少一旋轉(zhuǎn)輪，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，中央具有對應(yīng)該葉輪軸的貫孔，提供固定于該葉輪軸上；且該旋轉(zhuǎn)輪排列有數(shù)個(gè)磁場元件，各個(gè)該磁場元件至該軸心的距離均相等；至少一固定平板，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，該固定平板排列有數(shù)個(gè)發(fā)電線圈，各個(gè)該發(fā)電線圈至軸心的距離均相等；固定平板中央具有對應(yīng)葉輪軸的貫孔，提供樞接于葉輪上而與旋轉(zhuǎn)輪對應(yīng)配置，且固定平板的周緣延續(xù)有一腳座提供安裝固定于機(jī)殼中；據(jù)此，旋轉(zhuǎn)輪上的磁場元件與固定平板上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)部的磁場元件為線圈或磁鐵固定于旋轉(zhuǎn)輪上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)為三層式配置，即在二層磁場磁鐵或二層磁場線圈中間夾一層發(fā)電線圈，增強(qiáng)通過發(fā)電線圈的磁場強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電線圈外觀可具有圓形狀態(tài)或矩形狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)可藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一齒輪組以及其它的變速機(jī)構(gòu)，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該入風(fēng)口與該出風(fēng)口分別設(shè)有一遮擋網(wǎng)。
7.一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，主要包含一機(jī)殼，安裝于運(yùn)載工具的外表面上，機(jī)殼具有一入風(fēng)口與一出風(fēng)口，對應(yīng)該機(jī)殼的該入風(fēng)口處設(shè)置一流線板；一葉輪，為垂直軸型，該葉輪具有一軸及數(shù)葉片，葉輪兩端具有軸及側(cè)板，使該葉輪安裝于該機(jī)殼內(nèi)的該入風(fēng)口與該出風(fēng)口之間；以及一發(fā)電機(jī)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)輪及固定平板，裝置于葉輪的一側(cè)邊；至少一旋轉(zhuǎn)輪，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，中央具有對應(yīng)該葉輪軸的貫孔，提供固定于該葉輪軸上；且該旋轉(zhuǎn)輪排列有數(shù)個(gè)發(fā)電線圈，各個(gè)該發(fā)電線圈至該軸心的距離均相等；至少一固定平板，呈現(xiàn)扁平且具厚度的形狀，該固定平板排列有數(shù)個(gè)磁場組件，各個(gè)該磁場元件至軸心的距離均相等；固定平板中央具有對應(yīng)葉輪軸的貫孔，提供樞接于葉輪上而與旋轉(zhuǎn)輪對應(yīng)配置，且固定平板的周緣延續(xù)有一腳座提供安裝固定于機(jī)殼中；據(jù)此，發(fā)電機(jī)構(gòu)的固定平板上的磁場元件與旋轉(zhuǎn)輪上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)內(nèi)部的磁場組件為線圈或磁鐵固定于固定平板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電線圈外觀可具有圓形狀態(tài)或矩形狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電機(jī)構(gòu)可藉由一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接與葉輪連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一齒輪組以及其它的變速機(jī)構(gòu)，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電。
全文摘要
一種運(yùn)載工具的風(fēng)力發(fā)電裝置，其主要是藉由旋轉(zhuǎn)輪與固定平板對應(yīng)配置設(shè)計(jì)為一發(fā)電機(jī)構(gòu)，利用運(yùn)載工具行駛移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輪，使旋轉(zhuǎn)輪上的磁場元件與發(fā)電機(jī)構(gòu)的固定平板上的發(fā)電線圈進(jìn)行相切運(yùn)動(dòng)，使磁通量變化而產(chǎn)生電力。據(jù)此，本發(fā)明可以不需要經(jīng)過曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，故可設(shè)計(jì)直徑較大的發(fā)電機(jī)構(gòu)而充分利用葉輪側(cè)邊的空間，使發(fā)電機(jī)構(gòu)外形體積具有扁平特性，且發(fā)電線圈與磁場元件可具有較快的相切速度，因此可獲得較高的發(fā)電效益。
文檔編號(hào)F03D3/04GK101082323SQ20061008326
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者陳文慶, 謝武燈 申請人:上銀科技股份有限公司