專利名稱：一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法及裝置，具體地說，是涉及一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方 法及其裝置。
背景技術(shù)：
自從科學(xué)家發(fā)現(xiàn)溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅人類的生存以來，各國政府及環(huán)保團(tuán)體、保育 人士、工、商產(chǎn)業(yè)界及一般普羅大眾，無不努力施行節(jié)能減碳的措施，尤其在人類最依賴的 交通工具方面，大家更不約而同盡可能地以自行車或電動車代步，期能為保衛(wèi)地球各盡一 己之力，以致于全球各地的自行車或電動車產(chǎn)業(yè)，蓬勃發(fā)展，直至前所未有的空前熱絡(luò)。自行車以人力驅(qū)動，除了環(huán)保更可健身，但其活動范圍不大，且較耗時；電動車同 樣受限于電能補(bǔ)充不易，雖然較為環(huán)保、省力，但也有其瓶頸，雖然業(yè)界不斷努力，但因其充 電耗時、電瓶昂貴、續(xù)航力不大等等先天的條件限制，盡管政府大力獎勵補(bǔ)貼，但仍難以普 及，因此離真正做到全民一齊節(jié)能減碳的目標(biāo)，仍有一大段距離。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以令電動 車行駛時不斷自行充電，增加其續(xù)航力及有效載荷量。本發(fā)明的次一目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以不需停 車等候充電；隨時利用，盡情享受行駛的便利。本發(fā)明的第三目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以減少發(fā) 電廠的負(fù)擔(dān)及石油的耗費，降低污染，凈化環(huán)境，達(dá)到節(jié)能減碳的目的。本發(fā)明的第四目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以提供人 們減少對市電或加油站的依賴，甚至在偏遠(yuǎn)地區(qū)，一樣可以享受行駛的樂趣。本發(fā)明的第五目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以節(jié)省油 電成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的第六目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以提振國 家綠能產(chǎn)業(yè)競爭力，增加國人就業(yè)機(jī)會，協(xié)助國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本發(fā)明的第七目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，可以穩(wěn)定的 發(fā)電、蓄電、配電、供電，獨立自主且無需長期負(fù)擔(dān)電費的全新且經(jīng)濟(jì)的模式使用電用具，以 盡情享受電子設(shè)備與科技成就。本發(fā)明的第八目的在于提供一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，使獨立電用 具得以不受網(wǎng)絡(luò)電源限制而使用者。為達(dá)前述目的，本發(fā)明之一可分別采用皮帶、鏈條及齒輪等作為引導(dǎo)電動車驅(qū)動 馬達(dá)所產(chǎn)生之機(jī)械能至電動車內(nèi)建的發(fā)電機(jī)的傳遞手段；另外亦可以裝置有發(fā)電機(jī)的車輪 固設(shè)于電動車或以拖曳的方式附設(shè)，以為電動車行進(jìn)時帶動車輪，同步令其內(nèi)建的發(fā)電機(jī) 運轉(zhuǎn)發(fā)電為發(fā)明內(nèi)容之一；本案例以外轉(zhuǎn)子電動機(jī)裝設(shè)于車輪中央，再與輪輻及輪框，輪胎共構(gòu)而成。該外轉(zhuǎn)子電動機(jī)外緣設(shè)有主動內(nèi)齒輪，該主動內(nèi)齒輪內(nèi)側(cè)則分別與多只不同于 主動內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)基座上的較小直徑從動齒輪嚙合，并于該多只小徑齒輪匯集的中心處，與 以固設(shè)于中心軸的軸承所承托的一只正中心緩沖齒輪相嚙合；或直接在從動齒輪內(nèi)套置軸 承，固植于與主動齒輪不同的次基座上，并固合于車體；再分別將多只發(fā)電機(jī)固設(shè)于從動齒 輪上；或直接將建構(gòu)有齒輪的發(fā)電機(jī)軸固植于次基座，再將此附植有多個發(fā)電機(jī)的次基座 與輪軸固合；如此即可形成一復(fù)合型輪系，進(jìn)行復(fù)合圓周旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)電動車上的中央電子 電路調(diào)控器所屬的電閥接受駕駛?cè)酥噶顔訒r，中央電子電路調(diào)控器立即發(fā)出訊號令電池 組放電，供電予電動機(jī)，電動機(jī)即隨之驅(qū)動，將車輪啟動移行。此時，與電動機(jī)共構(gòu)的外緣內(nèi)齒輪-即主動齒輪即同步牽引固設(shè)于其內(nèi)的多只從 動齒輪，由于該多只從動齒輪直徑均小于主動齒輪，因此得以以大于主動齒輪的旋轉(zhuǎn)速度 帶動發(fā)電機(jī)同步旋轉(zhuǎn)。根據(jù)法拉第的電磁感應(yīng)原理導(dǎo)體切割磁力線的速度愈快，其所獲的 電流/電壓愈強(qiáng)。將該多只發(fā)電機(jī)所獲的電流，以導(dǎo)線經(jīng)二極管等充電電路輸往電池組，則 電池組即可補(bǔ)充其供應(yīng)予電動機(jī)一即驅(qū)動源的電力。此外，在驅(qū)動源電動機(jī)的雙面?zhèn)纫嗑?可設(shè)置發(fā)電機(jī)組，以提供更強(qiáng)大的電能供應(yīng)機(jī)制。在電動車以皮帶、鏈條傳輸機(jī)械能的案例方面，可在驅(qū)動源電動機(jī)的外緣側(cè)設(shè)置 皮帶槽、鏈條齒輪盤；發(fā)電機(jī)則在合適的相對應(yīng)位置亦設(shè)有皮帶槽、鏈條齒輪盤或滑輪；或 將多個發(fā)電機(jī)固設(shè)于一設(shè)有內(nèi)齒輪輪體內(nèi)，以該多個發(fā)電機(jī)上的外齒輪與之嚙合，以形成 一可作獨立作圓周運動的復(fù)合型輪體；再將此滑輪、鏈條齒輪盤及發(fā)電機(jī)或該復(fù)合型輪體 固設(shè)于車體上，以皮帶、鏈條或車體和驅(qū)動源聯(lián)結(jié)，并將發(fā)電機(jī)的導(dǎo)線及二極管、升壓/降 壓電路、穩(wěn)壓器等充電電路與電池組及車體固合、聯(lián)接即可。當(dāng)驅(qū)動源電動機(jī)啟動時，與其 共構(gòu)的皮帶槽、鏈條齒輪盤即牽引皮帶、鏈條等，直接帶動設(shè)置有發(fā)電機(jī)的滑輪及發(fā)電機(jī)或 設(shè)置有發(fā)電機(jī)群的復(fù)合型輪體旋轉(zhuǎn)，如此即可對電池組充電，以持續(xù)補(bǔ)充電能。必需強(qiáng)調(diào)的是，除利用于電動車之外，本發(fā)電裝置亦可獨立設(shè)置，也可以采內(nèi)轉(zhuǎn)子 型的電動機(jī)為驅(qū)動源帶動皮帶、鏈條；在以本發(fā)明方法所制作的發(fā)電裝置，無論是電動車或 另外的獨立發(fā)電裝置，其皮帶、鏈條傳動系統(tǒng)可以不只一組，而是可以視情況需要設(shè)置第二 組、第三組或更多，以進(jìn)行分路傳遞機(jī)械能；當(dāng)然在此情況下，系統(tǒng)內(nèi)的原動機(jī)或驅(qū)動源及 電池組等相關(guān)元組件的功率均需擴(kuò)充，此部份必需經(jīng)合理的計算后實施；此外，皮帶、鏈條 傳動系統(tǒng)亦非僅限制于電動機(jī)的單一側(cè)面，其左右、雙側(cè)面亦均可同時設(shè)置。順便一提電動車的案例亦可做為一般臨時的供電裝置，只需將驅(qū)動源所屬設(shè)有 發(fā)電機(jī)組的車輪以支架撐起，離開地面，令該驅(qū)動源空轉(zhuǎn)，即可獲得電能加以使用。在內(nèi)建發(fā)電機(jī)的車輪方面，可設(shè)計成一、采用小直徑車輪；由于輪徑較小，故其 旋轉(zhuǎn)速度也隨之加快；在一電動車的適當(dāng)位置裝設(shè)內(nèi)建有發(fā)電機(jī)的小車輪時，可以隨著電 動車的移動，同步傳動該小車輪，進(jìn)而使發(fā)電機(jī)發(fā)電；以及，二、采用較大直徑的車輪；在此 一較大車輪內(nèi)建構(gòu)如前述的復(fù)合型輪體，以在同一車輪內(nèi)設(shè)置有多個發(fā)電機(jī)，形成一發(fā)電 機(jī)群；如此，即可不需與驅(qū)動源電動機(jī)共構(gòu)，即可獨立形成一發(fā)電裝置，由車體牽引帶動即 可供應(yīng)電能予電動車的電池組；此類型態(tài)的設(shè)計除卻中央部的驅(qū)動源電動機(jī)的機(jī)構(gòu)，因此 得視情況需要酌以增強(qiáng)次輪框的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此部份由于可利用的空間較多，因此可以提供 耗電更大的電動摩托車，其至是電動汽車的電能所需。但需要特別注意的乃是操控的安全 性；由于車體加裝車輪，貼地性固然良好，但回轉(zhuǎn)半徑、角度可能會因此起了變化，此部份
5應(yīng)妥為設(shè)計、操控；另由于電動車在行進(jìn)時，其行車速率不可能一成不變，常會因路況或其 它因素調(diào)整速度，而造成發(fā)電機(jī)的運轉(zhuǎn)時快時慢，進(jìn)而影響其所產(chǎn)出的電能變化，為穩(wěn)定電 壓，可利用升壓/降壓器、穩(wěn)壓器等電子電路加以調(diào)控，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)出的電能，在慢速或高 速時均能獲得一穩(wěn)定的電壓，以向電池組順利充電；如此，對整體電動車的續(xù)航力及有效載 荷改善，自是不言可喻的。此外，在下雨天或積水或有沙塵肆虐的情況時，電動車亦需加以 考慮防患，例如，以特殊的防水、防滲或防塵的材料或元組件制造電動機(jī)及發(fā)電機(jī)組，以確 保其功能與安全性。除使用于電動車之外，依據(jù)本發(fā)明方法所制作的發(fā)電裝置，亦可以單獨利用為一 般供電裝置。在電動車方面，電動機(jī)驅(qū)動源利用系統(tǒng)內(nèi)電池組的電能，經(jīng)由電子電路控制系 統(tǒng)驅(qū)動車體本身、乘員及輪胎與路面摩擦等等負(fù)載；但如獨立建制為一獨立發(fā)電機(jī)組，則可 省略前述的負(fù)載所需的耗能；此等耗能在實質(zhì)上即可轉(zhuǎn)換為提供其它負(fù)載所需。例如提供 電扇、燈具、電視機(jī)等等電用具來使用；進(jìn)一步言，在擴(kuò)大類似電動車規(guī)模所需者，則可提供 予更大、更多的負(fù)載來使用，諸如家庭用電、甚至是小區(qū)規(guī)模、公共電力的供應(yīng)等等，使之對 現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)的依賴降低，而可以達(dá)到真正獨立發(fā)電、蓄電、配電及供電的目的。本發(fā)明方法及其裝置所需的電子回路、變頻器、逆變器、二極管、電路板、整流器、 升壓/降壓器、穩(wěn)壓器、充電電路、電容器、半導(dǎo)體電力控制調(diào)節(jié)器等等電子控制元組件、模 塊等及各種齒輪、軸承、滑輪、皮帶、鏈條、輪胎、機(jī)框、機(jī)座、支架、電路、導(dǎo)線、永久磁鐵、電 磁鐵、電樞、有刷馬達(dá)、無刷馬達(dá)、蓄電池種類、蓄電方法、蓄電模塊系統(tǒng)、及各種電機(jī)原理、 電子學(xué)、材料科學(xué)及機(jī)構(gòu)學(xué)、防水、防塵等工藝等的論述及實務(wù)、制造方法、材料類別等等， 均已為各專業(yè)人士所熟悉，且均已有相當(dāng)成熟實用的論述或產(chǎn)品廣泛流通及使用，在此恕 不予逐一贅述。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明應(yīng)用在電動摩托車的位置示意圖；圖2A為本發(fā)明應(yīng)用在電動摩托車的動作原理圖；圖2B為本發(fā)明應(yīng)用在電動摩托車的配置示意圖；圖2C為本發(fā)明應(yīng)用在電動摩托車的位置后視圖；圖3為本發(fā)明應(yīng)用在電動車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明形成的驅(qū)動源配置圖；圖5為本發(fā)明形成的一種發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本發(fā)明的一種發(fā)電裝置以一只驅(qū)動源帶動六只發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明形成的獨立供電箱結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖7為本發(fā)明應(yīng)用在電動自行車的配置示意圖。其中，附圖標(biāo)記1 外轉(zhuǎn)子型電動機(jī) 11主動齒輪12 從動齒輪13緩沖齒輪14 內(nèi)定子線圈15次輪盤架
16磁場2 車輪21固定軸22 軸承23避震器24輪輻3外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)31,32 皮帶、鏈條33從動滑輪34定子35原動輪36次框架37皮帶槽、鏈條齒輪盤3a第一發(fā)電機(jī)群38次主動輪體39內(nèi)齒輪391從動齒輪392固定基座4 電動摩托車4a電動車41 電子電路42電池組43 小輪組44后輪51主動齒輪52從動齒輪53中間齒輪54次輪盤架55機(jī)框56線圈定子57主基柄58中央電子電路控制系統(tǒng)59電池組50電插座6驅(qū)動源61內(nèi)線圈定子63外轉(zhuǎn)子64外齒輪65發(fā)電機(jī)66外齒輪67電池組68導(dǎo)線69電子電路控制器7箱體71驅(qū)動源72內(nèi)線圈定子73外轉(zhuǎn)子74導(dǎo)線75固定軸76主動齒輪77發(fā)電機(jī)78外齒輪781雙向外齒輪79電池組70中央電子電路控制器8電動自行車81前輪811內(nèi)輪框812主輪框813輪胎814輪輻線815前輪叉座816避震器817軸82后輪821后驅(qū)動輪83主動齒輪84從動齒輪85緩沖齒輪
86 次輪盤架87 電子電路控制器88 電池組
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解 本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。請參閱圖1所示，本實施例以本發(fā)明方法所設(shè)計的復(fù)合型聯(lián)動輪系的車輪為例， 為電動車提供自體供電的案例。該電動車的發(fā)電裝置包括有一外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)1，裝置在車 輪2的固定軸21上，外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)1的外緣設(shè)置有內(nèi)齒輪作為主動齒輪11，該主動齒輪 11內(nèi)緣則設(shè)置有三只從動齒輪12，三只從動齒輪12匯集的中心靠近固定軸21處則設(shè)置有 一緩沖齒輪13，該緩沖齒輪13套置于軸承22上，軸承22再套置于固定軸21 ；此固定軸21 則與避震器23固合，并向上與車體聯(lián)結(jié)成一穩(wěn)固架構(gòu)。該外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)1的內(nèi)部固設(shè)有 內(nèi)定子線圈14，當(dāng)內(nèi)定子線圈14經(jīng)由系統(tǒng)的電子電路的特定程序控制通電后，與設(shè)有磁場 16的外轉(zhuǎn)子共構(gòu)為一體的主動齒輪11即加以啟動，并同時驅(qū)動固設(shè)于次輪盤架15上的內(nèi) 緣從動齒輪12，并經(jīng)由中心處套置于軸承22上的緩沖齒輪13作輪系聯(lián)動。此時，固設(shè)于從 動齒輪12上的發(fā)電機(jī)隨即產(chǎn)出電能；經(jīng)該電動車的電子電路系統(tǒng)的調(diào)控，所獲的電能即可 輸入電池組內(nèi)開始充電，而電動車的車輪2亦同時可由外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)1上外緣所固設(shè)的 輪輻24傳遞機(jī)械能予車輪2，以驅(qū)動該電動車。如此，電動車上的電池組一方面供電予外 轉(zhuǎn)子型電動機(jī)1以驅(qū)動該電動車，又一方面經(jīng)由與電動機(jī)1的外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪嚙合的從動齒 輪12上的發(fā)電機(jī)獲取電能；該電動車除可增加續(xù)航力外，如設(shè)計得宜，更可能不再需要任 何外來電能的補(bǔ)充。請參閱圖2及圖2A、圖2B、圖2C各圖所示，本實施例可適用于電動摩托車4，主要 以一外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)3為驅(qū)動源，再以皮帶、鏈條31、32作分路傳輸機(jī)械能，以帶動從動滑 輪33或另一次主動輪體38上的發(fā)電機(jī)群組旋轉(zhuǎn)的一種案例。在本實施例中，以內(nèi)線圈為 驅(qū)動源的定子34，在經(jīng)由電子電路41及特定程序控制的電池組42通電后，由于電磁感應(yīng)作 用，即可推動磁場方的外轉(zhuǎn)子輪體使之成為原動輪35 ；此時設(shè)置于次框架36上，輪徑較小 的多個滑輪33，因其個別的軸心被設(shè)計不在同一直在線，因此，即可因皮帶、鏈條31、32的 均勻接觸而被傳動作高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動固設(shè)其上的發(fā)電機(jī)運作發(fā)電；或是將原動輪35旋 轉(zhuǎn)的機(jī)械能以皮帶、鏈條31、32傳遞予另一從動輪體，使之成為一次主動輪體38，該次主動 輪體內(nèi)再設(shè)置有內(nèi)齒輪39及從動齒輪391，每一從動齒輪391上設(shè)置有發(fā)電機(jī)，并固設(shè)于 與次主動輪體38不同的固定基座392，再固設(shè)于車體上。本實施例亦可在外轉(zhuǎn)子原動輪35 上設(shè)計有一層或多層皮帶槽、鏈條齒輪盤37，用以產(chǎn)生更多路的機(jī)械能傳遞途徑，如第一層 皮帶、鏈條31經(jīng)由第一層皮帶槽、鏈條齒輪盤37 ；第二層皮帶、鏈條32經(jīng)由第二層皮帶槽、 鏈條齒輪盤37驅(qū)動，分別帶動第一發(fā)電機(jī)群3a及第二發(fā)電機(jī)群；使進(jìn)一步產(chǎn)出更多的電能 供該電動摩托車4的電池組42充電，以增加續(xù)航力或有效載荷量。請參閱圖3 本實施例亦以電動載具為例，主要在傳統(tǒng)載具上加裝設(shè)有發(fā)電機(jī)的 輔助小輪組43 ；通過該電動車4a驅(qū)動行進(jìn)時，該等小輪組43亦同時轉(zhuǎn)動以帶動固設(shè)于其 中的發(fā)電機(jī)發(fā)電，再將所獲的電能經(jīng)導(dǎo)線及電子電路控制系統(tǒng)向電池組充電，以增加該電動車的續(xù)航力或有效載荷量。以一通常為雙腳不便人士所使用的后三輪的輔助電動車為 例在該車后輪44兩側(cè)的左右輔助小輪組43上裝設(shè)有發(fā)電機(jī)并加裝導(dǎo)線及充電電路于電 池組上，且將該等輔助小輪組43改為小直徑的輪體以增加固設(shè)于該小徑輪體內(nèi)發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，如此一來，當(dāng)該電動車4a行進(jìn)時，即可以帶動左右兩側(cè)的小輪體43，并驅(qū)動其內(nèi)的發(fā) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，以補(bǔ)充該電動車4a的電能。進(jìn)一步言，如有必要，亦可增加左右兩側(cè)的小徑 輔助小輪體43的數(shù)量，或以與車后輪44相同直徑的輔助輪體，內(nèi)設(shè)如圖1所示的復(fù)合型聯(lián) 動輪體，以加強(qiáng)電能的產(chǎn)出，并增加該車輛的續(xù)航力及有效載荷量。請參閱圖4為本發(fā)明方法所采用的驅(qū)動源之一，即多種原動機(jī)結(jié)構(gòu)中的一種，其 采用行星齒輪組方式配置，以形成復(fù)合型輪系，可為一組或多組衍迭。其中設(shè)置有經(jīng)由內(nèi)線 圈定子驅(qū)動的外轉(zhuǎn)子主動齒輪51，該主動齒輪內(nèi)部設(shè)置有從動齒輪52，該從動齒輪52與主 動齒輪51之間以中間齒輪53嚙合傳動。本實施例需擇一物理及電氣等性質(zhì)適當(dāng)?shù)牟牧蠟?次輪框架54，以作為設(shè)置該從動齒輪52與中間齒輪53的基座及機(jī)框55。該主動齒輪51 內(nèi)緣設(shè)置有磁場，該磁場隔一間隙后其內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)線圈定子，該線圈定子56的中心處設(shè) 有固定軸，固設(shè)至主基柄57上，通過此等結(jié)構(gòu)，在啟動電源后，其經(jīng)導(dǎo)線及中央電子控制系 統(tǒng)58通電予線圈定子56，由于電磁感應(yīng)作用，該磁場即開始帶動主動齒輪51旋轉(zhuǎn)。此時主 動齒輪51同時帶動三只中間齒輪53，三只中間齒輪53又分別各傳動二只從動齒輪52，使 六只從動齒輪52同時旋轉(zhuǎn)。由于中間齒輪53及從動齒輪52均與主動齒輪51不在同一固 定面，而是固設(shè)于次輪框架54上，且由于中間齒輪53及從動齒輪52的直徑、齒數(shù)均小于主 動齒輪51，因此，中間齒輪53及從動齒輪52均可以獨立旋轉(zhuǎn)，并獲得更高的轉(zhuǎn)速。此外，如 有必要，中間齒輪53亦可同時裝設(shè)發(fā)電機(jī)組，在旋轉(zhuǎn)速度不同的情況下，可由電機(jī)工程師 計算出合理的數(shù)據(jù)，以搭配使用。如此，該從動齒輪及中間齒輪即可用來帶動固設(shè)于其上的 發(fā)電機(jī)，以得到所需的電能，經(jīng)由整流器、穩(wěn)壓器、導(dǎo)線及二極管、充電電路、中央電子電路 控制系統(tǒng)58以將此所獲的電能向電池組59充電或經(jīng)由供電插座50提供予其它負(fù)載使用。 本實施例所布署的中間齒輪及從動齒輪等均可依實際實施時的需要加以設(shè)計、調(diào)整配置。請參閱圖5，本實施例為依本發(fā)明方法所設(shè)計的一種發(fā)電裝置，采用一內(nèi)線圈定子 61及外轉(zhuǎn)子63所構(gòu)成的驅(qū)動源6，在外轉(zhuǎn)子驅(qū)動源的外側(cè)設(shè)有外齒輪64與外緣的發(fā)電機(jī) 65的外緣所建構(gòu)的發(fā)電機(jī)外齒輪66相嚙合。當(dāng)電池組67的電能由導(dǎo)線68經(jīng)電子電路控 制器69供電予內(nèi)線圈定子61時，外轉(zhuǎn)子周緣的外齒輪64隨即帶動與其嚙合的發(fā)電機(jī)外齒 輪66，同步牽引發(fā)電機(jī)65旋轉(zhuǎn)。由于發(fā)電機(jī)65的直徑及齒數(shù)均小于轉(zhuǎn)子外齒輪64，因此 發(fā)電機(jī)65可以更快速旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)出大量的電流/電壓；此產(chǎn)出的電流/電壓再由導(dǎo)線68經(jīng) 二極管、穩(wěn)壓器等電子電路控制器69輸往電池組67，即可對電池組67進(jìn)行充電；本實例如 再配合圖5A的布署方式，則一只驅(qū)動源6即可帶動六只發(fā)電機(jī)65，甚或更多。請參閱圖6，本實施例為一獨立供電箱，由本發(fā)明方法所設(shè)計的多層衍迭型發(fā)電裝 置。在一箱體7中間設(shè)置有多層驅(qū)動源71，每一驅(qū)動源皆由內(nèi)線圈定子72及外轉(zhuǎn)子73及 導(dǎo)線74所構(gòu)成，其中心處以固定軸75固設(shè)于箱體7 ；在每一外轉(zhuǎn)子的周緣設(shè)置有外齒輪以 形成一主動齒輪76 ；在主動齒輪76 (即外轉(zhuǎn)子齒輪)外緣則嚙合有發(fā)電機(jī)77的外齒輪78， 此一發(fā)電機(jī)77外齒輪78，如上下或左右均亦有相鄰的發(fā)電機(jī)組的建制，即可與之共構(gòu)為雙 向外齒輪781，以供上下或左右的發(fā)電機(jī)共享。當(dāng)電池組79的電能由導(dǎo)線74經(jīng)中央電子電 路控制器輸往定子線圈時，即驅(qū)動外轉(zhuǎn)子73旋轉(zhuǎn)；由于外轉(zhuǎn)子與主動齒輪76為共構(gòu)，因此亦同步旋轉(zhuǎn)，此一旋轉(zhuǎn)亦同時帶動與其緊嚙的發(fā)電機(jī)外齒輪78及雙向外齒輪781，由于發(fā) 電機(jī)外齒輪78及雙向外齒輪781亦與發(fā)電機(jī)77共構(gòu)，因此發(fā)電機(jī)亦隨即運轉(zhuǎn)產(chǎn)出電能；該 所獲的電能由導(dǎo)線74經(jīng)中央電子電路控制器70內(nèi)的二極管、穩(wěn)壓電路等電子電路元組件 向電池組79充電或提供予供電插座以供其它負(fù)載使用。此一獨立供電箱亦可裝設(shè)在電動 車上以提供更強(qiáng)大的供電能力，以輔助電動車更大的供電需求。請參閱圖7，本實施例以時下一般的電動自行車8的改良為應(yīng)用例。以一電動自 行車的前(或后)輪81上裝設(shè)本發(fā)明方法所制作的復(fù)合輪系發(fā)電裝置為說明，此一復(fù)合輪 系中并不設(shè)置有發(fā)電機(jī)；在該電動自行車8后驅(qū)動輪821外的前輪81內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)齒輪為 主動齒輪83，該主動齒輪83與一內(nèi)輪框811共構(gòu)，并與主輪框812及輪胎813間有輪輻線 814固定之。在前輪叉座815下端設(shè)置有避震器816及次輪盤架86，中央則設(shè)有軸817 ；在 主動齒輪83內(nèi)緣設(shè)置有多個從動齒輪84，從動齒輪84上則裝置有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)以導(dǎo)線及 電子電路控制器87與電池組88聯(lián)結(jié)。該多個從動齒輪84固設(shè)于次輪盤架86上，與設(shè)有 內(nèi)齒輪的主動齒輪83及中央處的緩沖齒輪85嚙合，該緩沖齒輪85則以軸承套置于軸817 上，形成一復(fù)合聯(lián)動輪系，以前輪叉座815與電動自行車8車體固合之。當(dāng)后輪82的驅(qū)動 輪821由電池組88經(jīng)電子電路控制器87獲得電能后，即驅(qū)動該電動自行車8，前輪81即受 車體牽引轉(zhuǎn)動移行；該前輪81旋轉(zhuǎn)時即同步由固設(shè)于其內(nèi)緣的主動齒輪83帶動與之嚙合 的從動齒輪84及緩沖齒輪85旋轉(zhuǎn)；此時，固設(shè)于從動齒輪84上的發(fā)電機(jī)亦隨之運轉(zhuǎn)發(fā)電， 由于從動齒輪84的直徑小于主動齒輪83，因此發(fā)電機(jī)得以更大的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)發(fā)電，將此所獲 的電能，經(jīng)導(dǎo)線及設(shè)有二極管、升壓/降壓電路、穩(wěn)壓器等的充電電路輸入電池組88，則可 對電池組88補(bǔ)充電能，以增大該電動自行車8的續(xù)航力。另外，上述實施例中的固定基座或基柄或次輪框架為圓型、半圓型、多邊型、平板 型、鏤空型或柄狀、爪狀、分叉狀任一適用的形狀。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
1.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法，其特征在于，該方法以驅(qū)動源的機(jī)械能驅(qū)動由主動 輪體及從動輪體建構(gòu)而成的復(fù)合聯(lián)動輪系，使固設(shè)于從動輪體上的發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)發(fā)電，其中 主動輪體與電動機(jī)共構(gòu)或除卻電動機(jī)獨立建構(gòu)，再由皮帶、鏈條或齒輪或結(jié)構(gòu)體本身以機(jī) 械傳遞途徑的牽引而運轉(zhuǎn)，以帶動從動輪體上的發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)以產(chǎn)生電能者。
2.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，包括一主動齒輪，由設(shè)置在一外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)的外緣的內(nèi)齒輪所構(gòu)成； 一緩沖齒輪，套置于一固定軸上；至少一從動齒輪，設(shè)置在主動齒輪與緩沖齒輪之間，該從動齒輪上設(shè)置有發(fā)電機(jī)； 一內(nèi)定子線圈，固定在一軸上；一外轉(zhuǎn)子，與該主動齒輪共構(gòu)，并在該外轉(zhuǎn)子上設(shè)有磁場；以及 一電池，用來接收發(fā)電機(jī)及提供負(fù)載及電動機(jī)的電力。
3.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，包括一主動齒輪，由設(shè)置在一外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)的外緣的外齒輪所構(gòu)成； 至少一從動齒輪，設(shè)置在主動齒輪外緣，該從動齒輪上設(shè)置有發(fā)電機(jī)； 一內(nèi)定子線圈，固定在一軸上；一外轉(zhuǎn)子，與主動齒輪共構(gòu)而成，并在該外轉(zhuǎn)子上設(shè)有磁場；以及 一電池，用來接收發(fā)電機(jī)及提供負(fù)載及電動機(jī)的電力。
4.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，包括一主動輪體，設(shè)置有皮帶槽或鏈條齒輪盤，由設(shè)置在一電動機(jī)的側(cè)緣所構(gòu)成； 至少一從動輪體，固設(shè)于次框架或次主動輪體上，該從動輪體固設(shè)有發(fā)電機(jī)； 一內(nèi)定子線圈或外定子線圈，固定在一軸或機(jī)體上；一外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子，與皮帶槽或鏈條齒輪盤共構(gòu)而成，并在該外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)有 磁場；至少一皮帶、鏈條，聯(lián)結(jié)主動輪體與從動輪體或次主動輪體；以及 一電池，用來接收發(fā)電機(jī)及提供負(fù)載及電動機(jī)的電力。
5.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，包括 一主動輪體，由電動車的驅(qū)動源以外的輪體所構(gòu)成； 一內(nèi)齒輪，設(shè)置于主動輪體的內(nèi)緣或側(cè)緣；至少一從動齒輪，與內(nèi)齒輪嚙合，該從動齒輪固設(shè)有發(fā)電機(jī)； 至少一緩沖齒輪，與從動齒輪嚙合；一固定基座或基柄或次輪框架次基座結(jié)構(gòu)，設(shè)置于主動輪體的一側(cè)或兩側(cè)，以固定從 動齒輪及/或緩沖齒輪；一中心軸，固定主動輪體及/或從動齒輪及/或緩沖齒輪及/或中間齒輪的固定基座； 一導(dǎo)線及電池組，傳輸及接收所獲的電能。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，更設(shè)置有 電子電路控制系統(tǒng)，以特定程序控制系統(tǒng)的電流/電壓。
7.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，該主動輪 體同時傳動一個以上的從動輪體。
8.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，該主動輪體與從動輪體以皮帶、鏈條或齒輪以傳輸機(jī)械能的方式進(jìn)行連接傳動。
9.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，采用單一 主動輪體的一面或正反兩面來驅(qū)動一個或多個從動輪體。
10.如權(quán)利要求3所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，所述的主動輪體 所形成的輪系聯(lián)動構(gòu)造，或迭加成多層，以提供更大的電能。
11.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，所述的 主動輪體與從動輪體為齒輪相互嚙合，或為滑輪、齒輪盤以皮帶、鏈條聯(lián)結(jié)。
12.如權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，其驅(qū)動源為車 輛、電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)力。
13.一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，以內(nèi)建發(fā)電機(jī)的輪胎設(shè)置或加設(shè)于一電動車的車 體，使電動車移動時同步牽引該等輪胎，以帶動發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)發(fā)電提供電能。
14.如權(quán)利要求13所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，內(nèi)建發(fā)電機(jī)的 輪胎固設(shè)于車體或另以拖曳方式附設(shè)于電動車。
15.如權(quán)利要求13所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，更設(shè)置有電子 電路控制系統(tǒng)，以特定程序控制電動車的電流/電壓。
16.如權(quán)利要求2、3、4、5或13所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，該固 定基座或基柄或次輪框架為圓型、半圓型、多邊型、平板型、鏤空型或柄狀、爪狀、分叉狀等 任一適用的形狀。
17.如權(quán)利要求2、3、4、5或13所述的一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電裝置，其特征在于，該電 動機(jī)和/或發(fā)電機(jī)采用防水、防塵的材料或元組件制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合圓周運動的發(fā)電方法及其裝置，主要是在驅(qū)動源本身或由驅(qū)動源所牽引或帶動的輪體及其輪體本身或相關(guān)輪體所引發(fā)的復(fù)合輪系圓周運動所帶動的發(fā)電裝置；可以利用在各種電動載具或組構(gòu)成獨立發(fā)電機(jī)組，再配合予導(dǎo)線、電子電路控制系統(tǒng)、適當(dāng)?shù)姆N子電源及供電電路、保護(hù)電路、蓄電設(shè)施等，即可形成一獨立的發(fā)電、供電、蓄電的裝置。
文檔編號H02K53/00GK102104316SQ200910260649
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者呂淑云, 廖書璇, 廖佩瑜, 廖明振 申請人:易隨科技股份有限公司