組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置，本裝置包含有電機、齒輪組合、發(fā)電機以及蓄電池，視電力需求發(fā)電機可為一個或兩個至多個的不同組合，可為單邊安裝亦可為雙邊對向安裝，本裝置由蓄電池提供電機運轉(zhuǎn)所需的電力，電機之運轉(zhuǎn)動力，通過連接的齒輪組合，驅(qū)動齒輪組合所連接之發(fā)電機轉(zhuǎn)動進而產(chǎn)生電力，因電機運轉(zhuǎn)的扭力遠高于發(fā)電機所需的啟動扭力，所以一個電機可以驅(qū)動多個發(fā)電機，而多個發(fā)電機所能發(fā)出的電量，遠高于電機運轉(zhuǎn)所需的電量，因此不僅可為本裝置的蓄電池充電，并有更多電力可提供外部使用，而不同扭力的電機與不同發(fā)電量及不同數(shù)量的發(fā)電機之各種不同組合可提供不同之發(fā)電量，供應各種不同之電力需求。
【專利說明】組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置
【【技術(shù)領域】】
[0001]【I】本發(fā)明系關(guān)于一種包括電機、齒輪組合、發(fā)電機以及蓄電池的多種集合運用所構(gòu)成的組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置。
[0002]【2】本裝置請參照圖一所示，系由蓄電池提供電機運轉(zhuǎn)所需的電力，電機之運轉(zhuǎn)動力，通過連接的齒輪組合，驅(qū)動齒輪組合所連接之發(fā)電機轉(zhuǎn)動進而產(chǎn)生電力，因電機運轉(zhuǎn)的扭力遠高于發(fā)電機所需的啟動扭力，所以一個電機可以驅(qū)動多個發(fā)電機，而多個發(fā)電機所能發(fā)出的電量，遠高于電機運轉(zhuǎn)所需的電量，因此不僅可為本裝置的蓄電池充電，并有更多電力可提供輸出外部使用，而不同扭力的電機與不同發(fā)電量及不同數(shù)量的發(fā)電機之各種不同組合可提供不同之發(fā)電量，供應各種不同之電力需求，本裝置將電力循環(huán)利用無需其他能源動力，不受安裝位置范圍和環(huán)境的限制是一種綠能環(huán)保、無污染的發(fā)電裝置。
[0003]【3】目前各型依靠電力驅(qū)動的交通工具，包括電動汽車以及混合動力汽車、電動機車、電動船艇等皆無自體發(fā)電和充電系統(tǒng)，皆須外接充電設備為其蓄電池充電，本裝置以較小型之整體結(jié)構(gòu)，即可安裝于各型電力驅(qū)動的交通工具上，為其持續(xù)不斷的發(fā)電并充電，為解決各型電動汽車以及混合動力汽車、電動機車、電動船艇的蓄電能力限制、續(xù)航能力不足和充電不便等困難之最佳解決方案。
【【背景技術(shù)】】
[0004]目前綠能發(fā)電仍以太陽能和風能為主，太陽能之熱轉(zhuǎn)換效率低，設備成本高又需要大空間再加上天候影響及夜間無法發(fā)電，實際發(fā)電效能低落，而風能同樣成本高也需要廣大空間，而且因風力的需求，大多數(shù)都設立在海邊或高地，建設困難輸送電力遙遠，因此兩者都受到很大的限制，另外如利用海水潮汐發(fā)電或地熱發(fā)電，也都各有其應用的要求，因受自然環(huán)境等條件之限制無法大量興建，而較小型的其他發(fā)電裝置雖也有多種創(chuàng)作和設計，惟至今仍無適于具體實施或普遍應用的可行方案，以至目前為止仍欠缺環(huán)保無污染、成本低廉、效能高的發(fā)電方式。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]【I】本裝置請參照圖一所示為一種組合結(jié)構(gòu)包括，電機1、齒輪組合2、發(fā)電機3、蓄電池4，本裝置之運作系由蓄電池4提供電機I運轉(zhuǎn)所需的電力使其運轉(zhuǎn)，電機I之運轉(zhuǎn)動力，通過連接的齒輪組合2，驅(qū)動齒輪組合所連接之發(fā)電機3轉(zhuǎn)動，發(fā)電機3轉(zhuǎn)動即能產(chǎn)生電力，因電機I運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的扭力遠高于發(fā)電機3所需的啟動扭力，所以一個電機I可以驅(qū)動多個發(fā)電機3，由于發(fā)電機3不同大小和不同發(fā)電能量設計，一般每千瓦小時發(fā)電容量所需的啟動扭力平均約為I牛米，運轉(zhuǎn)之轉(zhuǎn)速約為300至600轉(zhuǎn)每分鐘，而電機I亦有高扭力和低扭力之不同設計，若同樣以300至600轉(zhuǎn)每分鐘，每百瓦小時的電機I的啟動扭力輸出，低扭力設計一般平均約為I牛米，高扭力設計可超過10牛米，因此通過不同的設計和搭配，請參照圖2、圖3、圖4所示，一具電機I可驅(qū)動多具發(fā)電機3，而多具發(fā)電機3所能發(fā)出的電量，遠高于電機I運轉(zhuǎn)所需的電量，因此不僅可為本裝置的蓄電池4充電，并有更多電力可提供輸出外部使用，而不同扭力的電機I配合不同發(fā)電量及不同數(shù)量的發(fā)電機3所需之不同動力需求，搭配成各種不同組合，可提供輸出不同之發(fā)電量，供應各種不同之電力需求，本裝置之電機I可為一般軸心驅(qū)動方式亦可為軸心固定外殼驅(qū)動方式，請參照圖5所示(為免圖面過于繁雜已將線路省略)，由于本發(fā)電裝置體積小不占空間，若為微型組合，可做便攜式發(fā)電設備，若為小型組合，可做單一家庭用發(fā)電設備，亦可作為小型電力驅(qū)動交通工具的發(fā)電供電設備，如小型和中型純電動汽車、混合動力汽車、小型電動船艇等，若為中型組合，可做營業(yè)供電設備，例如餐廳、商店等，亦可作為大型電力驅(qū)動交通工具的發(fā)電供電設備，如大型純電動客車、貨車、中型電動船艇等，若為大型組合或多個本裝置的集合，可做社區(qū)、大樓、商場乃至工廠的供電設備，當然若本裝置設計為中大型發(fā)電設備時，亦可直接使用市電供應電機I所需之動力，省卻了蓄電池4，亦即以微小的耗電量換得大電量的產(chǎn)出，但是萬一市電發(fā)生停電狀況，本裝置也就無法運轉(zhuǎn)，因此是否省去蓄電池4，可視需求而定，本裝置將電力循環(huán)利用無需其他能源動力，不受安裝位置、范圍和環(huán)境的限制，是一種構(gòu)造簡單、安裝簡便、綠能環(huán)保無污染的高效能發(fā)電裝置。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0006][圖1]系說明本裝置基本組合結(jié)構(gòu)之透視圖
[0007][圖2]系說明本裝置一對一之組合結(jié)構(gòu)透視圖
[0008][圖3]系說明本裝置一對二之組合結(jié)構(gòu)透視圖
[0009][圖4]系說明本裝置一對五之組合結(jié)構(gòu)透視圖
[0010][圖5]系說明本裝置電機為外殼驅(qū)動式之組合結(jié)構(gòu)透視圖
【【具體實施方式】】
[0011]【I】請參照圖2所示，說明本發(fā)明組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置可實施之一例，本例中本裝置若為小型提供家庭使用，可設計為一對一之結(jié)構(gòu)，假設一般家庭所有電器合計耗電總量為30安培每小時，使用110伏特電壓，則本裝置可設計為一個容量和輸出量為110伏特30安培每小時的蓄電池4，搭配一臺110伏特的電機I和一臺發(fā)電量為120伏特30安培每小時的發(fā)電機3，如果將蓄電池4的輸出線路接人家庭用電總閘，并可安裝一切換器，切換選擇使用蓄電池提供電力或使用一般市電提供電力，此時家庭用電可全部由本裝置的蓄電池4提供，另可于本裝置之蓄電池安裝一控制器，當蓄電池4容量低于一定限度時，本裝置自動啟動為蓄電池4充電，當蓄電池4充電飽和時，本裝置自動停止，當蓄電池4容量再度低于一定限度時，本裝置亦再次自動啟動為蓄電池4充電，以此方式循環(huán)運作，本裝置可長期穩(wěn)定提供家庭使用電力之需求，若本裝置設計為中大型發(fā)電設備時，請參照圖1、圖4、圖5，則蓄電池4僅供電機I單獨使用，在發(fā)電機3組合中亦有一發(fā)電機3單獨僅為蓄電池4充電，其他發(fā)電機3所發(fā)之電力全部提供輸出，另可于本裝置之蓄電池安裝一控制器，當蓄電池4容量低于一定限度時，本裝置自動啟動為蓄電池4充電，當蓄電池4充電飽和時，本裝置自動停止電流輸入，若本裝置設計為中大型發(fā)電設備時，亦可直接用市電供應電機I所需之動力，省卻了蓄電池4，亦即以微小的耗電量換得大電量的產(chǎn)出，但是萬一市電發(fā)生停電狀況，本裝置也就無法運轉(zhuǎn)，目前一般小型發(fā)電機3的發(fā)電量，從I千瓦至10千瓦皆有，對于不同用電量的需求，可組合不同數(shù)量及不同發(fā)電量的發(fā)電機3，配合不同扭力的電機I產(chǎn)生所需要的電量，也可以多個本裝置的集合，供應較大電量，或在不同時段不同用電量做調(diào)配運用，因此本裝置可適用于各種不同用電量之需求。
[0012]【2】請參照圖2所示，說明本發(fā)明組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置可實施于電動汽車之上，為電動汽車之蓄電池充電，本例設定為安裝于目前較多的小型電動汽車上，目前各型電動汽車完全依靠車載蓄電池供應電力驅(qū)動電機推動車輛行駛，因此在車頭原安裝汽車引擎的空間，改安裝大尺寸大容量的蓄電池，或于車底或座位下安裝大容量的蓄電池，因蓄電池之重量非常重，一般小型電動車之電瓶重量都接近或超過500公斤并占用大量空間，若電動汽車安裝本裝置為其蓄電池充電，則其所需之蓄電池的尺寸和容量可大量縮減，應可減少原尺寸和容量的3分之2到4分之3，當蓄電池的尺寸和容量大量縮減，蓄電池的重量也隨之大量減輕，應可減至200公斤至150公斤內(nèi)，使得整車的重量也同時大量減輕，故而不僅蓄電池的尺寸和容量可大量縮減，因車重輕行駛時所需的電流量也相對減小，行駛所消耗的電力也同樣減少，行駛更為省電，本裝置體積小，本例中其體積大約為長度30公分X寬度30公分X高度20公分，可安裝于車頭引擎室因蓄電池尺寸縮減所空出之空間內(nèi)，亦可安裝于車后行李箱內(nèi)或后座之下，若以目前一般小型電動汽車的平均耗電量為準，設定為72伏特、30安培每小時之平均耗電量，一般配置將是一顆72伏特、150安培每小時容量的蓄電池，最高可行駛200公里，若改用本裝置為車輛蓄電池充電，則蓄電池之容量僅需72伏特、40安培每小時即已足夠，因蓄電池縮小4分之3，亦即蓄電池重量減少4分之3，則整車重量可減少約3分之I，因小型電動汽車蓄電池的電壓不高，而本裝置之電機I的耗電量很低，所以本裝置可以省卻蓄電池4，直接由電動汽車本身的蓄電池提供電力，此時本裝置配備一個72伏特250瓦特每小時的電機I和一個發(fā)電量為72伏特30安培小時或略高的發(fā)電機3，另可于本裝置安裝一控制器，當電動汽車蓄電池容量低于一定限度或電壓時，本裝置自動啟動為蓄電池充電，當蓄電池充電飽和時，本裝置自動停止，當電動汽車蓄電池容量再度低于一定限度或電壓時，本裝置亦再次自動啟動為蓄電池充電，以此方式循環(huán)運作，本裝置可長期穩(wěn)定提供電動汽車使用電力之需求，使其續(xù)航力無限延長，除非本裝置故障，否則一般不需外接充電，不僅提高了電動汽車使用的方便性，也可節(jié)約了充電所需的電費，若較大型之電動汽車使用高電壓的蓄電池，請參照圖1和圖4，則本裝置配備一個蓄電池4，專供本裝置的電機I使用，并于發(fā)電機3的組合中，配備一個發(fā)電機3專供本身蓄電池4充電用，而其整體配備，可視電動汽車蓄電池的電壓和電流的需求，搭配不同扭力的電機I和不同發(fā)電量以及不同數(shù)量的發(fā)電機3，以滿足各種不同之需求，實際安裝、配置和操作方式，需視不同車輛、不同設計和不同需要而定，本裝置皆能配合，在本實施方式說明中所指的各種控制器，因可能有多種不同的設計和要求，因此不包含在本專利申請范圍內(nèi)。
[0013]【附圖標記說明】
[0014]I 電機
[0015]2齒輪組和
[0016]3發(fā)電機
[0017]4蓄電池
[0018]5 電機軸心
【權(quán)利要求】
1.一種組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置，本裝置包含有電機、齒輪組合、發(fā)電機以及蓄電池，視電力需求發(fā)電機可為一個或兩個至多個的不同組合，可為單邊安裝亦可為雙邊對向安裝，本裝置由蓄電池提供電機運轉(zhuǎn)所需的電力，電機之運轉(zhuǎn)動力，通過連接的齒輪組合，驅(qū)動齒輪組合所連接之發(fā)電機轉(zhuǎn)動進而產(chǎn)生電力，由此方法組合構(gòu)成之電力驅(qū)動發(fā)電裝置。
2.如申請專利范圍第一項之組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置，其中之蓄電池可為不安裝，僅以電機和發(fā)電機之搭配，而以市電直接供應電力，或于電動交通工具上由其本身的蓄電池直接供應電力。
3.如申請專利范圍第一項之組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置，其應用范圍包括交流發(fā)電、直流發(fā)電及攜帶式發(fā)電裝置。
4.如申請專利范圍第一項之組合式電力驅(qū)動發(fā)電裝置，其應用于各種電力驅(qū)動之交通工具，包括各種大型及小型電動汽車、油電混合動力汽車、電動機車、電動船艇之上的發(fā)電及充電。
【文檔編號】H02K53/00GK104377935SQ201410471210
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】楊得中 申請人:劉蓓嘉, 楊得中