节能构件的制作方法

文档序号:29070263发布日期:2022-03-01 21:08阅读:62来源:国知局
节能构件的制作方法

1.本发明涉及一种用于动力源的节能构件,特别是一种用于马达的节能构件。


背景技术:

2.马达是一种将电能转化成动能的电气设备,在全世界有将近半数的电力被马达所消耗,更有近七成的工业用电使用于马达,由此可知马达与日常生活的紧密关系。因此,若能使马达效率的提升将有助于节省能源。
3.图1显示为一种现有的马达,其原理是将内部线圈置于磁场内,而当内部线圈通电时,转子周围产生的磁场使转子的一侧被推离,并被吸引至转子的另一侧,从而使转子开始转动;而当转子旋转180度时,内部线圈的电流方向翻转,并同时翻转内部线圈所产生的磁场,因此重复同一步骤而使转子连续旋转,从而可将输入的电能转换为动能而输出功率。
4.然而,在现有技术中,由于马达的特性使然,其输出的扭力较小,且于运转过程中存在有发热、摩擦力或电能转换损耗等缺点,而难以有效提升效率,亦无法将所输入的电能完全转换为动能,因而导致马达使用的环境受到限制。
5.因此,亟须提出一种改良的节能构件,以消除或缓和上述问题。


技术实现要素:

6.有鉴于此,根据本创作的一种观点,提出一种用于动力源的节能构件,以使动力源得以节省电力、提升效率、或增加输出的扭力,从而使动力源于输入较小的电力时即可维持相同的输出功率。
7.因此,本创作的用于动力源的节能构件,包括一节能转轮、一第一永磁片、一第二永磁片、至少一磁性驱动件。节能转轮透过一轴心而枢接于一第一侧板及一第二侧板,并具有一外表面,其中该轴心连接一外部转动轴,并经由该外部转动轴的带动而转动。第一永磁片及第二永磁片分别设置于该外表面上,而第一永磁片及第二永磁片的材料可选自铁、镍、铝、铜、钴、钛、铬、硅、钡、锶、钕、硼或其合金或组合或其他具有磁性的材料所组成的群组,但本创作不限于此。
8.此外,该至少一磁性驱动件对应该外表面设置,并与一外部发电机或一外部电源连接。其中,该至少一磁性驱动件经由通电后与该第一永磁片及该第二永磁片产生磁力作用,以提升该节能转轮转动时的扭力,从而进一步改善动力源的效率。
9.于本创作的用于动力源的节能构件中,该节能转轮可更具有一第一侧盖板及相对该第一侧盖板的一第二侧盖板,该第一永磁片可邻近该第一侧盖板,该第二永磁片可邻近该第二侧盖板,亦即,该第一永磁片与该第二永磁片系设置于该节能转轮的外表面的两侧,但本创作不限于此。
10.于本创作的用于动力源的节能构件中,该节能构件可更包括一第一线圈、一第一发电件、一第二线圈及一第二发电件,该第一线圈设置于该节能转轮内部并邻近该第一永磁片处,该第一发电件连接该第一线圈,且该第一发电件设置于该节能转轮内部或该节能
转轮外部,该第二线圈设置于该节能转轮内部并邻近该第二永磁片处,该第二发电件连接该第二线圈,且该第二发电件设置于该节能转轮内部或该节能转轮外部,其中该第一线圈、该第一发电件、该第二线圈、该第二发电件的材料可选自银、铜、金、铝、银合金、铜合金、金合金、铝合金或其他适合金属或组合或其他具有良好导电性或低电阻的导电材料,而有利于产生电磁感应或感应电流,但本创作不限于此。
11.此外,该至少一磁性驱动件可包含一摆动轴,该摆动轴包含一第一驱动磁铁,而该第一驱动磁铁的材料如第一永磁片的材料,故不再赘述。且该摆动轴经由通电后沿着一特定方向而持续摆动,其中该摆动轴经由通电后与该第一永磁片及该第二永磁片产生磁力作用,且该第一发电件发送一电流通过该第一线圈,使该第一线圈产生加强该第一永磁片的磁力的一磁场,该第二发电件发送一电流通过该第二线圈,使该第二线圈产生加成该第二永磁片的磁力的一磁场,以进一步加强第一驱动磁铁分别与该第一永磁片及该第二永磁片的磁力作用,但本创作不限于此。
12.于本创作的用于动力源的节能构件中,该第一线圈及该第二线圈的一堆叠方向可正交于一侧视方向,其中该侧视方向定义为由该第一侧板朝向该第二侧板的方向,换言之,该第一线圈及该第二线圈的该堆叠方向可分别正交于该第一侧板及该第二侧板的法向量,但本创作不限于此。
13.于本创作的用于动力源的节能构件中,该第一侧板面对该节能转轮的一侧可设置有一第一发电永磁,该第二侧板面对该节能转轮的一侧可设置有一第二发电永磁,该第一发电永磁与该第二发电永磁相对设置,且该第一发电件及该第二发电件为一磁生电元件,其中当该节能转轮转动时,该第一发电永磁与该第一发电件之间的磁场产生变化,且该第二发电永磁与该第二发电件之间的磁场产生变化,进而使该第一发电件及该第二发电件各自产生感应电流,而如前所述,产生的感应电流使第一线圈及第二线圈各自产生磁场并分别加成至第一永磁片或第二永磁片,以加强第一驱动磁铁与该第一永磁片及该第二永磁片的磁力作用,但本创作不限于此。
14.于本创作的用于动力源的节能构件中,该第一侧盖板上可设置有一第一侧部磁铁,该第二侧盖板上可设置有一第二侧部磁铁,该磁性驱动件可更包含各自位于该摆动轴两侧的一第一延伸轴及一第二延伸轴,该第一延伸轴可包含一第一延伸磁铁,该第二延伸轴可包含一第二延伸磁铁,其中该第一延伸轴对应该第一侧盖板设置,使该第一侧部磁铁与该第一延伸磁铁产生磁力作用,该第二延伸轴对应该第二侧盖板设置,使该第二侧部磁铁与该第二延伸磁铁产生磁力作用,此举可防止该摆动轴的该第一驱动磁铁因受到磁力吸引或排斥而过度倾斜,以达到平衡磁场的效用,但本创作不限于此。此外,第一侧部磁铁、第二侧部磁铁、第一延伸磁铁、及第二延伸磁铁的材料如第一永磁片的材料,故不再赘述。
15.于本创作的用于动力源的节能构件中,该节能转轮可均分为一第一部分及一第二部分,该第一永磁片位于该第一部分,该第二永磁片位于该第二部分,其中该第一永磁片及该第二永磁片环绕该节能转轮的角度可介于90度至360度,较佳介于120度至240度,更佳介于150度至210度,且该第一永磁片可邻近该第一侧盖板,该第二永磁片可邻近该第二侧盖板,即该第一永磁片及该第二永磁片系设置于该节能转轮的外表面的两侧,但本创作不限于此。
16.于本创作的用于动力源的节能构件中,由一侧视方向观之,该第一侧部磁铁可邻
近该第一永磁片并远离该第二永磁片,该第二侧部磁铁可邻近该第二永磁片并远离该第一永磁片21,其中该侧视方向定义为由该第一侧板朝向该第二侧板的方向,即该第一侧部磁铁与该第一永磁片对应设置,而该第二侧部磁铁与该第二永磁片对应设置,但本创作不限于此。
17.于本创作的用于动力源的节能构件中,该第一永磁片的一第一端与该第一侧盖板之间的一最短距离可不同于该第一永磁片的一第二端与该第一侧盖板之间的一最短距离,且该第二永磁片的一第一端与该第二侧盖板的一最短距离可不同于该第二永磁片的一第二端与该第二侧盖板之间的一最短距离,换言之,该第一永磁片及该第二永磁片是倾斜设置于该节能转轮的外表面上,以使其可产生使节能转轮旋转的推力,但本创作不限于此。此外,第一永磁片及第二永磁片的延伸方向与节能转轮的外表面的切线方向是夹一角度,此角度可介于1
°
至45
°
、介于1
°
至35
°
、介于1
°
至25
°
、介于1
°
至15
°
、介于1
°
至10
°
、介于1
°
至7
°
、介于1
°
至3
°
或介于3
°
至15
°
,且不限于此;其中延伸方向是指由第一永磁片或第二永磁片的第一端指向第二端的方向,但本创作不限于此。
18.于本创作的用于动力源的节能构件中,该节能转轮的二侧可更具有一第一金属板及一第二金属板,而该第一金属板及该第二金属板的材料可选自铁、镍、钼、硅、铝、或其合金或组合或其他具有磁性的材料所组成的群组,但本创作不限于此,其中该第一金属板对应该第一永磁片设置,并具有与该第一永磁片相同或近似的形状,该第二金属板对应该第二永磁片设置,并具有与该第二永磁片相同或近似的形状,而该第一金属板及该第二金属板的形状没有特别限制,可为圆环型结构、或波浪状结构,藉此使磁力往节能转轮的中心集中,而进一步提升节能转轮的效率,但本创作不限于此。
19.于本创作的用于动力源的节能构件中,该第一永磁片及该第二永磁片可为对应该节能转轮大小的似圆环型结构,且该第一永磁片可具有一第一断口,该第二永磁片可具有一第二断口,其中该第一永磁片于该第一断口处的两端为不同磁极性,该第二永磁片于该第二断口处的两端为不同磁极性,但本创作不限于此。
20.于本创作的用于动力源的节能构件中,该节能构件可更包含一第三线圈、一第三发电件、一第四线圈及一第四发电件,该第三线圈设置于该节能转轮内部,且该第三线圈与该第一线圈相对设置进而分别位于该第一永磁片的相对二侧,该第三发电件连接该第三线圈,该第四线圈设置于该节能转轮内部,且该第四线圈与该第二线圈相对设置进而分别位于该第二永磁片的相对二侧,该第四发电件连接该第四线圈,其中当该节能转轮转动时,该第一发电永磁与该第三发电件之间的磁场产生变化,且该第二发电永磁与该第四发电件之间的磁场产生变化,进而使该第三发电件及该第四发电件各自产生感应电流,进而再次加强第一驱动磁铁分别与该第一永磁片及该第二永磁片的磁力作用,但本创作不限于此。另外,该第三线圈、该第三发电件、该第四线圈及该第四发电件的材料如第一线圈的材料,故不再赘述。
21.于本创作的用于动力源的节能构件中,该至少一磁性驱动件可为复数个电磁铁,该等磁性驱动件固设于该第一侧板及该第二侧板并包围该节能转轮,其中每个磁性驱动件之间具有一间距,但本创作不限于此。
22.于本创作的用于动力源的节能构件中,该轴心上可更设置有一转动刻度感应器,该转动刻度感应器用于在该节能转轮的转动过程中,侦测该第一断口及该第二断口的目前
位置,从而决定磁性驱动件的供电与否,但本创作不限于此。
23.于本创作的用于动力源的节能构件中,在该节能转轮的转动过程中,与该第一断口及该第二断口的目前位置邻近的一磁性驱动件将被该外部发电机或该外部电源停止供电,以防止第一永磁片及第二永磁片因为该第一断口及该第二断口的位置处的磁极性的瞬间变化而产生磁吸现象,但本创作不限于此。
24.于本创作的一实施例中,节能构件更包含至少一第三永磁片,其中第一永磁片设置于第三永磁片及第二永磁片之间,其中至少一磁性驱动件与第一永磁片及第三永磁片产生磁力作用。
25.于本创作的一实施例中,第一永磁片或第二永磁片是由复数个微型磁铁沿着一特定方向排列而组成。
26.于本创作的一实施例中,至少一磁性驱动件为一环状电磁铁,并包围第一永磁片及第二永磁片。
27.下文将配合图式并详细说明,使本创作的其他目的、优点、及新颖特征更明显。
附图说明
28.图1显示一种现有的马达的立体图。
29.图2显示本创作的实施例1的节能构件的立体图。
30.图3显示本创作的实施例1的节能构件的剖视图。
31.图4显示本创作的实施例1的节能构件的前视图。
32.图5显示本创作的实施例1的节能转轮的侧视剖面图。
33.图6显示本创作的实施例2的节能构件的立体图。
34.图7显示本创作的实施例2的节能构件的前视图。
35.图8显示本创作的实施例2的节能构件的剖视图。
36.图9显示本创作的实施例3的节能构件的立体图。
37.图10显示本创作的实施例3的节能构件的侧视剖面图。
38.图11显示本创作的实施例4的节能构件的立体图。
39.图12显示本创作的实施例4的的节能构件的侧视图。
40.图13显示本创作的实施例5的节能构件的立体图。
41.图14显示本创作的实施例6的节能构件的立体图。
42.图15显示本创作的实施例7的节能构件的立体图。
43.图16显示本创作的实施例8的节能构件的立体图。
44.图17显示本创作的实施例9的节能构件的立体图。
45.符号说明:
[0046]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
节能构件
[0047]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一侧板
[0048]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二侧板
[0049]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴心
[0050]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
转动刻度感应器
[0051]
10
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节能转轮
[0052]
11
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外表面
[0053]
12
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第一侧盖板
[0054]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二侧盖板
[0055]
21
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第一永磁片
[0056]
21a、23a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一端
[0057]
21b、23b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二端
[0058]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一线圈
[0059]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二永磁片
[0060]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二线圈
[0061]
26
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第三线圈
[0062]
28
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第四线圈
[0063]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
磁性驱动件
[0064]
31
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摆动轴
[0065]
32
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第一延伸轴
[0066]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二延伸轴
[0067]
41
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第一发电件
[0068]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二发电件
[0069]
43
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第三发电件
[0070]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第四发电件
[0071]
51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一发电永磁
[0072]
52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二发电永磁
[0073]
61
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一侧部磁铁
[0074]
62
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二侧部磁铁
[0075]
71
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一断口
[0076]
72
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二断口
[0077]
81
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一金属板
[0078]
82
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二金属板
[0079]
310
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一驱动磁铁
[0080]
320
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一延伸磁铁
[0081]
330
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二延伸磁铁
[0082]
d1、d2、d3、d4
ꢀꢀ
距离
[0083]
d1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
方向
[0084]
d2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
堆叠方向
[0085]eꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
延伸方向
[0086]
l1、l2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
长轴方向
[0087]
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
切线方向
[0088]
part1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一部分
[0089]
part2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二部分
[0090]
d5、d6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
端点距离
[0091]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定件
[0092]
341
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弧形底部
[0093]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三永磁片
[0094]
73
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三断口
[0095]
83
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三金属板
[0096]
211、231
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
微型磁铁
[0097]
211a、211b、
[0098]
213a、213b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
微型磁铁两端
[0099]
d3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
特定方向
具体实施方式
[0100]
以下提供本创作的不同实施例。这些实施例是用于说明本创作的技术内容,而非用于限制本创作的权利范围。一实施例的一特征可透过合适的修饰、置换、组合、分离以应用于其他实施例。
[0101]
此外,在本文中,除了特别指明者之外,“第一”、“第二”等序数,只是用于区别具有相同名称的多个元件,并不表示它们之间存在位阶、层级、执行顺序、或制程顺序。一“第一”元件与一“第二”元件可能一起出现在同一构件中,或分别出现在不同构件中。序数较大的一元件的存在不必然表示序数较小的另一元件的存在。
[0102]
在本文中,除了特别指明者之外,所谓的特征甲“或”(or)或“及/或”(and/or)特征乙,是指甲单独存在、乙单独存在、或甲与乙同时存在;所谓的特征甲“及”(and)或“与”(and)或“且”(and)特征乙,是指甲与乙同时存在;所谓的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”,是指包括但不限于此。
[0103]
此外,在本文中,所谓的“上”、或“之间”等用语,只是用于描述多个元件之间的相对位置,并在解释上可推广成包括平移、旋转、或镜射的情形。
[0104]
此外,在本文中,除了特别指明者之外,“一元件在另一元件上”或类似叙述不必然表示该元件接触该另一元件。
[0105]
此外,在本文中,“约”一数值是指包括该数值的
±
10%的范围,特别是该数值
±
5%的范围。
[0106]
此外,由于实验数据会受到当下测量环境或人为量测误差的影响,因此在本文中所提供的实验数据将存在着误差,且为方便供阅读,实验数据可能以近似值(例如四舍五入)来提供。
[0107]
节能构件的结构
[0108]
实施例1
[0109]
图2显示本创作的实施例1的节能构件的立体图。
[0110]
图3显示本创作的实施例1的节能构件的前视图。
[0111]
如图2所示,于本实施例的用于动力源的节能构件中,节能构件1包括第一侧板2、第二侧板3、轴心4、节能转轮10、第一永磁片21、第二永磁片23、磁性驱动件30。其中节能转轮10透过轴心4而枢接于第一侧板2及第二侧板3,并具有外表面11,且轴心4连接外部转动轴(图中未揭示),并经由外部转动轴带动节能转轮10而转动,故节能转轮10可相对于第一
侧板2及第二侧板3旋转。
[0112]
此外,如图2所示,于本实施例中,节能转轮10还具有第一侧盖板12及相对第一侧盖板12的第二侧盖板13。此外,第一永磁片21及第二永磁片23可为钕铁硼磁铁且分别设置于外表面11上,但并非限定。另外,第一永磁片21邻近第一侧盖板12,第二永磁片23邻近第二侧盖板13,换言之,第一永磁片21与第二永磁片23是分别设置于节能转轮10的外表面11的两侧,而将磁性驱动件30的第一驱动磁铁310置于第一永磁片21与第二永磁片23之间。其次,前述的磁性驱动件30包含摆动轴31,而摆动轴31对应节能转轮10的外表面11设置,并与外部发电机(图中未揭示)或外部电源(图中未揭示)连接,以作为摆动轴31来回摆动的动力来源,因此可藉由通电与否以控制摆动轴31。而摆动轴31更包含第一驱动磁铁310,其中第一驱动磁铁310可为钕铁硼磁铁,但并非限定,因此经由外部发电机或外部电源通电后,摆动轴31会沿着特定方向d1持续摆动,而藉由摆动轴31的来回摆动,使第一驱动磁铁310分别与第一永磁片21或第二永磁片23因磁场改变而产生吸引或排斥的磁力作用,以驱动节能转轮10旋转。
[0113]
再者,如图2所示,在一实施例中,节能转轮10的二侧更可具有第一金属板81及第二金属板82,而第一金属板81及第二金属板82为铁片,其中第一金属板81及第二金属板82分别对应第一永磁片21及第二永磁片23设置,并具有与第一永磁片21或第二永磁片23相同的形状。而于本实施例中,第一金属板81及第二金属板82的形状为半圆环型结构。因此,藉由设置有第一金属板81及第二金属板82,可使第一永磁片21及第二永磁片23的磁力更往节能转轮10的中心集中,以加强第一驱动磁铁310与第一永磁片21或第二永磁片23的磁力作用。
[0114]
另外,如图2及图3所示,在一实施例中,第一侧盖板12上还设置有第一侧部磁铁61,第二侧盖板13上则更设置有第二侧部磁铁62,其中第一侧部磁铁61邻近第一永磁片21并远离第二永磁片23,而第二侧部磁铁62邻近第二永磁片23并远离第一永磁片21,亦即,第一侧部磁铁61与第一永磁片21对应设置,而第二侧部磁铁62与第二永磁片23对应设置。且于本实施例中,磁性驱动件30更包含各自位于摆动轴31两侧的第一延伸轴32及第二延伸轴33,其中第一延伸轴32包含第一延伸磁铁320,而第二延伸轴33包含第二延伸磁铁330,因此第一延伸轴32是对应第一侧盖板12设置,使第一侧部磁铁61与第一延伸磁铁320产生磁力作用,且第二延伸轴33对应第二侧盖板13设置,使第二侧部磁铁62与第二延伸磁铁330产生磁力作用,藉此以防止摆动轴31的第一驱动磁铁310因与第一永磁片21或第二永磁片23的磁力作用过强而过度倾斜,从而达到平衡磁场的效用。而在一实施例中,第一侧部磁铁61、第二侧部磁铁62、第一延伸磁铁320及第二延伸磁铁330为钕铁硼磁铁。
[0115]
接着,如图2及图3所示,于此实施例中,第一永磁片21的第一端21a与第一侧盖板12之间的最短距离d1不同于第一永磁片21的第二端21b与第一侧盖板12之间的最短距离d2,且第二永磁片23的第一端23a与第二侧盖板13的最短距离d3不同于第二永磁片23的第二端23b与第二侧盖板13之间的最短距离d4,即第一永磁片21及第二永磁片23是倾斜设置于节能转轮10的外表面11上。而在一实施例中,第一永磁片21的第一端21a与第二端21b于前视方向的一投射面上具备一端点距离d5,其中端点距离d5可定义为第一端21a的末端边缘上最邻近第二端21b的一端点与第二端21b的末端边缘上最邻近第一端21a的一端点之间的距离。在一实施例中,端点距离d5可介于3至20毫米(mi l l imeter,mm)之间;在一实施
例中,端点距离d5可介于3至15毫米之间;在一实施例中,端点距离d5可以是10毫米,但并非限定。此外,第二永磁片22的第一端23a及第二端23b于该投射面上亦具备一端点距离d6,其中端点距离d6可适用于端点距离d5的说明,故不再详述。藉此,摆动的第一驱动磁铁310可分别与第一永磁片21或第二永磁片23产生吸引或排斥的磁力作用,从而产生令节能转轮10连续旋转的推力,其中前述的延伸方向e是指由第一端21a、23a指向第二端21b、23b的方向。
[0116]
图4显示本创作的实施例1的节能构件的剖视图。
[0117]
如图4所示,于本实施例中,节能构件1更包括第一线圈22、第一发电件41、第二线圈24及第二发电件42,第一线圈22设置于节能转轮10内部并邻近第一永磁片21处,第一发电件41连接第一线圈22,且第一发电件41设置于节能转轮10内部;而第二线圈24设置于节能转轮10内部并邻近第二永磁片23处,第二发电件42连接第二线圈24,且第二发电件42设置于节能转轮10内部,其中第一线圈22、第一发电件41、第二线圈24、第二发电件42由铜金属所制成,而有利于产生电磁感应或感应电流。在一实施例中,第一发电件41及第二发电件42可为线圈。在一实施例中,第一发电件41及第二发电件42的摆设方向可正交于第一线圈22及第二线圈24的摆设方向,但并非限定;实际上只要第一发电件41及第二发电件42的摆设方向能产生感应电流即可(感应电流的产生将于下一段落进行说明)。
[0118]
此外,如图4所示,于本实施例中,第一侧板2面对该节能转轮10的一侧设置有第一发电永磁51,第二侧板3面对节能转轮10的一侧则设置有第二发电永磁52,第一发电永磁51与第二发电永磁52相对设置,且第一发电件41及第二发电件42为磁生电元件,因此当节能转轮10转动时,第一发电永磁51与第一发电件41之间的磁场产生变化,且第二发电永磁52与第二发电件42之间的磁场产生变化,进而使第一发电件41及第二发电件42各自产生感应电流,而第一发电件41发送的感应电流通过第一线圈22,使第一线圈22产生加强第一永磁片21的磁力的磁场;同样地,第二发电件42发送的感应电流通过第二线圈24,使第二线圈24产生加成第二永磁片23的磁力的磁场,从而再次加强第一驱动磁铁310分别与第一永磁片21或第二永磁片23的磁力作用,以提升节能转轮10的效率。
[0119]
图5显示本创作的实施例1的节能转轮的侧视剖面图。
[0120]
如图5所示,于本实施例中,第一线圈22及第二线圈24的堆叠方向d2正交于一侧视方向,其中侧视方向定义为由第一侧板2朝向第二侧板3的方向,换言之,第一线圈22及第二线圈24的堆叠方向d2正交于第一侧板2的法向量。因此,依据安培右手定则,为使第一线圈22及第二线圈24所产生的磁场可依序分别加成至第一永磁片21及第二永磁片23上,第一线圈22所产生的磁场方向应指向第一永磁片21,故第一线圈22的长轴方向l1应正交于第一永磁片21的第一端21a与第二端21b的连线;同样地,第二线圈24所产生的磁场方向应指向第二永磁片23,故第二线圈24的长轴方向l2正交于第二永磁片23两端23a、23b的连线,其中长轴方向l1、l2是指电流流经线圈的方向。
[0121]
此外,如图2及图5所示,于本实施例中,节能转轮10均分为第一部分part1及第二部分part2,第一永磁片21位于第一部分part1,第二永磁片23位于第二部分part2,其中第一永磁片21及第二永磁片23环绕节能转轮10的角度为180度,因此,于摆动轴31的来回摆动时,可使设于摆动轴31上的第一驱动磁铁310连续不间断的分别与第一永磁片21或第二永磁片23产生磁力作用,而得以驱动节能转轮10连续旋转,并藉此提升扭力输出,且达到输入较小的电力而维持相同的输出功率的功效。
[0122]
综上所述,本实施例系以外部发电机或外部电源使节能转轮10开始旋转,而藉由节能转轮10旋转的过程,使第一侧板2上的第一发电永磁51与第一发电件41产生感应电流;并使第二侧板3上的第二发电永磁52与第二发电件42产生感应电流,而前述的感应电流流过第一线圈22或第二线圈24形成可加成至第一永磁片21或第二永磁片23的磁场,再藉由在第一永磁片21及第二永磁片23的一侧分别设置第一金属板81或第二金属板82,以使第一永磁片21的磁力更为集中,故当摆动轴31通电来回摆动时,使摆动轴31上的第一驱动磁铁310分别与第一永磁片21或第二永磁片23产生磁力作用,又因第一永磁片21及第二永磁片23是倾斜设置,故所产生的磁力作用将促使节能转轮10连续旋转,而达到提升效率并增加输出扭力的功效。
[0123]
实施例2
[0124]
图6显示本创作的实施例2的节能构件的立体图。
[0125]
图7显示本创作的实施例2的节能构件的前视图。
[0126]
本实施例的结构均与实施例1相似,而具有与实施例1相似的特征与功效,故此处不再赘述,其中与实施例1的差异如下所述:
[0127]
如图6所示,于本实施例中,第一永磁片21及第二永磁片23为对应节能转轮10大小的似圆环型结构,即第一永磁片21及第二永磁片23环绕节能转轮10的角度为360度或近似360度,又因为第一永磁片21及第二永磁片23为360度或近似360度环绕节能转轮10,故已可达到稳定磁场的作用,因此于本实施例中不具有实施例1中的第一侧部磁铁61、第二侧部磁铁62、第一延伸轴32、第二延伸轴33、第一延伸磁铁320、及第二延伸磁铁330。
[0128]
此外,如图6及图7所示,于本实施例中,第一永磁片21具有第一断口71,第二永磁片23具有第二断口72,其中第一永磁片21于第一断口71处的第一端21a与第二端21b分别为不同磁极性,第二永磁片23于第二断口72处的第一端23a与第二端23b分别为不同磁极性,且第一断口71与第二断口72为对应设置,换言之,第一断口71与第二断口72的连线将通过轴心4,藉此使第一永磁片21及第二永磁片23可连续与摆动轴31上的第一驱动磁铁310产生磁力作用,而驱动节能转轮10连续转动。此外,第一永磁片21于第一断口71处可具备如实施例1所述的端点距离d5,第二永磁片23于第二断口72处可具备如实施例1所述的端点距离d6。
[0129]
图8显示本创作的实施例2的节能构件的剖视图。
[0130]
如图8所示,于本实施例中,节能构件1更包含第三线圈26、第三发电件43、第四线圈28及第四发电件44,而第三线圈26、第三发电件43、第四线圈28、及第四发电件44的材料与实施例1中的第一线圈22的材料相同,故不再赘述;其中第三线圈26设置于节能转轮10内部,且第三线圈26与第一线圈22相对设置而分别位于第一永磁片21的相对二侧,第三发电件43连接第三线圈26,第四线圈28设置于节能转轮10内部,且第四线圈28与第二线圈24相对设置而分别位于第二永磁片23的相对二侧,第四发电件44连接第四线圈28,其中当节能转轮10转动时,第一发电永磁51与第三发电件43之间的磁场产生变化,且第二发电永磁52与第四发电件44之间的磁场产生变化,进而使第三发电件43及第四发电件44各自产生感应电流,而第三发电件43及第四发电件44所产生的感应电流分别通过第三线圈26及第四线圈28,故第三线圈26及第四线圈28同样可产生分别加成至第一永磁片21及第二永磁片23的磁场,因此藉由同时设置第一线圈22、第二线圈24、第三线圈26、及第四线圈28得以再次加强
第一驱动磁铁310分别与第一永磁片21及第二永磁片23的磁力作用,而进一步提升节能转轮10的效率。
[0131]
实施例3
[0132]
图9显示本创作的实施例3的节能构件的立体图。
[0133]
图10显示本创作的实施例3的节能构件的侧视图。
[0134]
本实施例的结构均与实施例2相似,而具有与实施例2相似的特征与功效,故此处不再赘述,其中与实施例2的差异如下所述:
[0135]
如图9及图10所示,于本实施例中,节能构件1具有复数个(例如六个,但亦可增加或减少)磁性驱动件30,而该等磁性驱动件30为电磁铁,且该等磁性驱动件30固设于第一侧板2及第二侧板3并包围节能转轮10,其中每个磁性驱动件30之间具有间距,因此藉由外部发电机或外部电源对磁性驱动件30通电后可使磁性驱动件30与第一永磁片21及第二永磁片23产生磁力作用,从而驱动节能转轮10连续旋转,并提升其效率。在一实施例中,该等间距皆相等,但在另一实施例中,该等间距亦可不相等。
[0136]
其次,如图9所示,于本实施例中,轴心4上更设置有转动刻度感应器9,转动刻度感应器9用于在节能转轮10的转动过程中,侦测第一断口71及第二断口72的目前位置,从而决定磁性驱动件30的供电与否,此举是因为在第一断口71及第二断口72的位置处时,第一永磁片21及第二永磁片23的两端具有不同磁极性,因此若与第一断口71及第二断口72的目前位置邻近的磁性驱动件30仍保持通电,将会因为瞬间磁极性的转变,使磁性驱动件30与第一永磁片21或第二永磁片23产生瞬间的磁吸作用,从而影响节能转轮10旋转。而本实施例中,藉由将与第一断口71及第二断口72的目前位置邻近的磁性驱动件30停止供电,可有效避免前述问题的产生,以达到提升节能转轮10效率的功效。
[0137]
此外,于一实施例中,实施例3的节能转轮10的内部可不具备线圈及发电件,但在另一实施例中,如同实施例1及实施例2,实施例3的节能转轮10的内部仍可具备线圈及发电件。另外,只要可实现,实施例3的节能转轮10可适用为实施例1及实施例2中的各种细节特征,例如第一永磁片21及第二永磁片23可为近似半圆环形的结构,且不限于此。再者,只要合理,各实施例的细节特征亦可任意搭配组合。
[0138]
实施例4
[0139]
图11显示本创作的实施例4的节能构件的立体图。
[0140]
图12显示本创作的实施例4的的节能构件的侧视图。
[0141]
本实施例之结构均与实施例3相似,而具有与实施例3相似的特征与功效,故此处不再赘述,其中与实施例3的差异如下所述:
[0142]
如图11及图12所示,本实施例与实施例3的差异在于,磁性驱动件30的形状不同。实施例3的磁性驱动件30的形状类似于实施例2的长条形状,且位于第一永磁片21及第二永磁片23之间,其并与第一永磁片21及第二永磁片23主要在侧向方向上产生磁力作用,而本实施例的每个磁性驱动件30则是块状并固设于第一侧板2及第二侧板3上,藉此可遮蔽一部分的节能转轮10,并可提供更大面积与第一永磁片21及第二永磁片23产生磁力作用。
[0143]
在一实施例中,磁性驱动件30可连接一固定件34,固定件34可具备对应外表面11的一弧形底部341,藉此辅助稳固节能转轮10。在一实施例中,固定件34可为非金属材料,例如木头、塑胶等,但在另一实施例中,固定件34亦可为金属材料。在一实施例中,固定件34亦
可为电磁铁,并可属于磁性驱动件30的一部分,因此固定件34亦可与第一永磁片21及第二永磁片23产生磁力作用,但不限于此。
[0144]
于一实施例中,实施例4的节能转轮10的内部可不具备线圈及发电件,但在另一实施例中,实施例4的节能转轮10的内部仍可具备线圈及发电件。另外,只要可实现,实施例4的节能转轮10可适用为实施例1及实施例2中的各种细节特征,例如第一永磁片21及第二永磁片23可为近似半圆环形的结构,且不限于此。再者,只要合理,各实施例的细节特征亦可任意搭配组合。
[0145]
实施例5
[0146]
图13显示本创作的实施例5的节能构件的立体图。
[0147]
本实施例之结构与实施例4相似,而具有与实施例4相似的特征与功效,故此处不再赘述,其中与实施例4的差异如下所述:
[0148]
本实施例的节能转轮10上可设置第三永磁片25。需注意的是,虽然图13显示了三组永磁片21、23、25的态样,但实际上只要节能转轮10的尺寸适合,节能转轮10上可设置更多组永磁片。在一实施例中,第三永磁片25的一第三断口73的位置与第二永磁片23的第二断口72的位置一致,但并非限定。在一实施例中,第三永磁片25的外侧亦可设置一第三金属板83,其中第三金属板83具有与第三永磁片25相同或相似的形状,但并非限定。此外,第三永磁片25可适用实施例1至4中各种第一永磁片21及第二永磁片23的细节。
[0149]
如图13所示,第三永磁片25设置于第一永磁片21的外侧部分,因此第一永磁片21可视为位于第二永磁片23及第三永磁片25之间。此外,各磁性驱动件30的面积随着节能转轮10的扩大而扩大,藉此可对应至第三永磁片25的位置,因此磁性驱动件30能在第一永磁片21及第三永磁片25之间亦产生磁力作用。在另一实施例中,更多组永磁片可设置于第一永磁片21及/或第二永磁片23的外侧或内侧。
[0150]
于一实施例中,实施例5的节能转轮10的内部可不具备线圈及发电件,但在另一实施例中,实施例5的节能转轮10的内部仍可具备线圈及发电件。另外,只要可实现,实施例5的节能转轮10可适用为实施例1及实施例2中的各种细节特征,例如第一永磁片21、第二永磁片23及第三永磁片25可为近似半圆环形的结构,且不限于此。再者,只要可实现,各实施例的细节特征亦可任意搭配组合,例如实施例1至4的节能转轮10的永磁片可改用实施例5的态样。
[0151]
实施例6
[0152]
图14显示本创作的实施例6的节能构件的立体图。
[0153]
本实施例之结构与实施例5相似,而具有与实施例5相似的特征与功效,故此处不再赘述,其中与实施例5的差异如下所述:
[0154]
在本实施例中,每个磁性驱动件30的大小不随实施例5之态样而扩大,而是改以在节能构件1中加入了更多个磁性驱动件30,例如原先的各磁性驱动件30旁可串接一个磁性驱动件30,使得原先的磁性驱动件30用以与第一永磁片21及第二永磁片23产生磁力作用,而新加入的磁性驱动件30用以与第一永磁片21及第三永磁片25产生磁力作用。
[0155]
另外,只要可实现,各实施例的细节特征亦可任意搭配组合,例如实施例1至4的磁性驱动件30可改用实施例6的态样。
[0156]
实施例7
[0157]
图15显示本创作的实施例7的节能构件的立体图。实施例6的结构可以是实施例1至5中的任一结构,差异在于每个永磁片非一体成形之结构,而是改为由复数个微型磁铁211、231沿着一特定方向d3排列而组成。需注意的是,本实施例以节能构件1具备二组永磁片(第一永磁片21及第二永磁片23)来举例,但实际上可加入更多组永磁片。
[0158]
在一实施例中,特定方向d3可定义为第一永磁片21及第二永磁片23的配置方向,亦即该等微型磁铁211、231可沿着实施例1至5中的第一永磁片21及第二永磁片23的配置方向来设置。在一实施例中,该等微型磁铁211、231本身亦可倾斜设置,因此各微型磁铁211、231的两端211a、211b、231a、231b与节能转轮10的侧边的距离不相同。
[0159]
需注意的是,实施例1至5中的永磁片皆可改为实施例7的态样。
[0160]
实施例8及9
[0161]
本创作的磁性驱动件30可具备不同的实施态样。图16显示本创作的实施例8的节能构件的立体图。图17显示本创作的实施例9的节能构件的立体图。
[0162]
实施例8及实施例9的大部分元件皆可适用实施例1至7的态样,而差异仅在于磁性驱动件30的改变。实施例8及实施例9的磁性驱动件30为一环状电磁铁,并固定设置于第一侧板2及第二侧板3上。此外,实施例8及实施例9的磁性驱动件30的大小较节能转轮10大,因此磁性驱动件30可包围整个节能转轮10,也因此第一永磁片21及第二永磁片23亦将被磁性驱动件30包围。
[0163]
由于实施例8及实施例9的磁性驱动件30可完整地包围整个节能转轮10,第一永磁片21及第二永磁片23的上方(亦即朝向磁性驱动件30的方向)亦会产生与磁性驱动件30之间的磁力作用,也因此第一永磁片21及第二永磁片23上的任意位置皆可与磁性驱动件30产生足够的磁力作用,因此可更加提升节能构件1的节能效果。
[0164]
在实施例8中,环状的磁性驱动件30是设置为一多边环状结构,而在实施例9中,环状的磁性驱动件30是设置为一圆环型结构。本创作的磁性驱动件30不限于此。
[0165]
只要可实现,其它实施例的磁性驱动件30皆可改为实施例8或9的态样。
[0166]
节能构件的功效
[0167]
表1显示将本创作的实施例1、实施例2及实施例3与一种习知的马达(比较例1)进行实验后的结果,需注意的是,实验会受当下环境影响。如表1所示,本创作的实施例1、实施例2及实施例3确实可有效节省电力、提升效率,且输入较小的电力即可维持相同的输出功率,并得以提升扭力输出,因此本创作的用于动力源的节能构件可有效提升效率、增加输出扭力、或节省能源,以使应用的范围得以增加,并大幅节省能源。
[0168]
表1
[0169]
[0170][0171]
尽管本创作已透过多个实施例来说明,应理解的是,只要不背离本创作的精神及申请专利范围所主张者,可作出许多其他可能的修饰及变化。
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