流體動能轉換裝置的製作方法
2023-10-07 21:42:24 1
專利名稱：流體動能轉換裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉換流體動能發電的裝置，特別涉及一種利用改變流體的位 移狀態以驅動發電的裝置。
背景技術：
電能對於人類來說已是日常生活中隨時不可或缺的必要能量。由於電子科技 產品的高度成熟發展，許多人隨身物品中都需要大量且廣泛地使用電力，例如行動電話、掌上電腦(PDA， Personal Digital Assistant)、數位音樂播放器(MP3)、 衛星導航裝置(GPS)、筆記本電腦、掌上遊戲機、數位相機、甚至軍用通信設備等， 不勝枚舉。消費者外出使用這些電子產品時，最擔心的就是電力耗盡，雖然此前 已有許多外出時可輔助發電的專利申請案獲準公告，但由於坊間未能見過該等專 利產品的生產銷售，即可推知該些申請案根本無法商品化，發明人特地仔細研究 該等國內外前案，發現該些專利前案普遍存在結構複雜、體積過大、成本偏高等 缺失，導致未能具體實施。發明內容本發明的目的在於提供一種可內建於各種物品中的發電裝置，其運用流體動 能轉換的原理產生電能，且結構簡單、體積小、成本低易於商品化。為達到上述目的，本發明提供了一種流體動能轉換裝置，包括有 一第一囊體，為一軟囊結構，內部可貯存流體； 一第二囊體，為一軟囊結構，內部可貯存流體；一管體，連接於第一囊體與第二囊體間，管體中適當處開設有一開口；一滑動元件，可容置於管體內部並能位移其間，滑動元件適當處設有齒條，又滑動元件兩端對應設置有封閉面，封閉面與管體內徑相配合；一齒輪，可通過開口而與齒條嚙合； 一發電元件，通過軸體可與齒輪樞組。如上所述流體動能轉換裝置，其中該管體與滑動元件由可撓性材料製成，且 滑動元件環面可適當刻畫有多條刻痕，又滑動元件與管體間塗布潤滑油。如上所述流體動能轉換裝置，其中該管體可呈U字狀配置，該第一囊體及第 二囊體設於U字狀的管體兩端， 一擺動單元位於第一囊體及第二囊體所處位置之 間，該擺動單元包括有一軸心、 一擺臂與一錘體。如上所述流體動能轉換裝置，其中該發電元件與一貯電元件或充電電池連接。 如上所述流體動能轉換裝置，其中該囊體為蛇腹式彈性壓縮管狀結構。 如上所述流體動能轉換裝置，其中該流體動能轉換裝置設於鞋子，兩囊體設 於鞋底，管體、滑動元件、齒輪和發電元件設於鞋面內；該鞋子的鞋底中，於第 一囊體與第二囊體間得配置有一分隔塊，該分隔塊剖面略呈倒三角型。 如上所述流體動能轉換裝置，至少一囊體底部設有一氣孔與一塞體。 如上所述流體動能轉換裝置，其中該各囊體與管體間設置輸氣管。 本發明提供了另一種流體動能轉換裝置，包括-一囊體，為一軟囊結構，內部可貯存流體；一管體， 一端連接於囊體，另一相對端為封閉狀，封閉端內組置有復進簧， 又管體中適當處開設有開口；一滑動元件，可容置於管體內部並能位移其間，滑動元件適當處設有齒條， 滑動元件端緣設置有封閉面，封閉面與管體內徑相配合；一齒輪，可通過開口而與齒條嚙合；一發電元件，通過軸體可與齒輪樞組。如上所述流體動能轉換裝置，其中該管體與滑動元件由可撓性材料製成，且 滑動元件環面可適當刻畫有多條刻痕，滑動元件與管體間塗布潤滑油。如上所述流體動能轉換裝置，其中該發電元件與一貯電元件或充電電池連接， 囊體為蛇腹式彈性壓縮管狀結構。通過採用上述技術方案，本發明利用任一囊體受壓時可產生流動，進而驅動 管體內的滑動元件位移，致使齒輪轉動從而使發電元件產生電能；由此，本發明 可獲得發電的功效，且其具有輕薄短小、結構簡易、成本低等諸多優點。為能更加詳述本發明，列舉較佳實施例以及
如後:
圖1:為本發明的立體外觀圖。圖2:為本發明的立體局部剖面圖。圖3:為本發明的剖面動作狀態圖。圖4:為本發明的另一剖面動作狀態圖。圖5:為本發明實施於鞋子中的示意圖。圖6:為圖5的側視示意圖。圖7:為本發明實施於鞋子中的另一實施圖。圖8:為本發明採搖晃方式實施時的結構示意圖。圖9:為圖8結構應用於指揮棒中的示意圖。圖10::為本發明配置於人體中的示意圖。圖11::為本發明應用於腰帶時的示意圖。圖12:為本發明另一實施例。
具體實施方式
首先請參閱圖1與圖2所示，本發明流體動能轉換裝置，包括有 一第一囊體l，為一軟囊結構，內部可貯存流體； 一第二囊體2，為一軟囊結構，內部可貯存流體；一管體3，連接於第一囊體1與第二囊體2之間，且管體3兩端與各第一囊體l、第二囊體2內部連接；管體3中段適當處開設有一開口 32，該管體3由可 撓性材料製成為佳；一滑動元件4，可容置於管體3內部並能位移其間；該滑動元件4適當處設 有一齒條41，又滑動元件4兩端對應設置有封閉面42，該封閉面42大致上與管 體3內徑相當，滑動元件4環面可適當刻畫有多條刻痕43;滑動元件4由可撓性 材料製成為佳；又滑動元件4與管體3間可適當塗布潤滑油；一齒輪5，通過開口 32與齒條41嚙合； 一發電元件6，通過一軸體51與齒輪5樞固。本發明應用時，如圖3，當第一囊體1受到外力壓擠，囊內流體將會朝向管 體3移動，由於管體3內設置有滑動元件4，因此流體將會推動滑動元件4在管 體3內朝向第二囊體2端位移，滑動元件4位移時由於其齒條41與齒輪5嚙合， 故可連動齒輪5轉動，又因齒輪5與發電元件6樞固，終能使發電元件6產生電 能而發電。又如圖4，當第二囊體2受到外力壓擠，囊內流體將會朝向管體3移 動，由於管體3內設置有滑動元件4，因此流體將會推動滑動元件4於管體3內 朝向第一囊體l端位移，滑動元件4位移時由於其齒條41與齒輪5嚙合，故可連 動齒輪5轉動，又因齒輪5與發電元件6樞固，進而使發電元件6產生電能而發 電。如此交替，只需持續輪流壓擠第一囊體1及第二囊體2，即可獲得持續發電 的效用。本發明具體實施時，如圖5與圖6，可將其應用於鞋子7適當處，令第一囊 體1配置靠近於鞋尖端的鞋底內部，第二囊體2配置靠近於鞋跟端的鞋底內部， 至於管體3則配置於鞋面內，各管體3的兩端分別與第一囊體1和第二囊體2連 接，另配置齒輪5與軸體51連動至發電元件6。行走時，由於腳掌會持續輪流踩 踏鞋尖或鞋跟，故可輪流壓擠第一囊體1與第二囊體2，可具體獲得發電的功效。 其所產生的電能，除可供應隨身電子產品即時使用外，也可以配置貯電元件61(或 充電電池)，以便貯備電力以使需要時使用。前述鞋子7，於鞋底旁依需要設有二 補氣孔ll、 21(如圖6)，配合於第一囊體1底部設有一氣孔12與一塞體13，且 第二囊體2底部亦設有另一氣孔22與另一塞體23。當第一囊體1被踩踏壓扁時， 塞體13會因受壓而自動將氣孔12關閉，囊內空氣可順利地朝向管體3移動；反 之，當第一囊體1不再被踩踏而要恢復原狀時，可通過補氣孔11補充外部空氣經 氣孔12而至囊內。前述第一囊體1與第二囊體2，其結構可以製成任意形狀，或 是如圖所示的蛇腹式彈性壓縮管狀結構。前述鞋子7的鞋底中，在第一囊體l與 第二囊體2間需配置有一分隔塊71，分隔塊71剖面略呈倒三角型，利用分隔塊 71的設置可使第一囊體1與第二囊體2形成翹翹板作用，可避免第一囊體1與第 二囊體2同時受壓，引導第一囊體1與第二囊體2輪流受壓，以獲得最佳的泵氣 效果。圖7為本發明應用於鞋子時的另一實施例(不含鞋面，僅揭示鞋面內部結構)，
有別於圖5的實施例，本實施例將管體3橫向弧設於鞋面中，並配置有齒輪5、 軸體51、發電元件6和貯電元件61，可獲得與前例相同的功效。
由於本發明中管體3與滑動元件4都是採用可撓性材料製成，故其實施時不 限於直線狀配置，也可以如圖8，呈U字狀配置，該第一囊體1及第二囊體2設 於U字狀的管體3兩端，於第一囊體1及第二囊體2間設置有一擺動單元8，該 擺動單元8包括一軸心81、 一擺臂82與一錘體83。利用晃動原理令錘體83相對 於軸心81來回搖擺，可依序交替壓擠第一囊體1或第二囊體2，如此，相同於前 一實施例可使滑動元件4在管體3內位移，以令齒輪5旋動，以使發電元件6發 電。請再配合圖9，圖8的結構可實施於像交通指揮用的指揮棒9中，由於交通 指揮時需要不停地來回晃動指揮棒9，其動能顯然可以符合本發明的發電需要。 前述相同原理，亦可應用於手電筒或各種遙控器中，使用者只需要晃動數次，即 可取得電力。
如圖IO，為本發明實施參考圖，該各鞋子9底部可設置囊體90，囊體90向 上延設有輸氣管91，氣囊90內的輸氣管91可將流體輸送到位於腰部的流體動能 轉換裝置93，將電能儲存於貯電元件94，該電能即可供應像是各種電子產品95、 96(例如MP3數位音樂播放器或行動電話)使用；另外，手臂上也可以配置如圖8 所示的搖晃式流體動能轉換裝置97，以便通過手臂擺動而自動進行發電。
再如圖ll，前述圖10所示的流體動能轉換裝置93，可設於腰部，類似皮帶 狀，輸氣管91可採多條進入，經多管接頭931、 932，再與多個並列的管體933 連接，其間另設有齒輪934、軸體935與發電元件936。此種方式，將多管並列， 予以扁平化後配置於腰際，美觀而實用。
再請參閱圖12，為本發明又再一實施例，其將圖l實施例中，管體3其中一 端改制成封閉狀，且其間組置有一復進簧48，並於第二氣囊2內填注油脂，且滑 動元件4配置有一油環49。當第二氣囊2受壓時，可推動滑動元件4位移，進而 壓縮復進簧48，當第二氣囊2不再受壓時，即可利用復進簧48的彈力自動將滑 動元件4復位。
綜上所述，僅為本發明的較佳實施示例而已，並非用以限定本發明；凡其它 未脫離本發明的等效修飾或置換，均應包含於本發明範圍內。
權利要求
1.一種流體動能轉換裝置，其特徵在於，包括至少一囊體，為軟囊結構，內部貯存流體；一管體，與囊體連接，管體中上開設一開口；一滑動元件，可移動的容置於管體內部，滑動元件上設有一齒條，滑動元件端部設有封閉面，封閉面與管體內徑相配合；一齒輪，通過開口與齒條嚙合；一發電元件，通過一軸體與齒輪樞組。
2. 如權利要求i戶;M的流體動能轉換裝置，其特徵在於，戶;ft&囊體為兩個，其包括一第一囊體和一第二囊體，所述管體連接於第一囊體與第二囊體之間，所述滑動元件兩 端部均設有封閉面。
3. 如權禾腰求i戶;M流體動能轉換裝置，其特徵在於，其中，戶脫囊體為一個，所 述管體一端連接於囊體，另一相對端為封閉狀，封閉端內組置有一復進簧。
4. 如權利要求2或3戶腿流體動能轉換裝置，其特徵在於，其中所述管體與滑動元 件由撓性材料製成，滑動元件環面上刻有多條刻痕，滑動元件與管體間塗有潤滑油。
5. 如權利要求2戶艦流體動能轉換裝置，其特徵在於，其中戶 管體呈1]字狀，所 述第一囊體和第二囊體設於U字狀的管體兩端， 一擺動單元位於第一囊體及第二囊體所 處位置之間，該擺動單元包括有一軸心、 一擺臂和1體。
6. 如權利要求2或3戶艦流體動能轉麟置，其特徵在於，其中所述發電元件與一 貯電元件或充電電池連接。
7. 如權利要求2或3所述流體動能轉換裝置，其特徵在於，其中所述囊體為蛇腹式 彈性壓縮管狀結構。
8. 如權利要求2所述流體動能轉換裝置，其特徵在於，其中所述流體動能轉換裝置 設於鞋子上，兩個囊體設於鞋底，管體、滑動元件、齒輪和發電元件設於鞋面內；該鞋 子的鞋底中，第一囊體與第二囊體之間配置有一分隔塊，該分隔塊剖面略呈倒三角型。
9. 如權利要求8所述流體動能轉換裝置，其特徵在於，至少一囊體底部設有一氣孔 與一塞體。
10. 如權利要求2戶脫流體動能轉換裝置，賺徵在於，其中戶腿各囊體與管體之間 設 氣管。
全文摘要
本發明流體動能轉換裝置，由一管體、兩隻設於管體對應端的囊體、一可滑移於管體內的滑動元件、一可與滑動元件嚙合的齒輪，及，與齒輪樞固的發電元件所組成。利用任一囊體受壓時可產生流動，進而驅動管體內的滑動元件位移，致使齒輪被轉動以使發電元件產生電能。本發明可應用於各種物品中進行發電，其具有輕薄短小且成本低的優點，具有商品化價值。
文檔編號F03G5/00GK101328867SQ200710117680
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月21日 優先權日2007年6月21日
發明者馮柏健, 馮金星 申請人:馮金星;馮柏健