循環發電裝置的製作方法
2023-08-08 12:53:21 2
專利名稱：循環發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及發電裝置的技術領域，特別是涉及一種具有環保、節約能源及可適用於各種環境等功效的循環發電裝置。
背景技術：
目前常見的最環保的發電裝置是利用日光、風力或水力等自然力來發電的太陽能發電機、風力發電機或水力發電機，但是這種發電機不但結構上非常複雜、製作成本昂貴以及體積龐大，而且其使用場所也受到非常大的限制，所以其僅適用於一些特殊場所，如海邊、水壩……等。因此，目前一般大樓、夜市、家庭……等特定場所大都仍使用燃油發電機來作為電力輸出之用。然而，目前使用的燃油發電機雖然不受使用場所的限制，但是因其是直接利用燃油來驅動一動力裝置產生動能，再將該動能轉換成電能後輸出供使用。因此，在發電的過程中為使動力裝置能持續產生動能供轉換成電力，燃油需持續不斷的燃燒消耗，而這樣便會消耗掉大量的燃油，而在目前原油售價逐漸高漲，能源及環保問題日趨嚴重的環境中，消耗掉如此大量的燃油來換取電力的效率會逐漸不符合經濟效益。而且，一般現有習知的燃油發電機為了確保供電的穩定，其所轉換產生的電力通常會大於供輸出使用的電力，因此其未輸出供使用的電力便平白浪費掉了。尤其這種現有習知的燃油發電機是需燃燒燃油來作為能源，而燃油在燃燒時會產生空氣汙染，因此其不適合用於室內或其它封閉性的場所。由此可見，上述現有的發電機在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的循環發電裝置，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。有鑑於此，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，針對上述現有的發電機存在的諸多問題，積極加以研究創新，經過不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。
發明內容
本發明的主要目的在於，克服現有的發電機存在的缺陷，而提供一種新型結構的循環發電裝置，所要解決的技術問題是使其可選擇多種不同動力來源來啟動以產生電力，供輸出給其它外部用電裝置使用及作為本身動力來源以繼續產生電力，而且可將剩餘電力儲存起來以作為下次啟動的動力來源，進而具有環保、節約能源及可適用於各種環境等功效，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下的技術方案來實現的。依據本發明提出的一種具有慣性轉輪的組合式發電機構，其包括一慣性轉輪機構、一馬達、一發電機、一電瓶及一控制箱。其中，該慣性轉輪機構包含一架體、一慣性飛輪、一第一驅動輪及一第二驅動輪。該慣性飛輪具有一輪軸供可轉動地結合在該架體上。該慣性飛輪旋轉後可產生大扭力輸出及持續旋轉的續航力，以使小功率輸入轉換為大功率輸出。該第一、二驅動輪同軸地結合在該輪軸上，該第二驅動輪可利用一第二連結件與一發動機連結，使該發動機可通過該第二驅動輪驅動該慣性飛輪旋轉，該發動機並具有一主機、一變速器及一離合器。該馬達利用一第一連結件與該第一驅動輪連結，使該馬達可通過該第一驅動輪驅動該慣性飛輪旋轉。該發電機與該慣性飛輪的輪軸連接，可將該慣性飛輪的旋轉動力轉換成電力。該電瓶可儲存該發電機所輸出的電力。該控制箱具有一市電輸入埠、至少一電力輸出埠及一控制電路。該市電輸入埠可供輸入外部的市電。該電力輸出埠可供輸出電力給外部的用電裝置。該控制電路可將發電機輸出的電力供應給該電力輸出埠、該馬達及該電瓶，以及可將該市電輸入埠或該電瓶的電力供應給該馬達。本發明的目的以及解決其技術問題還可以採用以下的技術措施來進一步實現。前述的循環發電裝置，其中所述的第一連結件為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者，該第二連結件為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者。前述的循環發電裝置，其中在所述的慣性飛輪的輪軸上與結合該第一、二驅動輪相反的另一端部上設有一輸出輪，該發電機是利用一輸出連結件與該輸出輪連結，使該慣性飛輪的動能通過該輸出輪傳送給該發電機，該輸出輪為皮帶輪、鏈輪或齒輪其中的一者，該輸出連結件對應的為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者。前述的循環發電裝置，其中所述的控制電路具有一整流升壓電路單元及一充電電路單元，該發電機與該充電電路單元、該電瓶及該整流升壓電路單元依序相串接，該整流升壓電路單元將該電瓶輸出的電力調整成該馬達可使用的電力傳送給該馬達，該充電電路單元將該發電機輸出的電力調整成該電瓶能儲存的電力後儲存至該電瓶中。前述的循環發電裝置，其中所述的發動機為燃油發動機。前述的循環發電裝置，其中所述的發動機為人力發動機。前述的循環發電裝置，還可包括一磁浮裝置，該磁浮裝置系與該慣性飛輪的輪軸連結，可藉由輸入電力來產生磁浮旋轉供帶動該慣性飛輪的輪軸旋轉。該控制箱的控制電路可將該發電機輸出的電力供應給該磁浮裝置。藉由該磁浮裝置可提供該慣性飛輪另一旋轉動力。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本發明循環發電裝置至少具有下列優點及有益效果:本發明藉由該馬達驅動該慣性飛輪旋轉，可利用該慣性飛輪的慣性力產生大扭力的輸出及持續旋轉的續航力，以將該馬達的較小功率輸入轉換為大功率輸出給該發電機，使其產生的電力除可提供外部的用電裝置使用外，也可作為馬達繼續運轉的動力，進而達到循環發電的功效，因此能夠節約能源並且較為環保。而且，該發電機輸出供使用後的剩餘電力也可儲存在該電瓶中，供作為下次啟動馬達的電力，由此可使該發電機轉換輸出的電力被有效的利用，減少了浪費。尤其是，藉由該市電輸入埠、該電瓶及該第二驅動輪可供使用者依據實際需要或環境限制而選擇使用市電、電瓶或發動機來作為啟動該慣性飛輪旋轉的動力源，以使其因此可適用於各種環境。綜上所述，本發明是一種循環發電裝置，包括一慣性轉輪機構、一馬達、一發電機、一電瓶及一控制箱，慣性轉輪機構包含一架體、一慣性飛輪、一第一驅動輪及一第二驅動輪，該慣性飛輪具有一輪軸供可轉動地結合在該架體上，該第一、二驅動輪同軸地結合在該輪軸上，該第二驅動輪可利用一第二連結件與一發動機連結，該馬達利用一第一連結件與該第一驅動輪連結，該發電機與該慣性飛輪的輪軸連接可供將旋轉動力轉換成電力，該電瓶可儲存該發電機所輸出的電力，該控制箱具有一市電輸入埠、至少一電力輸出埠及一控制電路，該市電輸入埠可供輸入外部的市電，該電力輸出埠可供輸出電力給外部的用電裝置，該控制電路可將發電機輸出的電力供應給該電力輸出埠、該馬達及該電瓶，並可將該市電輸入埠或該電瓶的電力供應給該馬達；藉由上述結構可使其具有環保、節約能源及可適用於各種環境的功效。本發明在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖1是本發明的系統方框圖。圖2是本發明的電力儲存架構圖。圖3是本發明的結構示意圖。圖4是本發明的第二種使用狀態的示意圖。圖5是本發明的第三種使用狀態的示意圖。圖6是本發明的另一實施例的示意圖。12:慣性飛輪120:輪軸121:輸出輪13:第一驅動輪14:第二驅動輪 140:第二連結件2:馬達20:第一連結件3:發電機30:輸出連結件4:電瓶5: 控制箱50:市電輸入埠 51:電力輸出埠52:控制電路 53:整流升壓電路單元54:充電電路單元6: 發動機60:主機61:變速器62:離合器7: 磁浮裝置
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的循環發電裝置其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。有關本發明的 前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚的呈現。通過具體實施方式
的說明，應當可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。
請參閱圖1 圖3所示，圖1是本發明的系統方框圖。圖2是本發明的電力儲存架構圖。圖3是本發明的結構示意圖。本發明的具有慣性轉輪的組合式發電機構包括一慣性轉輪機構1、一馬達2、一發電機3、一電瓶4及一控制箱5。其中:該慣性轉輪機構I包含一架體10、一慣性飛輪12、一第一驅動輪13及一第二驅動輪14。該慣性飛輪12由中央向兩端逐漸縮小呈兩斜錐狀，且具有一輪軸120凸伸出兩端，並藉由軸承可轉動地結合在該架體10上，使該慣性飛輪12旋轉後可產生大扭力輸出及持續旋轉的續航力進而將小功率輸入轉換為大功率輸出。該第一驅動輪13為一皮帶輪且同軸地結合該輪軸120凸伸出該架體10外的一端部上。該第二驅動輪14為一皮帶輪且同軸地結合在該輪軸120凸伸出該架體10外的一端部上。該輪軸120凸伸出該架體10外的另一端部上又設有一輸出輪121,該輸出輪121為一皮帶輪。該馬達2是利用一第一連結件20與該第一驅動輪13連結，使該馬達2可通過該第一驅動輪13驅動該慣性飛輪12旋轉，該第一連結件20為一皮帶。該發電機3是利用一輸出連結件30與該輸出輪121連結，使該慣性飛輪12的動能可通過該輸出輪121傳送給該發電機3，以供該發電機3將該慣性飛輪12的旋轉動力轉換成電力。該電瓶4可儲存該發電機3所輸出的電力，且其可儲存足以啟動該馬達2運轉的電力。該控制箱5具有一市電輸入埠 50、至少一電力輸出埠 51及一控制電路52。該市電輸入埠 50可為一插座供一電源線連接至外部的一電源,也可為一電源線直接連接至外部的一電源，用以供外部的市電輸入。該電力輸出埠 51可為插座或具有插座的一電源傳輸線，其可用於供外部的用電裝置插接，以供輸出電力給該外部的用電裝置。該控制電路52與該市電輸入埠 50、該電力輸出埠 51、該電瓶4、該發電機3及該馬達2電性連接，該控制電路52可將該發電機3所輸出的電力供應給該電力輸出埠 51、該馬達3及該電瓶4，以及可將該市電輸入埠 50或該電瓶4的電力供應給該馬達2。在圖2中，該控制電路52具有一整流升壓電路單元53及一充電電路單元54。該發電機3與該充電電路單元54、該電瓶4及該整流升壓電路單元53依序相串接。其中，該整流升壓電路單元53可將該電瓶4輸出的電力調整成馬達2可使用的電力然後輸出給該馬達2，該充電電路單元54可將該發電機3輸出的電力調整成電瓶4能儲存的電力然後將電力儲存在該電瓶4中。請參閱圖3所示，其是本發明的第一種使用狀態。其中，當輸入市電至該控制箱5時，該控制箱5會將市電調整成足夠啟動該馬達2的電力，並將該電力傳輸給該馬達2，使該馬達2通過該第一驅動輪13驅動該慣性飛輪12旋轉。該慣性飛輪12旋轉後可產生慣性大扭力輸出及持續旋轉的續航力，以進而將馬達2所產生的較小的輸入功率轉換為大功率輸出給該發電機3，該發電機3再藉由該慣性飛輪12的旋轉動力的帶動轉換成電力並傳送回控制箱5，該控制箱5—方面將該電力輸出至外部以提供外部用電裝置電力，然後斷開市電的輸入，再將電力提供給該馬達2以作為使該馬達2接下來持續運轉的電力，進而取代該市電作為動力源，形成循環發電的狀態而可成為最佳的綠色能源且不需外來動力。另一方面還將剩餘電力儲存在該電瓶4中，以供其可作為下次無市電時啟動馬達2之用。如此，本發明的具有慣性轉輪的組合式發電機構便可適用於方便連接市電的場所，而且其在運轉時也不會產生空氣汙染。請參閱圖4所示，是本發明的第二種使用狀態的示意圖。其中，當該電瓶4中有前述的方式或其它方式預先儲存有足夠啟動該馬達2運轉的電力時，該電瓶4便可通過該控制箱5直接將電力提供給該馬達2，使該馬達2驅動該慣性飛輪12旋轉，並利用該發電機3再將該慣性飛輪12的旋轉動力轉換成電力傳送回控制箱5。同樣的，該控制箱5便可一方面將該電力同時輸出至外部以提供外部用電裝置電力與提供給該馬達2以作為使該馬達2接下來持續運轉的電力，進而取代該市電作為動力源，形成循環發電的狀態而達到大幅節省能源的目的。另一方面則可將剩餘電力再次儲存在該電瓶4中，以供其作為下次啟動馬達2之用。如此，本發明的具有慣性轉輪的組合式發電機構便無需連接市電即可運轉，而使其因此可更為環保及節省能源，尤其是可使其能適用於沒有市電的場所或其它任何環境中，而其在運轉時也不會產生空氣汙染。請參閱圖5所示，是本發明的第三種使用狀態的示意圖。其中，該第二驅動輪14可利用一第二連結件140與一發動機6連結，使該發動機6可通過該第二驅動輪14直接驅動該慣性飛輪12旋轉，其中該第二連結件140為皮帶輪。然後再藉由該發電機3將該慣性飛輪12的旋轉動力轉換成電力傳送回控制箱5，使該控制箱5 —方面將該電力輸出至外部以提供外部用電裝置電力與提供給該馬達2以作為使該馬達2接下來持續運轉的電力形成循環發電的狀態，並取代該發動機6作為動力源，而達到大幅節省能源的目的。另一方面則可將剩餘電力儲存在該電瓶4中，以供其作為下次啟動馬達2之用。如此，本發明的具有慣性轉輪的組合式發電機構便無需連接市電即可運轉，使其可適用於附近沒有市電的環境中。在本發明中，該發動機6可為燃油驅動的燃油發動機也可為人力驅動的人力發動機。該發動機6可具有一主機60、一變速器61及一離合器62,該變速器61可將該主機60的輸出轉速放大或變小，該離合器62可控制該主機60的輸出動力是否傳送給該第二驅動輪14，以便於停止該發動機6。在本發明中，該輸出輪121、該第一驅動輪13及該第二驅動輪14也可為鏈輪或齒輪，而該輸出連結件30、該一第一連結件20及該第二連結件140也可相對為鏈條或齒輪。請參閱圖6所示，是本發明的另一實施例的示意圖，其結構與上述實施例大致相同，差別在於本實施例還包括有一磁浮裝置7與該慣性飛輪12的輪軸120連結。該磁浮裝置7可藉由輸入電力來產生磁性帶動該慣性飛輪12的輪軸120旋轉。該控制箱5中的控制電路52的整流升壓電路單元53是與該磁浮裝置7電性連接(請配合參閱圖2所示)，使該控制箱5可將該發電機3轉換輸出的電力或電瓶4的電力供應給該磁浮裝置7。如此，藉由該磁浮裝置7可提供該慣性飛輪12旋轉或輔助動力，以更進一步使該慣性飛輪12高速運轉。由於本發明的具有慣性轉輪的組合式發電機構可藉由該馬達2驅動該慣性飛輪12旋轉，使其產生大扭力的輸出及持續旋轉的續航力，以將該馬達2的較小的功率輸入轉換為大功率輸出給該發電機3，使該發電機3轉換輸出的電力除可提供外部的用電裝置使用外，也可提供給馬達2運轉或磁浮裝置7所需的電力，以繼續產生電力，所以其可以達到循環發電的功效，並且較為節約能源及環保。而且，該發電機3轉換輸出供使用後的剩餘電力也可儲存在該電瓶4中，供作為下次啟動馬達2或磁浮裝置7所需的電力，所以其可使該發電機3轉換輸出的電力被有效的利用，減少了浪費。尤其是，藉由該市電輸入埠 50、該電瓶4及該第二驅動輪14可供使用者依據實際需要或環境限制而選擇使用市電、電瓶4或發動機6來作為啟動該慣性飛輪12旋轉的動力源，以使其因此可適用於各種環境。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種循環發電裝置，其特徵在於其包括: 一慣性轉輪機構，包含一架體、一慣性飛輪、一第一驅動輪及一第二驅動輪，該慣性飛輪具有一輪軸，該輪軸可轉動地結合在該架體上，該慣性飛輪旋轉後可產生大扭力輸出及持續旋轉的續航力以使小功率輸入轉換為大功率輸出，該第一、二驅動輪同軸地結合在該輪軸的一端部上，該第二驅動輪利用一第二連結件與一發動機連結，使該發動機通過該第二驅動輪驅動該慣性飛輪旋轉，且該發動機具有一主機、一變速器及一離合器； 一馬達，利用一第一連結件與該第一驅動輪連結，使該馬達通過該第一驅動輪驅動該慣性飛輪旋轉； 一發電機，與該慣性飛輪的輪軸的另一端部連接，將該慣性飛輪的旋轉動力轉換成電力； 一電瓶，儲存該發電機所輸出的電力；以及 一控制箱，具有一市電輸入埠、至少一電力輸出埠及一控制電路，該市電輸入埠供輸入外部的市電，該電力輸出埠供輸出電力給外部的用電裝置，該控制電路將該發電機輸出的電力供應給該電力輸出埠、該馬達及該電瓶，並將該市電輸入埠或該電瓶的電力供應給該馬達。
2.根據權利要求1所述的循環發電裝置，其特徵在於其中所述的第一連結件為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者，該第二連結件為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者。
3.根據權利要求1所述的循環發電裝置，其特徵在於其中在所述的慣性飛輪的輪軸上與結合該第一、二驅動輪相反的另一端部上設有一輸出輪，該發電機是利用一輸出連結件與該輸出輪連結，使該慣性飛輪的動能通過該輸出輪傳送給該發電機，該輸出輪為皮帶輪、鏈輪或齒輪其中的一者，該輸出連結件對應的為皮帶、鏈條或齒輪其中的一者。
4.根據權利要求1所述的循環發電裝置，其特徵在於其中所述的控制電路具有一整流升壓電路單元及一充電電路單元，該發電機與該充電電路單元、該電瓶及該整流升壓電路單元依序相串接，該整流升壓電路單元將該電瓶輸出的電力調整成該馬達可使用的電力傳送給該馬達，該充電電路單元將該發電機輸出的電力調整成該電瓶能儲存的電力後儲存至該電瓶中。
5.根據權利要求1所述的循環發電裝置，其特徵在於其中所述的發動機為燃油發動機。
6.根據權利要求1所述的循環發電裝置，其特徵在於其中所述的發動機為人力發動機。
7.根據權利要求1至6中任一權利要求所述的循環發電裝置，其特徵在於其還包括有一磁浮裝置與該慣性飛輪輪軸的一端部連結，該磁浮裝置藉由輸入電力來產生磁性供帶動該慣性飛輪的輪軸旋轉，該控制箱的控制電路將該發電機輸出的電力供應給該磁浮裝置。
全文摘要
一種循環發電裝置包括慣性轉輪機構、馬達、發電機、電瓶及控制箱，慣性轉輪機構包含架體、慣性飛輪、第一及第二驅動輪，慣性飛輪的輪軸可轉動地結合於架體，第一、二驅動輪同軸地結合於輪軸，第二驅動輪利用第二連結件與發動機連結，馬達利用第一連結件與第一驅動輪連結，發電機與慣性飛輪的輪軸連接將旋轉動力轉換成電力，電瓶儲存發電機輸出的電力，控制箱具有市電輸入埠、電力輸出埠及控制電路，市電輸入埠供輸入市電，電力輸出埠輸出電力給用電裝置，控制電路將發電機輸出的電力供給電力輸出埠、馬達及電瓶，並將市電輸入埠或電瓶的電力供給馬達；藉此本發明具有環保、節約能源及適用於各種環境的功效。
文檔編號F03G3/08GK103195671SQ20121000654
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者林瑞豐, 黃騰輝 申請人:惠州市興通光電科技有限公司