腳踏發電裝置的製作方法
2023-04-26 15:31:41
專利名稱：腳踏發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電裝置，特別涉及一種可供使用者以腳踏方式，驅動該發電裝置運作進行所需對象的充電行為，且踏板復位同時傳動組能持續同方向轉動發電機轉子， 提升該腳踏發電裝置的發電效率。
背景技術：
一直以來汽機車等交通工具都是利用電瓶提供車輛啟動的電源，其技術成熟使用電壓平穩變化幅度小，且結構簡單價格低廉，成為一般車用的標準配備。而車輛的發電機作用乃提供引擎、電瓶回充，以及車上各項電器裝置所需的電力，確保汽車持續運轉，且電瓶回充提供車輛下次啟動電力。由於短暫出國或寒帶國家冬季積雪時間長等因素會有車輛停止行駛情況，因此車輛停置一段時間，電瓶因與車輛電器連接而長時間處於放電狀態，導致電瓶儲存的電量遠低於車輛啟動所需的電力，造成車輛無法順利發動。此時，需使用電極夾引用其它車輛電力，提供車輛電瓶電力不足狀態下，連通電瓶進行車輛發動。另有一電池式的救車結構，使用之前需以市電(交流電)進行充電一段時間(依照各家充電效率有數個小時不等)，在迫切需要引電至不足電量的車輛電瓶時，使用上有其限制不夠立即性，以及充電方式受到環境限制等問題。目前尚有一種利用齒輪組合傳動，而能使發電轉子高速迴轉以產生電力的發電裝置，如中華人民共和國申請號200910154599.3的腳踏式健身、發電兩用裝置，其中「由腳踏式動力機構、發電機和電瓶組成，其動力機構由踏板推動傳動齒條移動，利用傳動齒條與雙聯傳動齒輪及雙聯傳動齒輪與從動齒輪的傳動，從而帶動一對大、小齒輪嚙合傳動，而小齒輪與發電機的轉子相連接；動力機構裝於箱體一側外壁上的凹腔內，發電機與電瓶裝於箱體的電箱內。踩踏踏板時，驅使動力機構運作，從而使發電機發電，儲存到電瓶內，在具有健身功能的同時，還具有發電、儲能功能」。然而，上述「腳踏式健身、發電兩用裝置」在使用上仍有不夠完善的缺陷，由於復位彈簧推抵傳動齒條復位時，該傳動組件是由原先正向帶動發電機轉子轉動改為反向帶動， 使得發電機轉子在正轉與反轉兩者切換過程中，消耗部分腳踏以及彈簧復位的能量，導致轉子轉速無法有效提升，造成使用者持續踩踏，也無法提供電力不足車輛達到13. 4V所需的發動電壓，因此現有技術發電裝置有發電效率差的缺陷。有鑑於此，本發明人為了改善現有發電裝置有發電效率差的缺陷，進行相關領域的研發與設計，而終於創作出一種發電效率佳，能提供電力不足的車輛順利發動。
發明內容
本發明所要解決的主要技術問題在於，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種腳踏發電裝置，其在腳踏與彈簧復位過程中，通過傳動組能持續對轉子同方向轉動的技術手段，使其發電效率有效提升，而確實能提供電力不足的車輛順利發動。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種腳踏發電裝置，其特徵在於，包括有一基座、一踩踏組、一傳動組以及一發電機，其中該基座上設有二向上延伸的支臂以及一齒輪箱；該踩踏組是組設於該基座上，踩踏組包括有一踏板、一彈簧以及一傳動連接杆，該踏板是一端樞設於該二支臂之間，另一端是供踩踏運作，於該踏板兩端之間設有二朝向齒輪箱延伸支肋，該彈簧是組設於該踏板與其中一支臂樞設處，該傳動連接杆是一端樞設於該二支肋之間；該傳動組是組設於該齒輪箱，且傳動組包括有一與傳動連接杆樞設的驅動件、一與驅動件嚙合的第一複合齒輪組、一與第一複合齒輪組嚙合的第二複合齒輪組、以及一分別與第一複合齒輪組及第二複合齒輪組嚙合的轉向齒輪組；以及該發電機組設於基座上，該發電機轉子組設有一與第二複合齒輪組相嚙合的轉子齒輪；據此，腳踏該踏板並帶動傳動連接杆，以傳動連接杆帶動傳動組，而藉由彈簧推抵踏板復位，讓傳動連接杆反向帶動傳動組運作，而傳動組能持續同方向轉動該發電機轉子進行發電。本發明「腳踏發電裝置」進一步包括有下列技術特徵，其中1.進一步組設有一封閉該齒輪箱的齒輪箱蓋，藉以預防外界雜物進入齒輪箱內影響傳動組的運作。2.進一步於基座蓋設有一中空箱體，且該箱體對應踏板處設有一開口，該箱體兩側搭設有一可樞轉的把手，以及該箱體上組設有二與發電機電性連通的導電端子；該把手是供使用者握持提拿，而該導電端子是供電極夾夾扣並電性導通。3.該驅動件一端設有一外露於齒輪箱外並朝向支臂方向的驅動輪，該驅動輪徑向設置有一環狀驅動槽，且該驅動槽相對槽壁面各設有一樞孔，該樞孔是與驅動件轉動軸心具有一適當距離，而該傳動連接杆另一端樞設於該二樞孔之間。4.該驅動件設有驅動輪的另一端設有一驅動齒輪，該驅動件以該驅動齒輪與第一複合齒輪組嚙合。5.該第二複合齒輪組包括有同軸設置的一被動齒輪、一個第一帶動齒輪以及一個第二帶動齒輪，該被動齒輪是與轉子齒輪嚙合轉動，該第一帶動齒輪與第二帶動齒輪各別裝設有一單向軸承，且該第一帶動齒輪與第二帶動齒輪兩者是呈不同方向空轉；該第一帶動齒輪是與第一複合齒輪組嚙合轉動，該第二帶動齒輪是與轉向齒輪組嚙合轉動；據此，當驅動件正向轉動時，其嚙合帶動該第一複合齒輪組，並由該第一複合齒輪組嚙合轉動該第一帶動齒輪，使得與第一帶動齒輪同軸設置的被動齒輪帶動轉子齒輪，第二帶動齒輪為空轉狀態；而驅動件反向轉動時，其嚙合帶動該第一複合齒輪組，並以第一複合齒輪組嚙合轉動該轉向齒輪組轉動，而該轉向齒輪組嚙合轉動該第二帶動齒輪，使得與第二帶動齒輪同軸設置的被動齒輪持續帶動轉子齒輪以同方向轉動，第一帶動齒輪為空轉狀態。6.進一步於該轉子齒輪套設有一定位配件，以該定位配件一端限制定位該轉子齒輪於被動齒輪相嚙合位置，而定位配件另一端則凸伸於齒輪箱蓋外並與一飛輪組配，該發電機轉子以定位配件連接飛輪同步轉動。 本發明的有益效果是，其在腳踏與彈簧復位過程中，通過傳動組能持續對轉子同方向轉動的技術手段，使其發電效率有效提升，而確實能提供電力不足的車輛順利發動。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明腳踏發電裝置立體組合示意圖。
圖2是本發明箱體與基座分解狀態的立體示意圖。
圖3是本發明踩踏組與傳動組的分解狀態立體示意圖。
圖4是本發明踩踏組與傳動組的組合示意示意圖。
圖5與圖6是本發明動作示意圖。
圖中標號說明
1基座11支臂
12齒輪箱13齒輪箱蓋
2踩踏組21踏板
211支肋22彈簧
23傳動連接杆3傳動組
31驅動件311驅動輪
312驅動槽313樞孔
314驅動齒輪32第一複合齒輪組
33第二複合齒輪組331被動齒輪
332第一帶動齒輪333第二帶動齒輪
334單向軸承335單向軸承
34轉向齒輪組4發電機
41發電機轉子42轉子齒輪
43飛輪44定位配件
5箱體51開口
52把手53導電端子
具體實施例方式本發明「腳踏發電裝置」在此列舉一較佳實施例，並請配合參閱圖1至圖4所示， 本發明「腳踏發電裝置」包括有一基座1、一踩踏組2、一傳動組3以及一發電機4，其中該基座1上設有二向上延伸的支臂11以及一齒輪箱12，該齒輪箱12是位於其中一支臂11旁；該踩踏組2是組設於該基座1上，踩踏組2包括有一踏板21、一彈簧22以及一傳動連接杆23，該踏板21 —端樞設於該二支臂11之間，另一端供人踩踏運作，於該踏板21兩端之間設有二朝向齒輪箱12延伸的支肋211 (由於附圖角度因素僅出現其中一支肋211)， 該彈簧22組設於該踏板21與其中一支臂11樞設處，提供踏板21經踩踏後轉動復位，該彈簧22兩端分別固定於踏板21以及支臂11處，該傳動連接杆23 —端樞設於該二支肋211之間；該傳動組3組設於該齒輪箱12，其包括有一與傳動連接杆23樞設的驅動件31、一與驅動件31嚙合的第一複合齒輪組32、一與第一複合齒輪組32的第二複合齒輪組33、以及一分別與第一複合齒輪組32及第二複合齒輪組33嚙合的轉向齒輪組34 ；以及該發電機4組設於基座1上，該發電機4具有一發電機轉子41穿設於齒輪箱 12與齒輪箱蓋13內(請見圖5)，該發電機轉子41組設有一與第二複合齒輪組33相嚙合的轉子齒輪42 ；據此，腳踏該踏板21使其帶動傳動連接杆23，而藉由彈簧22推抵踏板21復位，讓傳動連接杆23反向帶動傳動組3運作，而傳動組3能持續同方向轉動該發電機轉子41進行發電。為了進一步詳細說明本發明各組件結構、組件組配關係以及各項技術特徵，請配合參閱圖2至圖6所示，其中該基座1組設有一封閉該齒輪箱12的齒輪箱蓋13，而得以預防外界雜物進入齒輪箱12內影響傳動組3的運作。該基座1蓋設有一中空箱體5，且該箱體5對應踏板21處設有一開口 51，以該開口 51供踏板21末端外露於開口 51之外，該箱體5兩側搭設有一可樞轉的把手52，以及該箱體5上組設有二與發電機4電性連通的導電端子53 ；該把手52是供使用者握持提拿，而該導電端子53是供電極夾夾扣並電性導通電瓶正、負極端子(圖未示電極夾與電瓶)。該驅動件31 —端設有一外露於齒輪箱12外並朝向支臂11方向的驅動輪311，該驅動輪311徑向設置有一環狀驅動槽312，且該驅動槽312相對槽壁面各設有一樞孔313， 該樞孔313是與驅動件31轉動軸心具有一適當距離，而該傳動連接杆23另一端樞設於該二樞孔313之間，該驅動件31設有驅動輪311的另一端設有一驅動齒輪314，該驅動件31 以該驅動齒輪314與第一複合齒輪組32嚙合轉動。該第二複合齒輪組33包括有一被動齒輪331、一第一帶動齒輪332、一第二帶動齒輪333，上述齒輪為同軸設置型態，該被動齒輪331是與轉子齒輪42嚙合轉動，該第一帶動齒輪332與第二帶動齒輪333各別裝設有一單向軸承334、335，且該第一帶動齒輪332與第二帶動齒輪333藉由單向軸承334、335而呈兩者不同方向空轉；該第一帶動齒輪332是與第一複合齒輪組32嚙合轉動，該第二帶動齒輪333是與轉向齒輪組34嚙合轉動。當使用者腳踩該踏板21向下轉動時，同時會壓縮彈簧22的彈力，而踏板21的支肋211連動該傳動連接杆23，並以該傳動連接杆23帶動驅動件31正向轉動，其驅動齒輪 314嚙合帶動該第一複合齒輪組32小齒輪(圖5虛線表示處)，並由該第一複合齒輪組32 大齒輪嚙合轉動該第一帶動齒輪332，使得與第一帶動齒輪332成同軸設置的被動齒輪331 帶動轉子齒輪42轉動發電，而第二帶動齒輪333為空轉狀態。而使用者向上抬起腳時，該踏板21藉由彈簧22彈力恢復，得以推動踏板21向上做有限度轉動，此過程踏板21的支肋211回拉該傳動連接杆23，並同步拉回驅動件31做反向轉動，其驅動齒輪314反向帶動該第一複合齒輪組32小齒輪，並以第一複合齒輪組32中齒輪嚙合轉動該轉向齒輪組34小齒輪(圖6虛線表示處)，而該轉向齒輪組34以大齒輪嚙合轉動該第二帶動齒輪333 (圖6虛線表示處)，使得與第二帶動齒輪333同軸設置的被動齒輪331持續帶動轉子齒輪42以同方向轉動發電，而第一帶動齒輪332為空轉狀態，使用者得以重複上述動作而能讓本裝置持續發電。經由上述說明後可明白，本發明利用腳踏該踏板21與彈簧22推抵該踏板21復位過程中，通過傳動組3最後都能持續對發電機轉子41同方向轉動發電的技術手段，與現有技術相比的下本發明能有效提升發電效率，而確實能提供電力不足的車輛達到發電機所需的13. 4V發動電壓並順利發動，據此，達成本發明的高效率發電目的，以及提供電力不足車輛順利發動的功效。值得一提的是，本發明該轉子齒輪42進一步套設有一定位配件44，以該定位配件 44 一端限制定位該轉子齒輪42於被動齒輪331相嚙合位置，而定位配件44另一端則呈十字狀結構凸伸於齒輪箱蓋13外，並插固於一圓盤狀飛輪43中心凹槽位置，該發電機轉子41 藉由該定位配件44連接飛輪43同步轉動，且該飛輪43具有適當重量，提供發電機轉子41 持續轉動的慣性作用力。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，凡是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。綜上所述，本發明在結構設計、使用實用性及成本效益上，完全符合產業發展所需，且所揭示的結構亦是具有前所未有的創新構造，具有新穎性、創造性、實用性，符合有關發明專利要件的規定，故依法提起申請。
權利要求
1.一種腳踏發電裝置，其特徵在於，包括有一基座、一踩踏組、一傳動組以及一發電機， 其中該基座上設有二向上延伸的支臂以及一齒輪箱；該踩踏組是組設於該基座上，踩踏組包括有一踏板、一彈簧以及一傳動連接杆，該踏板是一端樞設於該二支臂之間，另一端是供踩踏運作，於該踏板兩端之間設有二朝向齒輪箱延伸支肋，該彈簧是組設於該踏板與其中一支臂樞設處，該傳動連接杆是一端樞設於該二支肋之間；該傳動組是組設於該齒輪箱，且傳動組包括有一與傳動連接杆樞設的驅動件、一與驅動件嚙合的第一複合齒輪組、一與第一複合齒輪組嚙合的第二複合齒輪組、以及一分別與第一複合齒輪組及第二複合齒輪組嚙合的轉向齒輪組；以及該發電機組設於基座上，該發電機轉子組設有一與第二複合齒輪組相嚙合的轉子齒輪；據此，腳踏該踏板並帶動傳動連接杆，以傳動連接杆帶動傳動組，而藉由彈簧推抵踏板復位，讓傳動連接杆反向帶動傳動組運作，而傳動組能持續同方向轉動該發電機轉子進行發電。
2.根據權利要求1所述腳踏發電裝置，其特徵在於，進一步組設有一封閉該齒輪箱的齒輪箱蓋。
3.根據權利要求1所述腳踏發電裝置，其特徵在於，進一步於所述基座蓋設有一中空箱體，且該箱體對應所述踏板處設有一開口，該箱體兩側搭設有一可樞轉的把手，以及該箱體上組設有二與所述發電機電性連通的導電端子。
4.根據權利要求1所述腳踏發電裝置，其特徵在於，所述驅動件一端設有一外露於所述齒輪箱外並朝向所述支臂方向的驅動輪，該驅動輪徑向設置有一環狀驅動槽，且該驅動槽相對槽壁面各設有一樞孔，該樞孔與所述驅動件轉動軸心具有一適當距離，而所述傳動連接杆另一端樞設於該二樞孔之間。
5.根據權利要求4所述腳踏發電裝置，其特徵在於，所述驅動件設有驅動輪的另一端設有一驅動齒輪，所述驅動件以該驅動齒輪與所述第一複合齒輪組嚙合。
6.根據權利要求1所述腳踏發電裝置，其特徵在於，所述第二複合齒輪組包括有同軸設置的一被動齒輪、一個第一帶動齒輪以及一個第二帶動齒輪，該被動齒輪是與轉子齒輪嚙合轉動，該第一帶動齒輪與第二帶動齒輪各別裝設有一單向軸承，且該第一帶動齒輪與第二帶動齒輪兩者是呈不同方向空轉；該第一帶動齒輪是與所述第一複合齒輪組嚙合轉動，該第二帶動齒輪是與所述轉向齒輪組嚙合轉動；據此，當驅動件正向轉動時，其嚙合帶動該第一複合齒輪組，並由該第一複合齒輪組嚙合轉動該第一帶動齒輪，使得與第一帶動齒輪同軸設置的被動齒輪帶動轉子齒輪，第二帶動齒輪為空轉狀態；而驅動件反向轉動時，其嚙合帶動該第一複合齒輪組，並以第一複合齒輪組嚙合轉動該轉向齒輪組轉動，而該轉向齒輪組嚙合轉動該第二帶動齒輪，使得與第二帶動齒輪同軸設置的被動齒輪持續帶動轉子齒輪以同方向轉動，第一帶動齒輪為空轉狀態。
7.根據權利要求2所述腳踏發電裝置，其特徵在於，進一步於所述轉子齒輪套設有一定位配件，以該定位配件一端限制定位所述轉子齒輪於被動齒輪相嚙合位置，而該定位配件另一端則凸伸於所述齒輪箱蓋外並與一飛輪組配，所述發電機轉子以定位配件連接飛輪同步轉動。
全文摘要
本發明是一種腳踏發電裝置，包括有基座、踩踏組、傳動組以及發電機，其是在腳踏與彈簧復位過程中，通過傳動組最後都能持續對發電機的轉子同方向轉動發電的技術，與現有技術相比之下本發明能有效提升發電效率，而確實能提供電力不足的車輛達到發電機所需的發動電壓並順利發動，據此，達成本發明的高效率發電目的與提供電力不足車輛順利發動的功效。
文檔編號H02K7/10GK102486163SQ201010569070
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者盧信勝, 黎心仁 申請人:東莞市鉅登五金塑膠有限公司