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【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种发电装置,尤指转子的磁铁块采用斜角配置,以及定子的线圈绕体采用同向循环绕线并相互穿套叠合,以产生多出30~50%感应电流,使其适用于电动车的一种轮环式高效能发电装置。
技术介绍
1、电动车使用电池电力驱使马达运转来带动车辆行进,由于电动车不会造成空气污染,因此基于环境保护的需要,电动车将日益普及化;但,电动车的续航力受制于电池的容量与效率,假若电力不足将导致车辆无法行驶。再者,发电机经由动力轴输入动能,并利用转子上的永久磁铁与对应设置的定子组的线圈相互作用后,产生电能给应用端。由于行进中的轮轴具有动能,于是将发电装置装设于轮轴上,再将其产生的电能送至电池中以延长电力的使用时间,便成为电动车领域所要积极发展的技术。
2、图1所示,为一般电动车其发电线圈的绕线结构;其中,三组导线811/812/813分别缠绕其第一组导线架数圈后,接续缠绕其第二组导线架数圈,再缠绕第三组导线架以形成801/802/803三组线圈;但查,上述绕线方式的问题是,当s磁极860与n磁极870陆续扫过线圈801/802/803时,因线圈801/802/803会产生磁吸作用,且当电压升高后磁吸越大;因此分别绕线将导致发电过程的磁吸负载增大,进而影响电动车的发电效率。
3、本专利技术人有鉴于现有电动车发电装置中,其线圈采取分别绕线将导致发电效率低落的缺失,因此如何改善线圈绕体的绕线方式以降低发电过程中的磁吸负载,便成为本专利技术人积极思考所欲突破的课题。
技术实现思路
1、
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种轮环式高效能发电装置,包括:中轴,其两端固定在架体上,且其一端设有线孔;动力源,枢设在该中轴的另一端,其连结外部的传输动力而在该中轴上旋转;转子,设有轴孔使其枢设于该中轴外缘,并与该动力源相连结而随其旋转,该转子的周缘环设有数片磁铁块,该数片磁铁块相互平行并与轴向呈10~20°的斜角配置,且相邻的磁极相异;定子,具有外盖、绕线框架、以及至少二组线圈绕体,其中,该外盖为具有轴孔的盘体结构,该线圈绕体是以导线进行数圈同方向的循环缠绕,且其分别连续缠绕的圈数则至少有12圈,并形成数个轴向错置的凹折缘与凸折缘,再令该线圈绕体的凹折缘与凸折缘相互穿套叠合成一体;又,该绕线框架以绝缘树酯所制,且为具有通孔的环状结构,而其周缘则形成数组环形的空穴,并使该叠合成一体的线圈绕体被包覆定位在该绕线框架的空穴中;将该绕线框架锁固于该外盖其盘体结构的内侧面,另将该外盖套设于该中轴的外缘,即形成该定子的组合结构。
4、再令该转子置入该绕线框架的通孔中,并使该线圈绕体环设于该磁铁块的外侧且与其相距间隙,而各组线圈绕体则分别形成交流导线经该中轴的线孔穿伸至外侧;借此,该动力源借由外部的传输动力而驱使该转子旋转,则该转子周缘的磁铁块将相对于该线圈绕体产生位移,进而使该线圈绕体感应到磁场变化而产生感应电流,再经由该交流导线传送至外部。
5、依据前揭特征,本专利技术中还包括:左、右框盖,分别枢设于该中轴外缘,且锁固于电动车的前轮钢圈,使该左、右框盖将跟随该电动车的前轮行进而旋转;行星齿轮组,组设于该右框盖的内侧,其具有中心齿轮、数个行星齿轮、环形内齿轮以及齿轮固定盘;该齿轮固定盘套设在该中轴的外缘,该环形内齿轮具有数个内齿,且与该右框盖连结而随其转动,该数个行星齿轮呈等角度配置而嵌设于该齿轮固定盘所设的容置孔内,且其分别具有数个外齿与该环形内齿轮的内齿相啮合,该中心齿轮则枢设在该中轴的外缘,且其具有数个外齿与该数个行星齿轮的外齿相啮合;其中,该电动车的前轮钢圈形成该架体,该电动车的前轮形成该外部的传输动力,该行星齿轮组中的中心齿轮形成该动力源,而该转子则连结该中心齿轮而随其旋转;借此,行进中的该电动车的前轮将驱使该左、右侧框盖旋转,再借由该行星齿轮组的传动,使该中心齿轮增速以带动该转子旋转,则该转子将进而使该线圈绕体产生感应电流并传送至电池以延长电动车的电力使用时间。
6、行星齿轮(epicyclic gearing)是齿轮结构的一种,通常由一个或者多个外部齿轮围绕着一个中心齿轮旋转,就像行星绕着太阳公转一样,因而得名。除此之外,行星齿轮的最外部通常还有一个外齿圈,用来贴合行星齿轮绕行的轨迹;由于行星齿轮是纯扭矩传动,其有着出色的传动扭矩,且动力输出非常平稳,因此,行星齿轮能够提供相当高的动力传输比。
7、借助前揭特征,本专利技术「轮环式高效能发电装置」具有如下效益:
8、(1)本专利技术中转子的数片磁铁块与轴向呈10~20°的斜角配置,且相邻的磁极相异;而定子中的线圈绕体至少二组,其导线采至少12圈同方向的循环缠绕方式,且相互穿套叠合成一体;并令磁铁块组设于线圈绕体的外缘且相距间隙,则转子转动将使磁铁块相对于线圈绕体位移而切割磁力线,且在切割磁力线的过程中,将可减少其相互抵消的感应电流量,由于线圈绕体与磁铁块的趋近面积大于脱离面积,因此将降低该线圈绕体与该磁铁块相互之间的磁组干扰,进而得到较大发电效益。
9、(2)本专利技术中更借由行星齿轮组的传动,使设有磁铁块的转子,相对于前轮的旋转提升数倍转速,则转子转动将使磁铁块相对于线圈绕体产生多出30~50%的感应电流,进而达到高效能的发电效益。
10、本专利技术的有益效果是,借由转子的磁铁块采用斜角配置,以及线圈绕体以同步同向循环的绕线方式以降低磁吸负载,进而提升发电效益;在透过行星齿轮组的传动以提升转子转速,并结合转子磁铁块的斜角配置与定子线圈绕体的循环绕线,以提升电动车发电效益。
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1.一种轮环式高效能发电装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的轮环式高效能发电装置,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求1或2所述的轮环式高效能发电装置,其特征在于,所述磁铁块的前、后两端呈现相互平行,且垂直于Y-Y轴向,而左、右两侧也呈现相互平行,并与Y-Y轴向呈斜角配置,再者,该磁铁块的上、下两表面配合该转子的外缘形状,形成弯弧面。
4.根据权利要求3所述的轮环式高效能发电装置,其特征在于,所述相邻二磁铁块维持2~7mm间距。
【技术特征摘要】
1.一种轮环式高效能发电装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的轮环式高效能发电装置,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求1或2所述的轮环式高效能发电装置,其特征在于,所述磁铁块的前、后两端呈现相互平行,且...
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