TWM512853U

TWM512853U - 電磁裝置

Info

Publication number: TWM512853U
Application number: TW104209318U
Authority: TW
Inventors: yong-shun Xu; ming-jun Xu; wen-yu Xu
Original assignee: Yuzen Sustainable Energy Co Ltd
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2015-11-21

Description

電磁裝置

本創作隸屬一種電磁技術領域，具體而言係指一種能迅速破壞增生磁吸平衡之電磁裝置，藉以能增強前進方向之磁助力，可降低負載下增生磁吸所造成動能損，從而提高其能源轉換效率。

按，一般電磁裝置係根據佛萊明右手定律製作而成，其通常是由一組相對運動與磁力線呈垂直狀態所構成，該電磁裝置包含有相對之至少一磁組與至少一感應線圈組，其被分別定義為轉子及定子，使感應線圈組因磁力線切割而產生電壓，而達到發電之目的。

由於當此感應線圈組接上負載後，依安培右手定則會產生電流和電磁，並使感應線圈組產生磁性，由於經感應線圈組之磁組磁力線與相對運動方向呈垂直交錯狀，其增生磁吸係呈單吸點垂直狀，其增生磁吸容易造成強吸狀態，故其垂直向量分力大，不利於水平運動方向，而產生了阻卻前進運動的作用，再者其僅具單吸點，因此在負載下會有更大增生磁吸所造成的動能損；當該動能損產生後，一則該電磁裝置中作動轉子的輸入動能必須加大，無法達成微力發電之要求，二則受到增生磁吸之動能損的影響，也會降低其運轉的速率，從而影響到能源轉換的效率。

換言之，如能迅速破壞其增生磁吸的平衡狀態，且增強其運動方向的前進磁助力，則相信可以減少增生磁吸的動能損，從而提高其能源轉換率，此目的相信係業界所亟待開發者。

有鑑於此，本創作人乃針對前述現有電磁裝置在應用上所面臨的問題深入探討，並藉由多年從事相關產業之研發經驗，積極尋求解決之道，經不斷努力的研究與試作，終於成功的開發出一種可提高能源轉換率之電磁裝置，藉以克服現有因增生磁吸之動能損所造成的不便與困擾。

因此，本創作之主要目的係在提供一種可迅速破壞增生磁吸平衡之電磁裝置，藉以能產生微力驅動之效果，以減少動能損耗，從而提高能源轉換率。

又，本創作之另一主要目的係在提供一種能增強相對運動中前進磁助力之電磁裝置，使其能利用雙磁吸點，而放大運動方向的向量分力，提高其動能，進一步增進其能源轉換率。

基於此，本創作主要係透過下列的技術手段，來實現前述之目的及其功效，其係由一磁組及至少一感應線圈組所組成，且該等磁組可被分別定義為轉子或定子，而該等感應線圈組可被分別定義為定子或轉子，使磁組與感應線圈組能產生旋轉或線性之相對運動，而本創作之特色在於；磁組具有至少一磁性件，且相鄰之磁性件係以同極性相對方式串接排列，各磁性件之兩磁極與運動方向呈平行狀，再者各該感應線圈組具有一導磁體，且導磁體外繞設有一延伸方向與運動方向呈平行狀之線圈，再者各該感應線圈組之導磁體於可產生有助運動方向磁助力的一端設有一較大徑之磁軛。

藉此，透過前述技術手段的展現，使本創作能透過磁組之磁性件磁力線及感應線圈組之線圈設置方向均與運動方向呈平行，使其產生雙磁吸點，同時於感應線圈組之導磁體一端設置較大徑磁軛的設計，而能利用該較大徑之磁軛破壞兩端增生磁吸力的平衡，藉此，可以使水平向量分力放大，而能有效降低動損率，故能產生微力驅動之效果，同時放大運動方向的向量分力，以提高其動能，且在慣性加速下，能有效產生大電流，增加發電量之功效，進一步增進其能源轉換率，進而提升發電效能，故能大幅增加其附加價值，並提高其經濟效益。

為使貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本創作之若干較佳實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

(10)‧‧‧磁組

(11)‧‧‧磁性件

(20)‧‧‧線圈組

(21)‧‧‧導磁體

(22)‧‧‧線圈

(25)‧‧‧磁軛

第一圖：係本創作之電磁裝置的架構示意圖。

第二圖：係本創作之電磁裝置以磁組作為轉子之動作示意圖，供說明磁組由S極向N極的狀態。

第三圖：係本創作之電磁裝置以磁組作為轉子之動作示意圖，供說明磁組由N極向S極的狀態。

第四圖：係本創作之電磁裝置以感應線圈組作為轉子之動作示意圖，供說明其由磁組N極向S極的狀態。

第五圖：係本創作之電磁裝置以感應線圈組作為轉子之動作示意圖，供說明其由磁組S極向N極的狀態。

本創作係一種電磁裝置，隨附圖例示之本創作的具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之具體實施例的設計與需求而進行變化。

而本創作之電磁裝置的構成，係如第一圖所示，該電磁裝置係由磁組(10)及至少一感應線圈組(20)所組成，且該等磁組(10)可被分別定義為轉子或定子，而該等感應線圈組(20)可被分別定義為定子或轉子，使磁組(10)與感應線圈組(20)能產生旋轉或線性之相對運動；而本創作之特色在於磁組(10)具有至少一磁性件(11)所組成，且相鄰之磁性件(11)係以同極性相對方式串接排列，且各磁性件(11)之兩磁極(N極與S極)與作為轉子之磁組(10)或感應線圈組(20)的運動方向呈平行狀，再者各該感應線圈組(20)具有一導磁體(21)，且導磁體(21)外繞設有一線圈(22)，該線圈(22)於導磁體(21)上之繞圈延伸方向並與作為轉子之磁組(10)或感應線圈組(20)的運動方向呈平行狀，再者各該感應線圈組(20)之導磁體(21)於可產生有助運動方向磁助力的一端設有一較大徑之磁軛(25)，例如當以磁組(10)作為轉子、而感應線圈組(20)作為定子時，磁軛( 25)設於導磁體(21)異於磁組(10)運動方向的一端(如第二、三圖所示)，供固定的感應線圈組(20)可增加吸動磁組(10)位移之作用力。反之當以感應線圈組(20)作為轉子、而磁組(10)作為定子時，則磁軛(25)設於導磁體(21)相對感應線圈組(20)運動方向的一端(如第四、五圖所示)，以供固定的磁組(10)可增加吸動感應線圈組(20)位移之作用力；藉此，組構成一可增加前進磁助力、且減少動能損耗之電磁裝置者。

至於本創作電磁裝置之實際運作，首先以磁組(10)作為轉子、而感應線圈組(20)作為定子為例，則請參看第二、三圖所示，當磁組(10)相對感應線圈組(20)位移時，其中一磁性件(11)以其S極移向該磁性件(11)之N極時，磁組(10)之磁性件(11)之磁力線與運動方向平行，因此可相對感應線圈組(20)產生雙磁吸點(如第二圖之(A))，此時若於感應線圈組(20)連接負載，則磁組(10)對應運動前進方向，增生磁吸產生的負向力大於正向力，故此時感應線圈組(20)之線圈(22)是不連接負載的；而由於其具有雙磁吸點，故當其兩端增生磁吸力平衡時，則如第二圖之(B)所示，該等磁組(10)處於零力矩狀態，不受增生磁吸的影響；而當感應線圈組(20)之線圈(22)連接負載時，則如第二圖之(C)所示，由於感應線圈組(20)之導磁體(21)異於磁組(10)運動方向一端具有較大徑之磁軛(25)，則磁組(10)對應運動前進方向，更使增生磁吸產生的正向力大於負向力，而令感應線圈組(20)之導磁體(21)磁軛(25)迅速破壞增生磁吸平衡關係，使磁組(10)被快速帶動，增強了磁組(10)往運動方向前進之磁助力；再者，當磁性件(11)以其N極移向該磁性件(11)之S極時，則係如第三圖之(A)~(C)，該等磁組(10)之磁性件(11)之磁力線與運動方向平行，因此可相對感應線圈組(20)產生雙磁吸點(如第三圖之(A))，此時若於感應線圈組(20)連接負載，則磁組(10)對應運動前進方向，增生磁吸產生的負向力大於正向力，故此時感應線圈組(20)之線圈(22)是不連接負載的；而由於其具有雙磁吸點，故當其兩端增生磁吸力平衡時，則如第三圖之(B)所示，該等磁組(10)處於零力矩狀態，不受增生磁吸的影響；而當感應線圈組(20)之線圈(22)連接負載時，則如第三圖之(C)所示，由於感應線圈組(20)之導磁體(21)異於磁組(10)運動方向一端具有較大徑之磁軛(25)，則磁組(10)對應運動前進方向，更使增生磁吸產生的正向力大於負向力，而令感應線圈組(20)之導磁體(21)磁軛(25)迅速破壞增生磁吸平衡關係，一樣可以使磁組(10)被快速帶動，從而增強了磁組(10)往運動方向前進之磁助力。

另於本創作電磁裝置之實際運作係以磁組(10)作為定子、而以感應線圈組(20)作為轉子時，則請參看第四、五圖所示，當感應線圈組(20)相對磁組(10)位移，且感應線圈組(20)由其中一磁性件(11)之N極移向該磁性件(11)之S極時，磁組(10)之磁性件(11)磁力線與運動方向平行，因此可相對感應線圈組(20)產生雙磁吸點(如第四圖之(A))，此時若於感應線圈組(20)連接負載，則感應線圈組(20)對應運動前進方向，增生磁吸產生的負向力大於正向力，故此時感應線圈組(20)之線圈(22)是不連接負載的；而由於其具有雙磁吸點，故當其兩端增生磁吸力平衡時，則如第四圖之(B)所示，該等感應線圈組(20)處於零力矩狀態，不受增生磁吸的影響；而當感應線圈組(20)之線圈(22)連接負載時，則如第四圖之(C)所示，由於感應線圈組(20)之導磁體(21)相對感應線圈組(20)運動方向的一端具有較大徑之磁軛(25)，則感應線圈組(20)對應運動前進方向，更使增生磁吸產生的正向力大於負向力，而令感應線圈組(20)之導磁體(21)磁軛(25)迅速破壞增生磁吸平衡關係，使感應線圈組(20)被快速帶動，增強了感應線圈組(20)往運動方向前進之磁助力；再者，當感應線圈組(20)由磁組(10)之磁性件(11)S極移向該磁性件(11)之N極時，則係如第五圖之(A)~(C)，該等磁組(10)之磁性件(11)磁力線與運動方向平行，因此可相對感應線圈組(20)產生雙磁吸點(如第五圖之(A))，此時若於感應線圈組(20)連接負載，則感應線圈組(20)對應運動前進方向，增生磁吸產生的負向力大於正向力，故此時感應線圈組(20)之線圈(22)是不連接負載的；而由於其具有雙磁吸點，故當其兩端增生磁吸力平衡時，則如第五圖之(B)所示，該等感應線圈組(20)處於零力矩狀態，不受增生磁吸的影響；而當感應線圈組(20)之線圈(22)連接負載時，則如第五圖之(C)所示，由於感應線圈組(20)之導磁體(21)相對感應線圈組(20)運動方向的一端具有較大徑之磁軛(25)，則感應線圈組(20)對應運動前進方向，更使增生磁吸產生的正向力大於負向力，能利用感應線圈組(20)之導磁體(21)磁軛(25)迅速破壞增生磁吸平衡關係，其一樣可以使感應線圈組(20)被快速帶動，從而增強了感應線圈組(20)往運動方向前進之磁助力。

綜上，透過磁組(10)之磁性件(11)磁力線及感應線圈組(20)之線圈(22)設置方向均與運動方向呈平行，使其產生雙磁吸點，同時於感應線圈組(20)之導磁體(21)一端設置較大徑磁軛(25)的設計，而能利用該較大徑之磁軛(25)破壞兩端增生磁吸力的平衡，藉此，可以使水平向量分力放大，而能有效降低動損率，故能產生微力驅動之效果，同時放大運動方向的向量分力，以提高其動能，且在慣性加速下，能有效產生大電流，增加發電量之功效，進一步增進其能源轉換率。

藉此，可以理解到本創作為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。