专利名称：磁致动力装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种动力装置，尤指一种可作为动力及/或能量源的磁致动力装置。
背景技术：
一般而言，各种装置或设备运作时皆需接收一输入能量并将其转换为驱动力，以使各个装置或设备可以运作。举例而言，家中、厂房或公共空间中所用的通讯、资讯、家电、生产设备或动力系统等，其主要输入能量的来源大部分为核能发电或火力发电所转换后的电力；交通工具或运输系统等其主要的输入能量为汽油燃烧所产生的能量，然而这些输入能量的来源或产生不只会伴随自然资源的损耗且会造成环境的污染。此外，在全球气候逐渐暖化以及能源面临枯竭危机的现代，替代能源的开发便成为现今各产业研究的焦点。在各种替代能源中，太阳能、风能以及生质能最广为注目，然而这些替代能源虽不会造成环境污染以及气候的暖化，但却无法于各种环境与条件下产生能量或直接转换为动力，例如太阳能发电机或动力系统需处于充足的日照环境下，因而造成使用与应用上的限制。有鉴于此，如何发展一种可作为动力及/或能量源的磁致动力装置，以解决公知技术的缺陷，实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁致动力装置，可作为各种装置或设备的动力及/或能量源。本发明的另一目的在于提供一种磁致动力装置，以提供无污染以及可减少地球有限资源使用的动力及/或能量源。为达上述目的，本发明的一广义实施方式为提供一种磁致动力装置，至少包括:至少包括:至少一第一磁铁，具有一第一表面、一第一磁极区及一第二磁极区，其中该第一磁极区与该第二磁极区具有相反磁性；一旋转组件，设置于该第一磁铁的该第一表面上，且包含一座体及一轴部；至少一载体，设置于该旋转组件的该轴部上，用以带动该轴部相对于该座体转动；以及至少一第二磁铁，固设于该载体内，并具有一第一磁极区及一第二磁极区，其中该第一磁极区与该第二磁极区具有相反磁性，且该第二磁铁位于该第一磁铁的该第一表面上方，其中，该旋转组件的该轴部与该第一磁铁的该第一磁极区的磁极方向实质上为非平行设置，且该第二磁铁的该第一磁极区及该第二磁极区的磁极方向与该第一磁铁的该第一磁极区及该第二磁极区的磁极方向实质上非平行设置，由该第一磁铁与该第二磁铁之间磁力驱动，带动该载体相对于该第一磁铁移动。根据上述构思，该第一磁铁具有一开孔，该旋转组件设置于该开孔内。根据上述构思，更包含多个该第一磁铁，围绕该旋转组件的周围设置。根据上述构思，该旋转组件更包含一转臂，以连接该轴部及该载体之间，且平行于该第一磁铁的该第一表面。根据上述构思，该座体更包含一容置部，以容置该轴部、该载体、该第二磁铁及该转臂。根据上述构思，该座体更包含一齿轮组，设置于该容置部内，该齿轮组包含一第一齿轮及一第二齿轮，其中该第一齿轮设置于该座体的一内表面上，且该第二齿轮设置于该旋转组件的该轴部上，并对应该第一齿轮所设置。根据上述构思，该座体更具有一沟槽，与该轴部相对应设置，以容置部份该轴部，以当该轴部旋转时，对该轴部限位。根据上述构思，该轴部更具有一支点端，且该座体具有一支撑孔洞，该支点端可转动地设置于该支撑孔洞内，使得该轴部通过该支点端及该支撑孔洞相互搭配而以该支点端为支点进行转动。根据上述构思，更包含多个该载体，其对应地设置于该旋转组件的该轴部上。根据上述构思，该旋转组件的该轴部与该座体之间具有一夹角。根据上述构思，该旋转组件的该轴部设置于该座体，且可相对于该座体枢转。根据上述构思，该转臂更包含一第一长度及一第二长度，且该第一长度及该第二长度实质上不相等。根据上述构思，该第一磁铁的该第一磁极区为N极，该第二磁极区为S极，以及该第二磁铁的该第一磁极区为N极，该第二磁极区为S极。根据上述构思，更包括一第一导线、一第一浮接装置、一第二浮接装置、一第二导线及一第三导线，其中该第一导线固设于该载体，该第一导线的两端分别与该第一浮接装置以及该第二浮接装置的第一端连接，该第一浮接装置以及该第二浮接装置的第二端分别与该第二导线以及该第三导线浮接，以及该第二导线与该第三导线固设于该旋转组件的该轴部。根据上述构思，该载体相对于该第一磁铁转动，且该载体带动该第一导线切过该第一磁铁与该第二磁铁之间所产生的磁场，于该第一导线产生电流，以经由该第一浮接装置、该第二浮接装置、该第二导线以及该第三导线将该电流导出。本发明具有以下有益的效果:本发明提供一种磁致动力装置，可作为各种装置或设备的动力及/或能量源。此外，本发明的磁致动力装置可以避免对环境造成污染且可以减少地球有限资源的使用。
图1A:为本发明较佳实施例的磁致动力装置的一示范性结构示意图。图1B:为图1A所示结构的侧视图。图1C:为图1B所示结构的局部放大图。图2:为本发明另一较佳实施例的磁致动力装置的架构示意图。图3:为本发明另一较佳实施例的磁致动力装置的架构示意图。图4:为本发明另一实施例的磁致动力装置的侧视图。图5:为本发明再一实施例的磁致动力装置的侧视图。图6:为本发明又一实施例的磁致动力装置的侧视图。
图7:是以图1A所示磁致动力装置应用于产生电能的架构示意图。其中，附图标记说明如下:磁致动力装置:1、2、3、4第一磁铁:10、20、30、40第一表面:100、201、300第一磁极区:101、1:30、301第二磁极区:102、131开孔:103、303旋转组件:11、21、31、41座体:110、310、410轴部:111、311、411载体:12、22、32、42容置部:421齿轮组:422第一齿轮:422a第二齿轮:422b内表面:423沟槽:424支点端:411a支撑孔洞:410a第二磁铁:13、23、33、43转臂:14、34第一导线:15第一浮接装置:16第二浮接装置:17第二导线:18第三导线:19区域:24第一长度:D1第二长度:D2第一力矩:LI第二力矩:L2磁极方向:P、F、V轴线:Z
具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图1A及图1B，其中图1A是本发明较佳实施例的磁致动力装置的一示范性结构示意图；图1B是图1A所示结构的侧视图。如图所示，本发明磁致动力装置I包括第一磁铁10、旋转组件11、载体12以及第二磁铁13。第一磁铁10可为但不限于一圆盘状磁铁，其具有第一表面100、第一磁极区101及第二磁极区102，且第一磁极区101及第二磁极区102具有相反磁性。于本实施例中，该第一磁极区101的表面是该第一表面100。旋转组件11设置于第一磁铁10的第一表面100上，且包含座体110及轴部111。于本实施例中，座体110设置于第一磁铁10的第一表面100的中央处(即轴线Z)，但不以此为限，于其他实施例中，如图2所示，更可设置一开孔103于第一磁铁10内，用以容设旋转组件11的座体110。旋转组件11的轴部111设置于座体110之上，且可相对于座体110枢转。载体12设置于旋转组件11的轴部111上，其带动轴部111相对于座体110转动。第二磁铁13固设于载体12且位于第一磁铁10的第一表面100的上方，并具有第一磁极区130及第二磁极区131,其中第一磁极区130与第二磁极区131具有相反磁性。于本实施例中，以图1A及图1B为例，设置于旋转组件11的轴部111上的载体12的数量为一个，但不以此为限，于一些实施例中，载体12的数量可根据需求进行调整，例如可于图1A至图1C所示的旋转组件11的轴部111对应设置三个载体12，来各自对应设置图1A至图1C所示的第二磁铁13，而构成如图6所示的磁致动力装置I。第二磁铁13的第一磁极区130及第二磁极区131 (分别为N极及S极)的磁极方向P、F与第一磁铁10的第一磁极区101 (也即N极)的磁极方向V实质上为非平行设置，以图1A及图1B为例,磁极方向P、F与磁极方向V为相互歪斜,但不以此为限，由第一磁铁10与第二磁铁13之间磁力驱动，以带动载体12相对于第一磁铁10移动。请参阅图1C并配合图1B及图1A所示,其中图1C是图1B所示结构的局部放大图。如图所示，于本实施例中，旋转组件11的轴部111与座体110连接设置，使得轴部111可转动地设置于座体110的表面，且轴部111与Z轴之间以偏轴的方式(offset)设置，使得轴部111与第一磁铁10的第一磁极区100的磁极方向V之间实质上为非平行设置。旋转组件11更包括一转臂14，轴部111及载体12之间更通过该转臂14连接，且转臂14平行于第一磁铁10的第一表面100，其中转臂14具有第一长度Dl及第二长度D2，该第一长度Dl是转臂14中较远离第一表面100的表面的长度，该第二长度D2是转臂14中较邻近第一表面100的表面的长度。于此实施例中，由于轴部111与座体110之间以偏轴的方式连接设置，因此转臂14的第一长度Dl与第二长度D2两者并不相同，于此实施例中，第一长度Dl小于第二长度D2，但不以此为限。以下进一步说明磁致动力装置I的驱动方式，请再参阅图1A、图1B及图1C。如图所不，由于转轴111与Z轴之间为偏轴方式设置,且转臂14与第一磁铁10的第一表面100平行设置，使得第一长度Dl及第二长度D2不相等，以图1C所示结构为例，第一长度Dl小于第二长度D2。根据力矩公式:L (力矩)=D (力臂长度)*F (作用力大小)可知，力臂长度与作用力大小的乘积为力矩，故于本实施例中，转臂14的第一长度Dl与第二磁铁13的磁场方向P的磁场作用力可形成的第一力矩LI，且转臂14的第二长度D2与第二磁铁13的磁场方向F的磁场作用力也可形成第二力矩L2。于此实施例中，由于第二磁铁13的磁场方向P、F与第一磁铁10的第一磁极区101的磁场方向V为相互歪斜设置，其中第二磁铁13的磁场方向P、F的磁场作用力相同，而第一长度Dl小于第二长度D2，造成第一力矩LI小于第二力矩L2。如此一来，由于第一力矩LI与第二力矩L2并不相同，使得载体12带动轴部111并相对于第一磁铁10进行转动，通过轴部111转动可将机械能进一步转换为各种设备或装置所需的动力与能量，因此可作为设备的动力及/或能量来源。此外，于一些实施例中，轴部111上可固设齿轮组(未图示)，从而可与其他待驱动装置或设备的齿轮组相配合以驱动该装置或设备。当然，本发明的第一磁铁的数目及设置方式并不局限上述方式设置。请参阅图3，其为本发明另一较佳实施例的磁致动力装置的架构示意图。于此实施例中，旋转组件21、载体22及第二磁铁23的设置及运作方式与第一实施例相仿，于此不再赘述。只是于本实施例的磁致动力装置2包括多个第一磁铁20，该多个第一磁铁20围绕于旋转组件21设置，使得旋转组件21设置于该多个第一磁铁20所围绕的区域24内，并且第二磁铁23位于该多个第一磁铁20的第一表面201上。于本实施例中，多个第一磁铁20的数目为4个，但不以此为限。于一些实施例中，第一磁铁并不限为图1A所示实施例的形状，更可为一扇形结构。请参阅图4，其为本发明另一实施例的磁致动力装置的侧视图。如图所示，磁致动力装置3与图1A所示的实施例的结构相似，其同样包含第一磁铁30、旋转组件31、载体32及第二磁铁33，只是于本实施例中，第一磁铁30为扇形结构，使得第一磁铁30的第一表面300为一斜面，而于第一表面300具有第一磁极区301，即为N极，其中旋转组件31容设于开孔303内，而旋转组件31的轴部311可旋转地固定于座体310的表面。旋转组件31的转臂34平行于第一表面300设置并与载体32连接，使得第一磁铁300的第一磁极区301的磁极方向V与载体32内的第二磁铁33的磁极方向之间为非平行设置，磁致动力装置3的运作方式与第一实施例相似，于此不再赘述。当然，本实施例的第一磁铁30并不限为一体成型所形成，更可将第一磁铁30分割为多个，使得分割后的多个第一磁铁30围绕于旋转组件31设置。请参阅图5,其为本发明再一实施例的磁致动力装置的侧视图。如图所示,磁致动力装置4与图1A所示的实施例相似，其同样包含第一磁铁40、旋转组件41、载体42以及第二磁铁43以，只是于本实施例中，旋转组件41的座体410包含一容置部421，以容置旋转组件41的轴部411、旋转组件41的转臂44、第二磁铁43以及载体42，使得座体410达到保护轴部411、第二磁铁43以及载体42的功效。另外，座体410更包含齿轮组422，设置于该容置部421内，使轴部411能旋转的更加顺畅，其中齿轮组422包含第一齿轮422a及第二齿轮422b，且第一齿轮422a设置于座体410的内表面423上，而第二齿轮422b则设置于旋转组件41的轴部411上并对应第一齿轮422a所设置，当然，于本实施例中，齿轮组422的齿轮数目并不限于2个，可依照需求有所变化。当第一磁铁40与第二磁铁43之间的磁力驱动载体42、转臂43及轴部411旋转时，可通过齿轮组422的带动，使得轴部411能旋转的更加顺畅，至于磁致动力装置4的运作方式与第一实施例相似，于此不再赘述。于一些实施例中，如图5所示，座体410更具有一沟槽424，与轴部411相对应设置，以容置部份轴部411，从而当轴部411旋转时，可对轴部411进一步限位，且于一些实施例中，沟槽424对应所容置的轴部411旋转的弧度而于座体410上形成一圆形沟槽，但不以此为限。又于一些实施例中，轴部411更具有一支点端411a，且可为但不限于圆形的结构，而座体410也对应支点端411a的形状结构而具有一半圆形的支撑孔洞410a，其中支点端411a可转动地设置于支撑孔洞410a内，使得轴部411可通过支点端411a及支撑孔洞410a相互搭配而以支点端411a为支点进行转动。图7是以图1A所示磁致动力装置应用于产生电能的架构示意图。如图1A以及图7所示，本发明的磁致动力装置I更可包括第一导线15、第一浮接装置16、第二浮接装置
17、第二导线18以及第三导线19。第一导线15固设于载体12，第一导线15的两端分别与第一浮接装置16以及第二浮接装置17的第一端连接，第一浮接装置16以及第二浮接装置17的第二端分别与第二导线18以及第三导线19浮接。第二导线18与第三导线19则固设于旋转组件11的轴部111，从而当轴部111转动时可使第一浮接装置16以及第二浮接装置17的第二端分别与第二导线18以及第三导线19恒接触而不会使第二导线18以及第三导线19缠绕于轴部111。于此实施例中，第一浮接装置16以及第二浮接装置15可为但不限于碳刷装置。由于载体12会相对于第一磁铁10转动,使载体11带动轴部111并连着带动第一导线15切过第一磁铁10与第二磁铁13之间所产生的磁场(磁力线)，因此可在第一导线15上产生电流，在经由第一浮接装置16、第二浮接装置17、第二导线18以及第三导线19将电流导出，以提供各种装置或设备电力使用。综上所述，本发明提供一种磁致动力装置，可作为各种装置或设备的动力及/或能量源。此外，本发明的磁致动力装置可以避免对环境造成污染且可以减少地球有限资源的使用。本发明得由熟习此技术之人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护范围。
权利要求
1.一种磁致动力装置，其特征是，至少包括: 至少一第一磁铁，具有一第一表面、一第一磁极区及一第二磁极区，其中该第一磁极区与该第二磁极区具有相反磁性； 一旋转组件，设置于该第一磁铁的该第一表面上，且包含一座体及一轴部； 至少一载体，设置于该旋转组件的该轴部上，用以带动该轴部相对于该座体转动；以及 至少一第二磁铁，固设于该载体内，并具有一第一磁极区及一第二磁极区，其中该第一磁极区与该第二磁极区具有相反磁性，且该第二磁铁位于该第一磁铁的该第一表面上方， 其中，该旋转组件的该轴部与该第一磁铁的该第一磁极区的磁极方向为非平行设置，且该第二磁铁的该第一磁极区及该第二磁极区的磁极方向与该第一磁铁的该第一磁极区及该第二磁极区的磁极方向非平行设置，由该第一磁铁与该第二磁铁之间磁力驱动，带动该载体相对于该第一磁铁移动。
2.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于该第一磁铁具有一开孔，该旋转组件设置于该开孔内。
3.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于更包含多个该第一磁铁，围绕该旋转组件的周围设置。
4.如权利要求3所述的磁致动力装置，其特征在于该旋转组件更包含一转臂，以连接该轴部及该载体之间，且平行于该第一磁铁的该第一表面。
5.如权利要求4所述的磁致动力装置，其特征在于该座体更包含一容置部，以容置该轴部、该载体、该第二磁铁及该转臂。
6.如权利要求5所述的磁致动力装置，其特征在于该座体更包含一齿轮组，设置于该容置部内，该齿轮组包含一第一齿轮及一第二齿轮，其中该第一齿轮设置于该座体的一内表面上，且该第二齿轮设置于该旋转组件的该轴部上，并对应该第一齿轮所设置。
7.如权利要求5所述的磁至动力装置，其特征在于该座体更具有一沟槽，与该轴部相对应设置，以容置部份该轴部，以当该轴部旋转时，对该轴部限位。
8.如权利要求5所述的磁至动力装置，其特征在于该轴部更具有一支点端，且该座体具有一支撑孔洞，该支点端可转动地设置于该支撑孔洞内，使得该轴部通过该支点端及该支撑孔洞相互搭配而以该支点端为支点进行转动。
9.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于更包含多个该载体，其对应地设置于该旋转组件的该轴部上。
10.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于该旋转组件的该轴部与该座体之间具有一夹角。
11.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于该旋转组件的该轴部设置于该座体，且可相对于该座体枢转。
12.如权利要求11所述的磁致动力装置，其特征在于该转臂更包含一第一长度及一第二长度，且该第一长度及该第二长度不相等。
13.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于该第一磁铁的该第一磁极区为N极，该第二磁极区为S极，以及该第二磁铁的该第一磁极区为N极，该第二磁极区为S极。
14.如权利要求1所述的磁致动力装置，其特征在于更包括一第一导线、一第一浮接装置、一第二浮接装置、一第二导线及一第三导线，其中该第一导线固设于该载体，该第一导线的两端分别与该第一浮接装置以及该第二浮接装置的第一端连接，该第一浮接装置以及该第二浮接装置的第二端分别与该第二导线以及该第三导线浮接，以及该第二导线与该第三导线固设于该旋转组件的该轴部。
15.如权利要求14所述的磁致动力装置，其特征在于该载体相对于该第一磁铁转动，且该载体带动该第一导线切过该第一磁铁与该第二磁铁之间所产生的磁场，于该第一导线产生电流，以经由该第一浮接装置、该第二浮接装置、该第二导线以及该第三导线将该电流导出。
全文摘要
本发明为一种磁致动力装置，包括至少一第一磁铁，具有第一表面、第一及第二磁极区；旋转组件，设置于第一表面上，包含座体及轴部；至少一载体，设置于轴部上，带动轴部相对于座体转动；至少一第二磁铁，固设于载体内，具有第一磁极区及第二磁极区，第一、第二磁极区具有相反磁性，且第二磁铁位于第一磁铁的第一表面上方，其中，轴部与第一磁铁的第一磁极区的磁极方向实质上为非平行设置，第二磁铁的第一、第二磁极区的磁极方向与第一磁铁的第一、第二磁极区的磁极方向非平行设置，以第一磁铁与第二磁铁的间磁力驱动，带动载体相对于第一磁铁移动。
文档编号H02K49/10GK103166424SQ20121048695
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月26日 优先权日2011年12月13日
发明者郑清奇 申请人:郑清奇