发电装置与使用发电装置的物件的制作方法_4

文档序号:9827783阅读:来源:国知局
固定部33的表面沿其法向量方向往内延伸而成。第二垂直槽体341亦连通于穿孔32,第一垂直槽体331及第二垂直槽体341之间得用以嵌设磁性模组40的第一磁性元件的两端。此外,第二固定部34另具有一第二导体342。第二导体342自第二固定部34相对于第一固定部33的另一表面沿其法向量方向往内延伸而成一凹槽结构。第二导体342的结构及位置相对应于第一壳体10的固位结构16的第一导体162,以让第一导体162的榫状结构进入第二导体342的凹槽并于其中滑动。
[0078]该至少一第二凸柱37的位置相对应于定位孔151,且第二凸柱37的厚度(或称高度)小于弹性元件60的厚度(或称高度)。上述的设计得以让第二凸柱37穿设于该埋设于该定位孔151的弹性元件60内(未显示于图8A至图SC中),得以维持第二壳体30及第一壳体10的相对位置。而前述的厚度一词,指各元件沿外力方向的长度。而弹性元件的长度系指其受完全压缩后沿外力方向的长度。
[0079]除此之外,第二壳体30相对于第二侧缘303处亦得具有至少一第二翼部3031。第二翼部3031自第二侧缘303的内表面往其法向量方向往外延伸而成。第二壳体30得藉由第二翼部3031来与第一壳体10的第一翼部1031为活动式的卡合以防其二者在组合后意外分离(未显示于图8A至图8C中)。
[0080]再请参阅图12及图13,图12绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中具有第二壳体、第一磁性元件以及第二磁性元件的立体示意图,图13绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中具有第二壳体、第一磁性元件、第二磁性元件以及盖板的立体示意图。
[0081 ] 于本例中,本发明的磁性模组40包含有一第一磁性元件41及一第二磁性元件42。第一磁性元件41与第二磁性元件42相互邻接,且其邻接的方向与该外力的施力方向平行。同时,如图12及图13所7K,第一磁性兀件41与第二磁性兀件42相对应于第一端部229的侧表面的极性为相异,藉由极性的相异,其电动势将得以被充份利用,从而维持或是改善其产电效率。此外,值得一提的是,本发明未对磁性元件的材料加以限制,举例来说,第一磁性元件41及第二磁性元件42可以是铷铁硼或是其他适当的材料所制成的高磁性磁铁,只要是能够提供磁力的元件应皆属于本发明的范畴。另外,本发明所使用的第一磁性元件41或第二磁性元件42的尺寸大小于较佳实施例中分别为宽18毫米(mm)、厚2毫米(mm)、高3毫米(_),惟不以此为限,于实际应用中亦可以视情况而选用不同尺寸大小的磁性元件。
[0082]请参阅图9A及图9B,图9A绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中盖体的自上方视角的示意图,图9B绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中盖体的自下方视角的示意图。
[0083]于本例中,本发明的盖板50包含一凸部51。凸部51由盖板50的一表面沿法向量方向往外延伸而成。凸部51的位置相对于第二壳体30的穿孔32的位置。凸部51得用以穿透该穿孔32并将磁性模组40抵持于第一固定部33中(未显示于图9A及图9B中)。
[0084]在对各个元件的设计进行说明后,以下将说明各元件在组合完毕后的相对关系。请参阅图2A至图2B及图10至图11,图10绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中具有第二壳体、磁性模组以及盖板的立体示意图,图11绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中具有第一壳体、第二感应臂以及弹性元件的立体示意图。
[0085]在组装时,需先准备有一第一壳体10。随后再将弹性元件50埋设于第一壳体10的各个定位柱15的定位孔151内。接着,将感应模组20的第一感应臂22的各个穿孔228套设于相互对应的第一壳体10的各个第一凸柱13,同时,第一感应臂22藉由第一壳体10的承载台14将其维持于第一中空部11的指定高度处。相对应地,将感应模组20的第二感应臂24的各个穿孔248套设于相互对应的第一壳体10的各个第一凸柱13,同时,第二感应臂24藉由第一壳体10的承载台14将其维持于第一中空部11的指定高度处。接着,缠绕有感应线圈226、246的第一感应臂22及第二感应臂24分别藉由第一连接部224及第二连接部244相互连接以为固定。同时,将相互连接的第一连接部224及第二连接部244固设于阶梯部161用以维持感应模组40维持于第一中空部11的指定高度处。而第一感应臂22及第二感应臂24之间的第一滑动空隙23则允许第一磁性元件41或第二磁性元件42于其中滑动而不与第一端部222及第二端部242直接接触。
[0086]接着,再准备一第二壳体30。将磁性模组40嵌设于第二壳体30的第一垂直槽体331及第二壳体30的第二垂直槽体341之间,如图12所示。接着将盖板50盖设于第二壳体30的外表面301。同时,盖板50的凸部51穿透第二壳体30的穿孔32并将第一磁性元件41及第二磁性元件42抵持于第一固定部33及第二中空部34之间,如图13所示。
[0087]再请参阅图1A及图14,图14绘述了本发明的发电装置于一具体实施例中具有第一壳体以及第二壳体的自上方视角的不意图。最后,再将第二壳体30的四个第二凸柱37与第一壳体10的四个定位孔151相互对齐。将第二壳体30盖设于第一壳体10。第二壳体30透过第二凸柱37及定位孔151与第一壳体10相互结合并固定。同时,第二壳体30及第一壳体10并藉由第二翼部3031及相对应的第一翼部1031以相互扣合,即安装完成。
[0088]其中,当该发电装置受一外力时,第二壳体30与第一壳体10产生相对运动,即支撑部35得以进入开槽18中以为相对运动;第二壳体30的第一固定部33得以进入第二滑动空隙25以为相对运动;第一导体162得以进入第二导体342中以为相对运动。同时,带动该磁性模组40的第一磁性元件41及第二磁性元件42沿该外力的一施力方向于第一滑动空隙23中滑动,并使得该感应线圈感应一磁通量变化而产生一感应电流。同时,弹性元件60因应该外力而被压缩并于该外力消失后,弹性兀件60对第一壳体10及第二壳体30施加有一回复力,该回复力的方向与该外力相反。附带一提的是,于图中所述的具体实施例中,其单向行程距离约为2毫米(mm)至5毫米(mm)。
[0089]以另一方面,若本发明的发电装置被应用于鞋具内时,使用者走路压缩第一壳体10或第二壳体30进而带动第一磁性元件41及第二磁性元件42,使其二者一起作动而使极性改变(磁铁上下具不同极性),因而改变U状感应模组40的的磁通方向,使磁通在短时间内产生交变,而U状金属上的感应线圈226、246的绕线亦因此而感应出正向电压。而在第一壳体10或第二壳体30受力时,弹性元件60的弹簧件亦受压缩。而当使用者的脚部离地时,弹性元件60将对第一磁性元件41以及第二磁性元件42的磁铁推回原位置,再度改变磁铁极性,而产生另一方向的感应出负向电压。与此同时,若发电装置I与一外部电子装置2中的多组发光二极体201采正反向并接时,则发电装置I所产生的负电压均可被予以利用,使得脚踏及离地时,均有至少一组发光二极体201会发光,如图15所示,绘述了本发明的另一实施例中的发电装置与外部电子装置的关系的功能方块图。
[0090]而就其输出的电性而言,本发明的设计在受外力下压时可产生约接近脉波(pulse)形状或三角波的感应电压,峰值约6.5伏特(V)至15伏特(V)之间,脉波(pulse)宽度约16毫秒(ms)至42毫秒(ms),其中脉波(pulse)宽度越窄(表示下压力量越大),产生感应电压峰值越高。而当回弹时,可以产生脉波(pulse)宽度约88毫秒(ms)峰值约3伏特(V)的感应电压;当然回弹力量越大脉波(pulse)宽度越窄而感应电压峰值越高。
[0091]综上所述,本发明的发电装置可装设于鞋子的鞋跟部或者是地垫等物品之中,利用人行走时所施加于鞋垫或者地垫的外力,产生电能加以储存或者可将电能供给耗电装置运作,如供给LED灯源发光。换句话说,当其他适当的耗电装置整合于本发明的发电装置之后,即可成为一种不需外接电能或电池的绿色产品。此外,本发明的发电装置可轻易装设于鞋子之中,于使用者行走的过程自动产生电能。更特别的是,本发明的发电装置应用于发光模组可增加使用者在夜间的识别度,提高使用者交通的安全性。
[0092]藉由以上较佳具体实施例的详述,希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【主权项】
1.一种发电装置,其特征在于包含: 一第一壳体,具有一第一中空部及一第一开口部; 一感应模组,固设于该第一壳体并设置于该第一中空部中,该感应模组包含一导磁元件与绕设于该导磁元件的一感应线圈,该导磁元件包含一第一端部与一第二端部,该第一端部与该第二端部之间形成有一第一滑动空隙; 一第二壳体,具有一第二中空部及一第二开口部,该第二壳体藉由该第二开口部来将该第一壳体套设于该第
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