组合式电力驱动发电装置制造方法
【专利摘要】一种组合式电力驱动发电装置，本装置包含有电机、齿轮组合、发电机以及蓄电池，视电力需求发电机可为一个或两个至多个的不同组合，可为单边安装亦可为双边对向安装，本装置由蓄电池提供电机运转所需的电力，电机之运转动力，通过连接的齿轮组合，驱动齿轮组合所连接之发电机转动进而产生电力，因电机运转的扭力远高于发电机所需的启动扭力，所以一个电机可以驱动多个发电机，而多个发电机所能发出的电量，远高于电机运转所需的电量，因此不仅可为本装置的蓄电池充电，并有更多电力可提供外部使用，而不同扭力的电机与不同发电量及不同数量的发电机之各种不同组合可提供不同之发电量，供应各种不同之电力需求。
【专利说明】组合式电力驱动发电装置
【【技术领域】】
[0001]【I】本发明系关于一种包括电机、齿轮组合、发电机以及蓄电池的多种集合运用所构成的组合式电力驱动发电装置。
[0002]【2】本装置请参照图一所示，系由蓄电池提供电机运转所需的电力，电机之运转动力，通过连接的齿轮组合，驱动齿轮组合所连接之发电机转动进而产生电力，因电机运转的扭力远高于发电机所需的启动扭力，所以一个电机可以驱动多个发电机，而多个发电机所能发出的电量，远高于电机运转所需的电量，因此不仅可为本装置的蓄电池充电，并有更多电力可提供输出外部使用，而不同扭力的电机与不同发电量及不同数量的发电机之各种不同组合可提供不同之发电量，供应各种不同之电力需求，本装置将电力循环利用无需其他能源动力，不受安装位置范围和环境的限制是一种绿能环保、无污染的发电装置。
[0003]【3】目前各型依靠电力驱动的交通工具，包括电动汽车以及混合动力汽车、电动机车、电动船艇等皆无自体发电和充电系统，皆须外接充电设备为其蓄电池充电，本装置以较小型之整体结构，即可安装于各型电力驱动的交通工具上，为其持续不断的发电并充电，为解决各型电动汽车以及混合动力汽车、电动机车、电动船艇的蓄电能力限制、续航能力不足和充电不便等困难之最佳解决方案。
【【背景技术】】
[0004]目前绿能发电仍以太阳能和风能为主，太阳能之热转换效率低，设备成本高又需要大空间再加上天候影响及夜间无法发电，实际发电效能低落，而风能同样成本高也需要广大空间，而且因风力的需求，大多数都设立在海边或高地，建设困难输送电力遥远，因此两者都受到很大的限制，另外如利用海水潮汐发电或地热发电，也都各有其应用的要求，因受自然环境等条件之限制无法大量兴建，而较小型的其他发电装置虽也有多种创作和设计，惟至今仍无适于具体实施或普遍应用的可行方案，以至目前为止仍欠缺环保无污染、成本低廉、效能高的发电方式。
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【发明内容】
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[0005]【I】本装置请参照图一所示为一种组合结构包括，电机1、齿轮组合2、发电机3、蓄电池4，本装置之运作系由蓄电池4提供电机I运转所需的电力使其运转，电机I之运转动力，通过连接的齿轮组合2，驱动齿轮组合所连接之发电机3转动，发电机3转动即能产生电力，因电机I运转时所产生的扭力远高于发电机3所需的启动扭力，所以一个电机I可以驱动多个发电机3，由于发电机3不同大小和不同发电能量设计，一般每千瓦小时发电容量所需的启动扭力平均约为I牛米，运转之转速约为300至600转每分钟，而电机I亦有高扭力和低扭力之不同设计，若同样以300至600转每分钟，每百瓦小时的电机I的启动扭力输出，低扭力设计一般平均约为I牛米，高扭力设计可超过10牛米，因此通过不同的设计和搭配，请参照图2、图3、图4所示，一具电机I可驱动多具发电机3，而多具发电机3所能发出的电量，远高于电机I运转所需的电量，因此不仅可为本装置的蓄电池4充电，并有更多电力可提供输出外部使用，而不同扭力的电机I配合不同发电量及不同数量的发电机3所需之不同动力需求，搭配成各种不同组合，可提供输出不同之发电量，供应各种不同之电力需求，本装置之电机I可为一般轴心驱动方式亦可为轴心固定外壳驱动方式，请参照图5所示(为免图面过于繁杂已将线路省略)，由于本发电装置体积小不占空间，若为微型组合，可做便携式发电设备，若为小型组合，可做单一家庭用发电设备，亦可作为小型电力驱动交通工具的发电供电设备，如小型和中型纯电动汽车、混合动力汽车、小型电动船艇等，若为中型组合，可做营业供电设备，例如餐厅、商店等，亦可作为大型电力驱动交通工具的发电供电设备，如大型纯电动客车、货车、中型电动船艇等，若为大型组合或多个本装置的集合，可做社区、大楼、商场乃至工厂的供电设备，当然若本装置设计为中大型发电设备时，亦可直接使用市电供应电机I所需之动力，省却了蓄电池4，亦即以微小的耗电量换得大电量的产出，但是万一市电发生停电状况，本装置也就无法运转，因此是否省去蓄电池4，可视需求而定，本装置将电力循环利用无需其他能源动力，不受安装位置、范围和环境的限制，是一种构造简单、安装简便、绿能环保无污染的高效能发电装置。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0006][图1]系说明本装置基本组合结构之透视图
[0007][图2]系说明本装置一对一之组合结构透视图
[0008][图3]系说明本装置一对二之组合结构透视图
[0009][图4]系说明本装置一对五之组合结构透视图
[0010][图5]系说明本装置电机为外壳驱动式之组合结构透视图
【【具体实施方式】】
[0011]【I】请参照图2所示，说明本发明组合式电力驱动发电装置可实施之一例，本例中本装置若为小型提供家庭使用，可设计为一对一之结构，假设一般家庭所有电器合计耗电总量为30安培每小时，使用110伏特电压，则本装置可设计为一个容量和输出量为110伏特30安培每小时的蓄电池4，搭配一台110伏特的电机I和一台发电量为120伏特30安培每小时的发电机3，如果将蓄电池4的输出线路接人家庭用电总闸，并可安装一切换器，切换选择使用蓄电池提供电力或使用一般市电提供电力，此时家庭用电可全部由本装置的蓄电池4提供，另可于本装置之蓄电池安装一控制器，当蓄电池4容量低于一定限度时，本装置自动启动为蓄电池4充电，当蓄电池4充电饱和时，本装置自动停止，当蓄电池4容量再度低于一定限度时，本装置亦再次自动启动为蓄电池4充电，以此方式循环运作，本装置可长期稳定提供家庭使用电力之需求，若本装置设计为中大型发电设备时，请参照图1、图4、图5，则蓄电池4仅供电机I单独使用，在发电机3组合中亦有一发电机3单独仅为蓄电池4充电，其他发电机3所发之电力全部提供输出，另可于本装置之蓄电池安装一控制器，当蓄电池4容量低于一定限度时，本装置自动启动为蓄电池4充电，当蓄电池4充电饱和时，本装置自动停止电流输入，若本装置设计为中大型发电设备时，亦可直接用市电供应电机I所需之动力，省却了蓄电池4，亦即以微小的耗电量换得大电量的产出，但是万一市电发生停电状况，本装置也就无法运转，目前一般小型发电机3的发电量，从I千瓦至10千瓦皆有，对于不同用电量的需求，可组合不同数量及不同发电量的发电机3，配合不同扭力的电机I产生所需要的电量，也可以多个本装置的集合，供应较大电量，或在不同时段不同用电量做调配运用，因此本装置可适用于各种不同用电量之需求。
[0012]【2】请参照图2所示，说明本发明组合式电力驱动发电装置可实施于电动汽车之上，为电动汽车之蓄电池充电，本例设定为安装于目前较多的小型电动汽车上，目前各型电动汽车完全依靠车载蓄电池供应电力驱动电机推动车辆行驶，因此在车头原安装汽车引擎的空间，改安装大尺寸大容量的蓄电池，或于车底或座位下安装大容量的蓄电池，因蓄电池之重量非常重，一般小型电动车之电瓶重量都接近或超过500公斤并占用大量空间，若电动汽车安装本装置为其蓄电池充电，则其所需之蓄电池的尺寸和容量可大量缩减，应可减少原尺寸和容量的3分之2到4分之3，当蓄电池的尺寸和容量大量缩减，蓄电池的重量也随之大量减轻，应可减至200公斤至150公斤内，使得整车的重量也同时大量减轻，故而不仅蓄电池的尺寸和容量可大量缩减，因车重轻行驶时所需的电流量也相对减小，行驶所消耗的电力也同样减少，行驶更为省电，本装置体积小，本例中其体积大约为长度30公分X宽度30公分X高度20公分，可安装于车头引擎室因蓄电池尺寸缩减所空出之空间内，亦可安装于车后行李箱内或后座之下，若以目前一般小型电动汽车的平均耗电量为准，设定为72伏特、30安培每小时之平均耗电量，一般配置将是一颗72伏特、150安培每小时容量的蓄电池，最高可行驶200公里，若改用本装置为车辆蓄电池充电，则蓄电池之容量仅需72伏特、40安培每小时即已足够，因蓄电池缩小4分之3，亦即蓄电池重量减少4分之3，则整车重量可减少约3分之I，因小型电动汽车蓄电池的电压不高，而本装置之电机I的耗电量很低，所以本装置可以省却蓄电池4，直接由电动汽车本身的蓄电池提供电力，此时本装置配备一个72伏特250瓦特每小时的电机I和一个发电量为72伏特30安培小时或略高的发电机3，另可于本装置安装一控制器，当电动汽车蓄电池容量低于一定限度或电压时，本装置自动启动为蓄电池充电，当蓄电池充电饱和时，本装置自动停止，当电动汽车蓄电池容量再度低于一定限度或电压时，本装置亦再次自动启动为蓄电池充电，以此方式循环运作，本装置可长期稳定提供电动汽车使用电力之需求，使其续航力无限延长，除非本装置故障，否则一般不需外接充电，不仅提高了电动汽车使用的方便性，也可节约了充电所需的电费，若较大型之电动汽车使用高电压的蓄电池，请参照图1和图4，则本装置配备一个蓄电池4，专供本装置的电机I使用，并于发电机3的组合中，配备一个发电机3专供本身蓄电池4充电用，而其整体配备，可视电动汽车蓄电池的电压和电流的需求，搭配不同扭力的电机I和不同发电量以及不同数量的发电机3，以满足各种不同之需求，实际安装、配置和操作方式，需视不同车辆、不同设计和不同需要而定，本装置皆能配合，在本实施方式说明中所指的各种控制器，因可能有多种不同的设计和要求，因此不包含在本专利申请范围内。
[0013]【附图标记说明】
[0014]I 电机
[0015]2齿轮组和
[0016]3发电机
[0017]4蓄电池
[0018]5 电机轴心
【权利要求】
1.一种组合式电力驱动发电装置，本装置包含有电机、齿轮组合、发电机以及蓄电池，视电力需求发电机可为一个或两个至多个的不同组合，可为单边安装亦可为双边对向安装，本装置由蓄电池提供电机运转所需的电力，电机之运转动力，通过连接的齿轮组合，驱动齿轮组合所连接之发电机转动进而产生电力，由此方法组合构成之电力驱动发电装置。
2.如申请专利范围第一项之组合式电力驱动发电装置，其中之蓄电池可为不安装，仅以电机和发电机之搭配，而以市电直接供应电力，或于电动交通工具上由其本身的蓄电池直接供应电力。
3.如申请专利范围第一项之组合式电力驱动发电装置，其应用范围包括交流发电、直流发电及携带式发电装置。
4.如申请专利范围第一项之组合式电力驱动发电装置，其应用于各种电力驱动之交通工具，包括各种大型及小型电动汽车、油电混合动力汽车、电动机车、电动船艇之上的发电及充电。
【文档编号】H02K53/00GK104377935SQ201410471210
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】杨得中 申请人:刘蓓嘉, 杨得中