节能发电机的制作方法

1.本发明涉及一种发电机，尤指一种具有磁性驱动件的发电机。


背景技术：

2.现今常见的一种发电机(generator)的构造及原理，通常是由定子、转子、端盖及轴承等部件所构成；其中，该定子是由定子铁芯、磁感线圈、机座以及固定这些部分的其他结构件组成；该转子是由转子磁极、磁扼、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了一定值的电压与电流。
3.然而，在现有的发电机中，当转子在定子之间转动时，受到磁吸作用产生的阻力、摩擦力等的影响，致使外部机械能输入到转子时发生能量的损失；或者，由于定子的磁感线圈受到转子转轴的影响，致使磁感线圈无法紧密排列等因素，这些缺点都会导致发电机的发电效率降低。为此，如何提升发电机的发电效率，即为本发明所要积极克服的课题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在提供一种节能发电机，其通过设置与永久磁铁的磁极性相同的磁性驱动件，从而加成永磁转子的转动，以降低输入的外部机械能；或者通过使磁感线圈紧密排列，来提升发电机的发电效率。
5.为了达到上述目的，本发明提供一种节能发电机，用于连接于外部的一动力输入机构以将动能转换成为电能，其包含：一组空心线圈，该空心线圈具有环形的一空心架，及绕设在该空心架周围的一磁感线圈；其中，该空心架的中心具有一空心部；一永磁转子，其具有一永久磁铁，及与该永久磁铁结合的至少一转轴；其中，该永久磁铁可转动地设置在该空心线圈的空心部，且该至少一转轴用于连接于该动力输入机构，其中该至少一转轴为结合在该永久磁铁两端的二转轴，或为贯穿该永久磁铁的单一转轴；以及至少二磁性驱动件，对应该永磁转子的相对二侧设置，每个磁性驱动件邻近于该永磁转子设置；其中，由该节能发电机的一侧剖面方向观之，每个磁性驱动件具有一磁力线起始点以及远离该永久磁铁的一最远边缘，其中通过该最远边缘的一延伸线定义为一第一延伸线，该磁力线起始点与该第一延伸线之间的最短距离的一延伸线定义为一第二延伸线，且该第二延伸线不通过该永磁转子的轴心。
6.于上述节能发电机中，藉由该第二延伸线不通过该永磁转子的轴心，使得用于与该永久磁铁产生磁力作用的该磁性驱动件的主要磁力作用力不直接指向该永磁转子的轴心，进而达到加成该永磁转子的转动的目的。
7.若该第二延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离为0时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力将指向该永磁转子的轴心，导致驱动该永磁转子转动的效果较差；若该第二延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离太大时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力未作用于该永磁转子上，也不利驱动该永磁转子转动。因此，于上述的节能发电机中，该第
二延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离可介于该永磁转子的半径的0.001至0.005 倍之间。较佳地，该第二延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离介于该永磁转子的半径的0.002至0.003倍之间，但本发明并不局限于此。
8.于上述的节能发电机中，通过该永磁转子的轴心与该磁力线起始点的一延伸线定义为一第三延伸线，该第二延伸线与该第三延伸线之间形成一夹角，且该夹角介于1至45度之间。较佳地，该夹角介于1至35度之间，但本发明并不局限于此。若该夹角为0度时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力将指向该永磁转子的轴心，导致驱动该永磁转子转动的效果较差；若该夹角大于45度时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力未作用于该永磁转子上，也不利驱动该永磁转子转动。
9.为提升发电机的发电效率，本发明另提供一种节能发电机，其用于连接于外部的一动力输入机构以将动能转换成为电能，其包含：一组空心线圈，该空心线圈具有环形的一空心架，及绕设在该空心架周围的一磁感线圈；其中，该空心架的中心具有一空心部；一永磁转子，其具有一永久磁铁，及与该永久磁铁结合的至少一转轴；其中，该永久磁铁可转动地设置在该空心线圈的空心部，且该至少一转轴用于连接于该动力输入机构，其中该至少一转轴为结合在该永久磁铁两端的二转轴，或为贯穿该永久磁铁的单一转轴；以及至少二磁性驱动件，对应该永磁转子的相对二侧设置，且每个磁性驱动件邻近于该永磁转子设置；其中，由该节能发电机的一侧剖面方向观之，每个磁性驱动件具有一磁力线起始点及一磁力作用方向，其中，沿该磁力作用方向且通过该磁力线起始点的一延伸线定义为一第四延伸线，该第四延伸线不通过该永磁转子的轴心。
10.于上述节能发电机中，藉由该第四延伸线不通过该永磁转子的轴心，使得该磁性驱动件的主要磁力作用力不直接指向该永磁转子的轴心，进而达到加成该永磁转子转动的目的。
11.若该第四延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离为0时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力将指向该永磁转子的轴心，导致驱动该永磁转子转动的效果较差；若该第四延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离太大时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力未作用于该永磁转子上，也不利驱动该永磁转子转动。因此，于上述的节能发电机中，该第四延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离可介于该永磁转子的半径的0.001至0.005 倍之间。较佳地，该第四延伸线与该永磁转子的轴心之间的最短距离介于该永磁转子的半径的0.002至0.003倍之间，但本发明并不局限于此。
12.于上述的节能发电机中，该磁性驱动件的摆设方向具有一调整角度，用于使该第四延伸线通过该永磁转子的轴心，其中，该调整角度介于1至45度之间。较佳地，该调整角度介于1至35度之间，但本发明并不局限于此。若该调整夹角为0度时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力将指向该永磁转子的轴心，导致驱动该永磁转子转动的效果较差；若该调整夹角大于45度时，则该磁性驱动件的主要磁力作用力未作用于该永磁转子上，也不利驱动该永磁转子转动。
13.为提升发电机的发电效率，本发明再提供一种节能发电机，其用于连接于外部的一动力输入机构以将动能转换成为电能，其包含：一组空心线圈，该空心线圈具有环形的一空心架，及绕设在该空心架周围的一磁感线圈；其中，该空心架沿一第一方向延伸，且该空心架的中心具有一空心部；以及一永磁转子，其具有一永久磁铁，及与该永久磁铁结合的至
少一转轴；其中，该永久磁铁可转动地穿过该空心线圈的空心部沿一第二方向延伸，该至少一转轴用于连接于该动力输入机构，且该至少一转轴为结合在该永久磁铁两端的二转轴，或为贯穿该永久磁铁的单一转轴；其中，该第一方向不同于该第二方向。
14.于上述的节能发电机中，该第一方向与该第二方向之间的夹角小于45度。较佳地，该夹角小于30度，但本发明并不局限于此。
15.于上述节能发电机中，藉由设计该空心架的延伸方向(即第一方向)不同于该永久磁铁的延伸方向(即第二方向)，使得该磁感线圈得以紧密排列，进而达到提升发电效率的目的。
16.于上述节能发电机中，可更包含至少二磁性驱动件，以加成该永磁转子的转动，其中，所述磁性驱动件与前述节能发电机中相同，在此不再赘述。
17.于本发明的所有节能发电机中，该空心架为圆形或椭圆形的绝缘环体，以使该磁感线圈可绕设在该绝缘环体周围。该空心部为贯穿该空心架的一通孔或复数通孔，且通孔形状并无特别限制，例如可为圆形、椭圆形、矩形等，或其他不规则形状。该磁感线圈的材料可为银、铜、铝、其合金、或组合，但本发明并不局限于此。于本发明的一实施例中，该磁感线圈是由铜线绕设在该空心架周围所构成，但本发明并不局限于此。
18.于本发明的所有节能发电机中，永久磁铁的材料可选自铁、镍、铝、铜、钴、钛、铬、硅、钡、锶、钕、硼、或其合金、或组合、或其他具有磁性的材料所组成的群组，但本发明不限于此。此外，该永久磁铁的形状并无特别限制，于本发明的一实施例中，该永久磁铁为圆柱形，但本揭露并不局限于此。
19.于本发明的所有节能发电机中，每个磁性驱动件面对该永久磁铁的磁极性与该永久磁铁面对每个磁性驱动件的磁极性相同。例如可同为n极或同为s极，以藉由磁极性同性相斥的原理，进而彼此互斥，达到加成永磁转子转动的目的。于本发明的一实施例中，每个磁性驱动件面对该永久磁铁的磁极性与该永久磁铁面对每个磁性驱动件的磁极性同为n 极，但本发明并不局限于此。
20.于本发明的所有节能发电机中，每个磁性驱动件为电磁铁或永久磁铁，但本发明并不局限于此。每个磁性驱动件的形状并无特别限制，例如可为圆形、椭圆形、矩形、三角形、五角形等，或其他不规则形状。此外，每个磁性驱动件可由相同或不相同的材料所制成；每个磁性驱动件的形状可彼此相同或不相同。
21.于本发明的所有节能发电机中，磁性驱动件的数量并无特别限制，例如可为2个、4 个、8个等，但本发明并不局限于此。于本发明的一实施例中，该些磁性驱动件为偶数个，并对应于该永磁转子的相对二侧设置，例如该些磁性驱动件可对应于该永磁转子的上下两侧、或左右两侧设置；或者，该些磁性驱动件也可对应于该永磁转子的上下左右设置，但本发明并不局限于此。
附图说明
22.图1为本发明一比较例的节能发电机的立体示意图及局部放大图。
23.图2a为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图。
24.图2b为本发明的节能发电机的一较佳实施例的分解示意图。
25.图3为图2a的线段a-a’的剖面图。
26.图4a至图4d为本发明的磁性驱动件的示例性的形状示意图。
27.图5为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图。
28.图6为图5的线段a-a’的剖面图。
29.图7为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的剖面图。
30.图8a和图8b为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的剖面图。
31.图9a和图9b为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图。
32.图10为本发明的节能发电机的一较佳实施例的俯视示意图。
33.图11为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的俯视示意图。
34.图12为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的俯视示意图。
35.符号说明
36.10
ꢀꢀ
空心线圈
37.11
ꢀꢀ
空心架
38.12
ꢀꢀ
磁感线圈
39.12
’ꢀꢀ
开口
40.13
ꢀꢀ
空心部
41.20
ꢀꢀ
永磁转子
42.20a
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轴心
43.21
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永久磁铁
44.22
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转轴
45.221
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结合部
46.50、50
’ꢀꢀ
磁性驱动件
47.50a
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最远边缘
48.55、55
’ꢀꢀ
磁力线起始点
49.e1
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第一延伸线
50.e2
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第二延伸线
51.e3
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第三延伸线
52.e4、e4
’ꢀꢀ
第四延伸线
53.md1、md1
’ꢀꢀ
磁力作用方向
54.ds1、ds2
ꢀꢀ
最短距离
55.θ1、θ3
ꢀꢀ
夹角
56.θ2
ꢀꢀ
调整角度
57.d1
ꢀꢀ
第一方向
58.d2
ꢀꢀ
第二方向
59.dr1
ꢀꢀ
转动方向
具体实施方式
60.兹依附图实施例将本发明的结构特征及其他的作用、目的详细说明如下：
61.图1为本发明一比较例的节能发电机的立体示意图及局部放大图。
62.如图1所示，节能发电机包含：一组空心线圈10，具有环形的一空心架11，及绕设在
空心架11周围的一磁感线圈12；一永磁转子20，具有一永久磁铁21(在部分实施例中，永久磁铁21亦可由复数个较小型的磁铁组成)，及与永久磁铁21结合的至少一转轴22。当永磁转子20转动时，空心线圈10的磁感线圈12会产生电磁感应，进而输出一定数值的电压与电流，达到发电的目的。
63.然而，永磁转子20在空心线圈10之间转动时，受到磁吸作用产生的阻力、摩擦力等的影响，会使外部机械能输入到永磁转子20时发生能量的损失，降低发电效率。或者，如图1所示，由于永磁转子20的转轴22会分别穿出于空心架11的两端，导致绕设在空心架11周围的磁感线圈12无法紧密排列，例如会产生图1所示的开口12’，从而降低了发电效率。因此，本发明提供一种节能发电机，可改善上述缺点，达到提升发电效率的目的。此外，需注意的是，此比较例包含于本发明的实施态样之中，因此本技术保留了主张比较例做为保护范围的权利。
64.[实施例一]
[0065]
参阅图2a至图3，其中，图2a为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图；图2b为本发明的节能发电机的分解示意图；图3为图2a的线段a-a’的剖面图。
[0066]
如图2a和图2b所示，本发明的节能发电机，其是用于连接于外部的动力输入机构(例如马达等)，进而将动能转换成为电能的发电机，其较佳的具体实施例包含：一组空心线圈10，空心线圈10具有环形的一空心架11，及绕设在空心架11周围的一磁感线圈12；其中，空心架11的中心具有一空心部13；一永磁转子20，其具有一永久磁铁21，及与永久磁铁21结合的至少一转轴22；其中，永久磁铁21可转动地设置在空心线圈10的空心部13，且至少一转轴22用于连接于动力输入机构，其中至少一转轴22为结合在永久磁铁21两端的二转轴，或为贯穿永久磁铁21的单一转轴(图未示)；以及至少二磁性驱动件50，对应永磁转子20的相对二侧设置，每个磁性驱动件50邻近于永磁转子20设置。磁性驱动件50可固设于空心架11，但不限于此，例如磁性驱动件50亦可设置于空心线圈10外部的任意位置，只要磁性驱动件50能与永磁转子20产生磁力作用即可。
[0067]
为方便说明，后续段落仅以该至少一转轴22为二转轴22的态样来举例，而本领域技术人士可由本文的说明联想到单一转轴22的态样的实施方式。藉此通过二转轴22的定位作用，使永久磁铁21可转动地设置在上述空心线圈10的空心架11的空心部13中，并使二转轴22分别穿出于空心架11的两端；藉此，能够在永磁转子20转动时，使空心线圈 10的磁感线圈12产生电磁感应，进而将动能转换为电能，从而实现发电。上述电磁感应的原理至少可由安培右手定则知悉，故不再详述原理细节。
[0068]
如图2b所示，磁感线圈12是由铜线绕设在空心架11周围所构成，且空心线圈10 可设置在任何一种机具上或马达或独立的外壳中。永磁转子20的转轴22对应永久磁铁 21的一端设有一结合部221，结合部221可为一直径较大的头部，并可通过螺纹锁附结构或嵌合结构使结合部221组接在永久磁铁21的端部，进而使外部的动力输入机构带动永磁转子20旋转。每个磁性驱动件50会邻近于永磁转子20设置，更具体地，每个磁性驱动件50会邻近于永磁转子20的永久磁铁21设置，用于与永久磁铁21产生磁力作用。
[0069]
如图3所示，由节能发电机的一侧剖面方向观之，该侧剖面为图2a的线段a-a’的剖面，其中，该侧剖面会与永久磁铁21的横切面平行，且线段a-a’会与永久磁铁21的延伸方向垂直。本实施例包含二个磁性驱动件50，且对应永磁转子20的永久磁铁21的左右两侧设置，
使得每个磁性驱动件50的主要磁力作用力可顺应永磁转子20的转动方向 (例如转动方向dr1)，以加成永磁转子20的转动，但本发明并不局限于将磁性驱动件50 对应永磁转子20的永久磁铁21的左右两侧设置，于本发明的其他实施例中，磁性驱动件 50也可对应永磁转子20的永久磁铁21的上下两侧设置。此外，于本发明的其他实施例中，也可包含复数个磁性驱动件50，且较佳为偶数个，但本发明并不局限于此。于本发明中，所述顺应永磁转子20的转动方向，例如图3所示，为转动方向dr1，所述转动方向dr1可为逆时针方向，但本发明并不局限于此。于本发明的其他实施例中，转动方向 dr1可为顺时针方向。
[0070]
如图3所示，每个磁性驱动件50具有一磁力线起始点55以及远离永久磁铁21的一最远边缘50a，其中通过最远边缘50a的一延伸线定义为一第一延伸线e1，磁力线起始点 55与第一延伸线e1之间的最短距离的一延伸线定义为一第二延伸线e2，且第二延伸线e2不通过永磁转子20的轴心20a。更具体地，所述第一延伸线e1是指沿永久磁铁21的最远边缘50a所形成的延伸线，因此，第一延伸线e l可超过整个节能发电机。相似地，第二延伸线e2是指沿着磁力线起始点55与第一延伸线e1之间的最短距离所形成的延伸线，因此，第二延伸线e2也可超过整个节能发电机。
[0071]
于本实施例中磁性驱动件50为电磁铁，且每个磁性驱动件50面对永久磁铁21的磁极性与永久磁铁21面对每个磁性驱动件50的磁极性相同(例如同为n极)，进而彼此互斥。磁性驱动件50对永久磁铁21的磁力作用力可视为一推力，用于加成永磁转子20转动(例如转动方向dr1)，其藉由第二延伸线e2不通过永磁转子20的轴心20a，使得磁性驱动件 50的主要磁力作用力不直接指向永磁转子20的轴心20a，达到加成永磁转子20转动的目的。在一实施例中，相对设置的磁性驱动件50对于永久磁铁21的作用力可视为使永久磁铁21产生如悬浮的效果，但并非限定。
[0072]
进一步地，在一实施例中，永久磁铁21的外表面皆具备单磁极性，例如皆为n极，此时每个磁性驱动件50面对永久磁铁21的磁极性亦为n极。
[0073]
在另一实施例中，永久磁铁21为双极性磁铁，例如永久磁铁21的一端(较长延伸方向的一端)为n极，另一端(较长延伸方向的另一端)为s极，此时磁性驱动件50可设置于邻近永久磁铁21的其中一端部，且必须于该端部同极性，举例来说，在邻近永久磁铁21 的n极端部的磁性驱动件50须为n极，而邻近永久磁铁21的s极端部的磁性驱动件50 须为s极。在一实施例中，“邻近设置于端部”可例如是设置于邻近永久磁铁21的主轴(较长延伸方向)的侧面，但只要可实现，亦可设置于邻近永久磁铁21的两端的正前方(亦即永久磁铁21的延伸方向正交于磁性驱动件50的磁力作用面)，但不限于此。
[0074]
后续实施例皆可适用上述说明。
[0075]
更具体地，如图3所示，磁性驱动件50的主要磁力作用力为磁力线起始点55作用于永磁转子20的力，该力的延伸线会与第二延伸线e2重叠。因此，若第二延伸线e2与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds1为0时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力将指向永磁转子20的轴心20a，驱动永磁转子20转动的效果较差；若第二延伸线e2与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds1太大时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力未能有效作用于永磁转子20上，也不利驱动永磁转子20转动。于本实施例中，第二延伸线 e2与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds1介于永磁转子20的半径的0.001至0.005 倍之间。较佳地，第二延伸线e2与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds1介于永磁转子20的半径的0.002至0.003
倍之间，但本发明并不局限于此。
[0076]
于本实施例中，如图3所示，由节能发电机的一侧剖面方向看时，磁性驱动件50为矩形，但本发明并不局限于此。图4a至图4d为本发明的磁性驱动件50的示例性的形状示意图，如图4a至图4d所示，磁性驱动件50的形状并无特别限制，例如可为圆形、椭圆形、矩形、三角形、五角形等，或其他不规则形状，且分别具有一磁力线起始点55。
[0077]
[实施例二]
[0078]
参阅图5至图6，其中，图5为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图；图6为图5的线段a-a’的剖面图。本实施例的节能发电机与实施例一相似，除了磁性驱动件50的摆放差异。
[0079]
如图6所示，由节能发电机的一侧剖面方向观之，该侧剖面为图5的线段a-a’的剖面，其中，该侧剖面会与永久磁铁21的横切面平行，且线段a-a’会与永久磁铁21的延伸方向垂直。通过永磁转子20的轴心20a与磁力线起始点55的一延伸线定义为一第三延伸线e3，第二延伸线e2与第三延伸线e3之间形成一夹角θ1，且夹角θ1介于1至45 度之间。较佳地，夹角θ1介于1至35度之间，但本发明并不局限于此。
[0080]
若该夹角θ1为0度时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力将指向永磁转子20的轴心20a，导致驱动永磁转子20转动的效果较差；若夹角θ1大于45至60度时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力未能有效作用于永磁转子20上，也不利驱动永磁转子20转动。
[0081]
于本实施例中，如图6所示，磁性驱动件50为矩形，但本发明并不局限于此，于本实施例的其他实施态样中，也可使用如图4a至图4d所示的磁性驱动件50，或其他形状的磁性驱动件50。
[0082]
[实施例三]
[0083]
参阅图7，其中，图7为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的剖面图。本实施例的节能发电机与实施例一或实施例二相似，除了以下差异。
[0084]
如图7所示，由节能发电机的一侧剖面方向观之，每个磁性驱动件50具有一磁力线起始点55及一磁力作用方向md1，其中，沿磁力作用方向md1且通过磁力线起始点55的一延伸线定义为一第四延伸线e4，第四延伸线e4不通过永磁转子20的轴心20a。由于第四延伸线e4不通过永磁转子20的轴心20a，使得磁性驱动件50的主要磁力作用力不直接指向永磁转子20的轴心20a，可加成永磁转子20转动，降低外部机械能的输入，提升发电效率。
[0085]
于本实施例中，第四延伸线e4与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds2可介于永磁转子20的半径的0.001至0.005倍之间。较佳地，第四延伸线e4与永磁转子20的轴心20a之间的最短距离ds2介于永磁转子20的半径的0.002至0.003倍之间，但本发明并不局限于此。
[0086]
于本实施例中，如图7所示，磁性驱动件50为不规则形状，但本发明并不局限于此，于本实施例的其他实施态样中，也可使用如图4a至图4d所示的磁性驱动件50，或其他形状的磁性驱动件50。
[0087]
[实施例四]
[0088]
参阅图8a和图8b，其中，图8a为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的一实施态样的剖面图；图8b为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的另一实施态样的剖面图。本实施例的节能发电机与实施例三相似，除了以下差异。
[0089]
如图8a和图8b所示，本实施例的磁性驱动件50的摆设方向具有一调整角度θ2，用于使第四延伸线e4通过永磁转子20的轴心20a，其中，调整角度介于1至45度之间。较佳地，调整角度介于1至35度之间，但本发明并不局限于此。若调整角度θ2为0度时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力将指向永磁转子20的轴心20a，导致驱动永磁转子20转动的效果较差；若调整角度θ2大于45度时，则磁性驱动件50的主要磁力作用力未作用于永磁转子20上，也不利驱动永磁转子20转动。
[0090]
更具体地，本实施例的磁性驱动件50具有一磁力线起始点55及一磁力作用方向md1，其中，沿磁力作用方向md1且通过磁力线起始点55的延伸线为第四延伸线e4，且第四延伸线e4不通过永磁转子20的轴心20a。藉此，使得磁性驱动件50的主要磁力作用力不直接指向永磁转子20的轴心20a，可加成永磁转子20转动，提升发电效率。
[0091]
当调整摆设后，磁性驱动件50’具有磁力线起始点55’及磁力作用方向md1’，而沿磁力作用方向md1’且通过磁力线起始点55’的延伸线为第四延伸线e4’，且第四延伸线e4’通过永磁转子20的轴心20a，其中，第四延伸线e4和第四延伸线e4’之间的夹角相当于调整角度θ2。应注意的是，本实施例所述的调整角度θ2是用于定义第四延伸线e4和第四延伸线e4’之间的夹角，于实际操作本发明的节能发电机时，第四延伸线 e4仍不通过永磁转子20的轴心20a，以加成永磁转子20转动。
[0092]
于本实施例的一实施态样中，如图8a所示，可以磁力线起始点55作为支点旋转磁性驱动件50，使旋转后的磁性驱动件50’的第四延伸线e4’通过永磁转子20的轴心20a，并藉此定义调整角度θ2。由于本实施态样是以磁性驱动件50的磁力线起始点55作为支点旋转，因此，旋转后磁性驱动件50’的磁力线起始点55’会与原始的磁力线起始点55 相同。
[0093]
于本实施例的另一实施态样中，如图8b所示，可以磁性驱动件50的其他位置作为支点旋转磁性驱动件50，使旋转后的磁性驱动件50’的第四延伸线e4’通过永磁转子20 的轴心20a，并藉此定义调整角度θ2。由于本实施态样是以磁性驱动件50的其他位置作为支点旋转，例如以p点作为支点旋转，因此，旋转后磁性驱动件50’的磁力线起始点 55’与原始的磁力线起始点55不同。
[0094]
于本实施例中，如图8a和图8b所示，磁性驱动件50为不规则形状，但本发明并不局限于此，于本实施例的其他实施态样中，也可使用如图4a至图4d所示的磁性驱动件 50，或其他形状的磁性驱动件50。
[0095]
[实施例五]
[0096]
参阅图9a至图10，其中，图9a和图9b为本发明的节能发电机的一较佳实施例的立体示意图；图10为本发明的节能发电机的一较佳实施例的俯视示意图。
[0097]
如图9a和图9b所示，本发明的节能发电机，其系用于连接于外部的动力输入机构(例如马达等)，进而将动能转换成为电能的发电机，其较佳的具体实施例包含：一组空心线圈10，空心线圈10具有环形的一空心架11，及绕设在空心架11周围的一磁感线圈12；其中，空心架11沿一第一方向d1延伸，且空心架11的中心具有一空心部13；一永磁转子20，其具有一永久磁铁21，及与永久磁铁21结合的至少一转轴22；其中，永久磁铁 21可转动地穿过空心线圈10的空心部13沿一第二方向d2延伸，且至少一转轴22用于连接于动力输入机构，其中至少一转轴22为结合在永久磁铁21两端的二转轴，或为贯穿永久磁铁21的单一转轴；其中，第一方向d1不同于第二方向d2。
[0098]
本实施例藉由将空心架的延伸方向(即第一方向d1)设计成不同于永久磁铁的延伸方向(即第二方向d2)，使得永磁转子20的转轴22不会由空心线圈13的空心架11的两端穿出，因此，绕设在空心架11周围的磁感线圈12得以紧密排列，以提升发电功效。
[0099]
更具体地，如图10所示，由节能发电机的俯视方向观之，空心架11沿第一方向d1 延伸，永久磁铁21可转动地穿过空心线圈10的空心部13沿第二方向d2延伸，且第一方向d1与第二方向d2之间的夹角θ3小于45度。较佳地，该夹角小于30度，但本发明并不局限于此。
[0100]
图9b为本实施例的一实施态样，其中，图9b与图9a相似，差别在于空心架11的中心具有两个空心部13，但本发明并不局限于此，于其他实施态样中，空心架11可具有复数个空心部13，且永久磁铁21可转动地穿过空心线圈10的其中一个空心部13。
[0101]
[实施例六]
[0102]
参阅图11，图11为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的俯视示意图。本实施例的节能发电机与实施例五相似，除了以下差异。
[0103]
如图11所示，本实施例的节能发电机更包含至少二磁性驱动件50，邻近于永磁转子 20设置，以加成永磁转子20转动，降低外部机械能的输入，进一步提升发电效率。
[0104]
于本实施例的其他实施态样中，所述磁性驱动件50可如实施例一至实施例四所示，在此不再赘述。
[0105]
[实施例七]参阅图12，图12为本发明的节能发电机的另一较佳实施例的俯视示意图。本实施例的节能发电机与实施例五相似，除了以下差异。
[0106]
如图12所示，本实施例的节能发电机的空心架11的摆设方式相对于实施例五的空心架11翻转了约90度，亦即绕设在空心架11周围的磁感线圈12亦随之翻转约90度，因此在实施例五中，磁感线圈12主要围绕于永磁转子20的上下方，而在实施例七中，磁感线圈12主要围绕于永磁转子20的侧方。
[0107]
实施例七亦可如同实施例六，于永磁转子附近设置至少二磁性驱动件50。
[0108]
于本实施例的其他实施态样中，所述磁性驱动件50可如实施例一至实施例四所示，在此不再赘述。
[0109]
本发明上述实施例一至实施例七的节能发电机，可以设置在任何一种机具上或马达或独立的安装箱体中，因此上述转轴22可穿设在机具、马达或独立的安装箱体轴孔及轴承中。
[0110]
需注意的是，只要合理，本发明的节能发电机的各个特征可互相结合或搭配组合使用。
[0111]
本发明的节能发电机，藉由设置与永久磁铁的磁极性相同的磁性驱动件，从而加成永磁转子的转动，以降低输入的外部机械能；或者通过使磁感线圈紧密排列，来提升发电机的发电效率。
[0112]
表1显示将本发明的实施例一～实施例七与比较例进行实验后的结果，需注意的是，实验会受当下环境影响，因此数据可能存在误差值。实验是以将发电机连接马达并用于对 2000w且220v的灯泡进行供电作为实验依据，为凸显结果，以下仅显示输入功率与输出功率。如表1所示，在输出功率相同的情况下，本发明的实施例一～实施例七所需的输入功率确实低于比较例，因此实施例一～实施例七确实具有节能及提升效率的效果。
[0113]
表1
[0114][0115][0116]
综上所述，本发明的节能发电机，已确具实用性与创作性，其技术手段的运用亦出于新颖无疑，且功效与设计目的诚然符合，已称合理进步至明。