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（19）中华人民共和国国家知识产权局 |
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（12）发明专利申请 |
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（10）申请公布号 CN107040115A （45）申请公布日 20170811 |
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（21）申请号 CN201610075289.2
（22）申请日 20160203
（71）申请人 [宇生自然能源科技股份有限公司, 宇生自然能源科技股份（香港）有限公司, 宇生自然能源科技股份（新加坡）有限公司]
地址 中国台湾台中市乌日区荣泉里三荣十六路138号
（72）发明人 [许永顺, 许名俊, 许文毓]
（74）专利代理机构 厦门市新华专利商标代理有限公司
代理人 [朱凌] |
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（54）发明名称 磁能转换装置 |
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（57）摘要 一种磁能转换装置，其由相对两磁组、至少一线圈组及至少一感应开关电路所组成，相对两磁组呈间隔设置，且分别由磁极与运动方向垂直的磁件串列而成，同侧磁组的相邻磁件呈磁极相异状排列，线圈组两侧磁组的磁件呈同极磁极相对，线圈组设于相对两磁组间，且与相对两磁组呈等距间隔，感应开关电路则于磁件中央设有一通路检知器，而相邻磁件的各相接处分设有一断路检知器，借此，透过感应开关电路控制线圈组的接通与否，除可使运转中的磁应力互抵外，且磁通道磁流压缩形成磁束，利用相加的水平分力而能减少运转中的磁阻力，并增生磁助力，能有效降低动能损耗，从而提高整体运转速度，进一步加大磁作用力及发电量，从而提高能源转换效率。 |
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权 利 要 求 书 |
1.一种磁能转换装置，其由相对两磁组、至少一线圈组及至少一感应开关电路所组成， 且该相对两磁组并可同步与线圈组产生相对运动；其特征在于：
所述的相对两磁组呈间隔设置，又相对两磁组分别由磁极与运动方向垂直的至少一第 一磁件及至少一第二磁件串列而成，且同侧磁组的第一、二磁件呈磁极相异状排列，另线圈 组两侧磁组的第一、二磁件与第二、一磁件呈同极磁极相对；
又所述的线圈组设于前述相对两磁组间，且与相对两磁组呈等距间隔，各该线圈组具 有一平行运动方向的线圈所构成；
至于，所述的感应开关电路则于相对两磁组中任一侧磁组的各第一、二磁件的中央设 有一通路检知器，而第一、二磁件的各相接处分设有一断路检知器，且该感应开关电路于该 线圈组的线圈中间设有一感应元件，用以当感应元件检知该通路检知器时能使线圈与负载 间导通，而当感应元件检知该断路检知器时能使线圈与负载间切断。
2.如权利要求1所述的磁能转换装置，其特征在于：该线圈的长度与第一、二磁件的长 度比为0.8～1：2。
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说 明 书 |
磁能转换装置
技术领域
本发明隶属一种磁能转换的技术领域，具体而言是指一种磁阻力抵减、增生磁助 力的磁能转换装置，借以降低动能损耗，从而提高其能源转换效率。
背景技术
按，一般电磁装置的结构由呈相对运动的定子与转子所构成，如图1A至图1C所揭 示者，该磁组10与线圈组20可被分别定义为作为转子及定子，其中磁组10由相对的第一磁 件11与第二磁件12并排而成，且第一、二磁件11、12的相对两端的磁极呈相异状，而线圈组 20则由至少一设于第一、二磁件11、12间的线圈21所构成。由于第一、二磁件11、12的磁力线 在磁极中线附近最密集、且切割线圈21匝数最多，当发电时线圈组20的线圈21在负载下会 激磁成为电磁铁，并与磁组10形成相异的极性；
因此，当线圈组20的线圈21跨越第一、二磁件11、12的磁极中线时(如图1A～图1C)，即 发生无可避免的增生磁吸现象，然线圈21二端均为单一磁吸力、无任何磁应力干涉现象，使 移动中的磁组10遭致不利于运动速度的高磁阻力，而造成动能损耗，影响到能源转换率，故 如何解决此一问题，是业界所亟待开发者。
缘是，本发明人乃针对前述现有磁能转化在应用上所面临的问题深入探讨，并借 由多年从事相关产业的研发经验，积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功 的开发出一种磁能转换装置，借以克服现有磁能转化因增生高磁阻力所造成的不便与困 扰。
发明内容
因此，本发明的主要目的是在提供一种磁应力互抵的磁能转换装置，借由能减少 磁阻力，并增生磁助力，以降低动能损耗，而提高转速，从而提高能源转换效率。
又，本发明的另一主要目的在提供一种可使垂向分力互抵的磁能转换装置，其能 减少磁阻力，且磁通道磁流压缩形成磁束，利用相加的水平分力，而加大磁作用力及发电 量。
基于此，本发明主要透过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效：
一种磁能转换装置，其由相对两磁组、至少一线圈组及至少一感应开关电路所组成，且 该相对两磁组并可同步与线圈组产生相对运动；
所述的相对两磁组呈间隔设置，又相对两磁组分别由磁极与运动方向垂直的至少一第 一磁件及至少一第二磁件串列而成，且同侧磁组的第一、二磁件呈磁极相异状排列，另线圈 组两侧磁组的第一、二磁件与第二、一磁件呈同极磁极相对；
又所述的线圈组设于前述相对两磁组间，且与相对两磁组呈等距间隔，各该线圈组具 有一平行运动方向的线圈所构成；
至于，所述的感应开关电路则于相对两磁组中任一侧磁组的各第一、二磁件的中央设 有一通路检知器，而第一、二磁件的各相接处分设有一断路检知器，且该感应开关电路于该 线圈组的线圈中间设有一感应元件，用以当感应元件检知该通路检知器时能使线圈与负载 间导通，而当感应元件检知该断路检知器时能使线圈与负载间切断。
进一步，该线圈的长度与第一、二磁件的长度比为0.8～1：2。
借此，本发明透过前述具体实施例的实現，本发明可使运转中的磁应力互抵，且磁 通道磁流压缩形成磁束，利用相加的水平分力而能减少运转中的磁阻力，并增生磁助力，能 有效降低动能损耗，从而提高整体运转速度，进一步加大磁作用力及发电量，从而提高能源 转换效率。
为使贵审查委员能进一步了解本发明的构成、特征及其他目的，以下乃举本发明 的较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让熟悉该项技术领域者能够具体实施。
附图说明
图1A至图1C为现有电磁裝置的架构示意图；
图2为本发明磁能转换裝置的架构示意图，用以说明其主要构成元件及其相对关系；
图3A至图3C为本发明磁能转换裝置的动作示意图;
图4A至图4C为本发明磁能转换裝置的动作示意图;
图5A、图5B为本发明磁能转换裝置的动作示意图;
图6A、图6B为本发明磁能转换裝置的动作示意图。
符号说明：
10磁组 11第一磁件
12第二磁件 20线圈组
21线圈 50磁组
51第一磁件 52第二磁件
60线圈组 61线圈
70感应开关电路 71通路检知器
72断路检知器 75感应元件。
具体实施方式
本发明一种磁能转换装置，随附图例示的本发明的具体实施例及其构件中，所有 关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描 述，并非限制本发明，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的 尺寸，当可在不离开本发明的申请专利范围内，根据本发明的具体实施例的设计与需求而 进行变化。
而本发明的磁能转换装置的构成，如图2所示，由相对两磁组50、至少一线圈组60 及一感应开关电路70所组成，且该相对两磁组50并可同步与线圈组60产生相对的旋转或线 性运动；
又该磁能转换装置较佳实施例的详细构成则仍请参看图2所显示者，其中两磁组50呈 间隔设置，且两磁组50可同步相对线圈组60运动，又两磁组50分别由磁极与运动方向垂直 的至少一第一磁件51及至少一第二磁件52串列而成，且同侧的磁组50的第一、二磁件51、52 呈磁极相异狀排列，例如上侧磁组50的第一磁件51以N极磁极对应线圈组60、则第二磁件52 即以S极磁极对应线圈组60，又线圈组60两侧磁组50的第一、二磁件51、52与第二、一磁件 52、51呈同极磁极相对，例如上侧的磁组50的第一磁件51以N极磁极对应线圈组60、则下侧 的磁组50即以相对的第二磁件52的N极磁极对应线圈组60；
又所述的线圈组60设于前述两磁组50间，且与两磁组50呈等距间隔，供抵消两磁组50 相对线圈组60的垂向分力，又各该线圈组60具有一平行磁组50运动方向的线圈61所构成， 且线圈61的长度与第一、二磁件51、52的长度比为0.8～1：2，且线圈61并与前述感应开关电 路70连接，供受感应开关电路70控制形成通、断路状态；
至于所述的感应开关电路70则于两磁组50中任一磁组50的各第一、二磁件51、52的中 央设有一通路检知器71，而第一、二磁件51、52的各相接处分设有一断路检知器72，且该感 应开关电路70于该线圈组60的线圈61中间设有一感应元件75，用以当感应元件75检知该通 路检知器71时能使线圈61与负载间导通，反之当感应元件75检知该断路检知器72时能使线 圈61与负载间切断；
借此，组构成一可有效降低磁阻力，减少动能损耗，而提高转速的磁能转换装置者。
至于本发明磁能转换装置于实际使用时，则如图3A～图6B所示，当两磁组50相对 线圈组60由上侧的第一磁件51走向第二磁件52位移运转时，如线圈组60的线圈61因感应元 件75检知第一磁件51中段的通路检知器71时(如图3A)，则感应开关电路70形成通路，能使 线圈61与负载间导通；(如图3B)线圈61因发电负载下而生成一电磁铁，其对应运动方向的 一端会激生S极磁极，而另一端则形成N极磁极，如此该线圈61的S极磁极会相对上侧磁组50 的第一磁件51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生顺向磁吸力，同时该线圈61另端 的N极磁极会相对上侧磁组50的第一磁件51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生顺 向磁斥力，且会相对上侧磁组50的下一个第二磁件52与下侧磁组50的下一个第一磁件51的 S极磁极产生顺向磁吸力(如图3B)；(如图3C)当两侧磁组50继续前进接近磁铁相接处时，虽 然该线圈61的S极磁极越过上侧磁组50的第一磁件51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁 极而产生逆向磁吸力，但由于该线圈61另端的N极磁极会相对上侧磁组50的第一磁件51与 下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生顺向磁斥力，且会相对上侧磁组50的下一个第二 磁件52与下侧磁组50的下一个第一磁件51的S极磁极产生顺向磁吸力(如图3C)，故总体上 顺向磁应力大于逆向磁应力，在与前述逆向磁阻力抵减后，仍可产生有利于运动方向的磁 助力。
而当线圈61上的感应元件75在检知第一、二磁件51、52间的断路检知器72时，则感 应开关电路70形成断路，切断线圈61的负载(如图4A～图4C)；(如图4B)若感应开关电路70 如未断路，则线圈61将因发电负载下而激磁生成一电磁铁，其对应运动方向的一端会形成S 极磁极，而另一端则形成N极磁极，如此该线圈61的S极磁极会相对上侧磁组50的第一磁件 51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生逆向磁吸力，且会相对上侧磁组50的下一个 第二磁件52与下侧磁组50的下一个第一磁件51的S极磁极产生逆向磁斥力，虽然该线圈61 另端的N极磁极会相对上侧磁组50的第二磁件52与下侧磁组50的第一磁件51的S极磁极产 生顺向磁吸力，但总体上逆向磁应力大于顺向磁应力，如此将产生不利于运动方向的磁阻 力(如图4B)；(如图4C)当两侧磁组50继续前进接近上侧磁组50第二磁件52磁极中线时，因 该线圈61的S极磁极会相对上侧磁组50的上一个第一磁件51与下侧磁组50的上一个第二磁 件52的N极磁极产生逆向磁吸力，且会相对上侧磁组50的第二磁件52与下侧磁组50的第一 磁件51的S极磁极产生逆向磁斥力，且该线圈61另端的N极磁极会相对上侧磁组50的第二磁 件52与下侧磁组50的第一磁件51的S极磁极产生逆向磁吸力(如图4C)，因此其整段的磁阻 力较大，故采取切断线圈61负载，使线圈61不通电，避其激生极性，减低动能损耗。
接着，如图5A、图5B所示，两磁组50持续位移运转，当线圈61上感应元件75检知上 侧磁组50的第二磁件52中段的通路检知器71时(如图5A)，则感应开关电路70形成通路，能 使线圈61与负载间导通；(如图5B)，线圈61因发电负载下而生成一电磁铁，其对应运动方向 的一端会形成N极磁极，而另一端则形成S极磁极，虽然该线圈61的N极磁极会相对上侧磁组 50的第二磁件52与下侧磁组50的第一磁件51的S极磁极产生逆向磁吸力，但由于该线圈61 另端的S极磁极会相对上侧磁组50的第二磁件52与下侧磁组50的第一磁件51的S极磁极产 生顺向磁斥力，且会对上侧磁组50的下一个第一磁件51与下侧磁组50的下一个第二磁件52 的N极磁极产生顺向磁吸力(如图5B)，故总体上顺向磁应力大于逆向磁应力，在与前述逆向 磁阻力抵减后，仍可产生有利于运动方向的磁助力。
而当线圈61上的感应元件75在检知第二、一磁件52、51间的断路检知器72时，则感 应开关电路70形成断路，切断线圈61的负载(如图6A～图6B)；(如图6B)若感应开关电路70 如未断路，则线圈61将因发电负载下而激磁生成一电磁铁，其对应运动方向的一端会形成N 极磁极，而另一端则形成S极磁极，如此该线圈61的N极磁极会相对上侧磁组50的上一个第 二磁件52与下侧磁组50的上一个第一磁件51的S极磁极产生逆向磁吸力，且会相对上侧磁 组50的第一磁件51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生逆向磁斥力，且该线圈61另 端的S极磁极会相对上侧磁组50的第一磁件51与下侧磁组50的第二磁件52的N极磁极产生 逆向磁吸力(如图6B)，因此其整段的磁阻力较大，故采取切断线圈61负载，使线圈61不通 电，避其激生极性，减低动能损耗。
本发明亦借由相对两磁组50呈同极对向状设置，以抵消磁阻的垂向分力、而加大 磁助的水平分力，可进一步降低磁阻力，而有效减少动能损耗，同时加大其磁作用力，增进 运转转速，而能大幅提升能源转换率，同时磁力线经压缩形成磁束，使其磁通量行径规律、 密集饱满，增多切割数，加大其发电量。
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说 明 书 附 图 |
图1A
图1B
图1C
图2
图3A
图3B
图3C
图4A
图4B
图4C
图5A
图5B
图6A
图6B