(57)【要約】【課題】本発明は、低エネルギー消費の高効率循環電力モーターを提供する。【解決手段】本発明の低エネルギー消費の高効率循環電力モーターは、回転軸上には、ファンと、円形筐体が設けられ、ファンの少なくとも一つの羽根には、永久磁石が設けられ、フレームには、少なくとも一つの直流電磁石が設けられる。円形筐体の外径表面には、一つの連続した円周導電部と、複数本の軸性導電部が設けられ、軸性導電部は間隔をおいて排列されるとともに円周導電部に接続される。直流発電機は回転軸に接続される。蓄電池は、制御ユニット及び直流発電機及び円周導電部及び直流電磁石に電気的に接続される。その内、ファンが回転する時、回転軸が駆動して直流発電機が回転して発電し蓄電池に充電を行い、同時に導電部品によって軸性導電部に逐次接触及び不接触し、さらに直流電磁石に断続的に磁力を発生させ、断続的な磁力及び永久磁石の相互作用によってファンを連続して回転させる。【選択図】図１
2019058058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの台座と、一つの磁力駆動装置と、一つの間歇導電装置と、一つの第二歯車と、一つの直流発電機と、一つの蓄電池と、からなる低エネルギー消費の高効率循環電力モーターであって、
前記台座は、一つの回転軸を備え、
前記磁力駆動装置は、一つのフレームと、一つのファンと、一つの直流電磁石と、を備え、前記ファンは、前記回転軸に設けられ前記回転軸に伴って回転し、前記ファンの少なくとも一つの羽根には、少なくとも一つの永久磁石が設けられ、前記直流電磁石は、前記フレームに設けられるとともに、前記永久磁石が前記ファンに伴って回転する経路に対応し、
前記間歇導電装置は、前記回転軸に設けられた一つの円形筐体を備え、前記円形筐体の外径表面には、一つの連続した円周導電部と、複数本の軸性導電部と、が設けられ、前記軸性導電部は、間隔をおいて排列されるとともに前記円周導電部に接続され、
前記第二歯車は、前記回転軸に設けられ、
前記直流発電機は、一つの第一歯車を備え、前記第一歯車は前記第二歯車と噛み合い、
前記蓄電池は、一つの制御ユニット及び前記直流発電機及び前記円周導電部及び前記直流電磁石に、電気的に接続され、その内、前記蓄電池は、一つの第一導電部品によって前記円周導電部に電気的に接触し、且つ前記直流電磁石は、一つの第二導電部品によって前記円形筐体の外径表面に接触し、
その内、前記ファンが回転する時、前記回転軸が前記円形筐体及び前記第二歯車を動かして回転させ、さらに、前記第一歯車が駆動することによって前記直流発電機が回転して発電を行い前記蓄電池に充電を行い、同時に、前記第二導電部品が逐次前記軸性導電部に接触及び不接触し、また、前記制御ユニットが前記直流電磁石を制御し、前記間歇導電装置及び前記蓄電池は断続的に一つの電流回路を構成し、さらに、前記直流電磁石に断続的に磁力を発生させ、前記磁力及び前記永久磁石は相互に作用して前記ファンを回転させ、前記永久磁石が回転して前記直流電磁石のある角度の範囲内を通過すると、前記電流回路が中断した状態になり、前記角度の範囲を超えた後もう一度前記電路回路を形成し、それによって、充電及び放電が循環するようにして、前記ファンを連続して回転駆動させることができ、
その内、前記ファンの前記羽根には、間隔をおいてそれぞれ前記永久磁石が設けられ、前記直流電磁石の数は、前記永久磁石の数と等しく、さらに、前記軸性導電部の数は、前記永久磁石の数と等しいとともに等角度で前記円形筐体の外径表面に配置され、その内、前記ファンの各羽根すべてに前記永久磁石が設けられるとともに、前記永久磁石の数に対応した前記直流電磁石が設けられ、前記軸性導電部の数は、前記永久磁石の数と等しいとともに等角度で前記円形筐体の外径表面に配置され、その内、前記直流電磁石は、前記永久磁石との間で互いに反発する磁力を発生させ、それによって、前記ファンを押して回転させ、その内、前記直流電磁石は、前記永久磁石との間で互いに吸引する磁力を発生させ、それによって、前記ファンを引っ張り回転させる
ことを特徴とする、低エネルギー消費の高効率循環電力モーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力モーターに関し、特に電力と磁力の組み合わせ作用によって、低エネルギー消費という条件のもとで、効率よくモーターを回転させることができる循環電力モーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、モーターはすべて、交流または直流によって駆動回転するために、電気エネルギーの一部は、回転軸を駆動させて回転させるのに用いられるが、そのほかの電気エネルギーは、機械の摩擦及び発熱等の要素によって消耗してしまい、その電力効率が低くなってしまう。
【０００３】
エネルギーの利用効率を高めるために、従来は、モーターを蓄電池及び電力再充電装置に電気的に接続し、モーターの運転と同時に発電機が駆動して電力を発生させて蓄電池に再充電して循環して利用する。しかしながら、エネルギー保存の原則によって、その再充電ができる電力は非常に限りがあり、電力モーターの効率を大幅に高めることができない。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の特徴は、一つの回転軸には、一つのファンと一つの円形筐体が設けられるとともに、前記ファンの少なくとも一つの羽根には、一つの永久磁石が設けられ、一つのフレームには、少なくとも一つの直流電磁石が設けられる。前記円形筐体の外径表面には、一つの連続した円周導電部と、複数本の軸性導電部と、が設けられ、前記軸性導電部は、間隔をおいて排列されるとともに前記円周導電部に接続される。一つの直流発電機は、前記回転軸に接続される。一つの蓄電池は、一つの制御ユニット及び前記直流発電機及び前記円周導電部及び前記直流電磁石に、電気的に接続される。その内、ファンが回転する時、回転軸の駆動によって直流発電機が回転し発電し蓄電池に充電を行い、同時に、導電部品が逐次前記軸性導電部に接触及び不接触することによって直流電磁石に断続的に磁力を発生させ、それによって、前記断続的な磁力及び前記永久磁石の相互作用によってファンを連続して回転させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が提供する低エネルギー消費の高効率循環電力モーターは、一つの台座と、一つの磁力駆動装置と、一つの間歇導電装置と、一つの第二歯車と、一つの直流発電機と、一つの蓄電池と、からなる。前記台座は、一つの回転軸を備える。前記磁力駆動装置は、一つのフレームと、一つのファンと、一つの直流電磁石と、を備える。前記ファンは、前記回転軸に設けられ前記回転軸に伴って回転することができ、前記ファンの少なくとも一つの羽根には、少なくとも一つの永久磁石が設けられ、前記直流電磁石は、前記フレームに設けられるとともに、前記永久磁石が前記ファンに伴って回転する経路に対応する。前記間歇導電装置は、前記回転軸に設けられた一つの円形筐体を備え、前記円形筐体の外径表面には、一つの連続した円周導電部と、複数本の軸性導電部と、が設けられ、前記軸性導電部は、間隔をおいて排列されるとともに前記円周導電部に接続される。前記第二歯車は、前記回転軸に設けられる。前記直流発電機は、一つの第一歯車を備え、前記第一歯車は前記第二歯車と噛み合う。前記蓄電池は、一つの制御ユニット及び前記直流発電機及び前記円周導電部及び前記直流電磁石に、電気的に接続され、その内、前記蓄電池は、一つの第一導電部品によって前記円周導電部に電気的に接触し、且つ前記直流電磁石は、一つの第二導電部品によって前記円形筐体の外径表面に接触する。その内、前記ファンが回転する時、前記回転軸が前記円形筐体及び前記第二歯車を動かして回転させ、さらに、前記第一歯車が駆動することによって、前記直流発電機が回転して発電して前記蓄電池に充電を行い、同時に、前記第二導電部品が逐次前記軸性導電部に接触及び不接触し、それによって、前記制御ユニットが前記直流電磁石を制御し、前記間歇導電装置及び前記蓄電池は断続的に一つの電流回路を構成し、さらに、前記直流電磁石に断続的に磁力を発生させ、前記磁力及び前記永久磁石は相互に作用して前記ファンを回転させ、前記永久磁石が回転して前記直流電磁石のある角度の範囲内を通過すると、前記電流回路が中断した状態になり、前記角度の範囲を超えた後もう一度前記電路回路を形成し、それによって、充電及び放電が循環するようにして、前記ファンを連続して回転駆動させることができる。
【０００６】
本発明は、ファンの羽根に間隔をおいてそれぞれに永久磁石を設けることができる。また、直流電磁石の数は永久磁石の数と等しく、さらに、軸性導電部の数は永久磁石の数と等しく、前記円形筐体の外径表面に等角度で配置される。
【０００７】
本発明は、ファンの各羽根にすべて永久磁石を設けるとともに、前記永久磁石の数に対応した直流電磁石を設けることができ、さらに、軸性導電部の数は、永久磁石の数と等しく、前記円形筐体の外径表面に等角度で配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明が提供する循環電力モーターによって、ファンが連続的に運転する過程において、同時に直流電磁石が断続的に磁力を発生させるように制御することができ、それによって、適切なタイミングでファンの回転を押すことで、前記磁力の反対方向の干渉を受けることがなく、それゆえに、低電力でファンを駆動させてその回転軸を回転させ、ファン及び回転軸が回転すると同時に、更に発電機を駆動させ電力を発生させ蓄電池に充電することができ、それによって、低エネルギー消費で高効率の循環電力モーターを達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の低エネルギー消費高効率の循環電力モーターの全体構造の概略図である。
【図２】本発明の磁力駆動装置の構造概略図である。
【図３】図１の３−３の断面方向に沿って間歇導電装置の円形筐体構造の平面断面を示した概略図である。
【図４】図１の４−４の断面方向に沿って間歇導電装置の円形筐体構造の平面断面を示した概略図である。
【図５】本発明の直流電磁石がファンに設けられた永久磁石位置に対応して断続的に磁力を発生させる状態を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を参照する。好ましくは、前記台座１は一つの基部１１を備え、基部１１の向かい合った両側には、一つの受台１２がそれぞれまっすぐ縦に設けられ、二つの受台１２の間には、一つの回転軸１３が可動できるように設けられる。本発明の実施例においては、二つの受台１２に軸受を設けることができ（図示せず）、回転軸１３を軸受に貫設させるとともに、受台１２に向かい合わせて回転軸１３を回転させることができる。さらに、回転軸１３は水平に設けることができる。
【００１１】
前記磁力駆動装置２は、回転軸１３を回転させるための装置であり、一つのフレーム２１と、一つのファン２２と、少なくとも一つの直流電磁石２５と、からなる。その内、ファン２２は、不特定数の羽根を備え、羽根の数は実際の必要によって設計し、偶数または奇数によることができる。前記ファン２２は、回転軸１３に設けられるとともに、回転軸１３とともに回転する。さらに、ファン２２の少なくとも一つの羽根に、少なくとも一つの永久磁石２４が設けられる。本発明はさらに、ファン２２の軸方向の側辺に一つのフライホイール２３を取り付けるのが望ましい。前記フライホイール２３は非常に重い重量であるため、フライホイール２３の重量によって、ファン２２により大きな回転慣性を備えさせることができる。
【００１２】
前記フレーム２１は、好ましくは、環形に形成するとともに、ファン２２の最大外径円周を包み込む。少なくとも一つの前記直流電磁石２５は、フレーム２１に設けられ、ファン２２の方向に向くとともに磁力を発生させることができる一端を備え、且つ永久磁石２４がファン２２に伴って回転する経路に対応する。
【００１３】
本発明において、ファン２２の複数の羽根に、一定の間隔でそれぞれ永久磁石２４を設けることができ、さらに、フレーム２１に設けられた複数の直流電磁石２５の数は、前記永久磁石２４の数と等しい。例えば、図２が示すように、ファン２２の羽根の数が六個である場合、永久磁石２４は三個であり、間隔をおいて配置される。直流電磁石２５もまた三個であり、等角度でフレーム２１に配置され、以下これと同様である。ファン２２の羽根が奇数である時、実際の必要に応じて、適切な羽根に永久磁石２４を設けることができる。あるいは、ファン２２のすべての各羽根に永久磁石２４を設けるとともに、フレーム２１に、前記永久磁石２４の数に対応する直流電磁石２５を設ける。
【００１４】
本発明の間歇導電装置３は、直流電磁石２５が通電するか否かによって、磁力を発生させるのを制御するための装置である。例えば、前記間歇導電装置３は、回転軸１３に固定して設けるのに用いられる一つの円形筐体を設けることができ、前記円形筐体の外径の表面には、一つの連続した円周導電部３１と、複数本の軸性導電部３２と、が設けられる。前記軸性導電部３２は、間隔をおいて排列されるとともに、前記円周導電部３１に連接される。二つの軸性導電部３２の間に隣り合わせて絶縁部３３が設けられる。例えば、前記円周導電部３１及び軸性導電部３２は、良好な導電性質を備えた金属材料を用いることができ、また、絶縁部３３は、プラスチック、ゴム、…等のような絶縁材料を用いることができる。円周導電部３１及び軸性導電部３２及び絶縁部３３は、前記円形筐体の外径表面に一体的に構成するのが望ましい。さらに、前記軸性導電部３３の数は、永久磁石２５の数と等しく、前記円形筐体の外径表面に等角度で配置される（図３を参照する）。前記円周導電部３１は、連続して前記円形筐体の外径を包み込む（図４を参照する）。
【００１５】
本発明の蓄電池５は、一つの制御ユニット６に電気的に接続されるとともに、導電線によって、直流発電機４及び円周導電部３１及び前記直流電磁石２５に電気的に接続される。その内、前記制御ユニット６は、制御回路を備えた一つの回路板である。例えば、蓄電池５の正極を、導電線に接続させるとともに、一つの第一導電部品２６によって、前記円周導電部３１に電気的に接触させることができる。前記直流電磁石２５は、導電線に接続させるとともに、一つの第二導電部品２７によって、前記軸性導電部３２または絶縁部３３に接触させることができる。そのほかに、蓄電池５の負極を、導電線を通して直流電磁石２５に接続させることができる。
【００１６】
以下では本発明の作動方式について説明する。まず、他の動力（例えば付属の駆動モーター、図示せず）によってファン２２に働きかけ回転させ、それによって、回転軸１３によって動かされる間歇導電装置３の円形筐体及び第二歯車４２が同期して回転し、第二歯車４２は、第一歯車４１を動かし直流発電機４を回転させて発電するとともに、制御ユニット６の回路によって蓄電池５に対して充電を行う。これと同時に、回転中の円形筐体上の軸性導電部３２及び絶縁部３３は、逐次第二導電部品２７と接触及び不接触をし、また、円周導電部３１は絶えず第一導電部品２６と接触し、これによって、第二導電部品２７が軸性導電部３２と接触する時、制御ユニット６によって、前記直流電磁石２５を制御し、前記間歇導電装置３及び前記蓄電池５が一つの電流回路を構成するようにする。これによって、直流電磁石２５に磁力を発生させ、それによって、前記磁力及び永久磁石２４が相互に作用してファン２２を回転させる。また、第二導電部品２７が絶縁部３３に接触する時、電流回路の中断により直流電磁石２５には磁力が発生せず、ファン２２がフライホイール２３と協働して回転慣性を利用して回転させ続ける。  
【００１７】
前記磁力と永久磁石２４は相互に作用するというのは、直流電磁石２５に永久磁石２４と同じ磁性を発生させることができることを指し、それによって、反発力を利用してファン２２を押して回転させる。あるいは、直流電磁石２５に永久磁石２４と異なる磁性を発生させて、それによって、磁石の吸引力を利用してファン２２を引っ張って回転させる。
【００１８】
本発明が、間歇導電装置３が提供する断続的な反発力或いは断続的な磁石の吸引力を利用する目的は、ファン２２が連続回転の過程で、直流電磁石２５の反対方向の反発力或いは反対方向の吸引力の干渉を受けてスムーズに作動できなくなるのを防止するためである。更に詳しく言うと、ファン２２の一つの永久磁石２４が、直流電磁石２５の反発力の押す力または吸引力に引っ張られて回転した後、直流電磁石２５が通電状態を維持して磁力を備え続けると、前記永久磁石が次の直流電磁石２５に近いところまで回転した時に、前記直流電磁石２５の押す反発力或いは吸引力を受けて、ファンが回転し続けるのを妨げてしまう。それゆえ、本発明は、永久磁石２４が回転して直流電磁石２５のある角度の範囲内を通過した時に前記電流回路状態が中断するように設計し、前記角度の範囲を過ぎてから再度前記電路回路を形成することで、循環充電及び放電を構成し前記ファンを連続して回転させることができる。
【００１９】
更に明確に説明するために、図５を参照する。図５は、フレームに四個の直流電磁石２５が９０度の間隔で配置された場合である。ファンには、９０度の間隔で配置された四個の羽根があり、各羽根には一個の永久磁石２４が配置される。これによると、本発明は、間歇導電装置３の軸性導電部３２を円形筐体上に配置することによって、永久磁石２４がファンの回転に伴って直流電磁石２５を約２度（またはその他の角度）通過するまで回転させてから、第二導電部品２７を軸性導電部３２に接触させるように設定することができる。それによって、直流電磁石２５を通電させ磁力を発生させるとともに、さらに、この状態で永久磁石２４を約４７度（またはその他の角度）まで回転させてから、第二導電部品２７を絶縁部３３に接触させて非通電にする。この時、直流電磁石２５は磁力を発生させず、ファン２２及びフライホイール２３の回転慣性を利用するだけでファン２２を回転させる。前記永久磁石２４がさらに約８８度（またはその他の角度）まで回転するのを待ってから、さらに、第二導電部品２７を軸性導電部３２に接触させて、直流電磁石２５を通電させて磁力を発生させるとともに、この状態で永久磁石２４を約１３３度（またはその他の角度）まで回転させてから、第二導電部品２７を絶縁部３３に接触させて非通電にする。この時、直流電磁石２５は磁力を発生させず、ファン２２及びフライホイール２３の回転慣性を利用するだけで、ファン２２を回転させる。このような循環によって絶え間なく作動させ、ファン２２を連続的に回転させることが可能である。同時に回転軸１３もまた連続して回転し、前記回転軸１３は、車、船、家庭用電気製品、…等の動力装置と接続させて用いることができる。
【符号の説明】
【００２０】
１    台座
１１    基部
１２    受台
１３    回転軸
２    磁力駆動装置
２１    フレーム
２２    ファン
２３    フライホイール
２４    永久磁石
２５    直流電磁石
２６    第一導電部品
２７    第二導電部品
３    間歇導電装置
３１    円周導電部
３２    軸性導電部
３３    絶縁部
４    直流発電機
４１    第一歯車
４２    第二歯車
５    蓄電池
６    制御ユニット
【図１】
2019058058.tif 000003
【図２】
2019058058.tif 000004
【図３】
2019058058.tif 000005
【図４】
2019058058.tif 000006
【図５】
2019058058.tif 000007