阅读说明：本技术 流体驱动装置 (Fluid driving device ) 是由 金际远 曾令远 于 2019-03-12 设计创作，主要内容包括：一种流体驱动装置,包括：一容纳主体,包括一第一侧以及一第二侧,所述第一侧与所述第二侧相对地设置,所述容纳主体中容纳一流体,所述容纳主体具有弹性；一第一磁力产生模块,设置在所述第一侧；以及一第二磁力产生模块,设置在所述第二侧；其中,所述第一磁力产生模块与所述第二磁力产生模块的相互作用使所述容纳主体产生一形变量,以驱动所述流体进行流动。(A fluid driving device comprising: the accommodating body comprises a first side and a second side, the first side and the second side are oppositely arranged, a fluid is accommodated in the accommodating body, and the accommodating body has elasticity; the first magnetic force generation module is arranged on the first side; the second magnetic force generation module is arranged on the second side; the interaction between the first magnetic force generation module and the second magnetic force generation module enables the accommodating main body to generate a deformation quantity so as to drive the fluid to flow.)

流体驱动装置

技术领域

本发明涉及一种流体驱动装置，尤其涉及一种不利用热能或机械式风扇旋转作为驱动动力的流体驱动装置。

背景技术

目前使用的流体驱动装置中，例如热导管是通过热能的吸收与发散，带动导管内部流体的流动，以达到散热效果。此外，引擎或是蒸汽机，都是将热能转换成机械能，才驱动其他的装置。单纯以流体驱动的方法而言，都是使流体吸收热能或是散发热能之后，才得以利用使用者想要的能量形式。

不过，加热的来源，现在仍是石油、煤气、天然气等可燃性能源为主。在不久的未来，这些可燃性能源逐渐减少，对于人们的生活或许有相当大的影响。

因此，提供一种不利用热能驱动流体的装置，则是业界现在的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种流体驱动装置，其包括：一容纳主体，包括一第一侧以及一第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对地设置，所述容纳主体中容纳一流体，所述容纳主体具有弹性；一第一磁力产生模块，设置在所述第一侧；以及一第二磁力产生模块，设置在所述第二侧；其中，所述第一磁力产生模块与所述第二磁力产生模块的相互作用使所述容纳主体产生一形变量，以驱动所述流体进行流动。

优选地，所述第一磁力产生模块包括多个磁力产生单元，所述第二磁力产生模块包括多个磁力产生单元，所述第一磁力产生模块的所述多个磁力产生单元和所述第二磁力产生模块的所述多个磁力产生单元分别产生多个磁极，所述容纳主体根据所述第一磁力产生模块的所述多个磁力产生单元的所述多个磁极和所述第二磁力产生模块的所述多个磁力产生单元的所述多个磁极来产生所述形变量。

优选地，所述流体驱动装置还包括：一控制模块；以及一电力提供模块，电性连接所述控制模块、所述第一磁力产生模块以及所述第二磁力产生模块，以使所述第一磁力产生模块和所述第二磁力产生模块各自的所述多个磁力产生单元产生所述多个磁极；其中，所述控制模块提供一控制信号至所述电力提供模块，所述电力提供模块根据所述控制信号提供电力至所述第一磁力产生模块和所述第二磁力产生模块。

优选地，所述第一磁力产生模块的所述多个磁力产生单元中的一个磁力产生单元是一第一磁极，且相对侧设置的所述第二磁力产生模块的所述多个磁力产生单元中的一个磁力产生单元是一第二磁极，且所述第一磁极和所述第二磁极具有相同极性，所述容纳主体的设置所述第一磁力产生模块的所述一个磁力产生单元及所述第二磁力产生模块的所述一个磁力产生单元的一区段的一内径会增加。

优选地，所述第一磁力产生模块的所述多个磁力产生单元中的一个磁力产生单元是一第一磁极，且相对侧设置的所述第二磁力产生模块的所述多个磁力产生单元中的一个磁力产生单元是一第二磁极，且所述第一磁极和所述第二磁极具有不同极性，所述容纳主体的设置所述第一磁力产生模块的所述一个磁力产生单元以及所述第二磁力产生模块的所述一个磁力产生单元的一区段的一内径会减少。

优选地，通过一控制模块提供的一控制信号来控制所述第一磁力产生模块的多个磁力产生单元和所述第二磁力产生模块的多个磁力产生单元产生不同的磁极、不同的磁力大小、不同的磁极排列以及不同的磁极变化顺序，使所述容纳主体的不同部位的内径增加或减少，以驱动所述容纳主体中的所述流体。

优选地，所述容纳主体的所述第一侧或所述第二侧是固定地设置在一固定点或一平面上。

优选地，所述第一磁力产生模块设置在所述容纳主体的所述第一侧中，所述第二磁力产生模块设置在所述容纳主体的所述第二侧中。

优选地，所述第一磁力产生模块设置在所述容纳主体的管壁外侧，所述第二磁力产生模块设置在所述容纳主体的管壁外侧。

优选地，所述第一磁力产生模块设置在所述容纳主体的管壁内侧，所述第二磁力产生模块设置在所述容纳主体的管壁内侧。

本发明还公开了一种流体驱动装置，其包括：一容纳主体，所述容纳主体中容纳一流体，所述容纳主体具有弹性；多个磁力产生模块，两两相对设置在所述容纳主体上；其中，所述容纳主体通过所述多个磁力产生模块的相互作用而产生至少一形变量，以驱动所述流体进行流动。

本发明利用电能控制本发明中的磁力产生模块，通过磁力的吸引与排斥，使流体驱动装置的容纳主体产生形变，进而驱动容纳主体中的流体。不仅可以有效降低热能的使用，更可以通过容纳主体的形变而控制流体的速度与方向。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是本发明实施例的流体驱动装置的示意图。

图2是本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的示意图。

图3是本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

图4是本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

图5是本发明实施例的流体驱动装置的功能方框图。

图6A是本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

图6B是本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

图7是图1中流体驱动装置沿剖面线VII-VII’的剖面图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所提供有关“流体驱动装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所提供的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所提供的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

[第一实施例]

请参阅图1，图1为本发明实施例的流体驱动装置的示意图。

在本实施例中，流体驱动装置1，包括：一容纳主体10、一第一磁力产生模块20、以及一第二磁力产生模块30。

容纳主体10包括一第一侧10A以及一第二侧10B。第一侧10A与第二侧10B相对地设置。在本实施例中，容纳主体10是一管体，用于容纳一流体。流体包括一气体或一液体。此外，容纳主体的材料是具有弹性的材料。在实际设计上，容纳主体10只要是可以具有形变能力的机构设计或材料即可。在本实施例中，容纳主体10的管壁具有一厚度。

在本实施例中，第一磁力产生模块20设置在容纳主体10的第一侧10A。第二磁力产生模块30则设置在容纳主体10的第二侧10B。第一磁力产生模块20与第二磁力产生模块30的相互作用则会使容纳主体10的至少一部分产生一形变量，而使容纳在容纳主体10中的流体进行流动。也就是，通过第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30的磁力作用，使得容纳主体10产生形变，而使容纳主体10的内部空间产生变化，以驱动容纳空间10中的流体可以依照形变的方式而流动。

在本实施例中，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30设置在容纳主体10的管壁中。也就是，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30分别设置在容纳主体10的第一侧10A中以及第二侧10B中。在其他实施例中，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30可以设置在容纳主体10的管壁外侧或是管壁内侧，其可根据实际需求进行调整、设计，在本发明中不作限制。

请参阅图1，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30分别包括多个磁力产生单元，在本实施例中，第一磁力产生模块20包括一第一磁力产生单元201、一第二磁力产生单元202、一第三磁力产生单元203、一第四磁力产生单元204、一第五磁力产生单元205、以及一第六磁力产生单元206。第二磁力产生模块30包括一第七磁力产生单元301、一第八磁力产生单元302、一第九磁力产生单元303、一第十磁力产生单元304、一第十一磁力产生单元305、以及一第十二磁力产生单元306。

第一磁力产生模块20的第一磁力产生单元201、第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203、第四磁力产生单元204、第五磁力产生单元205、第六磁力产生单元206，与第二磁力产生模块30的第七磁力产生单元301、第八磁力产生单元302、第九磁力产生单元303、第十磁力产生单元304、第十一磁力产生单元305、第十二磁力产生单元306分别两两对应设置。也就是，在本实施例中，第一磁力产生单元201设置在第七磁力产生单元301的对面一侧。第二磁力产生单元202设置在第八磁力产生单元302的对面一侧。第三磁力产生单元203设置在第九磁力产生单元303的对面一侧。第四磁力产生单元204设置在第十磁力产生单元304的对面一侧。第五磁力产生单元205设置在第十一磁力产生单元305的对面一侧。第六磁力产生单元206设置在第十二磁力产生单元306的对面一侧。

在本实施例中，第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206与第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306分别具有多个磁极。容纳主体10根据第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206与第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的多个磁极的相互吸引或是排斥而使容纳主体10产生形变量。也就是，容纳主体10的内径会根据第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206与第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的多个磁极的相互吸引或是排斥而产生增加或减少的情况。在图1中，容纳主体10的内径为一初始距离d0。

进一步地说，第一磁力产生模块20的磁力产生单元201-206中的一个磁力产生单元是第一磁极。且相对侧设置的第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306中的一个磁力产生单元是第二磁极，且所述第一磁极与所述第二磁极具有相同极性(同为S极或是同为N极)，因此会互相排斥。容纳主体10的设置第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206中的一个磁力产生单元和第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306中的一个磁力产生单元的一管壁区域的一内径会增加。

第一磁力产生模块20的磁力产生单元201-206中的一个磁力产生单元是第一磁极。且相对侧设置的第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306中的一个磁力产生单元是第二磁极，且所述第一磁极与所述第二磁极具有不同极性(一者为S极，一者为N极)，因此会互相吸引。容纳主体10的设置第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206中的一个磁力产生单元和第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306中的一个磁力产生单元的一管壁区域的一内径会减少。

请参照图2，图2为本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的示意图。

第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206的多个磁极是N极。第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的多个磁极是S极。第一磁力产生模块20的多个磁极与第二磁力产生模块30的多个磁极是不同的磁极，因此会互相吸引。在本实施例中，第一磁力产生模块20与第二磁力产生模块30设置在容纳主体10的管壁中，因此，容纳主体10的两侧管壁会因为互相吸引的磁力而互相靠近。此时，容纳主体10的内径是一第一距离d1。第一距离d1小于初始距离d0。

请参照图3，图3为本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

第一磁力产生模块20的多个磁力产生单元201-206的多个磁极是S极。第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的多个磁极也是S极。第一磁力产生模块20的多个磁极与第二磁力产生模块30的多个磁极是相同的磁极，因此会互相排斥。在本实施例中，第一磁力产生模块20与第二磁力产生模块30设置在容纳主体10的管壁中，因此，容纳主体10的两侧管壁会因为互相排斥的磁力而互相靠近。此时，容纳主体10的内径是一第二距离d2。第二距离d2大于初始距离d0以及第一距离d1。

请参阅图4，图4为本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

在本实施例中，第一磁力产生模块20的第一磁力产生单元201、第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203的磁极是N极。第一磁力产生模块20的第四磁力产生单元204、第五磁力产生单元205、第六磁力产生单元206的磁极是S极。第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的多个磁极是S极。

也就是，第一磁力产生单元201、第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203与第七磁力产生单元301、第八磁力单元302、第九磁力产生单元303的磁极是不同的磁极，因此会互相吸引。因此，第一磁力产生单元201、第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203与第七磁力产生单元301、第八磁力单元302、第九磁力产生单元303设置的管壁区域的内径会减少。

第四磁力产生单元204、第五磁力产生单元205、第六磁力产生单元206与第十磁力产生单元304、第十一磁力产生单元305、第十二磁力产生单元306的磁极是相同的磁极，因此会互相排斥。因此，第四磁力产生单元204、第五磁力产生单元205、第六磁力产生单元206与第十磁力产生单元304、第十一磁力单元305、第十二磁力产生单元306设置的管壁区域的内径会增加。在本实施例中，第一磁力产生单元201、第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203与第七磁力产生单元301、第八磁力单元302、第九磁力产生单元303之间的距离为一第三距离d3。第四磁力产生单元204、第五磁力产生单元205、第六磁力产生单元206与第十磁力产生单元304、第十一磁力产生单元305、第十二磁力产生单元306之间的距离为一第四距离d4。第三距离d3小于第四距离d4。

在本实施例中，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元是电磁铁。也就是，磁力产生单元201-206以及磁力产生单元301-306包括至少一线圈以及一导体。

请参照图5，图5为本发明实施例的流体驱动装置的功能方框图。

在本实施例中，流体驱动装置1还包括一电力提供模块50以及一控制模块60。控制模块60电性连接电力提供模块50。电力提供模块50电性连接第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30。

电力提供模块提供电力给第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30各自的多个磁力产生单元，以产生多个磁极。

在本实施例中，第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30各自的多个磁力产生单元可以使容纳主体10的管体内径增加或减少，因此，可以通过容纳主体10内部的空间变化，使得容纳主体10内的流体进行不同方向、不同速度的流动。

在本实施例中，控制模块60提供给电力提供模块50一控制信号。可以控制电力提供模块50提供给第一磁力模块20与第二磁力模块30的电压大小、电流方向等，以控制第一磁力模块20与第二磁力模块30的多个磁力产生单元产生不同的磁极、不同的磁力大小、不同的磁极排列、以及不同磁极变化顺序。

也就是，电力提供模块50根据控制信号提供电力至第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30。

在本实施例中，容纳主体10的第一侧10A或第二侧10B固定地设置在一固定点或一平面上。也就是，以容纳主体10的第一侧10A或第二侧10B为参考点，容纳主体10的形变量可以进一步地计算与规划。

请参照图6A以及图6B，图6A为本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。图6B为本发明实施例的流体驱动装置的第一磁力产生模块与第二磁力产生模块相互作用的另一示意图。

在本实施例中，第二磁力产生模块30的多个磁力产生单元301-306的磁极都是S极。在此是为了简易说明。因此，将第二磁力产生模块30的多个磁极都预设为S极。在其他实施例中，可以默认第一磁力产生模块20的多个磁极为相同极性。也可以不设定任何默认值。

在本实施例中，容纳主体10的第二侧10B固定地设置在一固定点或一平面上。因此，容纳主体10的内径变化可以比较清楚的观察到。

如图6A所示，在第二磁力产生单元202、第三磁力产生单元203、第九磁力产生单元303、以及第十磁力产生单元304之间的区域，会大于其他磁力产生单元之间的区域。此时，第二磁力产生单元202的磁极产生变化，由S极转换为N极。在第二磁力产生单元202与第八磁力产生单元302之间的流体会被挤压而往第三磁力产生单元203与第九磁力产生单元303的方向移动。此时，第一磁力产生单元201以及第七磁力产生单元301之间的磁力则须加大，以促使流体往第三磁力产生单元203与第九磁力产生单元303的方向移动。

在本实施例中，通过第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30产生的磁力，可以增加或减少容纳主体10的内径，也就是改变容纳主体10内侧的截面积。也就是容纳主体10的截面积是第一磁力产生模块20以及第二磁力产生模块30产生的磁力的非线性函数值，如下公式1所示。

Area＝Func(Fmag)–公式1

其中，Area是容纳主体10的内侧截面积，Fmag则是多个磁力产生单元之间所产生的磁力。

在本实施例中，多个磁力产生单元之间的磁力可以根据电力提供模块50提供的电力而改变大小。因此，磁力Fmag还可以分成多个等级。

进一步地说，由于容纳主体10的截面积改变，则会影响到流体的速度。

也就是，容纳主体10中的流体会遵守以下公式2。公式2是流体在连续容器中的速度与截面积的关系。

A1*V1＝A2*V2–公式2

其中，A1、A2为流体的速度，并且V1、V2为截面积。

根据公式2可以知道，流体的速度是跟流经容器的截面积成反比。也就是，截面积越大，流体速度越慢。截面积越小，流体速度越快。

在本实施例中，通过磁力大小的控制，磁极变化的顺序，可以根据有效的控制容纳主体10中流体的流动方向以及流动速度。

在本实施例中，容纳主体10、磁力产生模块、磁力产生单元的数量以及设置位置，都可以根据实际需求进行调整设计，在本发明不做限制。

由于容纳主体10中的流体可以是气体或液体，因此，本发明的流体驱动装置1可以用于散热系统中，通过气体或是液体的移动，有效控制散热的效率。

再者，由于气体或液体的驱动，也可作为动力源使用，因此，可以作为水下运载设备或是水面上的运载设备或是空中运载设备的动力源。

请参照图7，图7是图1中流体驱动装置沿剖面线VII-VII’的剖面图。

在本实施例中，流体驱动装置1’包括一容纳主体10’、一第一磁力产生模块20’、一第二磁力产生模块30’、一第三磁力产生模块40’、一第四磁力产生模块50’、一第五磁力产生模块60’、一第六磁力产生模块70’、一第七磁力产生模块80’以及一第八磁力产生模块90’。

在本实施例中，第一磁力产生模块20’、第二磁力产生模块30’、第三磁力产生模块40’、第四磁力产生模块50’、第五磁力产生模块60’、第六磁力产生模块70’、第七磁力产生模块80’以及第八磁力产生模块90’两两相对设置于容纳主体10’中。也就是，第一磁力产生模块20’与第五磁力产生模块60’相对设置。第二磁力产生模块30’与第六磁力产生模块70’相对设置。第三磁力产生模块40’与第七磁力产生模块80’相对设置。第四磁力产生模块50’与第八磁力产生模块90’相对设置。

在本实施例中，各磁力产生模块的磁力调整方式可以更加灵活，如图7所示，可以先以第一磁力产生模块20’的磁极作为基准，以调整其他磁力产生模块的磁极以及磁力大小。

在本实施例中，采取多组磁力产生模块可以加快、加大或是调整容纳主体10’的容积变化，以有效调整容纳主体10’中的流体速度，进而加大流体的前进力道或是后退力道。

[实施例的有益效果]

本发明利用电能控制本发明中的磁力产生模块，通过磁力的吸引与排斥，使流体驱动装置的容纳主体产生形变，进而驱动容纳主体中的流体。不仅可以有效降低热能的使用，更可以通过容纳主体的形变而控制流体的速度与方向。

以上所提供的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的申请专利范围内。