阅读说明：本技术 无段变速发电装置 (Stepless speed change power generation device ) 是由 陈岳汶 于 2019-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种无段变速发电装置,通过驱动马达与滚珠盘的设置,让出力轴转动时,通过出力轴在滑移槽内位移的效果,而使压缩件得以带动配重平衡件摆动,进而根据驱动马达的转速所赋予配重平衡件的离心力,与弹性组件共同控制配重平衡件的摆幅,来带动变速转盘旋转,并改变变速转盘的偏移量,而转动于第一轴承座体上的滑块轴承,则偏移在变速滑槽中自动改变变速转盘的力矩,最后由第二轴承座体及外壳体输出动力。当驱动马达输出动力越大,配重平衡件的摆幅、变速转盘的力矩便随之增加,反之,当输出负载越大,则自动减少该摆幅及力矩,以达到自动无段变速的目的。(The invention discloses a stepless speed change power generation device, which is characterized in that a compression piece drives a balance weight balancing piece to swing through the displacement effect of a force output shaft in a sliding groove when the force output shaft rotates through the arrangement of a driving motor and a ball disc, further, the centrifugal force of the balance weight balancing piece is given according to the rotating speed of the driving motor, the swing amplitude of the balance weight balancing piece is controlled by an elastic component together, a speed change rotary disc is driven to rotate, the offset of the speed change rotary disc is changed, a sliding block bearing rotating on a first bearing seat body is offset in the speed change sliding groove, the moment of the speed change rotary disc is automatically changed, and finally, power is output by a second bearing seat body and an outer shell. When the output power of the driving motor is larger, the swing amplitude of the counterweight balance piece and the moment of the variable speed turntable are increased, otherwise, when the output load is larger, the swing amplitude and the moment are automatically reduced, so that the purpose of automatic stepless speed change is achieved.)

无段变速发电装置

技术领域

本发明为提供一种无段变速发电装置，尤指一种结构体积小、且可根据输出动力及负载大小自动变速的无段变速发电装置。

背景技术

无段变速动力源，广范运用于各种场合，当中最为广泛使用就属移动载具，透过这种无段变速的方式，使移动载具之速度产生变化，达到变速的目的。

当前的无段变速动力源，普遍有着一个问题，就是需要一个动力源结合一个无段变速机构，透过动力源与无段变速机构结合，来组成一个无段变速动力源，当中，动力源与无段变速机构多为不同的制造商所制作，又因每一制造商所制作的无段变速机构及动力源大小规模及结构又不尽相同，故会导致结合后体积过大之问题，如此一来，将会导致搭载无段变速动力源之移动载具无法小型化及过重等等问题，再者，又因这种分离式之方式，将会导致成本较高，且无段变速机构及动力源之间于作动时，又会导致动力源损耗，故可轻易看出，这种无段变速机构及动力源分开之设计将会导致许多问题及不便。

再者，无段变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)是可以连续调节转速及扭矩转换比的自动变速器，但如中国台湾专利证书号第M477730号「无段变速马达的结构改良」，其虽然整合了无段变速机构及动力源于一小壳体中，但无段变速的动作仍须仰赖调整组件来执行。

如何解决上述现有的问题与缺失，即为本发明的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向。

发明内容

本发明的发明人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种结构体积小、且可根据输出动力及负载大小自动变速的无段变速发电装置的发明专利者。

本发明的主要目的在于：简化无段变速的结构，缩小其整体体积，并利用惯性及离心力完成无段自动变速的目的。

为达成上述目的，本发明的结构包括：一链接设置于一驱动马达的出力轴，该出力轴上设有一与其连动旋转的滑动座，一形成于该滑动座上供该出力轴滑动于该滑动座内的滑移槽，且该滑动座上设有一滚珠盘，该滚珠盘上则固设有复数个压缩件，并于该出力轴上套设复数个分别枢设于该压缩件上的配重平衡件，于该出力轴位移时，摆动于该压缩件一侧，而于该些压缩件之间链接设置有至少一弹性组件，受该配重平衡件抵持收缩，又该滚珠盘外缘转动设置有一受该出力轴的滑动动作而连动的变速转盘，且该变速转盘上形成有复数个变速滑槽，而该变速转盘一侧设有一第一轴承座体，再于该第一轴承座体上活动设置复数个滑动设置于该变速滑槽内的滑块轴承，根据该些滑块轴承与该出力轴的距离，自动调整该变速转盘的力矩，而该变速转盘背离该第一轴承座体一侧设有一由该滑块轴承带动旋转的第二轴承座体，及于该第二轴承座体外设有一外壳体，供输出该驱动马达的动力。

本发明于使用时，以驱动马达作为动力源，通过滚珠盘的设置使出力轴不与变速转盘共同转动，又因出力轴可于滑动座的滑移槽内位移，而使压缩件得以带动配重平衡件摆动，进而根据驱动马达的转速所赋予配重平衡件的惯性或离心力，控制配重平衡件向外摆动，及配合弹性组件连动压缩件使配重平衡件向内摆动，以改变变速转盘的偏移量，同时通过出力轴的滑动动作而带动变速转盘旋转，进而让转动于第一轴承座体上的滑块轴承，偏移在变速滑槽中自动改变变速转盘的力矩，且滑块轴承可带动另一侧的第二轴承座体，使其连动外壳体转动，而由外壳体输出驱动马达的动力。当驱动马达输出动力越大，配重平衡件的摆幅、变速转盘的力矩便随之增加，反之，当输出负载越大，则自动减少该摆幅及力矩，以达到自动无段变速的目的。

采用上述技术方案，可针对现有的无段变速器所存在的动力源与无段变速机构结合所存在的体积过大、成本高昂、及并非完全自动变速的问题点加以突破，达到上述优点的实用进步性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的立体图。

图2为本发明较佳实施例的隐藏发电机及连动组件的分解图。

图3为本发明较佳实施例的图2的另一角度分解图。

图4为本发明较佳实施例的内部结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的图4的分解图。

图6为本发明较佳实施例的出力轴滑动示意图一。

图7为本发明较佳实施例的出力轴滑动示意图二。

图8为本发明较佳实施例的压缩件连动示意图一。

图9为本发明较佳实施例的压缩件连动示意图二。

图10为本发明较佳实施例的配重平衡件摆动示意图一。

图11为本发明较佳实施例的配重平衡件摆动示意图二。

图12为本发明较佳实施例的变速转盘转动示意图一。

图13为本发明较佳实施例的变速转盘转动示意图二。

图14为本发明较佳实施例的变速转盘连续转动示意图。

图15为本发明较佳实施例的第二轴承座体连动示意图。

图16为本发明较佳实施例的第二轴承座体转动示意图一。

图17为本发明较佳实施例的第二轴承座体转动示意图二。

图18为本发明较佳实施例的外壳体连动示意图。

图19为本发明较佳实施例的发电机驱动示意图。

其中、驱动马达、1，出力轴、11，滑动座、2，滑移槽、21，定位柱、22a、22b，滚珠盘、3，压缩件、4、4a、4b，定位孔、41a、41b，枢轴部、42a、42b，弹性组件、43，连结座、44，抵持部、441，配重平衡件、5、5a、5b，结合部、51a、51b，变速转盘、6，变速滑槽、61，滑块轴承、62，滑块部、621，滚动滑槽、6211，限止部、6212，滚动部、622，轴承部、623，第一轴承座体、71，第二轴承座体、72，环型轨道、73，外壳体、8，连动组件、81，固定件、82，发电机、9。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及构造，兹附图就本发明较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1至5所示，由图中可清楚看出本发明包括：

一出力轴11，链接设置于一驱动马达1；

一设于该出力轴11上并与其连动旋转的滑动座2，该滑动座2一侧设有复数个定位柱22a、22b；

一形成于该滑动座2上的滑移槽21，供该出力轴11滑动于该滑动座2内；

一设于该滑动座2上的滚珠盘3；

复数个固设于该滚珠盘3上的压缩件4a、4b，压缩件4a、4b上具有至少一与各定位柱22a、22b对应结合的定位孔41a、41b，且各压缩件4a、4b上具有一枢轴部42a、42b；

复数个分别套设于该出力轴11上且枢设于该压缩件4a、4b上的配重平衡件5a、5b，于该出力轴11位移时，摆动于该压缩件4a、4b一侧，且各配重平衡件5a、5b一侧具有一与该枢轴部42a、42b对应结合的结合部51a、51b；

至少一连结设置于该些压缩件4a、4b之间的弹性组件43，受该配重平衡件5a、5b抵持收缩；

一界定于该些压缩件4a、4b一侧的连结座44，供链接该弹性组件43，且该链接座44一侧具有一抵持部441，供抵持推移该配重平衡件5；

一转动设置于该滚珠盘3外缘的变速转盘6，受该出力轴11的滑动动作而连动，且该变速转盘6上形成有复数个变速滑槽61；

一设于该变速转盘6一侧的第一轴承座体71；

复数个活动设置于该第一轴承座体71上且滑动设置于该变速滑槽61内的滑块轴承62，根据该些滑块轴承62与该出力轴11的距离，自动调整该变速转盘6的力矩，且该滑块轴承62包括一设于该环形轨道73内的滑块部621、至少一设于该滑块部621上的滚动部622、及一枢设于该滑块部621上的轴承部623；

一形成于该滑块部621上的滚动滑槽6211，供该滚动部622滚动；

一形成于该滑块部621上且位于该滚动滑槽6211一侧的限止部6212，供抵触固定该滚动部622；

一设于该变速转盘6背离该第一轴承座体71一侧的第二轴承座体72，由该滑块轴承62带动旋转，且该第一轴承座体71及该第二轴承座体72上分别具有一环型轨道73，供该滑块轴承62滑动；及

一设于该第二轴承座体72外的外壳体8，供输出该驱动马达1的动力，且该外壳体8上设有一连动组件81，供连动一发电机9。

通过上述说明，已可了解本技术的结构，而依据这个结构的对应配合，更可达到结构体积小、且可根据输出动力及负载大小自动变速等优势，而详细的解说将于下述说明。

请同时配合参阅图1至19所示，采用上述构件组构时，由图中可清楚看出，本发明将所有无段变速的结构皆设置于一外壳体8内，且皆以出力轴11为中心，设置于变速转盘6两侧，故整体体积较小，并可直接将出力轴11链接于一驱动马达1上运作，最后透过无段变速结构带动外壳体8旋转，而达到变速输出的效果。

实际使用时，请同参图6及7(仅显示出力轴11、滑动座2、滑移槽21、滚轴盘3、变速转盘6，以便于说明)，由驱动马达1带动出力轴11转动，该出力轴11上设置有一滑动座2，使出力轴11可利用滑动座2中的滑移槽21，与滑动座2进行相对位移，其中该滑移槽21为长型的槽孔状，当限制驱动马达1的出力轴11仅可转动的情况下，滑动座2即会因为惯性或离心力而与出力轴11产生线性的相对位移(如图6及7所示，出力轴11分别抵处于滑动槽21的两端面)，滑动座2则利用定位柱22a、22b分别与压缩件4a、4b的定位孔41a、41b结合固定，以使压缩件4a、4b与滑动座2同时位移(如图8及9所示，相较于图6、7增加显示压缩件4a、4b)，而于压缩件4a、4b抵触出力轴11时，以定位柱22a、22b为轴心摆动，同时造成弹性组件43的压缩，并呈现如图8及9间接性开合的状态。

另外，请同参图10及11(相较图8、9增加显示配重平衡件5a、5b)，因配重平衡件5a、5b套设于出力轴11上且透过结合部51a、51b与压缩件4a、4b的枢轴部42a、42b对应结合，及由连结座44的抵持部441推移配重平衡件5a、5b背离结合部51a、51b的一侧的动作，使得压缩件4a、4b在摆动的同时，也会造成配重平衡件5a、5b摆动。其中该结合部51a、51b可为夹扣状或套环状，而枢轴部42a、42b为圆柱状，且左侧的结合部51b固定于右侧的枢轴部42b、右侧的结合部51a固定于左侧的枢轴部42a，使枢轴部42a、42b受压缩件4a、4b带动位移时，会透过结合部51a、51b带动配重平衡件5a、5b，而使配重平衡件5a、5b以出力轴11为轴心旋转摆动。

每当驱动马达1输出的力道越强(速度越快)，会因为惯性或离心力造成配重平衡件5a、5b的摆动幅度越大，又因配重平衡件5a、5b在摆动的同时，会造成其重心的偏移，故摆动幅度越大就会造成重心的外移，进而达到等同于变换高速档的效果。同理，当驱动马达1输出力道减弱或因外界负载增加(如爬坡)，惯性与离心力的效果亦随的减弱，便会由弹性组件43的顶推弹力，以利用抵持部441推移配重平衡件5a、5b侧面，缩小配重平衡件5a、5b的摆动幅度，而造成重心内缩，进而达到等同于变速低速档的效果。

接着，请同参图12至14所示(仅显示出力轴11、滑动座2、滚珠盘3、变速转盘6、变速滑槽61、滑块轴承62、第一轴承座体71、环型轨道73，以便于说明)，因变速转盘6系设于滚珠盘3外缘，而滚珠盘3内侧与外侧的转动乃各自独立，故变速转盘6不会直接受出力轴11的转动而旋转，但滚珠盘3又设于滑动座2上，故滑动座2与出力轴11的相对线性位移，也会同时造成滚珠盘3的位移，而在出力轴11连续转动时，进一步使变速转盘6也可受惯性或离心力而转动。又因，出力轴11为原地转动、第一轴承座体71为固定不动，且变速转盘6的转动受限于滑块轴承62、滑块轴承62则只能沿着环型滑轨73移动，使变速转盘6除了与滑块轴承62同步转动外，也会透过变速滑槽61与滑块轴承62产生相对位移，而略呈波浪状的以出力轴11为轴心转动。

此时，如图15所示(相较于图12、13增加显示压缩件4、配重平衡件5、变速转盘6两侧的滑块轴承62、第二轴承座体72，并隐藏第一轴承座体)，当出力轴11转动时会带动变速转盘6转动，但变速转盘6两侧的滑块轴承62则因为滚动部622的效果，在环型滑轨73中位移或与环型滑轨73产生摩擦力。具体而言，因滑块部621上具有滚动滑槽6211及限止部6212，故当滑块部621受变速转盘6带动时，滚动部622就会在变速转盘6两侧有不同表现，其中，第一轴承座体(隐藏未显示)中的滑块轴承62在位移时，滚动部622得于滚动滑槽6211中滚动，而可使滑块部621与环型滑轨73产生相对位移；反之，第二轴承座体72中的滑块轴承62，虽同样受到变速转盘6的推力，但因其滚动部622乃卡止于限止部6212一侧而无法转动，进而使滚动部622与第二轴承座体72的环型滑轨73产生摩擦力。因此，出力轴11的转动会带动变速转盘6转动，变速转盘6的转动则会由摩擦力带动第二轴承座体72转动。

请同参图15至17所示，于变速转盘6旋转时，不论滑块部621是否利用滚动部622沿着环型轨道73移动，轴承部623皆可与第一轴承座体71及第二轴承座体72产生相对位移，使得滑块轴承62的轴承部623在变速滑槽61内与出力轴11产生距离上的变化，当轴承部623离出力轴11越远，即造成变速转盘6的转动力矩越大，而自然达到等同于变换高速檔的效果，反之，当轴承部623离出力轴11越近，即造成变速转盘6的转动力矩越小，而自然达到等同于变换低速檔的效果。，通过与配重平衡件5共同完成无段自动变速之目的。

最后，如图18及19所示，因第二轴承座体72透过固定件82(如螺丝)直接固设于外壳体8上，且不与出力轴11接触，而仅与无段变速结构中的滑块轴承62接触，故滑块轴承62在第一轴承座体71的环型滑槽73上的转动动作，同时会对第二轴承座体72产生作用，致使第二轴承座体72带动外壳体8转动，因此只要在外壳体8上设置连动组件81，即可由连动组件81输出变速后的驱动马达1的动力，故当本发明连结于车用发电机9时，即可透过连动组件81的传递，变速输出驱动马达的动力，而透过本发明的变速效果，提高能量转换效率，并得以达到低电量消耗、高扭力输出的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包括于本发明的专利范围内。