臺灣博碩士論文加值系統

對於90%以上的能源仰賴國外進口的台灣來說，高油價代表高生活成本與高生產成本。所以尋求自主能源或發展節能產業是國家生存唯一之道。所謂自主能源包括各種新能源或再生能源：燃料電池是一種新興的新能源，風力與太陽能則是一種常見的再生能源。然而不管是風力或太陽能發電都會因天候變幻無常而供電不穩，其真正的發電成本高昂甚至會產生環境汙染的問題。
各種高效率的機械傳動裝置是以更少的能源消耗來達到相同的效能或功用。本研究「汽車輪壓發電系統之設計」則是另一種型態的節能概念—回收原本要廢棄的能量。
當汽車進入減速路段會踩剎車降低速度，汽車動能將因摩擦而轉換為熱能發散於空氣中，不但浪費而且會使溫室效應更嚴重。若在馬路上設置汽車動能回收裝置，則可同時回收往來汽車剎車時所要浪費的動能。
本研究提出一種汽車輪壓發電系統，包含輪壓傳動裝置、增速齒輪組、棘輪與儲能飛輪、法拉第發電機、以及電池儲能系統。當駕駛人腳離開加油踏板而滑行時，汽車輪子輾壓過輪壓傳動裝置可以回收汽車動能轉換為電能儲存起來，以備當下或未來用電。

Near 90% of the energy used in Taiwan is imported from Middle East, It may imply high living cost or manufacture cost. To search self-contained energy sources or develop the technology of energy-saving will be the survival goal of Taiwan. The so-called self-contained energy includes new type of energy or recycled energy. The fuel cell is a kind of new type of energy source, and the wind and solar energy are the recycled energy, which are all not my concern here.
The technology of energy-saving includes highly efficient mechanical drive devices. This study “Generator System by Car-Wheel Running Over” can recycle the wasted Kinetic energy from car. We recognize it as an energy-saving technique.
When car run into the braking section on the road, the Kinetic energy of car will become into waste heat due to friction with road. We will set up an energy recycling device on the road to absorb the Kinetic energy of the passing cars when they are trying to slow down.
The device is comprised of wheel-rolling-over drive mechanic, speed-up gear set, ratchet wheel, flying wheel, Faraday’s generator and battery pack.

第一章、 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 1
1.3文獻探討 1
1.4研究方法與步驟 4
1.5小結 7
第二章、 設計相關原理 8
2.1 法拉第發電機 8
2.2 機械傳動 11
2.2.1齒輪 11
2.2.2鍊條 12
2.2.3傳動皮帶 13
2.2.4凸輪 14
2.2.5曲軸 14
2.2.6滑輪 15
2.2.7斜面 15
2.3飛輪與棘輪 16
2.3.1飛輪 17
2.3.2棘輪 18
2.4 輪壓傳動裝置 19
2.4.1斜面突起—使用直線運動齒條帶動齒輪 20
2.4.2斜面突起—轉動齒輪帶動齒輪 21
2.5 小結 23
第三章、 路凸式汽車輪壓發電系統 24
第四章、 吊橋式汽車輪壓發電系統 28
第五章、 充電與儲能裝置 31
5.1 儲能電池 31
5.1.1鉛酸電池 31
5.1.2磷酸鋰鐵電池 34
5.2 電池充電原理 39
5.3 充電控制器 43
5.4 小結 45
第六章、 3D列印技術 46
6.1何謂3D列印 46
6.2 3D列印發展史 46
6.3 3D列印技術 48
6.4 3D列印原理分類 50
6.4.1 絲材擠出熱熔成型 50
6.4.2 粉末/絲狀材料高能量束燒結或熔化成型 51
6.4.3 液態樹脂光固化成型 55
6.4.4 片/版/整體材料黏接或焊接成型 57
6.4.5 液體噴印成型 60
6.5 3D列印材料 62
6.5.1 PLA (Polylactic Acid) 環保纖維 62
6.5.2 ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) 塑料 63
6.5.3 Nylon 尼龍 63
6.5.4 PVA 水溶性塑料 63
6.5.5 陶瓷 64
6.5.6 石膏粉末(Gypsum) 64
6.5.7 砂(Sand) 64
6.5.8 金屬列印材料 64
6.5.9 其他塑膠材料 66
6.5.10 多彩（Multicolor）或砂岩（Sandstone） 66
6.5.11 Printing pastes: 列印膏料 66
6.5.12 樹脂（Resin） 67
6.5.13 紙(LOM) 67
6.5.14 玻璃 67
6.5.15 木纖維列印材料 67
6.6 3D列印應用 68
6.7 阻礙3D列印發展的10個因素 71

第七章、吊橋式汽車輪壓發電系統之雛型製作 74
7.1靜態模型 74
7.2動態模型 90
第八章、結論與建議 92


參考文獻 93

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