本發(fā)明是有關(guān)于一種傳動(dòng)組件及系統(tǒng)，尤指一種具有慣性飛輪的傳動(dòng)組件及系統(tǒng)，可通過慣性飛輪提高整體能量應(yīng)用的效率。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的水力、火力、風(fēng)力發(fā)電裝置的作業(yè)方式為：通過持續(xù)性的供應(yīng)動(dòng)力以產(chǎn)生機(jī)械能，爾后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)成電力的方式。申請(qǐng)人有感目前最習(xí)用的動(dòng)力系統(tǒng)的傳動(dòng)組件，多于動(dòng)力傳輸過程中會(huì)有大量的能量耗損的情況，較不符合現(xiàn)今節(jié)能的觀點(diǎn)，實(shí)在太不經(jīng)濟(jì)、不符合現(xiàn)在節(jié)約能源的潮流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是欲提供一種可搭配既有的動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)的甚而可以加以取代的慣性飛輪傳動(dòng)組件。舉例而言，本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件可應(yīng)用在既有的發(fā)電設(shè)備，例如將慣性飛輪傳動(dòng)組件搭配現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)、太陽能發(fā)電板或回收廢物料的再生能源發(fā)電裝置等常見的驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明是將慣性飛輪傳動(dòng)組件與驅(qū)動(dòng)裝置搭配的方式，在慣性飛輪傳動(dòng)組件達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速（可產(chǎn)生一定的慣性力矩及質(zhì)動(dòng)量）后，降低驅(qū)動(dòng)裝置的輸出量的方式，改善現(xiàn)有技術(shù)的高機(jī)械能輸出需求造成能量浪費(fèi)的缺點(diǎn)。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種慣性飛輪傳動(dòng)組件，包括：第一慣性飛輪、至少一第一傳動(dòng)件以及至少一第二傳動(dòng)件。第一慣性飛輪包括第一飛輪本體、至少一第一傳動(dòng)部以及第一軸心。至少一第一傳動(dòng)部設(shè)置第一飛輪本體，第一軸心穿設(shè)第一飛輪本體。至少一第一傳動(dòng)部得以帶動(dòng)第一飛輪本體得以以軸心為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。至少一第一傳動(dòng)件與第一慣性飛輪的至少一傳動(dòng)部連動(dòng)。至少一第二傳動(dòng)件與第一慣性飛輪的軸心連動(dòng)。

在一實(shí)施例中，至少一第一傳動(dòng)部為多個(gè)第一傳動(dòng)部，至少一第一傳動(dòng)件為多個(gè)第一傳動(dòng)件，且各第一傳動(dòng)件各自對(duì)應(yīng)一個(gè)第一傳動(dòng)部設(shè)置。

在一實(shí)施例中，飛輪本體具有第一凸面與第二凸面，第一凸面的切面與第二凸面的切面具有一夾角。

在一實(shí)施例中，飛輪本體可為一旋轉(zhuǎn)體，且飛輪本體具有一邊緣部以及一中心部，邊緣部環(huán)繞中心部設(shè)置，其中邊緣部的厚度大于中心部的厚度。

在一實(shí)施例中，邊緣部與中心部通過至少一連接件相連。

在一實(shí)施例中，邊緣部是由多個(gè)邊緣件所構(gòu)成。中心部是由至少一中心件所構(gòu)成，其中所述邊緣件與中心件通過至少一連接件相連。

在一實(shí)施例中，還更包含至少一第二慣性飛輪。第二慣性飛輪包括一第二飛輪本體、一第二傳動(dòng)部以及一第二軸心，第二傳動(dòng)部設(shè)置第二飛輪本體，第二軸心穿設(shè)第二飛輪本體，第二傳動(dòng)部得以帶動(dòng)第二飛輪本體得以以第二軸心為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明還提供一種具有慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)，包括：至少一驅(qū)動(dòng)裝置、如前所述的任一慣性飛輪傳動(dòng)組件、慣性飛輪監(jiān)控單元以及至少一輸出裝置。至少一驅(qū)動(dòng)裝置包括一動(dòng)力調(diào)控單元，用以調(diào)控驅(qū)動(dòng)裝置的輸出。慣性飛輪傳動(dòng)組件與至少一驅(qū)動(dòng)裝置相連。至少一慣性飛輪監(jiān)控單元用以偵測(cè)慣性飛輪傳動(dòng)組件中的至少一慣性飛輪的轉(zhuǎn)速。至少一輸出裝置與慣性飛輪傳動(dòng)組件相連。動(dòng)力調(diào)控單元調(diào)控驅(qū)動(dòng)裝置提供一初始輸出給慣性飛輪傳動(dòng)組件，待慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪達(dá)到一額定轉(zhuǎn)速，慣性飛輪監(jiān)控單元傳送一調(diào)整信號(hào)給動(dòng)力調(diào)控單元，據(jù)此動(dòng)力調(diào)控單元調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置的輸出量。

在一實(shí)施例中，中心部是由多個(gè)中心件所構(gòu)成，其中邊緣件與中心件通過至少一連接件相連。

在一實(shí)施例中，第一慣性飛輪跟第二慣性飛輪是同軸或不同軸設(shè)置。

在一實(shí)施例中，飛輪本體為一一體成形的金屬構(gòu)件或是由多個(gè)片材組合而成。

在一實(shí)施例中，飛輪本體具有第一平面以及第二平面，且第一平面與第二平面平行設(shè)置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體圖。

圖2為圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體示意圖。

圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體示意圖。

圖5為本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

第6圖為本發(fā)明又一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

圖7為本發(fā)明再一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

圖8為本發(fā)明再一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

【主要組件符號(hào)說明】

11 第一慣性飛輪

111 第一飛輪本體

111a 第一凸面

111b 第二凸面

112 第一傳動(dòng)部

113 第一軸心

11a 第一慣性飛輪

111 第一飛輪本體

1111 邊緣部

1112 中心部

12 第一傳動(dòng)件

13 第二傳動(dòng)件

21 第二慣性飛輪

3、3a、3b慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)

30 慣性飛輪監(jiān)控單元

31 驅(qū)動(dòng)裝置

35、36 第三傳動(dòng)件

37、38 輸出裝置

42 第一慣性飛輪

422 傳動(dòng)部

423 第二傳動(dòng)件

43 第二慣性飛輪

44 輸出裝置

θ 夾角。

具體實(shí)施方式

在本說明書及前述的權(quán)利要求中，「連接」一詞是包含任何直接及間接的連接手段，此外連接方式非本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)，故不特別詳述之。為了便于理解，本發(fā)明的相同、相似組件或裝置皆使用同樣的組件符號(hào)。此外，為了維持圖面的簡(jiǎn)潔，圖面已省略部份現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)件，例如軸承都不特別繪制在圖面，但應(yīng)不影響到本領(lǐng)域的通常知識(shí)者對(duì)于本發(fā)明的核心概念理解。

本實(shí)施例揭示一種慣性飛輪傳動(dòng)組件，此慣性飛輪傳動(dòng)組件可搭配既有的動(dòng)力裝置、發(fā)電裝置使用，通過慣性飛輪傳動(dòng)組件啟動(dòng)后可維持一固定慣性的特性，以及獲得一穩(wěn)定的質(zhì)動(dòng)量，可大幅的減少整體動(dòng)力的供給。本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件包含至少一慣性飛輪及至少一傳動(dòng)件。其慣性飛輪及傳動(dòng)件的數(shù)量可依據(jù)需求而有所調(diào)整。以下將依序介紹可能的實(shí)施態(tài)樣。

首先，先針對(duì)慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪進(jìn)行介紹，請(qǐng)先一并參考圖1及圖2，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體圖。圖2為圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。

本實(shí)施例的第一慣性飛輪11包括一第一飛輪本體111、至少一第一傳動(dòng)部112以及一第一軸心113。第一軸心113穿設(shè)飛輪本體111，飛輪本體111得以以第一軸心113轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例的飛輪本體11為一橄欖狀圓弧體或雙錐狀體，飛輪本體11為一體成形的金屬構(gòu)件（鑄造）、由多個(gè)片材組合或是以填充材填充在可密封的中空輪體模型之中而成，填充材例如可為礦砂、砂石、混凝土或液體。本實(shí)施例以一體成形為例。飛輪本體111具有第一凸面111a與第二凸面111b，第一凸面111a的切面與第二凸面111b的切面具有一夾角θ。

本實(shí)施例以一個(gè)第一傳動(dòng)部112為例，第一傳動(dòng)部112設(shè)置第一飛輪本體111，本實(shí)施例以第一傳動(dòng)部112設(shè)置在飛輪本體111的中心，且為直徑最大處，但設(shè)定的位置不應(yīng)以本實(shí)施例的圖面為限制。第一傳動(dòng)部112可以為一皮帶輪、鏈輪或是齒輪，本實(shí)施例以皮帶輪為例，但不以為限。第一傳動(dòng)部112可與飛輪本體111整合成單一構(gòu)件，例如直接在第一飛輪本體111設(shè)計(jì)皮帶輪的溝槽（可參考圖2），或者可分開制作后再組合。若此第一慣性飛輪11欲搭配一個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)件通過帶動(dòng)第一傳動(dòng)部112而使得第一飛輪本體111得以以第一軸心113為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，接著第一軸心113可將機(jī)械能傳出。

補(bǔ)充說明的是，在本發(fā)明的概念之下，亦可有一實(shí)施態(tài)樣的第一凸面與第二凸面可形成連續(xù)的圓弧曲面，亦即慣性飛輪可呈現(xiàn)類似橢圓形或圓形球體的外觀。相似的，第一傳動(dòng)部可設(shè)置在慣性飛輪本體的任一位置，亦可達(dá)到與本案相似的功效。

接著，請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體示意圖。

與前述實(shí)施例不同處在于，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11a的第一飛輪本體為多個(gè)片材組合而成。組成第一飛輪本體的片材可分別制作，便于規(guī)格化生產(chǎn)、利于運(yùn)輸。

除了如圖面所示的組合方式以外，本實(shí)施例亦可將飛輪本體設(shè)置成由至少一中心件（構(gòu)成中心部）以及多個(gè)邊緣件（構(gòu)成邊緣部）所組成的慣性飛輪。例如，可將中心件設(shè)置成一個(gè)圓板體（可局部鏤空），并在圓板體的周緣上設(shè)置多個(gè)邊緣件，亦可形成與本實(shí)施例相似的，中心部較薄邊緣部較厚（質(zhì)量分布在周緣）的設(shè)計(jì)。

此種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有：除了依據(jù)不同的需求調(diào)整邊緣件的數(shù)量以外，邊緣件亦可設(shè)計(jì)成不同的長(zhǎng)度以及形狀搭配使用。故此種慣性飛輪的使用者可依據(jù)不同情況需求調(diào)整慣性飛輪整體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，實(shí)為方便。

其余的構(gòu)件以及運(yùn)作方式與前述實(shí)施例相似，故不再贅述。

請(qǐng)接著參考圖4，圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的第一慣性飛輪的立體示意圖。

本實(shí)施例第一慣性飛輪11b的飛輪本體具有一邊緣部1111以及一中心部1112，邊緣部1111環(huán)繞中心部1112設(shè)置。在本實(shí)施例中邊緣部1111及一中心部1112是一體成形（鑄造）并整合成單一金屬構(gòu)件，但不以此為限制。與前述實(shí)施例相似的，本實(shí)施例亦可由多個(gè)片材組合或是以填充材填充在可密封的中空輪體模型之中而成，填充材例如可為礦砂、砂石、混凝土或液體。且為了達(dá)到較佳的效果，可挑選質(zhì)量比重較大的金屬制作。

此外，飛輪本體的厚度可為由圓心漸次往圓周方向遞增（與前述實(shí)施例圓心漸次往圓周方向遞減相反），形成質(zhì)量分布在邊緣的型態(tài)。且，表面可以設(shè)計(jì)成呈現(xiàn)流線型，以降低風(fēng)阻提高效率。進(jìn)一步而言，本實(shí)施例的邊緣部1111的厚度大于中心部1112的厚度。亦可有一實(shí)施例的飛輪本體的中央部為板體、輪輻或者部份/局部鏤空的設(shè)計(jì)，通過此種設(shè)計(jì)，本發(fā)明的慣性飛輪設(shè)計(jì)的可以得到較大的慣性質(zhì)量。

此外，本實(shí)施例的其它實(shí)施態(tài)樣中，亦可以將飛輪本體的邊緣部以及中心部設(shè)計(jì)成為兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)件。使用者可以依據(jù)需求組成不同形狀、不同大小的飛輪本體。例如可將邊緣部以及中心部設(shè)計(jì)成由多個(gè)板體所組成。

通過此種設(shè)計(jì)，當(dāng)使用者突然有增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的需求時(shí)，可將邊緣部的部份或是全數(shù)換成具有較長(zhǎng)直徑的邊緣件（邊緣件的形狀、重量可相同或者不同），使用上相較現(xiàn)有技術(shù)的飛輪更為彈性以及簡(jiǎn)便。此外本實(shí)施例亦可結(jié)合前一實(shí)施例，在邊緣件的邊緣設(shè)置多個(gè)調(diào)整件，更進(jìn)一步的調(diào)整整體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

此外，本實(shí)施例的其它實(shí)施態(tài)樣中，亦可以將搭配一個(gè)調(diào)整件使用。此處的調(diào)整件的密度(或比重)與飛輪本體不同，亦即調(diào)整件與飛輪本體是不同的材質(zhì)所制成。調(diào)整件得以插設(shè)在飛輪本體的一插槽使用。使用者可以依據(jù)不同的需求、場(chǎng)景搭配適合的調(diào)整件，并通過調(diào)整件調(diào)整飛輪本體的慣性。例如選用密度或比重較大的調(diào)整件可以提高飛輪本體的質(zhì)慣性。

將飛輪本體設(shè)計(jì)成可組裝的板體的優(yōu)點(diǎn)至少有：由于中心部與邊緣部皆為板體，較容易制作成本較低，也不須通過特殊設(shè)備便能夠制作。此外，因中心部與邊緣部為獨(dú)立構(gòu)件，亦可在運(yùn)送過程拆解收納體積較小，故便于運(yùn)送。最后，使用者可依據(jù)需求調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此具有較高的靈活度，更可增加應(yīng)用面，符合業(yè)界的需求，實(shí)乃未見于業(yè)界的嶄新設(shè)計(jì)。

除了上述的設(shè)計(jì)以外，本發(fā)明亦可有一實(shí)施例中，是以填充材填充在可密封的中空輪體模型之中而成。在此種實(shí)施態(tài)樣中，飛輪本體具有第一平面以及第二平面，且第一平面與第二平面平行設(shè)置。進(jìn)一步而言，飛輪本體將會(huì)形成類似圓柱狀的旋轉(zhuǎn)體。相似的，亦可在飛輪本體上設(shè)置傳動(dòng)部，達(dá)到與前述慣性飛輪相似的功效，此種設(shè)計(jì)雖然在精確度以及轉(zhuǎn)換效率不一定會(huì)較佳，可因其制作工序較少且技術(shù)門坎較低，故應(yīng)可廣泛的應(yīng)用在資源匱乏或是加工不易的情況中。

接著，圖5為本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。本實(shí)施例為一種具有慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)3，包括至少一驅(qū)動(dòng)裝置31、慣性飛輪傳動(dòng)組件、至少一慣性飛輪監(jiān)控單元30以及至少一輸出裝置。本實(shí)施例以一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置31以及兩個(gè)輸出裝置37、38為例。

此處的驅(qū)動(dòng)裝置31可為馬達(dá)或者是任一可以提供慣性飛輪傳動(dòng)組件機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置31還可包括一動(dòng)力調(diào)控單元（圖未繪出），用以調(diào)控驅(qū)動(dòng)裝置31的輸出。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置31以一馬達(dá)（原動(dòng)機(jī)）為例。

本發(fā)明可依據(jù)負(fù)載所需，而設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置31，而本系統(tǒng)中的各個(gè)慣性飛輪傳動(dòng)組件、驅(qū)動(dòng)裝置及輸出裝置采用相同或者分別采用不同的傳動(dòng)輪徑（此處的輪徑可依據(jù)不同的傳動(dòng)件指稱不同的對(duì)象，例如若為皮帶輪則為皮帶輪的輪徑），使用者可通過傳動(dòng)輪徑的比例來調(diào)整各構(gòu)件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度。以傳動(dòng)件為皮帶輪為例，可令驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)的皮帶輪的輪徑為慣性飛輪側(cè)的皮帶輪的輪徑的一半，使得兩者的轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)倍數(shù)關(guān)系（驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)速度快于慣性飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度），但不以此比例關(guān)系為限制。

慣性飛輪傳動(dòng)組件可與驅(qū)動(dòng)裝置31相連，驅(qū)動(dòng)裝置31可帶動(dòng)慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件以前述的第一慣性飛輪傳動(dòng)組件為例，其至少包括第一慣性飛輪11、至少一第一傳動(dòng)件12以及至少一第二傳動(dòng)件13。本實(shí)施例以一個(gè)第一慣性飛輪11搭配兩個(gè)第二傳動(dòng)件13為例。除了第一慣性飛輪11以外，本實(shí)施例的本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件還包括兩個(gè)第二慣性飛輪21。但本發(fā)明并不限定慣性飛輪的數(shù)量。使用者可以依據(jù)不同的需求搭配多個(gè)傳動(dòng)件以及多個(gè)慣性飛輪。

驅(qū)動(dòng)裝置31帶動(dòng)第一傳動(dòng)件12，第一傳動(dòng)件12與第一慣性飛輪11的第一傳動(dòng)部112連動(dòng)。第一傳動(dòng)件12可通過第一傳動(dòng)部112帶動(dòng)第一慣性飛輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)，第一慣性飛輪11接著會(huì)通過兩個(gè)第二傳動(dòng)件13分別帶動(dòng)第二慣性飛輪21。簡(jiǎn)言之，第一傳動(dòng)件12帶動(dòng)第一慣性飛輪11后，通過第一慣性飛輪帶動(dòng)第二傳動(dòng)件13。

實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，可通過驅(qū)動(dòng)裝置31帶動(dòng)第一慣性飛輪11的第一傳動(dòng)部112而使得第一飛輪本體11得以以第一軸心113為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一慣性飛輪11克服初始的靜止摩擦力后開始轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，為了靈活的調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置31的轉(zhuǎn)速，本實(shí)施例的馬達(dá)可以搭配電子式或者機(jī)械式的變速器使用。同時(shí)，因第二傳動(dòng)件13與第一軸心113連動(dòng)，第一軸心113將會(huì)帶動(dòng)第二傳動(dòng)件13開始運(yùn)動(dòng)。

接著，分設(shè)在第一慣性飛輪11兩側(cè)的第二傳動(dòng)件13將可分別通過第三傳動(dòng)件35、36帶動(dòng)第二慣性飛輪21的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第二慣性飛輪21。據(jù)此，得以實(shí)現(xiàn)通過第一慣性飛輪11（主動(dòng)慣性飛輪）帶動(dòng)多個(gè)第二慣性飛輪21（從動(dòng)慣性飛輪）的目的。此外，在系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)慣性飛輪的優(yōu)點(diǎn)至少有：增加整體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及提高系統(tǒng)的整體輸出能量等等。

進(jìn)一步而言，動(dòng)力調(diào)控單元（圖未繪出）調(diào)控驅(qū)動(dòng)裝置31提供一初始輸出給慣性飛輪傳動(dòng)組件。此處的初始輸出將會(huì)依據(jù)慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪數(shù)量、慣性飛輪的重量以及設(shè)計(jì)有所調(diào)整，初始輸出將能克服慣性飛輪傳動(dòng)組件的啟動(dòng)的靜摩擦力（整個(gè)系統(tǒng)組件里的總合靜摩擦力），并使得飛輪傳動(dòng)組件的這些慣性飛輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，除了慣性飛輪傳動(dòng)組件的啟動(dòng)的靜摩擦力以外，系統(tǒng)中還有其它的摩擦力存在，例如軸承摩擦力、軸心摩擦力等等，但此些系統(tǒng)中存在的摩擦力并非本發(fā)明著重的要點(diǎn)且是為本領(lǐng)域的通常知識(shí)者可輕易思及，故不特別贅述。

補(bǔ)充說明的是，此處的第一傳動(dòng)件32、第二傳動(dòng)件33、第二傳動(dòng)件34例如可為皮帶輪、鏈輪、齒輪或是其它的等效可傳遞機(jī)械能的構(gòu)件。傳動(dòng)件的尺寸以及選用皆可依據(jù)使用者的需求而有所調(diào)整。

本實(shí)施例示意一個(gè)第一慣性飛輪11帶動(dòng)兩個(gè)第二慣性飛輪21轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施態(tài)樣。本實(shí)施例的第一慣性飛輪11雖例示第1圖的慣性飛輪，但不以第1圖的實(shí)施態(tài)樣為限制。此外，第一慣性飛輪11與第二慣性飛輪21可為相同型慣性飛輪或是不同型慣性飛輪。本實(shí)施例的兩個(gè)第二慣性飛輪21設(shè)計(jì)上稍有不同，但皆在飛輪邊緣處設(shè)計(jì)成流線型，以降低風(fēng)阻。除了通過將飛輪本體設(shè)計(jì)成流線型的作法以外，亦可將本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)3設(shè)置在一個(gè)真空腔體或是近似真空腔體中使用，亦可降低運(yùn)作時(shí)風(fēng)阻對(duì)系統(tǒng)造成的能量耗損。

須特別注意的是，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11跟一第二慣性飛輪21雖為不同軸設(shè)置的實(shí)施態(tài)樣，但亦可有其它實(shí)施態(tài)樣采用部份同軸、全部同軸、部份異軸設(shè)置的的配置，不應(yīng)此實(shí)施態(tài)樣為限制。

本實(shí)施例的第一慣性飛輪11與前述實(shí)施例的構(gòu)造相似，故不將再次針對(duì)其細(xì)部特征進(jìn)行限定。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖5，本實(shí)施例的慣性飛輪監(jiān)控單元30用以偵測(cè)慣性飛輪傳動(dòng)組件中的至少一慣性飛輪的轉(zhuǎn)速，以本實(shí)施例為例，慣性飛輪監(jiān)控單元30可用以監(jiān)控第一慣性飛輪11及/或第二慣性飛輪21的轉(zhuǎn)速。慣性飛輪監(jiān)控單元30例如可為一個(gè)接觸式或感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)。

慣性飛輪監(jiān)控單元30將會(huì)持續(xù)的監(jiān)控慣性飛輪傳動(dòng)組件，待慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪達(dá)到一額定轉(zhuǎn)速，慣性飛輪監(jiān)控單元30將會(huì)傳送一調(diào)整信號(hào)給動(dòng)力調(diào)控單元（圖未繪出），據(jù)此動(dòng)力調(diào)控單元（圖未繪出）調(diào)整輸出量，輸出裝置31依據(jù)默認(rèn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)整后的輸出量將會(huì)低于初始輸出量，因初始輸出量需要克服慣性飛輪傳動(dòng)組件的初始靜摩擦力，待慣性飛輪傳動(dòng)組件啟動(dòng)后，僅須提供一較低輸出量克服其動(dòng)摩擦力，亦即其輸出量調(diào)整至可維持系統(tǒng)中的輸出裝置37、38維持默認(rèn)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的程度即可。

此外，除了慣性飛輪監(jiān)控單元30以外，亦可有一實(shí)施例還包括系統(tǒng)監(jiān)控單元，用于監(jiān)控驅(qū)動(dòng)裝置及輸出裝置的運(yùn)作狀態(tài)。設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控單元的目的在于，避免慣性飛輪傳動(dòng)組件因?yàn)閼T性力矩抖動(dòng)或是異常，使得慣性飛輪失速、或是脫落產(chǎn)生意外。

例如，系統(tǒng)監(jiān)控單元可與慣性飛輪監(jiān)控單元30相連接，監(jiān)控系統(tǒng)中的各個(gè)慣性飛輪的轉(zhuǎn)速。除了系統(tǒng)中的各個(gè)慣性飛輪的轉(zhuǎn)速，亦可有一實(shí)施態(tài)樣的監(jiān)控單元可監(jiān)控系統(tǒng)中的全部或部份旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)速。或者一系統(tǒng)監(jiān)控單元可為一感測(cè)單元，監(jiān)控各個(gè)慣性飛輪的軸心振動(dòng)狀況、整體的振動(dòng)狀況。或者系統(tǒng)監(jiān)控單元可與輸出裝置電性連接，以監(jiān)控系統(tǒng)整體的運(yùn)作狀態(tài)、電力及輸出量。

此外，此處的系統(tǒng)監(jiān)控單元可遠(yuǎn)程操控，例如可通過無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)芽或者紅外線的方式進(jìn)行監(jiān)控。在一實(shí)施態(tài)樣中，多個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控單元可搭配一監(jiān)控中心，不同系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控單元將會(huì)統(tǒng)一將監(jiān)測(cè)的狀況回報(bào)給監(jiān)控中心。

且為了搭配上述的系統(tǒng)監(jiān)控單元，本發(fā)明的系統(tǒng)還可包括一緊急中止單元。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控單元監(jiān)控到異常狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)控單元會(huì)通知緊急中止單元停止整體的運(yùn)作。

詳細(xì)而言，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控單元監(jiān)控的過程偵測(cè)到，慣性飛輪的轉(zhuǎn)速過快、轉(zhuǎn)速過慢、慣性飛輪的軸心不正常的振動(dòng)、慣性飛輪的本體不正常的振動(dòng)、慣性飛輪的軸心脫落或偏移、系統(tǒng)裝置設(shè)置的平面振動(dòng)頻率過大或者輸出裝置的輸出量增大速度過快、或慢或是速度不穩(wěn)等異常情況，系統(tǒng)監(jiān)控單元傳送一狀態(tài)異常信號(hào)給緊急中止單元，緊急中止單元將會(huì)傳送一中止信號(hào)給至少一驅(qū)動(dòng)裝置或直接中止至少一慣性飛輪傳動(dòng)組件的運(yùn)作，強(qiáng)迫系統(tǒng)停俥，以避免意外的發(fā)生。系統(tǒng)停俥后，再由工程人員進(jìn)一步檢視、修護(hù)。

補(bǔ)充說明的是，系統(tǒng)還可包括多個(gè)減震單元（圖未示出），一者這些可以減少系統(tǒng)整體振動(dòng)導(dǎo)致軸心偏移、卡合偏移的問題，再者這些減震單元亦可以降低無謂的能量耗損，提高整體能量的效率。減震單元可設(shè)置在慣性飛輪傳動(dòng)組件或者設(shè)置在系統(tǒng)的外殼體、機(jī)架等任何可以減少、吸收振動(dòng)的位置。此外，減震單元亦可進(jìn)一步防范地震對(duì)系統(tǒng)造成的損傷。

此外，雖本實(shí)施例采用一個(gè)第一慣性飛輪11帶動(dòng)兩個(gè)第二慣性飛輪21轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施態(tài)樣，但亦可有一實(shí)施態(tài)樣僅設(shè)置一個(gè)第一慣性飛輪，并通過第一慣性飛輪直接或是間接（通過一傳動(dòng)件）與系統(tǒng)中的輸出裝置相連，亦即可達(dá)到與本實(shí)施例相似的功效。

接著，請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

相似的，本實(shí)施例為一種具有慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)3a，包括驅(qū)動(dòng)裝置31、慣性飛輪傳動(dòng)組件、至少一慣性飛輪監(jiān)控單元（圖未繪出）以及多個(gè)輸出裝置（圖未標(biāo)出）。

與前述實(shí)施例相異處在于，本實(shí)施是以一個(gè)第一慣性飛輪11搭配四個(gè)第二慣性飛輪21為例，且四個(gè)第二慣性飛輪不盡相同，本實(shí)施例以兩種不同的慣性飛輪21為例。相較前述實(shí)施例，本實(shí)施例搭配的第二慣性飛輪以及輸出裝置的數(shù)量較多，因此可以產(chǎn)生的總輸出量亦較多。此外，除了數(shù)量上有差異以外，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11的第二傳動(dòng)件13直接與第二慣性飛輪21直接相連，與前述實(shí)施例需要間接通過第三傳動(dòng)件35、36帶動(dòng)第二慣性飛輪21的作法不同。此種設(shè)計(jì)整體構(gòu)件較少、所占的體積較小、減少傳動(dòng)件亦可降低系統(tǒng)內(nèi)部的能量耗損，更適合應(yīng)用在宥限空間的情境。

此處的第一慣性飛輪11、第二慣性飛輪21與前述實(shí)施例的第一慣性飛輪、第二慣性飛輪的構(gòu)造相似，且其余構(gòu)件的作動(dòng)關(guān)系以及運(yùn)作方式與前述實(shí)施例相似，故皆不將再次針對(duì)其細(xì)部特征進(jìn)行限定。

接著，請(qǐng)參考圖7，其為本發(fā)明再一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

相似的，本實(shí)施例為一種具有慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)3b，包括驅(qū)動(dòng)裝置31、慣性飛輪傳動(dòng)組件、至少一慣性飛輪監(jiān)控單元（圖未繪出）以及多個(gè)輸出裝置（圖未標(biāo)出）。

與前述實(shí)施例相異處至少有：第一，本實(shí)施是以一個(gè)第一慣性飛輪11搭配兩個(gè)第二慣性飛輪21為例。第二，本實(shí)施例的兩個(gè)第二慣性飛輪21設(shè)置在同側(cè)（圖面中第一慣性飛輪11的左側(cè)）。第三，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11直接通過第二慣性飛輪21的傳動(dòng)部帶動(dòng)第二慣性飛輪21轉(zhuǎn)動(dòng)（前述實(shí)施例是通過軸心帶動(dòng)）。相較前述實(shí)施例，此種配置的優(yōu)點(diǎn)在于：所需的配置空間較小，可應(yīng)用在一些精簡(jiǎn)或是小型的系統(tǒng)之中。

此處的第一慣性飛輪11、第二慣性飛輪21與前述實(shí)施例的第一慣性飛輪、第二慣性飛輪的構(gòu)造相似，且其余構(gòu)件的作動(dòng)關(guān)系以及運(yùn)作方式與前述實(shí)施例相似，故皆不將再次針對(duì)其細(xì)部特征進(jìn)行限定。

最后，請(qǐng)參考圖8，其為本發(fā)明再一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的示意圖。

與前述實(shí)施例不同處在于，本實(shí)施例的第一慣性飛輪42具有多個(gè)傳動(dòng)部422，本實(shí)施例以兩個(gè)傳動(dòng)部422設(shè)置第一慣性飛輪直徑的兩側(cè)為例。且傳動(dòng)部422將會(huì)各自對(duì)應(yīng)一個(gè)第一傳動(dòng)件（圖未標(biāo)出）。因此，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置42將會(huì)搭配兩個(gè)第一傳動(dòng)件，并通過兩個(gè)第一傳動(dòng)件帶動(dòng)第一慣性飛輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，并可達(dá)到與前述實(shí)施例相似的功效。亦即，使用者可以依據(jù)不同的情況，例如第一慣性飛輪的質(zhì)量、第一傳動(dòng)件的規(guī)格等等，搭配具有不同數(shù)量傳動(dòng)部的第一慣性飛輪使用，本發(fā)明并不限定傳動(dòng)部須設(shè)置在慣性飛輪的直徑（最寬處）也不限定傳動(dòng)部的數(shù)量，其主要的核心精神在于：通過在慣性飛輪本體上設(shè)置傳動(dòng)部，進(jìn)而通過傳動(dòng)部帶動(dòng)即可。

接著，當(dāng)?shù)谝粦T性飛輪42被驅(qū)動(dòng)裝置41帶動(dòng)后，將會(huì)通過第二傳動(dòng)件423帶動(dòng)這些第二慣性飛輪43，這些第二慣性飛輪43再分別與輸出裝置44相連，將能量傳送至系統(tǒng)外部。此外，亦可將部份能量作為供應(yīng)系統(tǒng)本身使用，例如供應(yīng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)裝置41、慣性飛輪監(jiān)控單元等電性組件。

此處的第一慣性飛輪11、第二慣性飛輪21與前述實(shí)施例的第一慣性飛輪、第二慣性飛輪的構(gòu)造相似，且其余構(gòu)件的作動(dòng)關(guān)系以及運(yùn)作方式與前述實(shí)施例相似，故皆不將再次針對(duì)其細(xì)部特征進(jìn)行限定。

此外，在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)還可包含一電控單元，本實(shí)施例以整流單元為例，但在其它實(shí)施例中以可依據(jù)需求調(diào)整為整流單元、整壓?jiǎn)卧?、變壓?jiǎn)卧?、穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒄麎?整流單元、變壓/變流單元等。電控單元可將接收到的電能提供給系統(tǒng)本身使用，亦可傳送至外部的裝置，外部的裝置將會(huì)儲(chǔ)存此些電能、直接使用、供系統(tǒng)本身使用或者外部裝置即為電網(wǎng)。

舉例來說，若將本發(fā)明應(yīng)用在既有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，則驅(qū)動(dòng)裝置即為光伏太陽能板、馬達(dá)以及穩(wěn)壓整流器的組合。光伏太陽能板將會(huì)通過穩(wěn)壓整流器將電流匯入電池，提供給馬達(dá)，讓馬達(dá)帶動(dòng)慣性飛輪，以提供后續(xù)的輸出裝置（發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)）。當(dāng)慣性飛輪達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)電以后，電池即可降低對(duì)馬達(dá)（原動(dòng)機(jī)）的電流供給，此時(shí)這些系統(tǒng)的光伏太陽能板及發(fā)電機(jī)所獲的電流可通過電池儲(chǔ)存及供應(yīng)馬達(dá)（原動(dòng)機(jī)）可持續(xù)的驅(qū)動(dòng)整體系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。或者，此些所獲的電流亦可供應(yīng)負(fù)載使用或輸往電網(wǎng)。亦即，本發(fā)明產(chǎn)生的電力亦可通過電池儲(chǔ)存、直接供應(yīng)負(fù)載使用或直接輸往電網(wǎng)。

若將本發(fā)明應(yīng)用在既有的水力發(fā)電系統(tǒng)之中，驅(qū)動(dòng)裝置即為水力發(fā)電系統(tǒng)中的渦輪機(jī)。而若是應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置即為風(fēng)機(jī)。若是應(yīng)用在回收廢物料的再生能源發(fā)電裝置，則驅(qū)動(dòng)裝置即為內(nèi)燃機(jī)。此上皆為舉例，不應(yīng)以此些為例子限制本發(fā)明的應(yīng)用。

承上，將本發(fā)明應(yīng)用在既有的發(fā)電系統(tǒng)的好處至少有：降低天氣影響的要素（不須受限于水量、風(fēng)量、日照天數(shù)等等），且本發(fā)明相較既有的發(fā)電系統(tǒng)的建構(gòu)成本以及維護(hù)費(fèi)都較低，亦可提供較好的轉(zhuǎn)換效率。

此外，亦可有一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置與慣性飛輪傳動(dòng)組件的至少一慣性飛輪直接連接。且可將驅(qū)動(dòng)裝置、慣性飛輪傳動(dòng)組件與輸出裝置可整合成一單一構(gòu)件（共構(gòu)）。此種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，可將整合成單一構(gòu)件（共構(gòu)）的系統(tǒng)視為一個(gè)模塊與其它既有的模塊搭配使用，使得用戶在應(yīng)用上更為簡(jiǎn)單方便。

綜上所述，本發(fā)明是將慣性飛輪傳動(dòng)組件與驅(qū)動(dòng)裝置搭配的方式，在慣性飛輪傳動(dòng)組件達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速（可產(chǎn)生一定的慣性力矩）后，可大幅的降低驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械能輸出量的方式，改善現(xiàn)有技術(shù)中需要維持驅(qū)動(dòng)裝置高輸出量（高機(jī)械能）造成能量浪費(fèi)的缺點(diǎn)，實(shí)已可達(dá)到提高發(fā)電效率的目的。

本發(fā)明通過將慣性飛輪傳動(dòng)組件的慣性飛輪的飛輪本體設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)體，以自由搭配、調(diào)整系統(tǒng)的質(zhì)動(dòng)量，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)輸出裝置，以提升整體的發(fā)電效率的方式，已甚具有實(shí)用性。且，本發(fā)明除了可以自由組合以外，本發(fā)明的設(shè)計(jì)更便于規(guī)格化生產(chǎn)、利于運(yùn)輸，更未見于相關(guān)產(chǎn)業(yè)，足戡具有新穎性。且通過此種設(shè)計(jì)，亦可得到相較傳統(tǒng)慣性飛輪更高的運(yùn)作效率以及質(zhì)動(dòng)量，具有非預(yù)期的功效，因此當(dāng)然具有創(chuàng)造性。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)以及慣性飛輪傳動(dòng)組皆以實(shí)際測(cè)試以及試做，其運(yùn)作效率以及各組件的搭配皆以證實(shí)，且足以作為商業(yè)運(yùn)作的規(guī)模，足茲證明具有產(chǎn)業(yè)利用性。

據(jù)此，本發(fā)明人認(rèn)為本發(fā)明已符合專利法所規(guī)定的申請(qǐng)要件，因此爰依法提出申請(qǐng)，敬請(qǐng)審查老師審查后盡速給予核準(zhǔn)，以裨盡早投產(chǎn)實(shí)施，以利用本發(fā)明為日益暖化的地球環(huán)境貢獻(xiàn)棉薄之力，是所至盼。