【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明有關(guān)于一種傳動(dòng)組件及其系統(tǒng)，特別指一種具有慣性飛輪的傳動(dòng)組件及其系統(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)：

本發(fā)明提供一種可搭配現(xiàn)有的動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)的慣性飛輪傳動(dòng)組件。舉例而言，本發(fā)明可應(yīng)用于現(xiàn)有的發(fā)電設(shè)備，例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)、太陽能發(fā)電機(jī)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。

無論是火力、風(fēng)力發(fā)電裝置需要持續(xù)性地供應(yīng)動(dòng)力以產(chǎn)生機(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)成電力。申請(qǐng)人有感目前最常見應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)的傳動(dòng)組件，多會(huì)造成動(dòng)力傳輸過程中使得能量耗損，此種作業(yè)方式以現(xiàn)今節(jié)能的觀點(diǎn)觀之，實(shí)在太不經(jīng)濟(jì)、不符合現(xiàn)在節(jié)約能源的潮流。

本發(fā)明將慣性飛輪傳動(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，降低驅(qū)動(dòng)裝置的輸出量的方式，改善現(xiàn)有高機(jī)械能輸出需求造成能量浪費(fèi)的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于上述問題，本發(fā)明提出一種慣性飛輪傳動(dòng)組件及其系統(tǒng)，可通過慣性飛輪提高整體能量應(yīng)用的效率。

本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件，包括：至少一慣性飛輪以及至少一傳動(dòng)件。至少一慣性飛輪包括一飛輪本體以及一軸心，軸心穿設(shè)飛輪本體，飛輪本體能以軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。至少一傳動(dòng)件與至少一慣性飛輪的軸心連動(dòng)。飛輪本體為一碟狀圓弧體，且飛輪本體具有一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，夾角介于5度至70度。

在一實(shí)施例中，夾角介于10度至40度。

在一實(shí)施例中，至少一傳動(dòng)件包含第一傳動(dòng)件。至少一慣性飛輪包含第一慣性飛輪跟第二慣性飛輪，第一慣性飛輪通過第一傳動(dòng)件帶動(dòng)第二慣性飛輪。

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

在一實(shí)施例中，至少一傳動(dòng)件包含第一傳動(dòng)件及第二傳動(dòng)件。至少一慣性飛輪包含第一慣性飛輪、第二慣性飛輪及第三慣性飛輪。第一慣性飛輪分別通過第一傳動(dòng)件、第二傳動(dòng)件帶動(dòng)第二慣性飛輪、第三慣性飛輪。

在一實(shí)施例中，第一慣性飛輪、第二慣性飛輪、與第三慣性飛輪為部份或全部同軸或不同軸設(shè)置。

在一實(shí)施例中，至少一傳動(dòng)件包含多個(gè)傳動(dòng)件。至少一慣性飛輪包含多個(gè)慣性飛輪，其中慣性飛輪分別通過傳動(dòng)件帶動(dòng)。

在一實(shí)施例中，傳動(dòng)件為皮帶輪組、鏈輪組或是齒輪組。

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。

本發(fā)明還提供一種慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(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。慣性飛輪傳動(dòng)組件與至少一驅(qū)動(dòng)裝置相連，至少一輸出裝置與慣性飛輪傳動(dòng)組件相連。

在一實(shí)施例中，至少一驅(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。

在一實(shí)施例中，至少一驅(qū)動(dòng)裝置、慣性飛輪傳動(dòng)組件與至少一輸出裝置可整合成一單一構(gòu)件。

在一實(shí)施例中，至少一輸出裝置為多個(gè)輸出裝置。

在一實(shí)施例中，還包含一電控單元。

在一實(shí)施例中，還包括一系統(tǒng)監(jiān)控單元，監(jiān)控至少一驅(qū)動(dòng)裝置、慣性飛輪傳動(dòng)組件及至少一輸出裝置的使用狀態(tài)。

在一實(shí)施例中，還包括一緊急中止單元，其中系統(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。

在一實(shí)施例中，飛輪本體的直徑大于飛輪本體的厚度。

在一實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括多個(gè)減震單元。

在一實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括至少一慣性飛輪監(jiān)控單元，用以偵測所述慣性飛輪傳動(dòng)組件中的所述至少一慣性飛輪的轉(zhuǎn)速，其中所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一動(dòng)力調(diào)控單元，用以調(diào)控所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出，其中所述動(dòng)力調(diào)控單元調(diào)控所述驅(qū)動(dòng)裝置提供一初始輸出給所述慣性飛輪傳動(dòng)組件，待所述慣性飛輪傳動(dòng)組件的所述慣性飛輪達(dá)到一額定轉(zhuǎn)速，所述慣性飛輪監(jiān)控單元傳送一調(diào)整信號(hào)給所述動(dòng)力調(diào)控單元，據(jù)此所述動(dòng)力調(diào)控單元調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出量。

基于上述，本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件及其系統(tǒng)，可通過慣性飛輪提高整體能量應(yīng)用的效率。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明慣性飛輪的立體圖。

圖2是圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的其一實(shí)施例的示意圖。

圖4是本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的又一實(shí)施例的示意圖。

圖5是本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。

圖6是圖5的系統(tǒng)的其一實(shí)施例的示意圖。

圖7是圖5的系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。

圖8是圖5的系統(tǒng)的再一實(shí)施例的示意圖。

圖9是圖5的系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)：

1：慣性飛輪傳動(dòng)組件；111a：飛輪本體；113a：軸心；11a：第一慣性飛輪；11b：第二慣性飛輪；11c：第三慣性飛輪；13a：第一傳動(dòng)件；13b：第二傳動(dòng)件；113a：第一軸心；113b：第二軸心；2：慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)；21：驅(qū)動(dòng)裝置；23：慣性飛輪傳動(dòng)組件；231：第一慣性飛輪；232：第二慣性飛輪；25：輸出裝置；27：慣性飛輪監(jiān)控單元；29：電控單元；θ：夾角；a：第一凸面；b：第二凸面；l1：直徑；d1：厚度。

【具體實(shí)施方式】

以下結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在本說明書及后續(xù)的申請(qǐng)專利范圍中，“連接”一詞包含任何直接及間接的連接手段，此外連接方式非本新型的技術(shù)要點(diǎn)，故不特別詳述。為了便于理解，本發(fā)明的相同、相似元件或裝置皆使用同樣的元件符號(hào)。此外，為了維持圖面的簡潔，圖面已省略部份已知構(gòu)件，例如軸承都不特別繪制于圖面，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是本發(fā)明的慣性飛輪的立體圖。圖2是圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。本實(shí)施例的慣性飛輪11a包括一飛輪本體111a以及一軸心113a。軸心113a穿設(shè)飛輪本體111a，飛輪本體111a得以以軸心113a轉(zhuǎn)動(dòng)。若此慣性飛輪11a欲搭配一個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)件可連結(jié)軸心113a，并被軸心113a連動(dòng)后將機(jī)械能傳出。

進(jìn)一步而言，本實(shí)施例的飛輪本體111a為一碟狀圓弧體，其中央部分鼓起、周圍部分較為扁平。例如，飛輪本體111a的厚度可為由圓心漸次往圓周方向遞減。飛輪本體111a的直徑l1大于其厚度d1，且表面呈現(xiàn)流線型。此外，飛輪本體可為一一體成形的金屬構(gòu)件或是由多個(gè)片材組合而成，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。一般而言，傳統(tǒng)的慣性飛輪的設(shè)計(jì)上與本發(fā)明恰好相反，質(zhì)量分布上為外圍較厚重，中央淺薄，或部份/局部鏤空的設(shè)計(jì)；相較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本發(fā)明的慣性飛輪設(shè)計(jì)的慣性質(zhì)量較大。

本實(shí)施例的飛輪本體具有一第一凸面a與第二凸面b，第一凸面a的切面與第二凸面b的切面(圖面以虛線示意)具有一夾角θ。其中，且夾角θ介于5度至70度，但不以此為限。較佳地，夾角θ介于10度至40度。申請(qǐng)人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，所制造的飛輪本體111a直徑為74公分，重量為220公斤，但可依據(jù)不同的需求調(diào)整飛輪的大小、材質(zhì)以及重量。

接著，請(qǐng)參考圖3，是本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件的其一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例例示了兩個(gè)慣性飛輪搭配一傳動(dòng)件的情況。

本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件1包括至少一傳動(dòng)件以及至少一慣性飛輪。進(jìn)一步而言，至少一慣性飛輪包含第一慣性飛輪11a跟一第二慣性飛輪11b。本實(shí)施例的傳動(dòng)件為第一傳動(dòng)件13a，且第一慣性飛輪11a通過第一傳動(dòng)件13a帶動(dòng)第二慣性飛輪11b。此處的第一傳動(dòng)件13a例如可為皮帶輪組、鏈輪組、齒輪組或是其他的等效可傳遞機(jī)械能的構(gòu)件。

實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，可通過一馬達(dá)帶動(dòng)第一慣性飛輪11a的第一軸心113a，使第一慣性飛輪11a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)整馬達(dá)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)，第一軸心113a也可帶動(dòng)傳動(dòng)件13a開始運(yùn)動(dòng)。因傳動(dòng)件13a可使得第一軸心113a與第二軸心113b連動(dòng)，故第二慣性飛輪11b克服初始的摩擦力后也會(huì)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

須特別注意的是，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11a跟第二慣性飛輪11b雖為不同軸設(shè)置的實(shí)施態(tài)樣，但也可有其他實(shí)施態(tài)樣采用同軸設(shè)置的配置，不應(yīng)此實(shí)施態(tài)樣為限制。

本實(shí)施例的第二慣性飛輪11b與前述實(shí)施例的第一慣性飛輪11a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)參考圖4，是本發(fā)明之慣性飛輪傳動(dòng)組件的又一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例例示了三個(gè)慣性飛輪搭配兩個(gè)傳動(dòng)件的情況。

本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件1的至少一慣性飛輪包含第一慣性飛輪11a、一第二慣性飛輪11b以及第三慣性飛輪11c，并搭配第一傳動(dòng)件13a以及第二傳動(dòng)件13b。相似地，第一慣性飛輪11a通過第一傳動(dòng)件13a帶動(dòng)第二慣性飛輪11b，且第一慣性飛輪11a還可通過第二傳動(dòng)件13b帶動(dòng)第三慣性飛輪11c。然而，在其他實(shí)施態(tài)樣中，第三慣性飛輪也可通過第二傳動(dòng)件被第二慣性飛輪帶動(dòng)。也即，第一慣性飛輪帶動(dòng)第二慣性飛輪，而第二慣性飛輪則帶動(dòng)第三慣性飛輪。

須特別注意的是，本實(shí)施例的第一慣性飛輪11a跟第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c雖為不同軸設(shè)置的實(shí)施態(tài)樣，但也可有其他實(shí)施態(tài)樣采用部份同軸、全部同軸、部份異軸設(shè)置的配置，不應(yīng)此實(shí)施態(tài)樣為限制。此外，第一慣性飛輪11a的質(zhì)量可設(shè)置地較第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c大，第一慣性飛輪11a的質(zhì)慣量較其他慣性飛輪大的情況下，較易帶動(dòng)質(zhì)慣量較小的第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c。

此處的本實(shí)施例的第三慣性飛輪11c與前述實(shí)施例的第一慣性飛輪11a、第二慣性飛輪11b的構(gòu)造相似，且第二傳動(dòng)件13b與前述的第一傳動(dòng)件13a相似，故皆不再次針對(duì)其細(xì)部特征進(jìn)行限定。

補(bǔ)充說明的是，雖然圖1至圖4例示了一至三個(gè)慣性飛輪的應(yīng)用例示，但本發(fā)明并不限定只能搭配三個(gè)慣性飛輪使用。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。相似地，所述慣性飛輪分別通過所述傳動(dòng)件帶動(dòng)。

接著，請(qǐng)一并參考圖5及圖6，圖5為本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件2的系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。圖6是圖5的系統(tǒng)的其一實(shí)施例的示意圖。以下將會(huì)開始敘述慣性飛輪傳動(dòng)組件應(yīng)用于一系統(tǒng)中的情況。

本實(shí)施例為一種具有慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)2，包括至少一驅(qū)動(dòng)裝置21、慣性飛輪傳動(dòng)組件23以及至少一輸出裝置25。

此處的驅(qū)動(dòng)裝置21可為馬達(dá)或者是任一可以提供慣性飛輪傳動(dòng)組件23機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置。在本發(fā)明一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置21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21的輸出。動(dòng)力調(diào)控單元并非本發(fā)明的必要構(gòu)件，也非本發(fā)明權(quán)利范圍的限制。

此處的慣性飛輪傳動(dòng)組件23，可應(yīng)用前述任一實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件，但不以前述實(shí)施例為限制。慣性飛輪傳動(dòng)組件23可與驅(qū)動(dòng)裝置21相連，驅(qū)動(dòng)裝置21可帶動(dòng)慣性飛輪傳動(dòng)組件23的慣性飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6例示的有一個(gè)慣性飛輪的慣性飛輪傳動(dòng)組件23，但不以一個(gè)慣性飛輪為限制。圖面雖示意了驅(qū)動(dòng)裝置21與輸出裝置25分別設(shè)置于慣性飛輪傳動(dòng)組件23的兩側(cè)的技術(shù)，但也可有一實(shí)施態(tài)樣可將驅(qū)動(dòng)裝置21與輸出裝置25設(shè)至于慣性飛輪傳動(dòng)組件23同一側(cè)，此種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)在于所需的配置空間較小(動(dòng)裝置21與輸出裝置25共用同一側(cè)的空間)，可應(yīng)用于一些精簡或是小型的系統(tǒng)之中。

特別說明的是，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21，而慣性飛輪傳動(dòng)組件23、驅(qū)動(dòng)裝置21及輸出裝置25采用相同或者為不同的傳動(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，例如若為皮帶輪組則為皮帶輪的輪徑)，使用者可通過傳動(dòng)輪徑的比例來調(diào)整慣性飛輪傳動(dòng)組件23、驅(qū)動(dòng)裝置21及輸出裝置25的相互的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度。以傳動(dòng)件為皮帶輪組為例，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。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)2也可包括一慣性飛輪監(jiān)控單元27，用以偵測所述慣性飛輪傳動(dòng)組件23中的至少一慣性飛輪的轉(zhuǎn)速。慣性飛輪監(jiān)控單元27例如可為一個(gè)接觸式或感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)。至少一輸出裝置25，與慣性飛輪傳動(dòng)組件23相連。輸出裝置25可為發(fā)電機(jī)等。在一實(shí)施態(tài)樣中，慣性飛輪組件23直接耦接到其他的電子裝置使用或者搭配一電池將產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存或輸出。本實(shí)施例是以一個(gè)慣性飛輪搭配兩個(gè)輸出裝置25為例，但不以此為限制。慣性飛輪監(jiān)控單元27并非本發(fā)明的必要構(gòu)件，也非本發(fā)明權(quán)利范圍的限制。

以直徑74公分重量240公斤的慣性飛輪為例，當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)1800rpm的時(shí)候可以產(chǎn)生約9kw的功率?；蛘撸?dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)2400rpm則可產(chǎn)生約17kw的功率?；蛘?，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200rpm時(shí)則可產(chǎn)生約4kw的功率。

此外，在圖6的實(shí)施例中，還包含一電控單元29，本實(shí)施例以整流單元為例，但于其他實(shí)施例中以可依據(jù)需求調(diào)整為整壓單元、整壓單元、變壓單元、整壓/整流單元、變壓/變流單元等。電控單元29可將接收到的電能提供給系統(tǒng)本身使用，也可傳送至外部的裝置，外部的裝置將會(huì)儲(chǔ)存此電能、直接使用或者外部裝置即為電網(wǎng)。

實(shí)際操作的時(shí)候，動(dòng)力調(diào)控單元(圖未繪出)調(diào)控驅(qū)動(dòng)裝置21提供一初始輸出給慣性飛輪傳動(dòng)組件23。此處的初始輸出將會(huì)依據(jù)慣性飛輪傳動(dòng)組件23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23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)，并使得慣性飛輪傳動(dòng)組件23的所述慣性飛輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，除了慣性飛輪傳動(dòng)組件23的啟動(dòng)的靜摩擦力以外，系統(tǒng)中還有其他的摩擦力存在，例如軸承摩擦力、軸心摩擦力等等，但這些系統(tǒng)中存在的摩擦力并非本發(fā)明著重的要點(diǎn)且為本領(lǐng)域之通常知識(shí)者可輕易思及，故不特別贅述。

慣性飛輪監(jiān)控單元27將會(huì)持續(xù)地監(jiān)控慣性飛輪傳動(dòng)組件23，待慣性飛輪傳動(dòng)組件23的慣性飛輪達(dá)到一額定轉(zhuǎn)速，慣性飛輪監(jiān)控單元27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。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23的靜摩擦力，待慣性飛輪傳動(dòng)組件23啟動(dòng)后，僅須提供一較低輸出量克服其動(dòng)摩擦力，也即其輸出量調(diào)整至可維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的程度即可。慣性飛輪監(jiān)控單元27并非本發(fā)明的必要構(gòu)件，也非本發(fā)明權(quán)利范圍的限制。

相較現(xiàn)有的動(dòng)力裝置，本發(fā)明的慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)2僅須在初始階段提供較大的能量以啟動(dòng)慣性飛輪傳動(dòng)組件23，待慣性飛輪傳動(dòng)組件23可持續(xù)地通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)裝置21可將能量輸出調(diào)降，維持在可保持慣性飛輪傳動(dòng)組件23的慣性飛輪可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的程度即可。通過此種作法，本發(fā)明的系統(tǒng)整體的能量耗損將會(huì)較現(xiàn)有的動(dòng)力系統(tǒng)低，較為節(jié)能，且符合現(xiàn)今世界能源應(yīng)用趨勢(shì)。

舉例來說，若將本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)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)速以后，即可降低光伏太陽能板的電流供給，此時(shí)這些所獲得的電流可通過電池儲(chǔ)存?；蛘?，這些所獲得的電流也可供應(yīng)負(fù)載使用或輸往電網(wǎng)。也即，本發(fā)明產(chǎn)生的電力也可通過電池儲(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)用于現(xiàn)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)用于風(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)用于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)。以上皆為舉例，不應(yīng)以這些例子限制本發(fā)明的應(yīng)用。

此外，本發(fā)明的其一實(shí)施態(tài)樣，系統(tǒng)還包括一系統(tǒng)監(jiān)控單元，監(jiān)控至少一驅(qū)動(dòng)裝置、慣性飛輪傳動(dòng)組件及至少一輸出裝置的運(yùn)作狀態(tài)。設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控單元的目的在于，避免所述慣性飛輪傳動(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27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，也可有一實(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?；蛘咭幌到y(tǒng)監(jiān)控單元可為一感測單元，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)端操控，例如可通過無線網(wǎng)路、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)控的過程偵測到，慣性飛輪的轉(zhuǎn)速過快、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)裝置或直接中止所述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，再者所述減震單元也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)置于慣性飛輪傳動(dòng)組件或者設(shè)置于系統(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，減震單元也可進(jìn)一步防范地震對(duì)系統(tǒng)造成的損傷。

接著，請(qǐng)參考圖7，是圖5的系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。與前述實(shí)施例相似地，本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)2，包括至少一驅(qū)動(dòng)裝置21、慣性飛輪傳動(dòng)組件23、慣性飛輪監(jiān)控單元(圖未繪出)以及至少一輸出裝置25。其中本實(shí)施例的至少一輸出裝置25為一個(gè)無刷發(fā)電機(jī)，但不以此為限制。

與前述實(shí)施例不同處在于，本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件23具有兩個(gè)慣性飛輪，兩個(gè)慣性飛輪分別設(shè)置于左右兩側(cè)。為了方便理解，此處的兩個(gè)慣性飛輪分別稱之為第一慣性飛輪231以及第二慣性飛輪232。本實(shí)施例還包括一反向機(jī)構(gòu)26，反向機(jī)構(gòu)26內(nèi)部有多個(gè)齒輪。驅(qū)動(dòng)裝置21帶動(dòng)反向機(jī)構(gòu)26，反向機(jī)構(gòu)26內(nèi)部的齒輪將會(huì)分別耦接第一慣性飛輪231以及第二慣性飛輪232，并帶動(dòng)第一慣性飛輪231以及第二慣性飛輪232轉(zhuǎn)動(dòng)，其中第一慣性飛輪231與第二慣性飛輪232的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。接著，第一慣性飛輪231與第二慣性飛輪232將會(huì)分別與無刷發(fā)電機(jī)(輸出裝置25)的磁轉(zhuǎn)子以及電樞轉(zhuǎn)子連接(此無刷發(fā)電機(jī)并無設(shè)置定子)，據(jù)此使得無刷發(fā)電機(jī)(輸出裝置25)的磁轉(zhuǎn)子與電樞轉(zhuǎn)子分別相對(duì)地反向轉(zhuǎn)動(dòng)。相較于現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)可切割更大量的磁力線，增加電能的產(chǎn)出。其中磁轉(zhuǎn)子與電樞轉(zhuǎn)子相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的額外好處在于，其較一般發(fā)電機(jī)具有相對(duì)更高的轉(zhuǎn)速，故可提供較多的電力。

其余元件的關(guān)系、元件的設(shè)置與前述實(shí)施例相似，將不再贅述。

接著，請(qǐng)參考圖8，圖8是圖5的系統(tǒng)的再一實(shí)施例的示意圖。與前述兩個(gè)實(shí)施例相似地，本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件系統(tǒng)2，包括至少一驅(qū)動(dòng)裝置21、慣性飛輪傳動(dòng)組件23、慣性飛輪監(jiān)控單元(圖未繪出)以及至少一輸出裝置25。

與前述實(shí)施例不同處在于，本實(shí)施例的慣性飛輪傳動(dòng)組件23具有三個(gè)慣性飛輪，且三個(gè)慣性飛輪皆不同軸設(shè)置。且其中兩個(gè)慣性飛輪可各搭配兩個(gè)輸出裝置。換言之，本發(fā)明的輸出裝置的數(shù)量可不僅一個(gè)，也依據(jù)需求搭配多個(gè)輸出裝置。

與前述實(shí)施例相似地，所述多個(gè)輸出裝置25可與電控單元(圖未示出)相連接，再通過電控單元將額外的電力儲(chǔ)存在電瓶之中、或通過電控單元將接收到的電能提供給系統(tǒng)本身使用或傳送至外部的裝置，讓外部的裝置直接使用或者外部裝置即為電網(wǎng)。

最后，請(qǐng)參考圖9，是圖5的系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。與前述實(shí)施態(tài)樣不同處在于，本發(fā)明的至少一驅(qū)動(dòng)裝置21與慣性飛輪傳動(dòng)組件23的至少一所述至少一慣性飛輪直接連接。本實(shí)施例僅以一個(gè)慣性飛輪為例，但不以此為限制。此外，至少一驅(qū)動(dòng)裝置21、慣性飛輪傳動(dòng)組件23與至少一輸出裝置25可整合成一單一構(gòu)件(共構(gòu))。此外，此單一構(gòu)件內(nèi)還包括：電控單元29以及一電瓶。輸出裝置25與電控單元29相連接，電控單元29再將額外的電力儲(chǔ)存在電瓶之中。儲(chǔ)存在電瓶的電力可配置插座提供給其他外接電器或者直接提供給驅(qū)動(dòng)裝置21使用。驅(qū)動(dòng)裝置21除了可以提供慣性飛輪傳動(dòng)組件23所需的機(jī)械能外，也可提供外部一機(jī)械能。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)模塊與其他既有的模塊搭配使用，使得使用者在應(yīng)用上更為簡單方便。

綜上所述，本發(fā)明將慣性飛輪傳動(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，可大幅地降低驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械能輸出量的方式，改善現(xiàn)有技術(shù)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)明的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)為碟狀圓弧體，迥異于傳統(tǒng)外緣厚重中心淺薄或部份鏤空的慣性飛輪設(shè)計(jì)，其甚具有新穎性。且通過此設(shè)計(jì)，也可得到相較傳統(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)然具有進(jìn)步性。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)以及慣性飛輪傳動(dòng)組件皆以實(shí)際測試以及試做，其運(yùn)作效率以及各元件的搭配皆已證實(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)審查委員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。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍并不以上述實(shí)施方式為限。舉凡熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)人員援依本發(fā)明的精神所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)包含在權(quán)利要求內(nèi)。