TW200918750A - A kinetic energy accumulator and an energy transfer system incorporating a kinetic energy accumulator - Google Patents

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Description

200918750 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種動能積蓄器，且在本發明的一實 施例中，其係有關於一種包含此積蓄器的能量轉移系統。 【先前技術】 各種動能積蓄器是習知的，其包括了利用飛輪原理來 體線的動能積蓄器，使用在需要將（規律的或不規律的）振 擾式或脈衝式能量從來源轉移至一負荷時加以積蓄及/或 平穩化的系統中。相同地，各種能量轉移系統（其中一些 系統包含積蓄器）已被提出用來將動能從移動中的車輛轉 移至發電機或流體壓力產生器。此部分的技術可參考1 979 年4月30日提申的美國專利第4,239,975號（€11丨3卩卩6{1;丨）及 2002年12月2日提申的美國專利第6,767,161號（Cal vo等人） 的揭示內容。 1997年1月7日提申的美國專利第5,590,568號（Takara) 描述一種由一低輸出電動馬達所驅動之飛輪能量儲存系統 ，其包含多個間隔開的飛輪，其以可轉動的板子的形式以 一個疊一個的方式被設置且具有一共同的轉動軸。永久磁 鐵以對準的方式被安裝相鄰的轉動板上而成極性互斥的設 置。馬達驅動第一個飛輪的轉動，後續的飛輪則因爲安裝 在飛輪上之對準的永久磁鐵的互斥力而被轉動。然而’這 些飛輪都在同一時間被該馬達所驅動以將動能積蓄在該系 統中，而這讓該系統不夠有效率。 -4- 200918750 本發明的積蓄器係有關於一種動能是從運動中的車輛 產生之能量轉移系統，且本發明在下文中係以此爲例來加 以說明。然而，應被瞭解的是，本發明在積蓄器本身及利 用包含動能之多種能量來源中的任何一種能量來源的能量 轉移系統上都有更廣泛的運用，這些能量來源包括運動中 的人類或其它動物，波浪，洋流或潮汐，路上車輛及實施 重復運動的機械裝置或系統。 【發明內容】 廣意而言’本發明的一種態樣提供一種用來提供轉動 驅動之動能積蓄器，其包含： (a) 多個彼此相鄰地設置之可轉動地安裝積蓄器構件 > (b) —輸入驅動機制，被設置來施加轉動驅動至該等 積蓄器構件的一第一積蓄器構件；及 (c) 速度響應耦合件，其被設置來在該等積蓄器構件 的各積蓄器構件被依序地引發而以一等於或大於一預定的 速度的角速度轉動時提供磁性耦合給該等積蓄器構件之連 續的積蓄器構件。 在上述的積蓄器的操作中，當轉動驅動被施加（例如 ’漸增地）至該等積蓄器構件的第一積蓄器構件時，該第 一積蓄器構件被引動而轉動且其角速度逐漸地增加至預定 的程度。當到達該預定的角速度程度之後，磁性耦合被建 立在該第一積蓄器構件與下一個後續的（相鄰的）積蓄器構 -5- 200918750 件之間，藉此該相鄰的積蓄器被引動而轉動且其角速度逐 漸地增加至預定的程度。當達到一穩態情況且所有的積蓄 器構件都以該預定的角速度轉動時，動能（轉動驅動形式） 可從該積蓄器被轉移至一負荷，其時間與動能被施加至該 第一積蓄器構件的時間一樣長。因此，該積蓄器可被用來 方便一低慣性能量來源或傳送器耦合至一具有相對高的慣 性矩的負荷。再者，該轉動裝置可因爲轉動中的積蓄器構 件的動量而在沒有動能被施加至該積蓄器之下藉由該積蓄 器被連續應用持續一段時間。 因此，本發明的另一態樣提供一種動能轉移系統，其 包含： (a) —能量積蓄器，其包含多個彼此相鄰地設置之可 轉動地安裝積蓄器構件，一輸入驅動機制，被設置來施加 轉動驅動至該等積蓄器構件的一第一積蓄器構件，及速度 響應耦合件，其被設置來在該等積蓄器構件的各積蓄器構 件被依序地引發而以一等於或大於一預定的速度的角速度 轉動時提供磁性耦合給該等積蓄器構件之連續的積蓄器構 件； (b) —能量傳送器機制，其被設置來將驅動力從一動 能來源施加至該能量積蓄器的輸入驅動機制；及 (c) 一負荷裝置，當每一積蓄器構件以一等於或大於 一預定的速度的角速度轉動時，它被耦合至該能量積蓄器 且被設置成被該能量積蓄器驅動。 該能量積蓄器可包含如所需要的積蓄器構件（以用於 -6- 200918750 任何給定的應用上）用將一負荷配接至該動能來源。該能 量積蓄器可包含二個積蓄器構件，在此例子中，至少一速 度響應耦合件可被安裝至二個積蓄器件中的一者。然而， 該能量積蓄器較佳地包含η個積蓄器構件（其中，ng3), 在此例子中，該等速度響應耦合件較佳地將被安裝至（n_ 1)個積蓄器構件。 該等積蓄器構件可被安裝成繞著各自的軸轉動，但較 佳地被安裝成繞著一共同的軸轉動。在至少一些實施例中 ’該等積蓄器構件被安裝至一共同的固定軸上。 該等積蓄器構件可具有任何的形態，包括一多邊形周 邊’但較佳地係具有一圓盤狀的形態。而且，該等積蓄器 構件每一者都被形成爲可表現出實質相同的慣性矩（持相 對於它們的轉動軸而言）或它們（從第一個至第η個）可被 形成爲可依序增加慣性矩。 該積蓄器輸入驅動機制係由將被輸入至該積蓄器的驅 動來源來界定，但較佳地將包括一單向離合器裝置。 該等速度響應耦合件可包含任何裝置或機構，它的功 能是當每一積蓄器構件被引動而以一等於或大於該預定的 速度的角速度轉動時提供一積蓄器構件對另一積蓄器構件 的磁性耦合。然而’每一耦合件較佳地係被設置成可在離 心力的影響下移動至其作用位置，該離心力係響應其相關 連的積蓄器構件在一等於或大於該預定的速度的角速度的 轉動。在後者的例子中，每一耦合件都爲了直線運動而被 安裝至其相關連的積蓄器構件，或較佳地爲了樞轉運動而 200918750 被安裝。 一積蓄器構件對另一積畜益構件的磁性親合可用各種 方式來達成。例如，一永久磁鐵可被安裝置每一積蓄器構 件且這些積蓄器構件至少部分地由一磁吸（如，強磁性）物 質來形成。或者，永久磁鐵可被安裝至該等積蓄器構件且 耦合件可至少部分地由磁吸物質形成。再或者，永久磁鐵 可被安裝至耦合件與積蓄器構件兩者上，其磁極關係可被 安排成能夠允許耦合件與積蓄器構件之間的磁耦合（以互 吸或互斥的意義而言）。 永久磁鐵較佳地包含稀土族磁鐵。該磁性耦合有助於 相鄰的積蓄器構件之間的滑動及平順的動態耦合。 一第二磁鐵系統可被使用，用以在一給定的積蓄器構 件的角速度落到低於該預定的速度之下時以一種可磁性耦 合相鄰的積蓄器構件的方式偏動該等耦合件。 該驅動機制可包含任何適合的機構用以提供轉動驅動 力至該動能積蓄器。 詳言之’本發明的另一態樣提供一種驅動機制（drive mechanism)用來施加轉動驅動至—負荷裝置，其包含： (a) 第一及第二驅動機構，該第二驅動機構被設置來 驅動該負荷裝置的轉動； (b) —單向離合器； (c) 一驅動系統’用來被該能量傳送器驅動且包括一 第一元件用來驅動該第一驅動機構的轉動及一第二元件用 來驅動該第二驅動機構的轉動，其中該第二元件被設置成 -8- 200918750 可被該第一元件驅動且可相對於該第一元件轉動，且相較 於該第二元件與該第二驅動機構該第一驅動機構具有較佳 的驅動比’及該第一驅動機構被設置成可透過該單向離合 器來驅動該第二驅動機構的轉動。 該驅動系統可包括另一單向離合器其被設置在該第一 元件與該第二元件之間，其中該第一元件被設置成可透過 該另一離合器來驅動該第二元件的轉動。 在至少一實施例中，該驅動系統亦可包含： 一驅動帶，其環繞在該第一元件與該第一驅動機構周 圍以實施該第一驅動機構的轉動； 阻尼器機構’其被設置來保持在該驅動帶上的張力且 在該驅動帶被該第一元件驅動時繞著該第一驅動機構的轉 動軸從一最初位置樞轉至一終止位置，該阻尼器機構樞轉 至該終止位置可抑制該驅動帶施加至該第一驅動機構上的 轉動驅動；及 回返機構’用來將該阻尼器機構偏動至該最初位置並 在該驅動帶沒有被該第一元件驅動之下將該阻尼器機構繞 著該樞軸從該終止位置回返至該最初位置，該阻尼器機構 被設計成可樞轉來回於該最初位置與該終止位置之間，至 少直到在該第二元件達到一最初的角速度爲止。 該阻尼器機構可包含一對拉緊臂其可繞著該第一驅動 機構的樞轉軸彼此樞轉，其中的一拉緊臂壓緊該驅動帶的 一側’而另一拉緊臂則壓緊該驅動帶的一相反側，且該對 拉緊臂被偏動彼此遠離。 -9- 200918750 該回返機構可包含永久磁鐵’其中的 鐵被安裝在該阻尼器機構的拉緊臂的一第 能夠與該第一拉緊臂繞著該樞軸樞轉’及 安裝在一與該第一拉緊臂分離之固定位置 拉緊臂上的磁鐵與在該固定位置上的磁鐵 反的用以彼此吸引。 再者，阻尼器機構的拉緊臂可被設置 反方向（即，互斥極性）設置以彼此互斥之 彼此遠離。或者，一彈簧結構可被用來將 拉緊臂彼此遠離地偏動。 典型地，該第一及第一兀件爲適合繞 軸轉動之滑輪，且該第一與第二驅動機構 共同轉動軸之其它滑輪。而且，該第一與 相同的大小。 然而，將可被瞭解的是，齒輪或其它 作爲該第一與第二元件及該第一與第二驅 與滑輪或其它適合的驅動元件的組合。例 有齒的或有鍵槽的滑輪。當滑輪被使用時 是一驅動皮帶，及當齒輪及/或有齒的滑 驅動帶可以是一驅動鏈條。 本發明的一動能傳送系統的能量轉移 夠將一動能來源的直線運動轉換成轉動運 。該直線運動可以是在一大致水平的方向 動中的路上車輛的前進運動得到的直線運 至少一個永久磁 一拉緊臂，用以 另一永久磁鐵被 ，其中在該第一 的磁極方向是相 在拉緊臂上以相 永久磁鐵偏動而 該阻尼器機構的 著一共同的轉動 爲具有一不同的 第二滑輪被作成 驅動元件可被用 動機構，或齒輪 如，滑輪可以是 ，該驅動帶可以 輪被使用時’該 器較佳地包含能 動的能量轉移器 上，譬如從一移 動，或在一大致 -10- 200918750 垂直的方向上。來自於該來源的動能可被該積蓄器傳送至 任何形成的負荷，包括一轉動幫浦，但較佳地被傳送至一 發電機。一離合器機構，包括體現該積蓄器的操作原理的 離合器機構，可被設置在該積蓄器與該負荷之間。 因此，本發明的另一態樣提供一種能量轉移器用來將 動能來源的運動轉移至轉動裝置，其包含： 一致動器，用來在一實質上直線的方向上從一中立的 位置被該動能來源驅動至一移位的位置； 至少一對彼此間隔開來之徑向臂，在該等臂的遠端被 可轉動地連接至該致動器，每一徑向臂的一相反的近端被 可轉動地安裝，且該等臂中的至少一臂被設置來將一驅動 軸繞著其轉動軸線轉動’用以在該致動器被該動能來源驅 動於該直線方向上時提供轉動驅動；及 磁鐵的一配置，在該配置中的磁鐵係以磁極互斥的方 向被設置，用來將該致動器從該移位的位置回返至該中立 的位置。 該能量轉移器進一步包含一支撐件其被設置在該等徑 向臂之間且載負多個磁鐵’其中該等磁鐵係被安裝在徑向 臂上，在該支撐件上的磁鐵被設置成排斥在徑向臂上的磁 鐵。 將被瞭解的是’該能量轉移器的各個磁鐵可以是永久 磁鐵，譬如永久稀土族磁鐵’但任何適合的永久磁鐵都可 被使用。 在本發明的內容中關於體現本發明的驅動機制（drive -11 - 200918750 mechanism)的第一驅動元件與第一驅動機構（drive means) 的“驅動比”係指第一驅動元件對第一驅動機構的轉速比 。相同地，第二驅動元件與第二驅動機構的“驅動比”係 指第二驅動元件對第二驅動機構的轉速比。 在此說明書中，“包含（comprise)”一詞將被理解爲意 味著包括一被陳述的元件，整體（integer)或步驟（step)， 元件的族群，多個整體或多個步驟’且不排除任何其它的 元件，整體（integer)或步驟（step) ’元件的族群’多個整 體或多個步驟。 包含在此說明書中之文獻，動作，物質，裝置，物件 的任何討論只是爲了提供本發明的內容。它並應被視爲承 認形成先前技術的一部分之任何或所有的這些內容或在與 此發明的相關領域中的一般習知的內容在此案的優先權入 之前存在於任何地方。 本發明將可從下文中與一動能轉移系統及一包含在該 系統中之能量積蓄器的實施例之與附圖相關的描述中被更 佳地瞭解。 【實施方式】 如圖1所示，該能量轉移系統包含一動能的來源2 0其 在該系統的操作時將動能傳送至一能量傳送器2 1。該來源 20將典型地包含一連串與該傳送器嚙合之之移動中的車輛 ’其藉由施加運動至該傳送器21而沒有在該傳送器上工作 。然而’如之前提到的，該能量來源可包含能夠將運動施 -12- 200918750 加至該傳送器2 1之任何移動中的物件。 被輸入至該傳送器21的能量經由一輸入驅動機制23以 增量（incremental)機械式運動的形式被轉移至一積蓄器22 。當有足夠的動能被積蓄於該積蓄器22中以克服一負荷24 之靜慣量時，驅動力即在能量從來源2 0被增量式地輸入至 該積蓄器的期間內（經由一離合器2 5，如一離心離合器）從 該積係器被輸送至該負荷。 負荷24將典型地包含一發電機，但其亦可包含一流體 幫浦或轉動/往復驅動可施加於其上之任何種類的機器。 該傳送器裝置21被示意地顯示於圖2中，其被設置在 —道路27的凹處26中且其包含一致動器板28其被設置成可 被一通過並與該致動器板嚙合之車輛（未示出）的前進運動 驅動於一實質的直線方向上。該致動器板28被兩對稀土足 永久磁鐵29及30偏動至一鐘立的位置（示於圖2中），其中 每一對磁鐵係以相反方向（即，磁極互斥）被設置。 如圖所示，該致動器板28被兩個徑向臂31及32所攜載 ，這兩臂在該致動器板28被一向前移動中的車輛實質直線 地向前移動時會被致動而轉動（例如轉動於順時鐘方向上） ’且這兩臂在該車輛通過之後被磁鐵對29與30回送至該中 立的位置。徑向臂31被一惰軸33所攜載，及徑向臂32被連 接至一驅動軸3 4其被促動用以與該致動器板2 8的直線運動 一起轉動。在一可能的替代配置（未示出）中，該徑向臂3 1 與該惰軸33可被省略且該致動器板28可透過該徑向臂32直 接連接至該驅動軸3 4。 -13- 200918750 該驅動軸34的增量式轉動運動被該輸入驅動機制23轉 移至該積蓄§5 2 2 ’該輸入驅動機制2 3的一個實施例稍後將 參考圖8至10來描述。 積蓄器22如圖3至5所示地包含三個積蓄器構件35，36 及37’每一積蓄器構件都具有一大致圓盤形的構造且是由 非fe性物質所製成且其功用係如一飛輪。該等積蓄器構件 被安裝成可繞著一共同的固定軸38獨立地轉動，因此可繞 者一共问的軸獨ϋ地轉動。該第一及第二積蓄器構件35及 36這兩者都載負至少一個’較佳地如圖所示有四個可樞轉 的速度響應親合件3 9。亦即’其它的實施例可被提供比四 個少（如，三個）或比四個多的耦合件。在附圖所示的實施 例中，第二及第三積蓄器構件36及37中的每一者其周圍都 被提供有稀土族永久磁鐵4 0的一外環，其典型地（但非必 要地）被設置交替的（N-S-N-S —)磁極。而且，第二及第三 積蓄器構件36及37中的每一者都被提供一磁極相同（Ν_Ν_ Ν ---或S - S - S ---)之稀土族永久磁鐵4 1的內環。 如圖5所示’每一耦合件3 9都呈大置L型的形狀且它 們都被透過樞銷4 2可輸轉動安裝於它們各自的積蓄器構件 3 5與3 6上。每一耦合件3 9主要是用非磁性物質製成但被提 供一外拱形的鐵磁性腳43。每一耦合件之徑向內端44都被 提供有永久磁鐵的一拱形的陣列45，其被同磁極（Ν-Ν-Ν---或S - S - S ---)地排列用以被積蓄器構件3 6及3 7上的磁鐵4 i 的內環排斥。 當該積蓄器22是在一靜態狀態下時，施加在該內磁鐵 -14 - 200918750 環4 1與該拱形磁鐵陣列4 5之間的該（互斥性）磁場強度是被 預設好的，用以將耦合件3 9保持在一中立位置；亦即，耦 合件39的該鐵磁性腳43有效地與將積蓄器構件36及37中各 個（連續的）積蓄器構件上之磁鐵的外環40上的磁鐵鏈結 之磁場彼此解脫開。然而，耦合件3 9每一者的重量都被選 擇，使得當積蓄器構件35及3 6被促動而以一預定的角速度 轉動時，耦合件3 9會遭受到一離心力，其足以克服該被磁 鐵環4 1與該拱形磁鐵陣列45之間的磁性互斥並造成每一耦 合件的徑向外部向外樞轉。當此情形發生時，耦合件39從 它們的中立位置被移動至一作用位置且磁耦合被建立在耦 合件39的該鐵磁性腳43與積蓄器構件36及37中各個（連續 的）積蓄器構件上的磁鐵的外環40之間。 亦即，在該積蓄器22如上文所述的操作中，當轉動驅 動從該傳送裝置2 1被增量地施加至第一積蓄器構件3 5時， 該第一積蓄器構件35被促動而轉動且其角速度逐漸地增加 至預定的程度。在到達該預定的角速度程度之後，安裝在 第一積蓄器構件3 5上的耦合件3 9在離心力的影響下向外樞 轉且磁性耦合經由耦合件3 9及在第二積蓄器構件3 6上的磁 鐵的外環40而被建立在第與第二積蓄器構件3 5與36之間。 該第二積蓄器構件36因而被促動而轉動且其角速度被逐漸 地增加至該預定的程度，磁性耦合隨之被建立且轉動驅動 被施加至該第三積蓄器構件3 7。當達到穩態狀態且所有三 個積蓄器構件都以一等於或大於該預定的角速度轉動時， (轉動）動能可從積蓄器22轉移至負荷24。因此，積蓄器可 -15- 200918750 被用來促使一低慣性能量轉移器（gp，致動器板28)對—具 有高相對高的慣性矩之負荷24，譬如一發電機，的耦合。 再者’在動能停止被輸送至該動能轉移器21且積蓄器22的 情況中’積蓄器構件將會因爲它們的動量而持續轉動一段 時間。因此，轉動驅動將持續從該積蓄器被輸送至該負荷 ，直到積蓄器構件的角速度落到驅動該負荷所需的數値以 下爲止。 如果該動能只是暫時性地停止供應的話（譬如導因於 交通的短暫阻塞），則動能重新供應至該動能轉移器將可 重新開始（運動中的或靜止的）積蓄器構件的驅動。 圖6及7所示的積蓄器與上文所述的類似且相同的標號 被用來標示相同的構件。然而，圖6及7所示的積蓄器具有 四個圓盤狀的積蓄器構件35，46，47及48，它們都是用非 磁性物質製成的。第一，第二及第三積蓄器構件35，46及 4 7每一者都載負四個可樞轉的速度響應耦合件49，且與耦 合件39相反的是，每一耦合件49都具有一大致拱形的內腳 5 0，其至少部分是由一連串磁極交替設置之稀土族磁鐵5 1 來形成。而且，第二，第三及第四積蓄器構件46’ 47及48 被形成有磁性互吸的物質（如，鐵磁性物質’像是鋼鐵）的 圓周環。 圖6及7所示之積蓄器的操作與圖3至5所示的積蓄器的 操作實質上相同，不同處在於，磁耦合是藉由在耦合件49 的外周邊上的磁鐵51與在第二至第四積蓄器構件46至48上 的鐵磁性環5 2而被建立在積蓄器構件之間。 -16- 200918750 增量式轉動驅動透過該輸入驅動機制23而被施加至（ 兩種積蓄器22形式的）第一積蓄器構件35。此輸入驅動機 制包含一運動平移機構5 3，如圖8至1 0中以連續操作階段 形式所示者，及一單向離合器（如一凸輪離合器或一斜撐 離合器’未示出），其將該運動平移機構連接至該第一積 蓄器構件3 5。 該運動平移機構53包含一桿臂54(圖8至1〇)其形成該 傳送器裝置21的驅動軸34的一徑向延長部。該桿臂54的外 端透過一連桿56而被可樞轉地連接至一 L型樞轉桿55的一 短臂，該樞轉桿55的一長臂上設置有一滾輪57其藉由卡入 到一拱形的第一滾輪軸承環59內而作用在另一樞轉桿58的 短臂上。該樞轉臂58繞者樞銷60樞轉且在其長臂61處設置 有一滾輪62其藉由卡入到一拱形的第二滾輪軸承環64內而 作用在一被動臂63上。 在該驅動軸3 4的最初轉動運動中，該樞轉桿5 5被促動 用以從圖8所示之開始位置轉動至圖9所示的中間位置。這 造成該滾輪57移動經過該軸承環59，因而實施該樞轉桿58 與該被動臂63兩者的轉動，而後者是因爲滾輪62在該軸承 環6 4內的運動而轉動。驅動軸3 4持續運動至圖1 〇所示的位 置造成桿55及58的進一步轉動且被動臂63轉動至如圖10所 示之終止位置。因此，該運動平移機構5 3的作用是將驅動 軸34的一小的轉動（假設爲15°至20°)放大爲該被動臂63及 該第一積蓄器構件35之約60°至80°之增量式轉動。再者， 藉由利用該軸承環內的滾輪的構造，在桿5 5及5 8上的轉動 -17- 200918750 在每一致動的開始時即被最大化且施加至該第一積蓄器構 件3 5的角速度被最佳化。 因此，在本發明的另一態樣中，一種用來提供轉動驅 動至一負荷的驅動機制（drive mechanism)被提供’其包含 一轉動驅動機構用來繞著其轉動軸被來回地轉動’ 一單向 離合器，及第一與第二滾輪。一第一桿其一端被鍋接至該 轉動驅動機構’且該第一滾輪被轉動地安裝於該第一桿的 相反端上，該第一桿被可樞轉地安裝用以繞著一樞軸與該 轉動驅動機構一起樞轉。一第二桿亦被提供，在其一端上 設置有一拱形的第一滾輪軸承環。該第二滾輪被可轉動地 安裝在該第一桿的一相反端上且該第一滾輪被設置在該滾 輪軸承環內，其中該第二桿被可樞轉地安裝用以在該第一 滾輪被該第一桿沿著該第一軸承環驅動時繞著另一樞轉軸 樞轉。該驅動機制亦包括一驅動臂其具有一拱形的用來容 納該第二滾輪之第二滾輪軸承環其被可樞轉地安裝用以在 該第二滾輪被該第二桿沿著該第二滾輪軸承環驅動時繞著 一轉動軸樞轉於與該第二桿相反的方向上，其中該驅動臂 被設置來透過該單向離合器在該驅動臂繞著其轉動軸轉動 於該相反方向時施加該轉動驅動至該負荷。如在圖8至1 0 所示的實施例中所示’該第二桿（如，樞轉桿58)與該第二 浪輪軸承環（如’滾輪軸承環6 4)將典型地被作成可藉由該 轉動驅動機構（如’驅動軸3 4)將該驅動臂轉動至一比該第 一桿（如桿55)的轉動角度更大的角度的尺寸。 一積蓄器構件100的另一實施例的底視圖示於圖丨丨中 -18- 200918750 。此積蓄器構件呈一有輪轂的輪子形式，有數個徑向伸展 的輪輻1 02將一中央輪轂1 03連接至鐵磁性物質的外周環 104。該外環從該輪輻向上突伸出。在所示的實施例中 ，該外環是用鋼鐵製成的。雖然有三個輪輻102被示出， 但此種積蓄器構件將典型地具有九個或更多個輪輻。 如圖中所見，速度響應耦合件106透過樞銷108被可樞 轉地安裝至各輪輻1 0 2。每一耦合件1 0 6的徑向外端上都設 有一陣列之稀土族永久磁鐵1 1 0其被安排成在使用時與一 相鄰的（連續的）積蓄器構件的外周邊鐵磁性環磁性地耦合 。每一耦合件1 之相反的內端上則設置有另一陣列之稀 土族永久磁鐵112’它們被同磁極地（N-N-N…或S-S-S---) 安排用以被一相鄰的積蓄器構件1〇〇(圖1中以虛線來顯示） 上的稀土族永久磁鐵1 1 4的內環排斥，如圖1 6所示。圖1 1 所示的是積蓄器構件1 〇 〇的耦合件1 0 6位在其作用位置上。 亦即，這些作用位置爲耦合件已繞著樞銷1 0 8樞轉以回應 因積蓄器構件1 00的轉動而施加在耦合件上之離心力。 一擋止件1〇9(亦以虛線來顯示）被安裝在每一耦合件 1 06的上側用來與相應的輪輻1 02接觸以防止各耦合件繞著 樞銷過度轉動而與鐵磁物質的外周邊環1 0 4接觸。每一擋 止件都包含一托架其垂直於耦合件所在的平面延伸，及一 擋止件銷。該擋止件銷被設置成與該托架成直角用以與輪 輻接觸並從該托架延伸一段距離以將介於耦合件的徑向外 周邊磁鐵陣列與體磁物質的外周邊環1 04之間的間隙最小 化，藉以磁鐵η0與外周邊環104之間的磁性耦合效率最佳 -19- 200918750 化。 用來體現本發明的另一輸入驅動機制1 1 6被示於圖1 2 至18中。詳言之，該動能積蓄器118被安裝在一外金屬架 120上。一驅動軸122在124處被軸承地安裝至該金屬架12〇 且在該軸的輸入端處被連接至一能量傳送器機制202，其 將參照圖17至20進一步說明。一樞轉臂128被連接至一單 向離合器裝置130，其透過一連桿134被安裝至另一驅動軸 1 3 2。該驅動軸1 3 2被軸承地安裝至該金屬架1 2 0的每一端（ 參見圖1 4)。當該驅動軸1 2 2繞著它的軸來回地轉動時，樞 轉臂128樞轉用以在一逆時鐘方向上來回地驅動該另一驅 動軸1 3 2的增量式轉動。該驅動滑輪i 3 6被安裝在該另一驅 動軸132的下端上且當其被轉動於逆時鐘方向上時可透過 驅動皮帶1 4 0來驅動該轉動傳遞滑輪1 3 8的轉動。該傳遞滑 輪138被安裝在另—驅動軸142的下端，其亦被軸承地安裝 至該金屬架120的每一端上。 一驅動滑輪144形式的第一元件在其上端處被安裝至 該驅動軸H2，且被安排來透過一單向離合器15〇(參見圖 1 5 )驅動一·第二驅動滑輪1 4 8形式的第二驅動件的轉動。該 第一驅動滑輪1 4 8可以是，，自由輪”，亦，它可獨立於該第 一驅動滑輪1 4 4之外轉動於該逆時鐘方向上。如圖丨4所示 ’該第〜驅動滑輪144被安排來透過一上驅動皮帶I”驅動 一第—從動滑輪1 5 2形式的第一驅動機構。該第二驅動滑 輪1 4 8被安排來透過一下驅動皮帶1 5 8驅動一第二從動滑輪 1 5 6形式的第二驅動機構，且該第二從動滑輪可以是—自 -20- 200918750 由輪，它可獨立於該第一從動滑輪之外轉動於該逆時鐘方 向上。 該第一及第二驅動滑輪1 4 4及1 4 8的大小是相同的’而 該第一從動滑輪則被作成小於該第一驅動滑輪1 44及第二 從動滑輪1 5 6。因此，該第一驅動滑輪1 4 4與該第一從動滑 輪152具有一驅動率，其高於該第二驅動滑輪148與該第二 從動滑輪1 5 6的驅動率。亦即，在該另一驅動軸1 3 2的轉動 下，該第一從動滑輪152可被驅動至一角速度其大於該第 二從動滑輪156的角速度。 現回到圖12，該輸入驅動機制116進一步包含上及下 拉緊臂164及166形式之阻尼機構162，其被可轉動地安裝 用以繞著該固定軸146轉動。惰滑輪168及170被可轉動地 安裝至該拉緊臂164及166的徑向外端，並壓緊該上驅動皮 帶1 54的相反側。永久磁鐵1 72形式的偏動機構以磁極相反 (即，互斥極性）方式被安裝在拉緊臂164及166上用以彼此 互斥（參見圖13)。亦即，磁鐵712的磁場驅動拉緊臂164及 16 6使它們分開，藉以保持在該上驅動皮帶154上的張力。 一設置在拉緊臂之間的彈簧配置亦可被用來取代永久磁鐵 〇 該輸入驅動機制116亦包括回返機構其包含一安裝在 該上拉緊臂164的相反端上的稀土族永久磁鐵173及一安裝 在該金屬架120的一固定位置處之另一稀土族永久磁鐵174 ，如圖14所示。因爲磁鐵173及174被磁極相反地被設置用 以彼此吸引，所以它們發揮作用，用以偏動位在一初始位 -21 - 200918750 置的拉緊臂164及166，及在該輸入驅動機制1 16的操作下 繞著該固定軸將拉緊臂回返至該位置，這將於下文中進一 步說明。 詳言之，在使用時，當該驅動軸1 3 2因轉動驅動施用 至該從動滑輪1 3 8而間歇性的轉動時，轉動驅動被施加至 該第一驅動滑輪1 4 4上。該第一驅動滑輪1 4 4在逆時鐘方向 上之增量式的轉動透過該單向離合器150驅動該第二驅動 滑輪1 4 8的轉動。該第二驅動滑輪1 4 8之轉動接著驅動該第 二從動滑輪156的轉動，造成該動能積蓄器118之第一積蓄 器構件1 76開始轉動於該逆時鐘方向上，該第二從動滑輪 透過一磁性耦合件178(參見圖16)磁性地耦合至該動能積 蓄器1 1 8。 轉動驅動亦透過該第一驅動滑輪1 4 4被施加至該上驅 動皮帶154，造成上拉緊臂164被朝向下拉緊臂166驅動， 抵抗拉緊臂上的磁鐵1 72所施加的偏動力。因此，下拉緊 臂166被磁鐵172的磁場驅動遠離，且拉緊臂164及166兩者 藉此繞著該固定軸146從圖12所示的初始位置樞轉至圖π 所示的終止位置。當該該驅動皮帶1 54所施加之間歇式的 轉動驅動停止時，拉緊臂164及166在磁鐵173及174的吸引 作用下繞這該固定軸輸轉回到該初始位置。 拉緊臂164及166繞著該固定軸146的此一來回樞轉在 該第一驅動滑輪144施加至該上驅動皮帶154的每一個間歇 性轉動驅動循環中都被重復。此活動可抑制該驅動皮帶施 加至該第一從動滑輪1 5 2的轉動驅動，讓該第二從動滑輪 -22- 200918750 15 6在該第—驅動滑輪148的作用下能夠逐漸地增加該第一 積蓄器構件1 7 6的角速度。當該第二從動滑輪1 5 6的角速度 增加（且該弟一積蓄器構件176的角速度亦增加）時，作用 在該第一從動滑輪丨52上的慣性矩降低，這有利於該第一 從動滑輪被該驅動皮帶1 5 4驅動而轉動。因此，拉緊臂1 6 4 及166因施加轉動驅動至該上驅動皮帶154而被驅動繞著該 固疋軸146樞轉的趨勢會降低，直到拉緊臂164及166保持 在圖1 2所布的初始位置爲止。當持續施加在該逆時鐘方向 上的間歇性轉動驅動至該驅動軸1 3 2時，該第一從動滑輪 152被該第一驅動滑輪Μ#轉動至—角速度，該角速度大於 該第二從動滑輪1 5 6被該第二驅動滑輪1 4 6驅動時所能達到 的角速度。在此時，該第一從動滑輪144透過該單向離合 器160驅動該第二從動滑輪156的轉動，藉以提高該第一積 蓄器構件176的角速度。 由該第二驅動滑輪1 4 8與第二從動滑輪1 5 6的下驅動率 提供之低“傳動（gearing)”的功用是用來啓動該動能積蓄 器118的第一積蓄器構件176的轉動。由該第一驅動滑輪 144與第一從動滑輪152之較高的高驅動率提供之高“傳動 (gearing)”的功用是用來讓該第~積蓄器構件i76被驅動 達到所需之角速度，以容許該動能積蓄器中相鄰的積蓄器 構件能夠如上文所述地藉由各個速度響應耦合件而被連續 地磁性耦合。 如圖1 2進一步所示’當每一積蓄器構件以所需之預定 的角速度或以高於預定的角速度來轉動時，來自該動能積 -23- 200918750 蓄器1 1 8的轉動驅動可經由一離心離合器1 82而被轉移至一 負荷裝置，譬如像是一發電機1 8〇’其被環繞在一驅動滑 輪186周圍之另一驅動皮帶184所轉動，該驅動滑輪186被 安裝或以其它方式被可轉動地耦接至最後一個積蓄器。 一包含圖1 1所示的積蓄器構件的動能積蓄器的部份示 意圖被示於圖1 6中。如圖中所示，該第一從動滑輪1 5 2及 第二從動滑輪1 5 6被可轉動地安裝於該固定軸1 4 6上且與其 同軸。又，將可被瞭解的是，該磁稱合件1 7 8包含以相反 磁極拍列之上與下稀土族永久磁鐵陣列，用以彼此吸引。 每一積蓄器構件176，190的中心輪轂188可繞著安裝在該 固定軸1 4 6上的推力軸承轉動，就像是該第一從動滑輪1 5 2 及該磁耦合件1 7 8的上及下半部。此實施例的各個速度響 應耦合件1 9 2再次地分別可樞轉地被安裝至該第一及第二 積蓄器構件1 7 6及1 9 0的底側上。再者，與上述的實施例— 樣地，該耦件1 9 2的稀土族永久磁鐵丨9 4的外陣列與一相鄰 的積蓄器構件的外周邊鐵磁性環1 9 8磁性地耦合，同時該 耦件1 9 2的稀土族永久磁鐵1 9 6的內陣列被該等積蓄器構件 的稀土族永久磁鐵內環磁性地排斥。 圖2所示的能量傳送器機制2 0 2種類被示於圖丨7至2 〇中 。該傳送裝置是在一路面206的凹處2〇4中且被設置有一實 質上扁平的致動器板208 ’它被設置成可被機動車輛壓駛 過去。當一車輛與該致動器板2〇8接觸時，該板子被實質 地直線移動於該車輛的移動方向上。永久磁鐵被設置用以 在該車輛離開該板子時將該致動器板2〇8回返至其中立的 -24- 200918750 位置，這將於下文中進一步描述。 該能量傳送器機制202被一驅動軸210可轉動地耦合至 圖16所示的一動能積蓄器的該輸入裝置116，該驅動軸以 虛線示出且繞著其軸線隨著該致動器板208的運動而來回 轉動。 該致動器板20 8被可轉動地耦接至多對可轉動地安裝 的徑向臂212及214，如圖19所示。詳言之，每一徑向臂都 透過安裝在軸承座218內之軸承216而在其外端處被可轉動 地耦接至該致動器板208。徑向臂212之徑向相反的內端被 可轉動地耦接至一安裝在惰軸220上的軸承，同時，臂214 之相反的徑向內端被可轉動地耦接至一安裝於該驅動軸 222上的軸承。如圖17及18所示，該驅動軸222接著被耦接 至該驅動軸2 1 0。亦於圖1 7中示出的是，該傳送器機制2〇2 包括多個支撐件224，每一對徑向臂之間都設置一支撐件 〇 如圖19所示，稀土族永久磁鐵226被安裝在每一支撐 件224的上端，其與安裝在徑向臂212及214上之其它稀土 族永久磁鐵2 2 8係以相反方向（即，磁性互斥）的方式被設 置。 當該致動器板2 0 8從其中立位置被一車輛驅動時’ & 致動器板208被實質地直線移動於一橫貫該能量傳送器機 制2 0 2的縱長軸的方向上（極移動至圖1 9的左邊）。因此’ 徑向臂2 1 2及2 1 4繞著它們各自的轉動軸被轉動，且驅動軸 2 2 2被轉動於該逆時鐘方向上。該徑向軸2 1 4的運動將其上 -25- 200918750 的磁鐵22 8移動至接近安裝在支撐件2 24上的相反極性的磁 鐵22 6處，藉以緩衝該致動器板208的運動且當該車輛離開 該致動器板208時驅動徑向臂回返’該致動器板2〇8藉此回 到它中立的位置。將可被瞭解的是’在徑向臂2 1 2上的磁 鐵228與設在支撐件224之對應側上的磁鐵226—起作用， 用以緩衝該致動器板208回返至其中立位置。隨著該致動 器板來回於其中立位置的運動，該驅動軸的來回轉動可提 供間歇性的轉動驅動至該輸入驅動機制1 1 6。如圖2 0所示 ，該致動器板208的相反側的留邊（margin)被設置有間隔 開的指件延長部230其被可滑動地安插在固定的蓋板2 3 4上 之相應的指件延長部23 2之間，藉以防止灰塵進入到該致 動器板底下的內部中。 該動能傳送裝置被固定不動地安裝在一混凝土箱236 內部，該混凝土箱設置有一排水系統23 8其包括排水管道 240及開設在該混凝土箱236的底部區的出口 242如圖17及 1 8所示。 雖然在此實施例中該致動器板2 0 8是大致扁平的，但 具有一壟起輪廓形式的致動器板亦可被提供用以作爲進入 或離開停車場時讓馬路上的車輛減速之減速丘（speed bump) ° 任何適何之稀土族永久磁鐵都可被使用在本文中提到 的實施例中，包括銨（銨，鐵及硼）磁鐵及杉-鈷磁鐵，及 這些磁鐵的混合物。 因此，熟習此技藝者將可被理解的是，可對所示之特 -26- 200918750 定的實施例作許多的變化及/或修改。所有這些變化及/或 修改都被認定是在本發明的範圍之內。因此，這些實施例 在所有方面都應被認定爲是舉例性的而不是限制性的。例 如，本文中所描述的一動能積蓄器可被風力或太陽能驅動 之渦輪機，或其它實質上連續不斷之轉動驅動所驅動。在 此例子中，該積蓄器可透過任何適合的驅動件（例如以滑 輪爲主的構件）被耦接至該連續不斷之轉動來源。再者， 雖然本發明已經以包含一可被一車輛壓駛過之致動器板的 能量傳送裝置爲例加以描述，但將可被理解的是，任何用 來將轉動驅動從動能來源傳遞至動能積蓄器之能量傳送裝 置都可被使用，包括任何傳統上已知的裝置，譬如像是用 來傳送來自海浪，洋流或潮汐運動的驅動力的裝置。 【圖式簡單說明】 圖1顯不完整的能量轉移系統的示意圖； 圖2爲該系統的能量傳送構件的圖形表示； 圖3顯示包含在該系統中之第一種能量積係器的平面 圖； 圖4顯示圖3所示之積蓄器的分解平面圖； 圖5爲圖4中的剖面5 - 5方向所見之積蓄器構件的底側 平面圖； 圖6顯示顯示圖1的系統包含之另一種能量積蓄器的示 意平面圖； 圖7爲圖6中的剖面7 - 7方向所見之積蓄器構件的底側 -27- 200918750 示意平面圖； 圖8爲一輸入驅動機制的底側代表圖，其被設置來將 增量式轉動驅動從該能量傳送器施加至該積蓄器，其中該 驅動機制是在一操作行程的開始位置； 圖9顯示圖8的驅動機制位在一中間的操作行程位置； 圖1 〇顯示圖8的驅動機制位在一操作行程的終止位置 圖11爲體現本發明之另一積蓄器構件的底側示意平面 圖， 圖12爲一示意平面圖其顯示用來提供轉動驅動至一體 現本發明的能量積蓄器之另一輸入驅動機制； 圖13爲圖12之輸入驅動機制在使用中之示意平面圖； 圖1 4爲體現本發明的一動能轉移系統的示意側視圖， 其包含圖1 2所示之輸入驅動機制； 圖1 5爲圖1 4的動能轉移系統的示意端視圖； 圖1 6爲體現本發明之動能轉移系統的示意部分剖面圖 ，其包含多個圖11所示之積蓄器構件及圖12所示的輸入驅 動機制； 圖17爲體現本發明之動能轉移系統的示意平面圖； 圖1 8爲圖1 7的動能轉移系統的示意端視圖； 圖1 9爲圖1 7的動能轉移系統中能量傳送構件的示意端 視圖；及 圖2 0爲圖1 9的能量傳送器構件的示意平面圖。 -28- 200918750 【主要元件符號說明】 20 :動能來源 2 1 :能量傳送器 22 :積蓄器 23 :輸入驅動機制 24 :負荷 2 5 :離合器 26 :凹處 2 7 :道路 2 8 :致動器板 29 :磁鐵 3 0 :磁鐵 3 1 :徑向臂 3 2 :徑向臂 3 3 :惰軸 3 4 :驅動軸 3 5 :積蓄器構件 3 6 :積蓄器構件 3 7 :積蓄器構件 3 8 :固定軸 3 9 :速度響應耦合件 4 0 :稀土族永久磁鐵 4 1 :稀土族永久磁鐵 42 :樞銷 -29 200918750 43 :腳 44 :內端 4 5 :拱形磁鐵陣列 49 :耦合件 50 :腳 46 :第二積蓄器 47 :第三積蓄器 48 :第四積蓄器 53 :運動平移機制 54 :桿臂 5 5 :樞轉桿 5 6 :連桿 5 7 :滾輪 5 8 :樞轉桿 5 9 :第一滾輪軸承環 6 0 ·樞銷 61 :長臂 62 :滚輪 63 :驅動臂 6 4 :第二滾輪軸承環 1〇〇 :積蓄器構件 1 〇 2 :輪輻 1 0 3 :中央輪轂 104 :外周邊環 -30- 200918750 1 〇 6 :速度響應耦合件 1 0 8 :樞銷 1 1 0 :稀土族永久磁鐵 1 〇 9 :擋止件 1 1 〇 :磁鐵 1 1 8 :動能積蓄器 120 :支架 1 2 2 :驅動軸 202 :能量傳送器機制 1 2 8 :樞轉臂 130 :單向離合器 1 3 2 :驅動軸 1 3 6 :驅動滑輪 1 3 8 :轉動傳遞滑輪 1 4 0 :驅動軸 1 4 2 :驅動軸 1 4 4 :驅動滑輪 1 4 8 :第二驅動滑輪 150 :單向離合器 152 :第一從動滑輪 154 :上驅動皮帶 1 5 6 :第二從動滑輪 1 5 8 :下驅動皮帶 1 6 0 :單向離合器 -31 200918750 162 ·•阻尼器機構 164 :上拉緊臂 166 :下拉緊臂 1 6 8 :惰滑輪 146 :固定軸 170 :惰滑輪 1 7 2 :磁鐵 1 7 3 :稀土族永久磁鐵 1 7 4 :稀土族永久磁鐵 1 7 8 :磁性耦合 176 :第一積蓄器構件 1 8 0 :發電機 1 8 2 離心離合益 1 8 4 :驅動軸 1 8 6 :驅動滑輪 1 8 8 :中央輪轂 190 :積蓄器構件 192 :速度響應耦合件 1 9 4 :稀土族永久磁鐵 1 9 6 :稀土族永久磁鐵 1 9 8 :外周邊鐵磁性環 2 0 0 :稀土族永久磁鐵 202 :能量傳送器機制 2 0 4 :軸承環 200918750 2 0 6 :路面 20 8 :致動器板 2 1 0 :驅動軸 2 1 2 :徑向臂 2 1 4 :徑向臂 2 1 6 :軸承 2 1 8 :軸承座 220 :惰軸 2 2 2 :驅動軸 2 2 4 :支撐件 2 2 6 :稀土族永久磁鐵 228:稀土族永久磁鐵 23 0 :指件延長部 23 2 :指件延長部. 234 :蓋板 23 6 :混凝土箱 2 3 8 :排水系統 240 :排水管道 :出口 242

Claims (1)

  1. 200918750 十、申請專利範圍 1. 一種動能積蓄器，其包含： Ο)多個彼此相鄰地設置之可轉動地安裝的積蓄器構 件； (b) —輸入驅動機制（input drive mechanism)，其被設 置來施加轉動驅動至該等積蓄器構件的第一個積蓄器構件 :及 (c) 速度響應耦合件，其被設置來在該等積蓄器構件 的各積蓄器構件被依序地引發而以一等於或大於一預定的 速度的角速度轉動時提供磁性耦合給該等積蓄器構件之連 續的積蓄器構件。 2 _如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該等積 蓄器構件被安裝來繞著一共同軸轉動。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之動能積蓄器，其中該等 積蓄器構件被安裝在一共同的固定軸上，該等積蓄器構件 每一者都可相對於該軸轉動。 4.如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該輸入 驅動機制包括一單向離合器用來施加該轉動驅動至該等積 蓄器構件中的第一個積蓄器構件。 5 .如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該等耦 合件每一者都被設置來在離心力的影響下從一最初的中立 位置移動至一作用位置以響應一相關連的積蓄器構件在一 等於或大於該預定的速度之角速度的轉動，該等親合件位 在它們的作用位置時實施該磁性耦合。 -34- 200918750 6 ·如申請專利範圍第5項之動能積蓄器，其中每一牵禹 合件都被設置來繞著一各自的樞轉軸從該中立位置樞轉至 該作用位置以響應與其相關連的積蓄器構件的轉動。 7 _如申請專利範圍第5或6項之動能積蓄器，其中每一 耦合件都具有一徑向外端與一相反的徑向內端，該外端被 設計來與該等積蓄器構件中一各別的連續積蓄器構件的徑 向外周邊區域磁性地耦合。 8 _如申請專利範圍第7項之動能積蓄器，其中每一親 合件的徑向內端從該各別的連續積蓄器的一徑向內中央區 域被磁性地排斥藉此該耦合件被限制不能佔據該作用位 置，且每一耦合件被加重（weighted)用以隨著以該等於或 大於該預定的速度之角速度轉動之該各別的積蓄器構件的 轉動而移動至該作用位置。 9 ·如申請專利範圍第8項之動能積蓄器，其中介於每 一耦合件與該各別的積蓄器構件的徑向內中央區域之間的 磁性排斥作用其大小可在該相關連的積蓄器構件的角速度 落到該預定的速度之下時將該耦合件回復至該中立位置。 1 〇 .如申請專利範圍第8或9項之動能積蓄器，其中永 久磁鐵或磁性相吸的物質被提供在每一耦合件的外周邊區 域，以實施該等耦合件與該等連續的積蓄器構件之各別的 積蓄器構件之間的磁性耦合。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之動能積蓄器，其中該等 永久磁鐵被提供在每一耦合件的外周邊區域且被安排來與 設置各別的連續的該積蓄器構件的外周邊區域周圍的磁性 -35- 200918750 相吸的物質磁性地耦合。 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項之動能積蓄器，其中該磁 性地相吸的物質爲鐵磁性物質。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之動能積蓄器，其中該等 永久磁鐵被設置在各耦合件的外周邊區域且被安排來與設 置在各別連續的積蓄器構件的外周邊區域的周圍的永久磁 鐵磁性地耦合。 1 4 ·如申請專利範圍第1 1至1 3項中任一項之動能積蓄 器，其中該等磁鐵爲稀土族永久磁鐵。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該等積 蓄器構件被分別形成用以表現出彼此實質相同的慣性矩。 1 6 ·如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該等積 蓄器構件被形成來表現出從一個積蓄器構件至下一個積續 器構件之一連續地增加的慣性矩。 1 7 _如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其中該等耦 合件被安裝至n-1個積構器構件，且η爲一等於2或更大 的整數。 18.如申請專利範圍第1項之動能積蓄器，其具有 個積蓄器構件。 1 9 _ 一種動能轉移系統，其包含： (a)—能量積蓄器，其包含多個彼此相鄰地設置之可 轉動地安裝的積蓄器構件，一輸入驅動機制，其被設置來 施加轉動驅動至該等積蓄器構件的第一個積蓄器構件，及 速度響應耦合件’其被設置來在該等積蓄器構件的各積蓄 -36 200918750 器構件被依序地引發而以一等於或大於一預定的速度的角 速度轉動時提供磁性耦合給該等積蓄器構件之連續的積蓄 器構件； (b) —能量傳送器機制’其被設置來將驅動從一動能 來源施加至該能量積蓄器的輸入驅動機制；及 (C) 一負荷裝置，當每一積蓄器構件以一等於或大於 一預定的速度的角速度轉動時，它被耦合至該能量積蓄器 且被設置成被該能量積蓄器驅動。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之動能轉移系統，其中該 輸入驅動機制包含： (a) 第一及第二驅動機構’該第二驅動機構被設置來 驅動該能量積蓄器的該第一個積蓄器構件的轉動； (b) —單向離合器；及 (c) 一驅動系統，用來被該能量傳送器驅動且包括— 第一元件用來驅動該第一驅動機構的轉動及一第二元件用 來驅動該第二驅動機構的轉動，其中該第二元件被設置成 可被該第一元件驅動且可相對於該第一元件轉動，且相較 於該第二元件與該第二驅動機構’該第一元件與該第一驅 動機構具有較高的驅動比’及該第一驅動機構被設置成可 透過該單向離合器來驅動該第二驅動機構的轉動。 2 1.如申請專利範圍第20項之動能轉移系統，其中該 輸入驅動機制包括一磁性耦合用來將該轉動驅動從該第二 驅動元件施加至該能量積蓄器。 22·如申請專利範圍第20或21項之動能轉移系統，其 -37- 200918750 更包含一離心離合器用來被該能量積蓄器驅動且將該轉動 驅動從該能量積蓄器轉移至該負荷裝置。 23.—種驅動機制（drive mechanism)，用來施加轉動 驅動至一負荷裝置，其包含： (a) 第一及第二驅動機構，該第二驅動機構被設置來 驅動該負荷裝置的轉動； (b) —單向離合器； (c) 一驅動系統’用來被該能量傳送器驅動且包括一 第一元件用來驅動該第一驅動機構的轉動及一第二元件用 來驅動該第二驅動機構的轉動，其中該第二元件被設置成 可被該第一元件驅動且可相對於該第一元件轉動，且相較 於該第二元件與該第二驅動機構該第一驅動機構具有較佳 的驅動比’及該第一驅動機構被設置成可透過該單向離合 器來驅動該第二驅動機構的轉動。 2 4.如申請專利範圍第23項之驅動機制，其中該驅動 系統包含另一單向離合器’其被設置在該第一及第二元件 之間，該第一元件被設置透過該另一單向離合器來驅動該 第二元件的轉動。 2 5 ·如申請專利範圍第2 3或2 4項之驅動機制，其中該 驅動系統包含： 一驅動帶，其被環繞在該第一元件與該第一驅動機構 周圍以實施該第一驅動機構的轉動； 阻尼器機構，其被設置來保持在該驅動帶上的張力且 在該驅動帶被該第一元件驅動時繞著該第一驅動機構的轉 -38- 200918750 動軸從一最初位置樞轉至一終止位置，該阻尼器機構樞轉 至該終止位置可抑制該驅動帶施加至該第一驅動機構上的 轉動驅動；及 回返機構’用來將該阻尼器機構偏動至該最初位置並 在該驅動帶沒有被該第一元件驅動之下將該阻尼器機構繞 著該樞軸從該終止位置回返至該最初位置，該阻尼器機構 被設計成可樞轉來回於該最初位置與該終止位置之間，至 少直到在該第二元件達到一最初的角速度爲止。 26_如申請專利範圍第25項之驅動機制，其中該阻尼 器機構包含一對拉緊臂’其可繞著該樞轉軸相對於彼此樞 轉’其中的一拉緊臂壓緊該驅動帶的一側，而另一拉緊臂 則壓緊該驅動帶的一相反側’且該對拉緊臂被偏動彼此遠 離。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之驅動機制，其中該回返 機構包含永久磁鐵’其中的至少一個永久磁鐵被安裝在該 阻尼器機構的拉緊臂中的一第一拉緊臂上，用以能夠與該 弟一拉緊臂繞者該樞軸樞轉，及另一永久磁鐵被安裝在一 與該第一拉緊臂分離之固定位置，在該第一拉緊臂上的磁 鐵與在該固定位置上的磁鐵的磁極方向是相反的用以彼此 吸引。 28.如申請專利範圍第26或27項之驅動機制，其中該 阻尼器機構的拉緊臂可被設置在拉緊臂上以互斥磁極方向 設置以彼此互斥之永久磁鐵偏動而彼此遠離。 2 9 .如申請專利範圍第2 3項之驅動機制，其中該第一 -39- 200918750 及第二元件爲繞著一不同的共同轉動軸轉動之滑輪’且該 弟一與桌一驅動機構爲具有一共同的轉動軸之其它滑輪。 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之驅動機制，其中該第一 與第二滑輪被作成相同的大小。 31.—種驅動機制（drive mechanism)，用來施加轉動 驅動至一負荷裝置’其包含： 一轉動驅動構’用來繞著其轉動軸被來回地轉動； 一單向離合器； 第一及第一滾輪； 一第一桿’其一端被耦接至該轉動驅動機構，該第一 滾輪被可轉動地安裝至該第一桿的一相反端，及該第一桿 被可樞轉地安裝用以隨著該轉動驅動機構的轉動而繞著一 樞轉軸樞轉， 一第二桿’其一端具有一拱形的第一滾輪軸承環，該 第二滾輪被可轉動地安裝在該第二桿的一相反端且該第一 滾輪被設置在該滾輪軸承環內，該第二桿被可樞轉地安裝 用以在該第一滾輪被該第一桿沿著該第一滾輪軸承環驅動 時繞著另一樞轉軸樞轉；及 一驅動臂，其具有一拱形的第二滾輪軸承環用來容納 該第二滾輪且被可樞轉地安裝用以在該第二滾輪被該第二 桿沿著該第二滾輪軸承環驅動時繞著一轉動軸樞轉至該第 二桿’該驅動臂被設置成可隨著該驅動臂繞著該轉動軸在 該相反方向上的轉動而透過該單向離合器施加轉動驅動至 該負荷。 -40- 200918750 3 2 .如申請專利範圍第3 1項之驅動機制’其中該第二 桿與該第二滾輪軸承環的大小被製造成可將該驅動臂轉動 一角度，該角度大於該第一桿被該轉動驅動機構轉動的角 度。 3 3 . —種能量傳送器，用來將動能來源的運動轉換成 轉動驅動，該能量傳送器包含： 一致動器，用來在一實質直線的方向上被該動能來源 從一中立的位置驅動至一移位的位置； 至少一對徑向臂，其彼此間隔開來且在該等臂的遠端 處被可轉動地連接至該致動器，每一徑向臂的一相反的近 端被可轉動地安裝，且該等臂中的至少一臂被設置來將一 驅動軸繞著其轉動軸線轉動，用以在該致動器被該動能來 源驅動於該直線方向上時提供轉動驅動；及 磁鐵的一配置，在該配置中的磁鐵係以磁極互斥的方 向被設置，用來將該致動器從該移位的位置回返至該中立 的位置。 34.如申請專利範圍第33項之能量傳送器，其進一步 包含一支撐件其被設置在該等徑向臂之間且載負多個磁鐵 ’其中該等磁鐵以外的其它磁鐵被安裝在該等徑向臂上， 在該支撐件上的磁鐵被設置成排斥在徑向臂上的磁鐵。 3 5 ·如申請專利範圍第3 3或3 4項之能量傳送器，其中 該致動爲一致動器板且該動能來源爲一機動車輛，該致動 器板被設置來在該車輛被開過該致動器板時與該車輛接觸 -41 - 200918750 3 6 .如申請專利範圍第3 3或3 4項之能量傳送器，其 中這些磁鐵中的各磁鐵爲永久磁鐵。 -42-
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