TW201738486A - 慣性飛輪傳動組件及具有慣性飛輪傳動組件的系統 - Google Patents

Abstract

一種慣性飛輪傳動組件，包括至少一慣性飛輪以及至少一傳動件。至少一慣性飛輪包括一飛輪本體以及一軸心，軸心穿設飛輪本體，飛輪本體得以以軸心轉動。至少一傳動件與至少一慣性飛輪的軸心連動。飛輪本體為一碟狀圓弧體，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。

Description

慣性飛輪傳動組件及具有慣性飛輪傳動組件的系統

本發明係有關於一種傳動組件及系統，尤指一種具有慣性飛輪的傳動組件及系統，可透過慣性飛輪提高整體能量應用的效率。

本發明係欲提供一種可搭配既有的動力系統、發電系統的慣性飛輪傳動組件。舉例而言，本發明可應用於既有的發電設備，例如風力發電機、水力發電機、太陽能發電機或回收廢物料的再生能源發電裝置等常見的驅動裝置。

無論是火力、風力發電裝置需要持續性地供應動力以產生機械能，爾後再將機械能轉成電力。申請人有感目前最常見應用於動力系統的傳動組件，多會造成動力傳輸過程中使得能量耗損，此種作業方式以現今節能的觀點觀之，實在太不經濟、不符合現在節約能源的潮流。

本發明係將慣性飛輪傳動組件與驅動裝置搭配的方式，在慣性飛輪傳動組件達到一定的轉速(可產生一定的慣性力矩)後，降低驅動裝置的輸出量的方式，改善習知高機械能輸出需求造成能量浪費的缺點。

本發明提供一種慣性飛輪傳動組件，包括：至少一慣性飛輪 以及至少一傳動件。至少一慣性飛輪包括一飛輪本體以及一軸心，軸心穿設飛輪本體，飛輪本體得以以軸心轉動。至少一傳動件與至少一慣性飛輪的軸心連動。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。

在一實施例中，夾角介於5度至70度。

在一實施例中，夾角介於10度至40度。

在一實施例中，慣性飛輪傳動組件更包含：至少一傳動件更包含第一傳動件。至少一慣性飛輪更包含第一慣性飛輪跟第二慣性飛輪，第一慣性飛輪透過第一傳動件帶動第二慣性飛輪。

在一實施例中，第一慣性飛輪跟第二慣性飛輪係同軸或不同軸設置。

在一實施例中，至少一傳動件更包含第一傳動件及第二傳動件。至少一慣性飛輪更包含第一慣性飛輪、第二慣性飛輪及第三慣性飛輪。第一慣性飛輪分別透過第一傳動件、第二傳動件帶動第二慣性飛輪、第三慣性飛輪。

在一實施例中，第一慣性飛輪、第二慣性飛輪、與第三慣性飛輪係部份或全部同軸或不同軸設置。

在一實施例中，至少一傳動件更包含複數個傳動件。至少一慣性飛輪更包含複數個慣性飛輪，其中該些慣性飛輪係分別透過該些傳動件帶動。

在一實施例中，傳動件為皮帶輪、鏈輪或是齒輪。

在一實施例中，飛輪本體為一一體成形的金屬構件或是由複 數個片材組合而成。

本發明還提供一種具有慣性飛輪傳動組件的系統，包括：至少一驅動裝置、如前所述的任一慣性飛輪傳動組件、慣性飛輪監控單元以及至少一輸出裝置。至少一驅動裝置包括一動力調控單元，用以調控驅動裝置的輸出。慣性飛輪傳動組件與至少一驅動裝置相連。至少一慣性飛輪監控單元用以偵測慣性飛輪傳動組件中的至少一慣性飛輪的轉速。至少一輸出裝置與慣性飛輪傳動組件相連。動力調控單元調控驅動裝置提供一初始輸出給慣性飛輪傳動組件，待慣性飛輪傳動組件的慣性飛輪達到一額定轉速，慣性飛輪監控單元傳送一調整信號給動力調控單元，據此動力調控單元調整驅動裝置的輸出量。

在一實施例中，至少一驅動裝置與慣性飛輪傳動組件的至少一慣性飛輪直接連接。

在一實施例中，至少一驅動裝置、慣性飛輪傳動組件與至少一輸出裝置係可整合成一單一構件。

在一實施例中，至少一輸出裝置為複數個輸出裝置。

在一實施例中，還包含一電控單元。

在一實施例中，還包括一系統監控單元，其係至少監控至少一驅動裝置、慣性飛輪傳動組件及至少一輸出裝置的使用狀態。

在一實施例中，還包括一緊急中止單元，其中系統監控單元傳送一狀態異常信號給緊急中止單元，緊急中止單元傳送一中止信號給至少一驅動裝置或直接中止至少一慣性飛輪傳動組件的運作。

在一實施例中，飛輪本體的直徑大於飛輪本體的厚度。

在一實施例中，系統還包括複數個減震單元。

1‧‧‧慣性飛輪傳動組件

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‧‧‧第一傳動件

13b‧‧‧第二傳動件

113a‧‧‧第一軸心

113b‧‧‧第二軸心

2‧‧‧慣性飛輪傳動組件系統

21‧‧‧驅動裝置

23‧‧‧慣性飛輪傳動組件

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

第1圖係本發明之慣性飛輪的立體圖。

第2圖係圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。

第3圖係本發明之慣性飛輪傳動組件的其一實施例的示意圖。

第4圖係本發明之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。

第5圖係本發明之慣性飛輪傳動組件的系統的架構示意圖。

第6圖係圖5的系統的其一實施例的示意圖。

第7圖係圖5的系統的又一實施例的示意圖。

第8圖係圖5的系統的再一實施例的示意圖。

第9圖係圖5的系統的又一實施例的示意圖。

在本說明書及後續的申請專利範圍中，「連接」一詞係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要點，故不特別詳述之。為了便於理解，本發明的相同、相似元件或裝置皆使用同樣的元件符號。此外，為了維持圖面的簡潔，圖面已省略部份習知構件，例如軸承都不特別繪製於圖面，但應不影響到本領域之通常知識者對於本發明的核心概念理解。

本實施例揭示一種慣性飛輪傳動組件，此慣性飛輪傳動組件可搭配既有的動力裝置、發電裝置使用，透過慣性飛輪傳動組件啟動後可維持一固定慣性的特性，以及獲得一穩定的質動量，可大幅的減少整體動力的供給。本實施例的慣性飛輪傳動組件包含至少一慣性飛輪及至少一傳動件。其慣性飛輪及傳動件的數量可依據需求而有所調整。以下將依序介紹可能的實施態樣。

首先，先針對慣性飛輪傳動組件的慣性飛輪進行介紹，請先一併參考第1圖及第2圖，第1圖係本發明之慣性飛輪的立體圖。第2圖係圖1的慣性飛輪的剖面示意圖。本實施例的慣性飛輪11a包括一飛輪本體111a以及一軸心113a。軸心113a穿設飛輪本體111a，飛輪本體111a得以以軸心113a轉動。若此慣性飛輪11a欲搭配一個傳動件時，傳動件可連結軸心113a，並被軸心113a連動後將機械能傳出。

進一步而言，本實施例的飛輪本體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大於其厚度D1，且表面呈現流線型。此外，飛輪本體可為一一體成形的金屬構件或是由複數個片材組合而成，且為了達到較佳的效果，可挑選質量比重較大的金屬製作。一般而言，傳統的慣性飛輪的設計上與本發明恰好相反，質量分佈上為外圍較厚重，中央淺薄，或部份/局部鏤空的設計；相較傳統的設計，本發明的慣性飛輪設計的慣性質量較大。

本實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介於5度至70度，但不以此為限。較佳地，夾角θ介於10度至40度。申請人設計實驗試驗時，所製造的飛輪本體111a直徑為74公分，重量為220公斤，但可依據不同的需求調整飛輪的大小、材質以及重量。

接著，請參考第3圖，其係本發明之慣性飛輪傳動組件的其一實施例的示意圖。本實施例例示了兩個慣性飛輪搭配一傳動件的情況。

本實施例的慣性飛輪傳動組件1包括至少一傳動件以及至少一慣性飛輪。進一步而言，至少一慣性飛輪更包含第一慣性飛輪11a跟一第二慣性飛輪11b。本實施例的傳動件為第一傳動件13a，且第一慣性飛輪11a透過第一傳動件13a帶動第二慣性飛輪11b。此處的第一傳動件13a例如可為皮帶輪、鏈輪、齒輪或是其他的等效可傳遞機械能的構件。

實際運用的時候，可透過一馬達帶動第一慣性飛輪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後開始轉動。其中，為了靈活的調整馬達的轉速，本實施例的馬達可以搭配電子式或者機械式的變速器使用。同時，第一軸心113a亦可帶動傳動件13a開始運動。因傳動件13a係可使得於第一軸心113a與第二軸心113b連動，故第二慣性飛輪11b克服初始的摩擦力後也會開始轉動。

須特別注意的是，本實施例的第一慣性飛輪11a跟一第二慣性飛輪11b雖為不同軸設置的實施態樣，但亦可有其他實施態樣採用同軸設置的配置，不應此實施態樣為限制。

本實施例的第二慣性飛輪11b與前述實施例的第一慣性飛輪11a的構造相似，故不將再次針對其細部特徵進行限定。

請參考第4圖，其係本發明之慣性飛輪傳動組件的又一實施 例的示意圖。本實施例例示了三個慣性飛輪搭配兩個傳動件的情況。

本實施例的慣性飛輪傳動組件1的至少一慣性飛輪更包含第一慣性飛輪11a、一第二慣性飛輪11b以及第三慣性飛輪11c，並搭配第一傳動件13a以及第二傳動件13b。相似地，第一慣性飛輪11a透過第一傳動件13a帶動第二慣性飛輪11b，且第一慣性飛輪11a還可透過第二傳動件13b帶動第三慣性飛輪11c。然而，於其他實施態樣中，第三慣性飛輪亦可透過第二傳動件被第二慣性飛輪帶動。亦即，第一慣性飛輪帶動第二慣性飛輪，而第二慣性飛輪則帶動第三慣性飛輪。

須特別注意的是，本實施例的第一慣性飛輪11a跟一第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c雖為不同軸設置的實施態樣，但亦可有其他實施態樣採用部份同軸、全部同軸、部份異軸設置的配置，不應此實施態樣為限制。此外，第一慣性飛輪11a的質量可設置地較第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c，第一慣性飛輪11a的質慣量較其他慣性飛輪大的情況下，較易帶動質慣量較小的第二慣性飛輪11b、第三慣性飛輪11c。

此處的本實施例的第三慣性飛輪11c與前述實施例的第一慣性飛輪11a、第二慣性飛輪11b的構造相似，且第二傳送件13b與前述的第一傳動件13a相似，故皆不將再次針對其細部特徵進行限定。

補充說明的是，雖然圖1至圖4例示了一至三個慣性飛輪的應用例示，但本發明並不限定只能搭配三個慣性飛輪使用。使用者可以依據不同的需求搭配多個傳動件以及複數個慣性飛輪。相似地，該些慣性飛輪係分別透過該些傳動件帶動。

接著，請一併參考第5圖及第6圖，圖5為本發明之慣性飛輪 傳動組件2的系統的架構示意圖。第6圖係圖5的系統的其一實施例的示意圖。以下將會開始敘述慣性飛輪傳動組件應用於一系統中的情況。

本實施例為一種具有慣性飛輪傳動組件系統2，包括至少一驅動裝置21、慣性飛輪傳動組件23、慣性飛輪監控單元27以及至少一輸出裝置25。

此處的驅動裝置21可為馬達或者是任一可以提供慣性飛輪傳動組件23機械能的驅動裝置。驅動裝置21還可包括一動力調控單元(圖未繪出)，用以調控驅動裝置21的輸出。

此處的慣性飛輪傳動組件23，可應用前述任一實施例的慣性飛輪傳動組件，但不以前述實施例為限制。慣性飛輪傳動組件23可與驅動裝置21相連，驅動裝置21可帶動慣性飛輪傳動組件23的慣性飛輪轉動。圖6例示的有一個慣性飛輪的慣性飛輪傳動組件23，但不以一個慣性飛輪為限制。圖面雖示意了驅動裝置21與輸出裝置25分別設置於慣性飛輪傳動組件23的兩側的技術，但亦可有一實施態樣可將驅動裝置21與輸出裝置25設至於慣性飛輪傳動組件23同一側，此種設置方式的優點在於所需的配置空間較小(動裝置21與輸出裝置25共用同一側的空間)，可應用於一些精簡或是小型的系統之中。

特別說明的是，本發明可依據負載所需，而設計適當的驅動裝置21，而慣性飛輪傳動組件23、驅動裝置21及輸出裝置25採用相同或者為不同的傳動輪徑(此處的輪徑可依據不同的傳動件指稱不同的對象，例如若為皮帶輪則為皮帶輪的輪徑)，使用者可透過傳動輪徑的比例來調整慣性飛輪傳動組件23、驅動裝置21及輸出裝置25的相互的相對轉動速度。以 傳動件為皮帶輪為例，可令驅動裝置側的皮帶輪的輪徑為慣性飛輪側的皮帶輪的輪徑的一半，使得兩者的轉速呈現倍數關係(驅動裝置的轉動速度快於慣性飛輪的轉動速度)。但不以此比例關係為限制。

慣性飛輪監控單元27用以偵測該慣性飛輪傳動組件23中的至少一慣性飛輪的轉速。慣性飛輪監控單元27例如可為一個接觸式或感應式轉速計。至少一輸出裝置25，與慣性飛輪傳動組件23相連。輸出裝置25可為發電機等。有一實施態樣中，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生的電能儲存或輸出。本實施例是以一個慣性飛輪搭配兩個輸出裝置25為例，但不以此為限制。

以直徑74公分重量240公斤的慣性飛輪為例，當轉速到達1800rpm的時候可以產生約9Kw的功率。或者，當轉速到達2400rpm則可產生約17Kw的功率。或者，當轉速為1200rpm時則可產生約4Kw的功率。

此外，於圖6的實施例中，還包含一電控單元29，本實施例以整流單元為例，但於其他實施例中以可依據需求調整為整壓單元、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本身使用，亦可傳送至外部的裝置，外部的裝置將會儲存此些電能、直接使用或者外部裝置即為電網。

實際操作的時候，動力調控單元(圖未繪出)調控驅動裝置21提供一初始輸出給慣性飛輪傳動組件23。此處的初始輸出將會依據慣性飛輪傳動組件23的慣性飛輪數量、慣性飛輪的重量以及設計有所調整，初始輸出將能克服慣性飛輪傳動組件23的啟動的靜摩擦力(整個系統組件裡的總合靜摩擦力)，並使得飛輪傳動組件23的該些慣性飛輪開始轉動。然 而，除了慣性飛輪傳動組件23的啟動的靜摩擦力以外，系統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，但此些系統中存在的摩擦力並非本發明著重的要點且係為本領域之通常知識者可輕易思及，故不特別贅述。

慣性飛輪監控單元27將會持續地監控慣性飛輪傳動組件23，待慣性飛輪傳動組件23的慣性飛輪達到一額定轉速，慣性飛輪監控單元27將會傳送一調整信號給動力調控單元(圖未繪出)，據此動力調控單元(圖未繪出)調整輸出量。調整後的輸出量將會低於初始輸出量，因初始輸出量係需要克服初始慣性飛輪傳動組件23的靜摩擦力，待慣性飛輪傳動組件23啟動後，僅須提供一較低輸出量克服其動摩擦力，亦即其輸出量調整至可維持系統運轉的程度即可。

相較習知的動力裝置，本發明的慣性飛輪傳動組件系統2僅須於初始階段提供較大的能量以啟動慣性飛輪傳動組件23，待慣性飛輪傳動組件23可持續地透過慣性轉動後，驅動裝置21可將能量輸出調降，維持在可保持慣性飛輪傳動組件23的該些慣性飛輪可持續轉動的程度即可。透過此種作法，本發明的系統整體的能量耗損將會較習知的動力系統低，較為節能，且符合現今世界能源應用趨勢。

舉例來說，若將本發明應用於既有的太陽能發電系統中，則驅動裝置即為光伏太陽能板、馬達以及穩壓整流器的組合。光伏太陽能板將會透過穩壓整流器將電流匯入電池，提供給馬達，讓馬達帶動慣性飛輪，以提供後續的輸出裝置(發電機組系統)。當慣性飛輪達到額定轉速以後，即可降低光伏太陽能板的電流供給，此時這些所穫的電流可透過電池儲 存。或者，此些所穫的電流亦可供應負載使用或輸往電網。亦即，本發明產生的電力亦可透過電池儲存、直接供應負載使用或直接輸往電網。

若將本發明應用於既有的水力發電系統之中，驅動裝置即為水力發電系統中的渦輪機。而若是應用於風力發電系統時，驅動裝置即為風機。若是應用於回收廢物料的再生能源發電裝置，則驅動裝置即為內燃機。此上皆為舉例，不應以此些為例子限制本發明的應用。

此外，本發明的其一實施態樣，系統還包括一系統監控單元，其係至少監控至少一驅動裝置、該慣性飛輪傳動組件及該至少一輸出裝置的運作狀態。其設置系統監控單元的目的在於，避免該慣性飛輪傳動組件因為慣性力矩抖動或是異常，使得慣性飛輪失速、或是脫落產生意外。

例如，系統監控單元可與慣性飛輪監控單元27相連接，監控系統中的各個慣性飛輪的轉速。除了系統中的各個慣性飛輪的轉速，亦可有一實施態樣的監控單元可監控系統中的全部或部份旋轉件的轉速。或者一系統監控單元可為一感測單元，監控各個慣性飛輪的軸心振動狀況、整體的振動狀況。或者系統監控單元可與輸出裝置電性連接，以監控系統整體的運作狀態、電力及輸出量。

此外，此處的系統監控單元可遠端操控，例如可透過無線網路、藍芽或者紅外線的方式進行監控。於一實施態樣中，多個系統的系統監控單元可搭配一監控中心，不同系統的系統監控單元將會統一將監測的狀況回報給監控中心。

且為了搭配上述的系統監控單元，本發明的系統還包括一緊急中止單元。當系統監控單元監控到異常狀態時，系統監控單元會通知緊 急中止單元停止整體的運作。

詳細而言，當系統監控單元監控的過程偵測到，慣性飛輪的轉速過快、慣性飛輪的軸心不正常的振動、慣性飛輪的本體不正常的振動、慣性飛輪的軸心脫落或偏移、系統裝置設置的平面振動頻率過大或者輸出裝置的輸出量增大速度過快、或慢或是速度不穩等異常情況，系統監控單元傳送一狀態異常信號給緊急中止單元，緊急中止單元將會傳送一中止信號給至少一驅動裝置或直接中止該至少一慣性飛輪傳動組件的運作，強迫系統停俥，以避免意外的發生。系統停俥後，再由工程人員進一步檢視、修護。

補充說明的是，系統還可包括複數個減震單元(圖未示出)，一者該些可以減少系統整體振動導致軸心偏移、卡合偏移的問題，再者該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。減震單元可設置於慣性飛輪傳動組件或者設置於系統的外殼體、機架等任何可以減少、吸收振動的位置。此外，減震單元亦可進一步防範地震對系統造成的損傷。

接著，請參考第7圖，其係圖5的系統的又一實施例的示意圖。與前述實施例相似地，本實施例的慣性飛輪傳動組件系統2，包括至少一驅動裝置21、慣性飛輪傳動組件23、慣性飛輪監控單元(圖未繪出)以及至少一輸出裝置25。其中本實施例的至少一輸出裝置25為一個無刷發電機，但不以此為限制。

與前述實施例不同處在於，本實施例的慣性飛輪傳動組件23具有兩個慣性飛輪，兩個慣性飛輪分別設置於左右兩側。為了方便理解， 此處的兩個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。本實施例還包括一反向機構26，反向機構26內部有複數個齒輪。驅動裝置21帶動反向機構26，反向機構26內部的齒輪將會分別耦接第一慣性飛輪231以及第二慣性飛輪232，並帶動第一慣性飛輪231以及第二慣性飛輪232轉動，其中第一慣性飛輪231與第二慣性飛輪232的轉動方向相反。接著，第一慣性飛輪231與第二慣性飛輪232將會分別與無刷發電機(輸出裝置25)的磁轉子以及電樞轉子連接接5裝置例還包括一反向器(此無刷發電機並無設置定子)，據此使得無刷發電機(輸出裝置25)的磁轉子與電樞轉子分別相對地反向轉動。相較於習知的發電機可切割更大量的磁力線，增加電能的產出。其中磁轉子與電樞轉子相對反向轉動的額外好處在於，其較一般發電機具有相對更高的轉速，故可提供較多的電力。

其餘元件的關係、元件的設置與前述實施例相似，將不再贅述。

接著，請參考第8圖，第8圖係圖5的系統的再一實施例的示意圖。與前述兩個實施例相似地，本實施例的慣性飛輪傳動組件系統2，包括至少一驅動裝置21、慣性飛輪傳動組件23、慣性飛輪監控單元(圖未繪出)以及至少一輸出裝置25。

與前述實施例不同處在於，本實施例的慣性飛輪傳動組件23具有三個慣性飛輪，且三個慣性飛輪皆不同軸設置。且其中兩個慣性飛輪可各搭配兩個輸出裝置。換言之，本發明的輸出裝置的數量可不僅一個，亦依據需求搭配複數個輸出裝置。

與前述實施例相似地，該些複數個輸出裝置25可與電控單元 (圖未示出)相連接，再透過電控單元將額外的電力儲存在電瓶之中、或透過電控單元將皆收到的電能提供給系統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裝置即為電網。

最後，請參考第9圖，其係圖5的系統的又一實施例的示意圖。與前述實施態樣不同處在於，本發明的至少一驅動裝置21與慣性飛輪傳動組件23的至少一該至少一慣性飛輪直接連接。本實施例僅以一個慣性飛輪為例，但不以此為限制。此外，至少一驅動裝置21、慣性飛輪傳動組件23與至少一輸出裝置25係可整合成一單一構件(共構)。此外，此單一構件內還包括：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再將額外的電力儲存在電瓶之中。儲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動裝置21使用。驅動裝置21除了可以提供慣性飛輪傳動組件23所需的機械能外，亦可提供外部一機械能。此種設計的優點是，可將整合成單一構件(共構)的系統視為一個模組與其他既有的模組搭配使用，使得使用者在應用上更為簡單方便。

綜上所述，本發明係將慣性飛輪傳動組件與驅動裝置搭配的方式，在慣性飛輪傳動組件達到一定的轉速(可產生一定的慣性力矩)後，可大幅地降低驅動裝置的機械能輸出量的方式，改善習知需要維持驅動裝置高輸出量(高機械能)造成能量浪費的缺點，實已可達到提高發電效率的目的。

本發明的透過將慣性飛輪傳動組件的慣性飛輪的飛輪本體設計為碟狀圓弧體，迥異於傳統外緣厚重中心淺薄或部份鏤空的慣性飛輪設計，其甚具有新穎性。且透過此設計，亦可得到相較傳統慣性飛輪更高 的運作效率以及質動量，具有非預期的功效，因此當然具有進步性。此外，本發明的系統以及慣性飛輪傳動組皆以實際測試以及試做，其運作效率以及各元件的搭配皆以證實，且足以作為商業運作的規模，足茲證明具有產業利用性。

據此，本發明人認為本發明已符合專利法所規定的申請要件，因此爰依法提出申請，敬請審查委員審查後盡速給予核准，以裨儘早投產實施，以利用本發明為日益暖化的地球環境貢獻棉薄之力，是所至盼。

2‧‧‧慣性飛輪傳動組件系統

21‧‧‧驅動裝置

23‧‧‧慣性飛輪傳動組件

25‧‧‧輸出裝置

27‧‧‧慣性飛輪監控單元

Claims (21)

1. 一種慣性飛輪傳動組件，包括：至少一慣性飛輪，各該至少一慣性飛輪包括一飛輪本體以及一軸心，該軸心穿設該飛輪本體，該飛輪本體得以以該軸心轉動；以及至少一傳動件，與至少一慣性飛輪的該軸心連動；其中，該飛輪本體為一碟狀圓弧體，且該飛輪本體具有一第一凸面與一第二凸面，該第一凸面的切面與該第二凸面的切面具有一夾角。
2. 如請求項1所述之慣性飛輪傳動組件，其中，且該夾角介於5度至70度
3. 如請求項2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該夾角介於10度至40度。
4. 如請求項1或2或3所述之慣性飛輪傳動組件，更包含：該至少一傳動件更包含一第一傳動件；以及該至少一慣性飛輪更包含一第一慣性飛輪跟一第二慣性飛輪，該第一慣性飛輪透過該第一傳動件帶動該第二慣性飛輪。
5. 如請求項4所述之慣性飛輪傳動組件，其中該第一慣性飛輪跟該第二慣性飛輪係同軸或不同軸設置。
6. 如請求項1或2或3所述之慣性飛輪傳動組件，更包含：該至少一傳動件更包含一第一傳動件及一第二傳動件；以及 該至少一慣性飛輪更包含一第一慣性飛輪、一第二慣性飛輪及一第三慣性飛輪，該第一慣性飛輪分別透過該第一傳動件、該第二傳動件帶動該第二慣性飛輪、該第三慣性飛輪。
7. 如請求項5所述之慣性飛輪傳動組件，其中該第一慣性飛輪、該第二慣性飛輪、與該第三慣性飛輪係部份或全部同軸或不同軸設置。
8. 如請求項1或2或3所述之慣性飛輪傳動組件，更包含：該至少一傳動件更包含複數個傳動件；以及該至少一慣性飛輪更包含複數個慣性飛輪，其中該些慣性飛輪係分別透過該些傳動件帶動。
9. 如請求項1或2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該傳動件為皮帶輪、鏈輪或是齒輪。
10. 如請求項1或2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該飛輪本體為一一體成形的金屬構件或由複數個片材組合而成。
11. 如請求項1或2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該飛輪本體的直徑大於該飛輪本體的厚度。
12. 如請求項1或2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該飛輪本體的中央部分鼓起、周圍部分較為扁平。
13. 如請求項12所述之慣性飛輪傳動組件，其中該飛輪本體的厚度由圓心往圓周方向遞減。
14. 一種具有慣性飛輪傳動組件的系統，包括：至少一驅動裝置，包括一動力調控單元，用以調控該驅動裝置 的輸出；一如請求項1~13任一所述的慣性飛輪傳動組件，與該至少一驅動裝置相連；至少一慣性飛輪監控單元，用以偵測該慣性飛輪傳動組件中的該至少一慣性飛輪的轉速；以及至少一輸出裝置，與該慣性飛輪傳動組件相連；其中，該動力調控單元調控該驅動裝置提供一初始輸出給該慣性飛輪傳動組件，待該慣性飛輪傳動組件的該慣性飛輪達到一額定轉速，該慣性飛輪監控單元傳送一調整信號給該動力調控單元，據此該動力調控單元該驅動裝置的調整輸出量。
15. 如請求項14所述之系統，其中該至少一驅動裝置與慣性飛輪傳動組件的該至少一慣性飛輪直接連接。
16. 如請求項14或15所述之系統，其中該至少一驅動裝置、該慣性飛輪傳動組件與該至少一輸出裝置係可整合成一單一構件。
17. 如請求項14或15所述之系統，其中該至少一輸出裝置為複數個輸出裝置。
18. 如請求項14或15所述之系統，還包含一電控單元。
19. 如請求項14或15所述之系統，還包括一系統監控單元，其係至少監控至少一驅動裝置、該慣性飛輪傳動組件及該至少一輸出裝置的使用狀態。
20. 如請求項19所述之系統，還包括一緊急中止單元，其中該系統監控單元傳送一狀態異常信號給該緊急中止單元，該緊急中 止單元傳送一中止信號給至少一驅動裝置或直接中止該至少一慣性飛輪傳動組件的運作。
21. 如請求項19所述之系統，還包括複數個減震單元。