TWM548926U - 慣性飛輪傳動組件及具有慣性飛輪傳動組件的系統 - Google Patents

Description

慣性飛輪傳動組件及具有慣性飛輪傳動組件的系統

本創作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。

本創作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，本創作可應用於既有的發電設備，例如風力發電機、水力發電機、太陽能發電板或回收廢物料的再生能源發電裝置等常見的驅動裝置。

無論是水力、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。

本創作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及質動量)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。

本創作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。飛輪本體可為一旋轉體，且飛輪本體具有一邊緣部以及一中心部，邊緣部環繞中心部設置，其中邊緣部具有第一厚度，中心部具有第二厚度，第一厚度大於第二厚度。

在一實施例中，慣性飛輪傳動組件還包含調整件，邊緣部更包含至少一插槽，調整件得以插設於插槽。

在一實施例中，調整件的密度與飛輪本體不同。

在一實施例中，邊緣部與中心部透過至少一連接件相連。

在一實施例中，邊緣部是由複數個邊緣件所構成。

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，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，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，傳動件可為皮帶輪、鏈輪或是齒輪。

在一實施例中，其中飛輪本體的厚度由圓心往圓周方向遞增。

本創作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，至少一輸出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，還可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運作狀態。

在一實施例中，還可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，系統還可包括複數個減震單元。

在一實施例中，其中該些慣性飛輪同軸設置，該慣性飛輪傳動組件更包含至少一飛輪連接件，飛輪連接件設置於該些慣性飛輪的邊緣部。

在一實施例中，中心部是由複數個中心件所構成，其中邊緣件與中心件透過至少一連接件相連。

1‧‧‧慣性飛輪傳動組件

11‧‧‧慣性飛輪

111‧‧‧飛輪本體

111a‧‧‧邊緣部

111b‧‧‧中心部

113‧‧‧軸心

21‧‧‧慣性飛輪

211‧‧‧飛輪本體

221‧‧‧飛輪本體

211c‧‧‧插槽

215‧‧‧調整件

221a‧‧‧邊緣件

221b‧‧‧中心件

221c‧‧‧連接件

23‧‧‧慣性飛輪傳動組件

231b‧‧‧中心件

231a‧‧‧邊緣件

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

3‧‧‧慣性飛輪傳動組件系統

31‧‧‧慣性飛輪傳動組件

331‧‧‧第一慣性飛輪

332‧‧‧第二慣性飛輪

33‧‧‧驅動裝置

35‧‧‧輸出裝置

36‧‧‧反向機構

37‧‧‧慣性飛輪監控單元

39‧‧‧電控單元

W1‧‧‧第一厚度

W2‧‧‧第二厚度

第1圖係本創作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3A圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。

第3B圖係第3A圖的正面示意圖。

第4圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的再一實施例的示意圖。

第5A圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。

第5B圖係第5A圖的俯視圖。

第6圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。

第7圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。

第8圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的系統的架構示意圖。

第9圖係圖8的系統的其一實施例的示意圖。

第10圖係圖8的系統的再一實施例的示意圖。

第11圖係圖8的系統的又一實施例的示意圖。

第12圖係本創作的慣性飛輪傳動組件的系統用於載具的示意圖。

第13圖係本創作的慣性飛輪傳動組件用於風扇的示意圖。

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，此外連接方式非本創作的技術要點，故不特別詳述之。為了便於理解，本創作的相同、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創作的核心概念理解。

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圖係本創作之慣性飛輪的立體圖。第2圖係第1圖的慣性飛輪的剖面示意圖。本實施例的慣性飛輪11包括一飛輪本體111以及一軸心113。軸心113穿設飛輪本體111，飛輪本體111得以以軸心113轉動。若此慣性飛輪11欲搭配一個傳動件時，傳動件可連結軸心113，並被軸心113連動後將機械能傳出。

進一步而言，本實施例的飛輪本體111為一旋轉體，飛輪本體111具有一邊緣部111a以及一中心部111b，邊緣部111a環繞中心部111b設置。在本實施例中邊緣部111a及一中心部111b係一體成形並整合成單一構件，但不以此為限制。且為了達到較佳的效果，可挑選質量比重較大的金屬製作。

此外，飛輪本體111的厚度可為由圓心漸次往圓周方向遞增，形成質量分佈於外緣的型態。且，表面可以設計成呈現流線型，以降低風阻提高效率。進一步而言，本實施例的邊緣部111a具有第一厚度W1，中心部111b具有第二厚度W2，第一厚度W1大於第二厚度W2。亦可有一實施例的飛輪本體的中央部為板體、輪輻或者部份/局部鏤空的設計，透過此種設計，本創作的慣性飛輪設計的可以得到較大的慣性質量。

接著，請特別參考第3A圖跟第3B圖，其為本創作之慣性飛輪傳動組件的又一實施例的示意圖。與前述實施例不同處在於，本實施例的慣性飛輪21的飛輪本體211更可搭配一個調整件215使用。此處的調整件 215的密度(或比重)與飛輪本體不同，亦即調整件215與飛輪本體211是不同的材質所製成。飛輪本體211還可以包含至少一插槽211c，調整件215得以插設於插槽211c使用。調整件215鎖固於插槽211c的方式並未特別繪製，調整件215可透過螺釘、卡扣、卡合、膠黏等方式固定於插槽211c。

設置調整件215的目的在於，使用者可以依據不同的需求、場景搭配適合的調整件215，並透過調整件215調整飛輪本體211的慣性。例如選用密度或比重較大的調整件215可以提高飛輪本體211的質慣性。

補充說明的是，調整件215的形狀以及調整件215與插槽211c的鎖固並不以本實施例以及說明書為限制。

接著，第4圖係本創作之慣性飛輪傳動組件的再一實施例的示意圖。與前述實施例不同處在於，本實施例的飛輪本體221的邊緣部以及中心部為兩個獨立構件。換言之，使用者可以依據需求組成不同形狀、不同大小的飛輪本體。

詳細而言，本實施例的中心部由複數個中心件221b所構成。且邊緣部是由複數個邊緣件221a所構成，該些邊緣件221a可為相同或是不同長度的構件。邊緣部與中心部透過至少一連接件221c相連。亦即每一個邊緣件221a都可透過一連接件221c與中心件221b相連接。

透過此種設計，當使用者突然有增大轉動慣量的需求時，可將邊緣部的部份或是全數換成具有較長直徑的邊緣件，使用上相較習知飛輪更為彈性以及簡便。此外本實施例亦可結合前一實施例，於邊緣件的邊緣設置複數個調整件，更進一步的調整整體的轉動慣量。

請一併參考第5A圖跟第5B圖，第5A圖為本創作之慣性飛輪 傳動組件23的又一實施例的示意圖。第5B圖係第5A圖的俯視圖。

與前述實施例不同處在於，本實施例的飛輪本體的中心部具有一中心件231b，且中心件231b為一圓形板體，而邊緣部具有複數個邊緣件231a、231c則為扇形板體。其中，中心件231b的周緣還包括複數個穿孔，搭配邊緣件231a的複數個穿孔，且中心件231b的該些穿孔的位置與邊緣件231a的該些穿孔對應設置。但相似地，該些邊緣部也是環繞中心件231b設置，進一步而言，該些邊緣件231a將會沿著中心件231b的外緣以螺絲串合鎖固(圖未繪出螺絲)，並形成類似前述實施例外圍較厚中心較薄的設計。

請繼續參考圖面，本實施例的邊緣件231a的形狀、重量可相同或者不同，於其一實施例中可全數的邊緣件為同一尺寸，或者如本實施例採用部份邊緣部231a、231c不同的設計。此外，使用者亦可依據不同的需求置換邊緣部，以調整飛輪本體的轉動慣量。

此外，須特別說明的是，本實施例的邊緣件231a可以僅固鎖於飛輪本體的中心件231b的一側，以可以於飛輪本體的中心件231b兩側都鎖固。且，單側鎖固的邊緣件231a的片數也不以一片為限制，使用者都可以依據不同的需求而有所調整。

相較於習知飛輪需要一體成形的設計，本實施例的優點至少有：由於中心部與邊緣部皆為板體，較容易製作成本較低，也不須透過特殊設備便能夠製作。此外，因中心部與邊緣部為獨立構件，亦可於運送過程拆解收納體積較小，故便於運送。最後，使用者可依據需求調整轉動慣量，因此具有較高的靈活度，更可增加應用面，符合業界的需求，實乃 未見於業界的嶄新設計

接著，請參考第6圖，其係本創作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。圖面例示雖例示第1圖的慣性飛輪，但不以第1圖的實施態樣為限制。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(原動機)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7圖，其係本創作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8至圖9例示了兩個至三個慣性飛輪的應用例示，但本創作並不限定慣性飛輪的數量。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8圖及第9圖，圖8為本創作之慣性飛輪傳動組件3的系統的架構示意圖。第9圖係第8圖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3，包括至少一驅動裝置33、慣性飛輪傳動組件31、慣性飛輪監控單元37以及至少一輸出裝置35。

此處的驅動裝置33可為馬達或者是任一可以提供慣性飛輪傳動組件31機械能的驅動裝置。驅動裝置33還可包括一動力調控單元(圖未繪出)，用以調控驅動裝置33的輸出。

此處的慣性飛輪傳動組件31，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31可與驅動裝置33相連，驅動裝置33可帶動慣性飛輪傳動組件31的慣性飛輪轉動。圖8例示的有一個慣性飛輪的慣性飛輪傳動組件31，但不以一個慣性飛輪為限制。圖面雖示意了驅動裝置33與輸出裝置35分別設置於慣性飛輪傳動組件31的兩側的技術，但亦可有一實施態樣可將驅動裝置33與輸出裝置35設置於慣性飛輪傳動組件31同一側，此種設置方式的優點在於所需的配置空間較小(驅動裝置33與輸出裝置35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，本創作可依據負載所需，而設計適當的驅動裝置33，而慣性飛輪傳動組件31、驅動裝置33及輸出裝置35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31、驅動裝置33及輸出裝置35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37用以偵測該慣性飛輪傳動組件31中的至少一慣性飛輪的轉速。慣性飛輪監控單元37例如可為一個接觸式或感應式轉速計。至少一輸出裝置35，與慣性飛輪傳動組件31相連。輸出裝置35可為發電機等。有一實施態樣中，慣性飛輪傳動組件31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35為例，但不以此為限制。

此外，於第9圖的實施例中，還包含一電控單元39，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流單元、整壓單元、變壓單元、穩壓單元、整壓/整流單元、變壓/變流單元等。電控單元39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33提供一初始輸出給慣性飛輪傳動組件31。此處的初始輸出將會依據慣性飛輪傳動組件31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31的該些慣性飛輪開始轉動。然而，除了慣性飛輪傳動組件31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創作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37將會持續地監控慣性飛輪傳動組件31，待慣性飛輪傳動組件31的慣性飛輪達到一額定轉速，慣性飛輪監控單元37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，輸出裝置35依據預設的轉速轉動。調整後的輸出量將會低於初始輸出量，因初始輸出量需要克服慣性飛輪傳動組件31的初始靜摩擦力，待慣性飛輪傳動組件31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中的輸出裝置35維持預設轉速運轉的程度即可。

相較習知的動力裝置，本創作的慣性飛輪傳動組件系統3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31，待慣性飛輪傳動組件31可持續地透過慣性轉動後，驅動裝置33可將能量輸出調降，維持在可保持慣性飛輪傳動組件31的該些慣性飛輪可持續轉動的程度即可。透過此種作法，本創作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，若將本創作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，系統穩定發電以後，電池即可降低對馬達(原動機)的電流供給，此時這些系統的光伏太陽能板及發電機所穫的電流可透過電池儲存及供應馬達(原動機)可持續的驅動整體系統運轉。或者，此些所穫的電流亦可供應負載使用或輸往電網。亦即，本創作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。

若將本創作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創作的應用。

此外，本創作的其一實施態樣，系統還可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37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，本創作的系統還可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、轉速過慢、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，強迫系統停伸，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。

此外，亦可有一實施例的驅動裝置與慣性飛輪傳動組件的至少一該至少一慣性飛輪直接連接。且可將驅動裝置、慣性飛輪傳動組件與輸出裝置係可整合成一單一構件(共構)。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。

接著，請參考第10圖，第10圖係第8圖的系統的再一實施例的示意圖。與前述實施例相似地，本實施例的慣性飛輪傳動組件系統3，包 括至少一驅動裝置33、慣性飛輪傳動組件31、慣性飛輪監控單元(圖未繪出)以及至少一輸出裝置35。其中本實施例的至少一輸出裝置35為一個無刷發電機(此無刷發電機並無設置定子)，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31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331以及第二慣性飛輪332。本實施例還可包括一反向機構36，反向機構36內部有複數個齒輪。驅動裝置33帶動反向機構36，反向機構36內部的齒輪將會分別耦接第一慣性飛輪331以及第二慣性飛輪332，並帶動第一慣性飛輪331以及第二慣性飛輪332轉動，其中第一慣性飛輪331與第二慣性飛輪332的轉動方向相反。接著，第一慣性飛輪331與第二慣性飛輪332將會分別與無刷發電機(輸出裝置35)的磁轉子以及電樞轉子連接。據此使得無刷發電機(輸出裝置35)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。

第11圖係第8圖的系統的又一實施例的示意圖。與前述實施例不同處在於，首先，本實施例的該些飛輪傳動組件31為同軸設置，此外本實施例的慣性飛輪傳動組件還包含至少一飛輪連接件32。飛輪連接件32設置於該些慣性飛輪31的邊緣部(圖未標示)。

且為了配合飛輪連接件32，慣性飛輪31較佳可採用機械強 度較強的材料製作，以避免快速運轉過程中強度不足造成飛輪本體變形的情況。

進一步而言，透過飛輪連接件32套設於該些慣性飛輪31的邊緣部，可讓該些飛輪同步轉動，並可將複數個飛輪視為一單一一個巨大飛輪(轉動慣量將會成大幅成長)。此種設計可應用於空間較狹小的載具、建築物內或者動力機械內部，例如船舶、汽車或是電用具等等。

補充說明的是，雖然圖面例示透過兩個飛輪連接件32的實施例，但使用者可依據不同需求調整成一個、三個或是複數個，僅須於配置時注意飛輪連接件32配置的位置是否均勻不影響轉動即可。

其餘構件，例如驅動裝置33跟輸出裝置35與前述實施例相似，故將不再贅述。

請繼續參考第12圖，其為本創作的慣性飛輪傳動組件的系統用於載具的示意圖。

本實施例與前述實施例的差異在於，本實施例還包含一支撐框架34，慣性飛輪傳動組件31可以單獨設立於框架34內，此種設計可以強化整體系統的抗撞能力，且可以應用於空間條件限制的以會有較多振動的使用情況。且透過將發電機、原動機直接與飛輪傳動組件31直接連接的方式，亦可以節省整體的空間且降低傳動件所造成的能量耗損，達到結構精簡的效果。此外，透過應用數個飛輪的設計，亦可依據不同的需求而調整所需的輸出。

補充說明的是，本案雖然採飛輪、原動機及發電機同軸設計，但亦可有一實施例部分或是全數異軸設置。

最後，請參考第13圖，其為本創作的慣性飛輪傳動組件用於風扇的示意圖。除了應用於風扇以外，本創作的慣性飛輪傳動組件亦可運用於其他的獨立電用具，例如冷氣機、電冰箱或是電扇等等。本實施例可將慣性飛輪傳動組件31設置於風扇的基座(形成類似一體共構的設計)，並透過慣性飛輪傳動組件31帶動輸出裝置對風扇內的電池充電，電池再提供電力給扇葉的方式進行。當然，亦可有一實施例，特別將慣性飛輪傳動組件獨立於風扇之外亦可達到相似的功效。

本圖僅為示意，部份構件已省略或是簡化，但本領域之通常知識者應能理解並將其據以實施並利用。

綜上所述，本創作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。

本創作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旋轉體且質量分佈於本體的外緣，以自由搭配、調整系統的質動量，進一步驅動輸出裝置，以提升整體的發電效率的方式，已甚具有實用性。且，本創作除了可以自由組合以外，本發明的設計更便於規格化生產、利於運輸，更未見於相關產業，足戡具有新穎性。且透過此種設計，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，本創作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，本創作人認為本創作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，以利用本創作為日益暖化的地球環境貢獻棉薄之力，是所至盼。

3‧‧‧慣性飛輪傳動組件系統

31‧‧‧慣性飛輪傳動組件

33‧‧‧驅動裝置

35‧‧‧輸出裝置

37‧‧‧慣性飛輪監控單元

Claims (15)

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，該飛輪本體具有一邊緣部以及一中心部，該邊緣部環繞該中心部設置，其中該邊緣部具有一第一厚度，該中心部具有一第二厚度，該第一厚度大於該第二厚度。
2. 如請求項1所述之慣性飛輪傳動組件，其中，該慣性飛輪傳動組件還包含一調整件，該邊緣部更包含至少一插槽，該調整件得以插設於該插槽。
3. 如請求項2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該調整件的密度與該飛輪本體不同。
4. 如請求項1所述之慣性飛輪傳動組件，其中，該邊緣部與該中心部透過至少一連接件相連。
5. 如請求項4所述之慣性飛輪傳動組件，其中該邊緣部是由複數個邊緣件所構成。
6. 如請求項5所述之慣性飛輪傳動組件，其中該中心部是由複數個中心件所構成，其中該邊緣件與該中心件透過至少一連接件相連。
7. 如請求項1或2或3或4或5或6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。
8. 如請求項1或2或3或4或5或6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，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。
9. 如請求項1或2或3或4或5或6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。
10. 如請求項9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。
11. 如請求項1或2或3或4或5或6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。
12. 如請求項1或2所述之慣性飛輪傳動組件，其中該些慣性飛輪同軸設置，該慣性飛輪傳動組件更包含至少一飛輪連接件，該飛輪連接件設置於該些慣性飛輪的該邊緣部。
13. 如請求項1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增。
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調控該驅動裝置的調整輸出量。
15. 如請求項14所述之具有慣性飛輪傳動組件的系統，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。