旋抛式动力增益机及其控制方法

专利名称：旋抛式动力增益机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种动力增益机，特别是涉及一种借由重力位能释放变成转动动能的
方式提供增益动力之旋抛式动力增益机及其控制方法。
背景技术：
—般如引擎、发电机等需要旋转作动的物体，若能够提高输出的扭力(torque)，对 于汽机车而言，将可使汽机车获得较强的加速能力，或者是对于发电厂而言，将可大幅地增 加发电效率。然而，目前一般的机具要达到高扭力的输出，往往需要极为复杂之结构，若要 以简单的结构来达到高扭力输出的目的，如以风力发电之机组为例，虽然风力发电干净且 无污染，但由于风力之产生与否无法被预测，且最常见的问题是风力无法以持续、稳定方式 提供给发电机组强大扭力来发电，造成发电效率不彰，因此，如何构思出一种构造简单并可 能持续、稳定地提供增益动力的机具，遂成为本发明要进一步改进的主题。

发明内容
本发明的一目的，在于提供一种构造简单且可持续且稳定地提供增益动力的旋抛 式动力增益机。 本发明的另一目的，在于提供一种可持续且稳定地输出增益动力的旋抛式动力增 益机的控制方法。 本发明的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提 出的旋抛式动力增益机，用以输出一增益动力，旋抛式动力增益机包含一机座、一驱动装 置、 一旋转装置、三动力增益装置及一控制装置。 驱动装置设置于机座上，旋转装置枢接于机座上并可相对于机座旋转而输出增益 动力，各动力增益装置枢接于机座上并可受驱动装置驱动而在一第一高度位置，及一高度 低于第一高度位置的第二高度位置之间旋转，控制装置用以控制所述动力增益装置其中之 一动力增益装置由第一高度位置旋转到第二高度位置时，是与旋转装置结合而与驱动装置 释锁，使得动力增益装置之重力位能释放变成动能，以对旋转装置作功，使旋转装置输出增 益动力，而所述动力增益装置其中另二动力增益装置则位在相对侧呈平衡状态地受驱动装 置带动旋转，当动力增益装置旋转到邻近第二高度位置时，另二动力增益装置其中之一旋 转到第一高度位置，以接替动力增益装置对旋转装置作功。 前述旋抛式动力增益机，第一高度位置为各动力增益装置可因自重而有向下转动 趋势的位置。 前述旋抛式动力增益机，控制装置用以控制另二动力增益装置其中另一旋转到一
平衡位置时，动力增益装置转动到位于平衡位置相对侧的第二高度位置，且动力增益装置
与旋转装置释锁并与驱动装置结合锁定。控制装置用以控制动力增益装置旋转到一位于第
二高度位置之前的交接位置时，另二动力增益装置其中之一旋转到第一高度位置。 前述旋抛式动力增益机，控制装置包括三分别用以侦测所述动力增益装置的旋转速度与旋转角度之侦测组件，及一电连接于所述侦测组件与驱动装置间的控制单元，各侦 测组件可将侦测讯号传递至控制单元上，使控制单元控制驱动装置对应调整各动力增益装 置的旋转速度，各侦测组件为一译码器。 前述旋抛式动力增益机，机座包括一横向延伸的枢轴，各动力增益装置枢接于枢 轴并包括一用以与驱动装置结合锁定或释锁的第一离合器。所述动力增益装置为彼此相间 隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，驱动装置包括分 别枢接于枢轴并可相对于枢轴旋转的一设于第一、第二动力增益装置之间的第一传动件， 及一设于第二、第三动力增益装置之间的第二传动件，第一传动件与第二传动件互相结合， 控制装置包括一控制单元，控制单元用以控制第一、第二动力增益装置的第一离合器与第 一传动件结合锁定或释锁，以及第三动力增益装置的第一离合器与第二传动件结合锁定或 释锁。 前述旋抛式动力增益机，第一动力增益装置包括一第一齿轮，控制装置包括一设 置于枢轴且位于第一齿轮与第一传动件之间的固定套环、一设于固定套环上用以侦测第一 动力增益装置的旋转速度与旋转角度的第一侦测组件，第一侦测组件与控制单元电连接并 具有一与该第一齿轮啮合的结合齿轮。 前述旋抛式动力增益机，第一传动件设于固定套环与第二动力增益装置之间，第 二动力增益装置包括有复数个呈环状排列的第一磁铁，旋抛式动力增益机还包含一枢接于 枢轴且位于固定套环与第一传动件之间的转盘，转盘包括复数个呈环状排列且分别与所述 第一磁铁产生磁吸作用的第二磁铁，第二动力增益装置旋转时可透过所述第一、第二磁铁 的磁吸作用间接带动转盘旋转。转盘包括一第二齿轮，控制装置还包括一设于固定套环上 用以侦测第二动力增益装置的旋转速度与旋转角度的第二侦测组件，第二侦测组件与控制 单元电连接并具有一与第二齿轮啮合的结合齿轮。转盘为塑钢材质所制成，第一传动件为 不锈钢材质所制成。 前述旋抛式动力增益机，第三动力增益装置包括一第三齿轮，控制装置包括一设 于机座上用以侦测第三动力增益装置的旋转速度与旋转角度的第三侦测组件，第三侦测组 件与控制单元电连接并具有一与第三齿轮啮合的结合齿轮。 前述旋抛式动力增益机，驱动装置包括三对刹车皮，各对刹车皮的二刹车皮设置
于相反侧，各动力增益装置的第一离合器具有一环设于二刹车皮外侧的刹车环，及一用以
推动刹车环移动使其束紧二刹车皮或与二刹车皮分离的顶推件。各动力增益装置包括一枢
接于枢轴的板体，刹车环包括复数个凸设于外周面的滑块，各动力增益装置的第一离合器
还具有复数个用以分别将所述滑块定位在板体上且限制所述滑块移动距离的定位件。 前述旋抛式动力增益机，各动力增益装置的第一离合器还具有一与顶推件相结合
的第一齿轮组，及一可受控制装置控制而驱使第一齿轮组转动以带动顶推件移动的第一马
达。各动力增益装置的第一离合器还具有一固定于板体上的固定架，固定架包括一螺孔，顶
推件穿设于螺孔并包括一螺接于螺孔的外螺纹段。各动力增益装置还包括一储气筒、一与
储气筒相连通的气压帮浦、一连通于储气筒与第一马达之间用以控制储气筒内的气体能否
传送至第一马达的第一电磁阀，及一与气压帮浦及第一电磁阀电连接的碳刷。 前述旋抛式动力增益机，所述动力增益装置为彼此相间隔的一第一动力增益装
置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，控制装置包括一控制单元、一与该第一动
8力增益装置的碳刷接触的第一导电端子组，及一穿设于枢轴的一导孔且电连接于第一导电 端子组与控制单元之间的第一导线。控制装置包括一设置于第二传动件上与第二动力增益 装置的碳刷接触的第二导电端子组、一设置于第二传动件上的传导碳刷、一穿设于第二传 动件且电连接于第二导电端子组与传导碳刷之间的第二导线、一与传导碳刷接触的第三导 电端子组，及一电连接于第三导电端子组与控制单元之间的第三导线。控制装置包括一与 第三动力增益装置的碳刷接触的第四导电端子组，及一电连接于第四导电端子组与控制单 元之间的第四导线。 前述旋抛式动力增益机，旋转装置包括一环绕于各动力增益装置外周围的围绕 壁，各动力增益装置还包括一用以与围绕壁结合锁定或释锁的第二离合器。围绕壁具有三 设于内表面呈圆环状的凹槽，各动力增益装置的第二离合器具有二设置于相反侧的刹车 件，二刹车件可朝彼此相互远离的方向或彼此相互靠近的方向移动，使得二刹车件可迫紧 于各凹槽或与各凹槽分离。 前述旋抛式动力增益机，各动力增益装置的第二离合器具有二分别设置于相反侧
的固定座，各刹车件包括一滑接于各固定座上的滑动座，及一设置于滑动座上用以迫紧各
凹槽的刹车片。滑动座具有一滑接于各固定座上的座本体，及一滑接于座本体上用以供刹
车片组装的滑动片，滑动片呈楔形状并具有一厚度较厚的第一端部，及一位于第一端部相
反端且厚度较薄的第二端部。旋转装置的围绕壁的旋转方向是由第二端部朝向该第一端部
旋转，各刹车件还包括一设置于座本体与滑动片之间用以提供滑动片复位弹力的弹簧。 前述旋抛式动力增益机，各动力增益装置的第二离合器具有一驱动杆、二分别设
置于驱动杆上的第一传动齿轮、二分别与二刹车件的滑动座相结合且穿设于二固定座的从
动杆、二分别设置于二从动杆上且与二第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，及一可受控制
装置控制而驱使驱动杆转动以带动二从动杆转动的第二马达，各固定座包括一螺孔，各从
动杆可相对于各固定座移动并包括一螺接于螺孔的螺纹段。 前述旋抛式动力增益机，各动力增益装置的第二离合器还具有一连接于驱动杆与 第二马达之间的第二齿轮组，第二齿轮组可受第二马达驱动而带动驱动杆转动。各动力增 益装置还包括一储气筒、一与储气筒相连通的气压帮浦、一连通于储气筒与第二马达之间 用以控制储气筒内的气体能否传送至第二马达的第二电磁阀，及一与气压帮浦及第二电磁 阀电连接的碳刷。 前述旋抛式动力增益机，驱动装置还包括一设置于机座上与控制单元电连接的驱
动马达、一与驱动马达相结合的主动齿轮，及一与第二传动件相结合并与主动齿轮相啮合
的从动齿轮，从动齿轮可受主动齿轮的驱动而连动第一、第二传动件旋转。 依据本发明提出的旋抛式动力增益机，用以输出一增益动力，旋抛式动力增益机
包含一机座、一驱动装置、一旋转装置、二动力增益装置及一控制装置，驱动装置设置于机
座上，旋转装置枢接于机座上并可相对于机座旋转而输出增益动力，各动力增益装置枢接
于机座上并可受驱动装置驱动而在一第一高度位置，及一高度低于该第一高度位置的第二
高度位置之间旋转，控制装置用以控制二动力增益装置其中之一由第一高度位置旋转到第
二高度位置时，是与旋转装置结合锁定而与驱动装置释锁，使得动力增益装置之重力位能
释放变成动能，以对旋转装置作功，使旋转装置输出增益动力，而二动力增益装置其中另一
则受驱动装置带动旋转，当动力增益装置旋转到邻近第二高度位置时，另一动力增益装置
9旋转到第一高度位置，以接替动力增益装置对旋转装置作功。
依据本发明提出的旋抛式动力增益机的控制方法，包含下述步骤 (A)提供一驱动装置转动与其相结合锁定的一第一动力增益装置、一第二动力增
益装置、一第三动力增益装置，以及与第一、第二、第三动力增益装置相结合锁定的旋转装
置； (B)驱使旋转到一第一高度位置的第一动力增益装置与驱动装置释锁，以对旋转 装置作功，并调整第二、第三动力增益装置在相对侧呈平衡状态时与旋转装置释锁而与驱 动装置结合锁定，以被驱动装置带动旋转； (C)令第一动力增益装置旋转到一高度低于第一高度位置的交接位置时，第二、第 三动力增益装置其中之一旋转到第一高度位置且与旋转装置结合锁定并与驱动装置释锁， 以接替第一动力增益装置对旋转装置作功；及 (D)令第二、第三动力增益装置其中另一旋转到一平衡位置时，第一动力增益装置 旋转到一位于交接位置之后的第二高度位置并与驱动装置结合锁定而与旋转装置释锁，使 第一动力增益装置与第二、第三动力增益装置其中另一在相对侧呈平衡状态地被驱动装置 带动旋转。 前述旋抛式动力增益机的控制方法，在步骤(B)中，还分别侦测所述动力增益装 置之旋转速度与旋转角度，并根据侦测结果控制驱动装置对应调整各动力增益装置的旋转 速度。 前述旋抛式动力增益机的控制方法，在步骤(B)中，第一高度位置约为12点30分 位置，在步骤(C)中，交接位置约为4点30分至5点整之间的位置，在步骤(D)中，平衡位 置约为11点整至12点整之间的位置，第二高度位置约为5点整之后至6点整之间的位置。
前述旋抛式动力增益机的控制方法，在步骤(A)中，每两相邻动力增益装置之间 的夹角为120度，在步骤(B)中，第一动力增益装置在第一高度位置时，第一、第二动力增益 装置是与驱动装置释锁，第三动力动力增益装置是与旋转装置释锁，当第三动力增益装置 旋转上抛至与第二动力增益装置在相对侧呈平衡状态的位置时，第二动力增益装置与驱动 装置结合锁定而与旋转装置释锁。 前述旋抛式动力增益机的控制方法，还包含一位于步骤(D)之后的步骤(E)，步骤 (E)为关机模式，调整第一、第二、第三动力增益装置与驱动装置及旋转装置结合锁定的角 度位置，使每两相邻动力增益装置之间的夹角呈120度。 前述旋抛式动力增益机的控制方法，在步骤(E)中，第二动力增益装置旋转到交 接位置时是与驱动装置释锁并与旋转装置结合锁定，且呈平衡状态旋转的第一、第三动力 增益装置其中之一旋转到第一高度位置与驱动装置释锁并与旋转装置结合锁定，第一、第 三动力增益装置其中另一旋转上抛至与第二动力增益装置夹角呈120度时，第一、第二、第 三动力增益装置同时与驱动装置及旋转装置结合锁定。 借由上述技术方案，本发明旋抛式动力增益机的优点及有益效果在于，借由第一、 第二、第三动力增益装置分别由第一高度位置转动到第二高度位置的过程中，是与旋转装 置结合锁定而与驱动装置释锁，使得第一、第二、第三动力增益装置的重力位能释放变成转 动动能，以对旋转装置持续地作功。此外，因驱动装置的驱动马达带动第一、第二、第三动力 增益装置旋转时的转速大于旋转装置因惯性力旋转的转速，故第一、第二、第三动力增益装
10置中的任一动力增益装置瞬间脱离驱动装置时即成为具有重力加速度的自由惯性抛体，同 时与旋转装置结合锁定时便会加速带动旋转装置旋转，使旋转装置的旋转角速度增加，藉 此，旋转装置可持续地将增益动力传递至发电机。


图1是本发明旋抛式动力增益机的一-较佳实施例的立体图。图2是本发明旋抛式动力增益机的一-较佳实施例的另一视角的立体图。图3是本发明旋抛式动力增益机的一-较佳实施例的立体分解图。图4是图3的局部放大图。图5是图3的局部放大图。图6是本发明旋抛式动力增益机的一-较佳实施例的剖视图。图7是图6的局部放大图。图8是图3的控制装置的放大图。图9是图3的第二传动件的放大图。图io是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的前视图，说明第一动力增益
装置与第一传动件及旋转装置的组装关系。
图11是图10的局部放大图，说明第一齿轮组与顶推件的组装关系。 图12是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的局部放大图，说明顶推件推
动刹车环上移使其束紧第一刹车皮。 图13是类似图12的局部放大图，说明顶推件向下带动刹车环束紧第一刹车皮。 图14是图10的局部放大图，说明刹车片与转轮的第一凹槽分离。 图15是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的示意图，说明座本体与滑动
片的组装关系。 图16是类似图14的局部放大图，说明刹车片迫紧摩擦转轮的第一凹槽。 图17是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的后视图，说明第二动力增益
装置与第一传动件及旋转装置的组装关系。 图18是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的后视图，说明第三动力增益 装置与第一传动件及旋转装置的组装关系。 图19是类似图12的局部放大图，说明顶推件推动刹车环上移使其束紧第三刹车 皮。 图20是类似图13的局部放大图，说明顶推件向下带动刹车环束紧第三刹车皮。
图21是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的立体图，说明第一动力增益 装置与固定套环的组装关系。 图22是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的立体图，说明第一动力增益 装置、固定套环与转盘的组装关系。 图23是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的立体图，说明第一动力增益 装置、固定套环、转盘与第一传动件的组装关系。 图24是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的作动示意图，说明第一、第 二、第三动力增益装置呈平衡状态。
图25是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的控制流程图。
图26A是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的控制流程图。
图26B是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的控制流程图。
图26C是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的控制流程图。
图26D是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的控制流程图。
图27是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的作动示意图，说明第一动力 增益装置的内离合器与第一传动件结合锁定，外离合器与第一凹槽结合锁定。
图28是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的作动示意图，说明第二动力 增益装置的内离合器与第一传动件结合锁定，外离合器与第二凹槽结合锁定。
图29是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的作动示意图，说明第三动力 增益装置的内离合器与第二传动件结合锁定，外离合器与第三凹槽结合锁定。
图30是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动 力增益机在初始负载运转模式。
图31是本发明旋抛式动力增益机的 力增益机在初始负载运转模式。
图32是本发明旋抛式动力增益机的 力增益机在循环交接运转模式。
图33是本发明旋抛式动力增益机的 力增益机在循环交接运转模式。
图34是本发明旋抛式动力增益机的 力增益机在循环交接运转模式。
图35是本发明旋抛式动力增益机的-
图36是本发明旋抛式动力增益机的 力增益机在关机模式。 图37是类似图13的局部放大图，说明顶推件位在刹车环中心以上的位置时，顶推 件向下带动刹车环束紧第一刹车皮。
一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动
一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动
一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动
一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动
-较佳实施例之关机模式的控制流程图。 一较佳实施例的作动示意图，说明旋抛式动
具体实施例方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一个较 佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成 预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式只是提供参 考与说明用，并非用来对本发明加以限制。在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的 说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。 如图1、图2及图3所示，是本发明旋抛式动力增益机的一较佳实施例，该旋抛式动 力增益机200用以提供能源产生装置(图未示) 一增益动力，该能源产生装置可为一发电 机或其它类型的机具，在本实施例中是以发电机为例作说明。旋抛式动力增益机200包含 一机座2、一驱动装置3、一旋转装置4、复数个动力增益装置、一转盘7及一控制装置8，在 本实施例中，所述动力增益装置的数量为三组，分别为一第一动力增益装置6、一第二动力 增益装置6'及一第三动力增益装置6"。
如图4、图5、图6及图9所示，在以下说明中将以图6所示之剖视图的驱动装置3 右侧称为前方，驱动装置3左侧称为后方。机座2用于撑立在一平面(图未示)上，其包括 二前后相间隔的支撑架21，及一枢轴22，枢轴22呈前后横向延伸且穿设于各支撑架21邻 近顶端处的穿孔211。 驱动装置3包括一安装于前侧支撑架21顶端的驱动马达31、一与驱动马达31相 结合的主动齿轮33、一与主动齿轮33相啮合且枢接于枢轴22的从动齿轮34、一第一传动 件35，及一第二传动件36。驱动马达3为一小马力的伺服马达结合减速机所构成，在本实施 例中，驱动马达3用以提供约1. 5HP的动力源。第一传动件35具有一套设于枢轴22的套 筒351、二分别凸设于套筒351左、右两侧的翼板352、二分别锁固于二翼板352外侧近后端 处的第一刹车皮353，及二分别锁固于二翼板352外侧近前端处的第二刹车皮354。第二传 动件36的结构大致与第一传动件35结构相同，但配置的方向有所不同，第二传动件36具 有一套设于枢轴22的套筒361、二分别凸设于套筒361上、下两侧的翼板362、二分别锁固 于二翼板362外侧近前端处的第三刹车皮363、一形成于套筒361前侧的第一管体364，及 一形成于套筒361后侧的第二管体365，第一、第二管体364、365分别一体成型于套筒361 上，且套筒361及第一、第二管体364、365内表面设有复数个轴承32与枢轴22枢接。
第二传动件36的第一管体364锁固于从动齿轮34后侧，而第一传动件35的套筒 351锁固于第二传动件36的第二管体365上，借由主动齿轮33输出驱动马达31的动力源 以驱使从动齿轮34转动，使得从动齿轮34可连动第一、第二传动件35、36相对于枢轴22旋 转。在本实施例中，第一传动件35的套筒351与翼板352是由不锈钢材质所制成，当然，也 可为其它导磁性弱或导磁性不佳的金属材质所制成，而第二传动件36的套筒361、翼板362 及第一、第二管体364、365是由金属材质所制成。 旋转装置4枢接于机座2的枢轴22上且可相对于枢轴22旋转，旋转装置4用以 对发电机输出增益动力，其包括一枢接于枢轴22的转轮41，及一用以与发电机相连接的外 齿轮42，转轮41具有一邻近于后侧支撑架21的轮体411 ，及一 由轮体411外周缘朝前延伸 的围绕壁412，轮体411透过中心处的复数个轴承43与枢轴22枢接，围绕壁412内表面设 有分别呈圆环状的一第一凹槽413、一位于第一凹槽413前侧的第二凹槽414，及一位于第 二凹槽414前侧的第三凹槽415。 如图4、图6及图10所示，第一动力增益装置6设于转轮41的轮体411与第一传 动件35之间，其包括一枢接于枢轴22的锤体61、一第一离合器，及一第二离合器。锤体61 概呈扇形，其透过复数个轴承601与枢轴22枢接，锤体61具有一板体611、一锁固于板体 611顶端的配重部612，及二设置于配重部612左、右两侧的滑轮613，锤体61的滑轮613 用以滑接于转轮41的第一凹槽413内。第一离合器为一用以与驱动装置4的第一传动件 35结合锁定或释锁的内离合器62，内离合器62具有一环设于第一传动件35的第一刹车皮 353外侧的刹车环621 ，刹车环621外周面凸设有复数个滑块622，借由复数个呈U形状的定 位件623分别套住滑块622并锁固在板体611上，使得滑块622能定位在板体611，且定位 件623能限制滑块622的移动距离。 如图4、图10及图11所示，内离合器62还具有一固定于板体611近底端处的固定 架624、一顶推件625、一第一齿轮组626，及一第一马达627，固定架624包括一螺孔628，顶 推件625穿设于螺孔628并包括一螺接于螺孔628的外螺纹段629，顶推件625顶端卡接于
13刹车环621底端的一卡槽630内。第一齿轮组626连接于第一杆部628与第一马达627之 间，第一齿轮组626包括一与第一马达627连接的主动齿轮617、二上下堆栈的第一从动齿 轮618，及一套设并固定于顶推件625上的第二从动齿轮619，其中，主动齿轮617与上方的 第一从动齿轮618相啮合，而第二从动轮619与下方的第一从动齿轮618相啮合，第一马达 627为一气压式马达，其可驱使第一齿轮组626的主动齿轮617转动以带动二第一从动齿轮 618正转或反转，使第二从动齿轮619与顶推件625能被带动旋转并同时相对于固定架624 朝上(如图12所示)或朝下(如图13所示)移动，顶推件625会推动刹车环621并造成 刹车环621中心偏移，借此，使刹车环621可由图10所示与二第一刹车皮353分离的位置 移动到内表面束紧二第一刹车皮353的位置(如图12或图13所示)，使得内离合器62与 第一传动件35可在结合锁定状态与释锁状态之间变换。 如图4、图10及图14所示，第二离合器为一用以与旋转装置4的转轮41结合锁定 或释锁的外离合器63，外离合器63具有一枢接于板体611上的的驱动杆631、二分别设置 于驱动杆631上且邻近左、右两侧的第一传动齿轮632、二分别锁固于板体611左、右两侧的 固定座633、二分别穿设于二固定座633上的从动杆634，及二分别设置于二从动杆634上 的第二传动齿轮635，各固定座633包括一锁固于板体611上的第一座体636，及一设置于 第一座体636上的第二座体637，第二座体637具有一供各从动杆634穿设的螺孔638，各 从动杆634 —端枢接于板体611上，而另一端设有一螺接于螺孔638的螺纹段639，各第二 传动齿轮635与各第一传动齿轮632相啮合，借此，驱动杆631正转或反转时会带动从动杆 634旋转，且从动杆634能同时相对于固定座633的第二座体637向外或向内移动。
外离合器63还具有二分别设置于固定座633的第一座体636上的刹车件640，各 刹车件640包括一滑接于第一座体636上的滑动座641、一锁固于滑动座641外侧的刹车片 642，及一弹簧643。滑动座641具有一滑接于第一座体636上且内侧与从动杆634相结合 的座本体644，及一滑接于座本体644外侧的用以供刹车片642组装锁固的滑动片645 (如 图15所示)，刹车片642是用以迫紧摩擦转轮41的第一凹槽413，滑动片645呈楔形状并具 有一厚度较厚的第一端部646，及一位于第一端部646相反端且厚度较薄的第二端部647， 而弹簧643为一设于滑动片645底端与座本体644之间的压縮弹簧。由图14之视图观之， 在本实施例中，位于右侧滑动片645其第一端部646位在下方而第二端部647位在上方，而 左侧滑动片645则是第一端部646位在上方而第二端部647位在下方，其中，第一端部646 与第二端部647之间的厚度差距约在2mm以内。 外离合器63还具有一第二齿轮组648，及一第二马达649，第二齿轮组648连接于 驱动杆631与第二马达649之间，第二马达649 —气压式马达，其可驱使第二齿轮组648转 动以带动驱动杆631及第一传动齿轮632正转或反转，使二第二传动齿轮635及二从动杆 634能被带动旋转而同时朝外或朝内移动，使得二刹车件640可朝彼此相互远离的方向或 彼此相互靠近的方向移动，借此，使二刹车件640的刹车片642可由图14所示与第一凹槽 413分离的位置移动到图16所示同时迫紧摩擦第一凹槽413的位置，或者是二刹车件640 由图16所示的位置复位到图14所示的位置，使得外离合器63与转轮41可在结合锁定状 态与释锁状态之间变换。 特别说明的是，由于旋转装置4的转轮41在旋转的过程中，第一动力增益装置6 在特定位置时其外离合器63会与转轮41进行结合锁定或释锁的变换，借由右侧滑动片645上薄下厚的设计，以及左侧滑动片645上厚下薄的设计，使得二滑动座641的座本体644同 时被向外推时，二刹车片642先以面接触方式触碰到沿箭头I方向旋转的转轮41的第一凹 槽413，刹车片642受第一凹槽413旋转摩擦而连动滑动片645向外挤压并拉动弹簧643， 故刹车片642能顺势地迫紧并摩擦转轮41的第一凹槽413，因此，第二马达649只需将刹 车片642推移到定位后，借由刹车片642受旋转摩擦而连动滑动片645产生向外挤压的力 量即可达到迫紧的效果，借此，能节省第二马达649的驱动力量。若转轮41是沿相反于箭 头I的方向旋转时，则右侧滑动片645需采上厚下薄的设计，而左侧滑动片645需采上薄下 厚的设计，使得转轮41旋转触碰到刹车片642表面时能施加一向内翻转的力量，以连动滑 动片645向外挤压，但本实施例中，是以转轮41沿箭头I方向旋转为例作说明。另外，当刹 车片642与第一凹槽413分离后，借由弹簧643的复位弹力即可驱使刹车片642及滑动片 645复位到图14所示的位置。 再者，由于二刹车件640的刹车片642与第一凹槽413摩擦时所产生磨耗程度与 速度不一定相同，有可能一刹车片642的磨耗较快而另一刹车片642的磨耗较慢，因此，为 了避免其中一刹车片642被推到定位与第一凹槽413锁定后，另一刹车片642仍未被推到 定位与第一凹槽413锁定，且驱动杆631无法继续转动而推动该另一刹车片642移动，进而 导致只有单边刹车片642锁定的情形。所以，驱动轴631上会套设二扭力弹簧650，各扭力 弹簧650两端分别固定在定位片651与第一传动齿轮632上，借此，当其中一刹车片642与 第一凹槽413锁定使得驱动杆631与其中一第一传动齿轮632无法继续转动时，扭力弹簧 650能提供另一传动齿轮632相对于驱动杆631转动的力量，使得该另一传动齿轮632能相 对于驱动杆631转动以继续推动第二传动齿轮635、从动杆634及该另一刹车片642移动， 直到该另一刹车片642被推到定位与第一凹槽413锁定。 另外，第一动力增益装置6还包括一锁固于板体611底端的储气筒65，及一与储 气筒65相连通的气压帮浦66，气压帮浦66能将气体传导至储气筒65内，内离合器62借 由一连通于储气筒65与第一马达627之间的第一电磁阀620的开启或关闭，可控制储气筒 65内的气体能否传送至第一马达627内，借此，以控制第一马达627正转或反转。而外离合 器63借由一连通于储气筒65与第二马达649之间的第二电磁阀652的开启或关闭，可控 制储气筒65内的气体能否传送至第二马达649内，借此，以控制第二马达649正转或反转。
如图5、图6及图17所示，第二动力增益装置6'的整体构造大致与第一动力增益 装置6相同，但组装的位置与方向有所不同。第二动力增益装置6'是设于第一传动件35 与第二传动件36之间，锤体61是透过轴承602枢接于第二传动件36的第二管体365上， 锤体61的滑轮613用以滑接于转轮41的第二凹槽414内，且锤体61的板体611上设有复 数个呈环状排列的第一磁铁67。第二动力增益装置6'的内、外离合器62、63皆朝向后方， 第二动力增益装置6'之内离合器62的刹车环621可受顶推件625的推动而束紧第一传动 件35的二第二刹车皮354或是与二第二刹车皮354分离，第二动力增益装置6'之外离合 器63的二刹车片642可同时迫紧于第二凹槽414内与第二凹槽414摩擦，或者是与第二凹 槽414分离。 如图5、图6及图18所示，第三动力增益装置6"的整体构造大致与第一动力增益 装置6相同，但组装的位置与方向有所不同。第三动力增益装置6"是设于第二传动件36 与主动齿轮33之间，锤体61是透过轴承603枢接于第二传动件36的第一管体364上，锤
15体61的滑轮613用以滑接于转轮41的第三凹槽415内。第三动力增益装置6"的内、外离 合器62、63皆朝向后方，第三动力增益装置6"之内离合器62的刹车环621可受顶推件625 的推动而束紧第二传动件36的二第三刹车皮363 (如图19或图20所示)或是与二第三刹 车皮363分离，第三动力增益装置6"之外离合器63的二刹车片642可同时迫紧于第三凹 槽415内与第三凹槽415摩擦，或者是与第三凹槽415分离。 如图3、图4及图5所示，转盘7包括一枢接于枢轴22上的盘体71，及复数个设于 盘体71上且呈环状排列的第二磁铁72，第二磁铁72的数量与第二动力增益装置6'的第一 磁铁67数量相同，第二磁铁72与第一磁铁67之间能产生磁吸作用。在本实施例中，转盘 7的盘体71是由塑钢材质所制成，当然，也可采用其它重量较轻的金属材质制作。
如图4、图5、图7及图8所示，控制装置8包括一用以套固在枢轴22上的固定套 环81、一设置于固定套环81底端的第一侦测组件82、一设置于固定套环81顶端的第二侦 测组件83、一设置于前侧支撑架21上的第三侦测组件84，及一控制单元85。第一、第二、第 三侦测组件82、83、84分别为一译码器，第一、第二、第三侦测组件82、83、84分别具有一结 合齿轮821、831、841，第一侦测组件82的结合齿轮821与第一动力增益装置6之板体611 前侧面的一第一齿轮615相啮合，第二侦测组件83的结合齿轮831与转盘7的盘体71后侧 面的一第二齿轮73相啮合，而第三侦测组件84的结合齿轮841则与第三动力增益装置6" 之板体611前侧面的一第三齿轮616相啮合。第一、第二、第三侦测组件82、83、84分别用 以侦测第一、第二、第三动力增益装置6、6' 、6"之旋转速度与旋转角度，并可分别透过第一、 第二、第三传输线861、862、863将侦测讯号传递至控制单元85上，其中，第一、第二传输线 861、862穿设于枢轴22的一导孔221以及固定套环81的一与导孔221相连通的通孔811 而电连接于第一、第二侦测组件82、83与控制单元85之间，控制单元85为一计算机，其可 依照所接受到的侦测讯号调整驱动马达31的旋转速度，借此，以控制第一、第二、第三动力 增益装置6、6'、6"的旋转速度。 如图5、图7、图8及图9所示，控制装置8还包括一设置于固定套环81上的第一 导电端子组86、一设置于第二传动件36的套筒361的第二导电端子组87，及分别设置于前 侧支撑架21上的一第三导电端子组88与一第四导电端子组89。第一导电端子组86透过 一穿设于枢轴22的导孔221及固定套环81的通孔811之第一导线864与控制单元85电 连接，并且用以与第一动力增益装置6之板体611前侧面的碳刷614接触，借此，第一导电 端子组86可将控制单元85的电源传输至第一动力增益装置6的碳刷614上。第二导电端 子组87透过一穿设于第二传动件36的一通孔366的第二导线865与一设置在第二传动件 36的第一管体364上的传导碳刷37连接，且第二导电端子组87用以与第二动力增益装置 6'之板体611前侧面的碳刷614接触，而传导碳刷37是透过第三导电端子组88及一第三 导线866与控制单元85电连接，借此，第二导电端子组87可将控制单元85的电源传输至 第二动力增益装置6'的碳刷614上。第四导电端子组89透过一第四导线867与控制单元 85电连接，并且用以与第三动力增益装置6"之板体611前侧面的碳刷614接触，借此，第三 导电端子组88可将控制单元85的电源传输至第三动力增益装置6"的碳刷614上。
借由第一、第二、第四导电端子组86、87、89分别与第一、第二、第三动力增益装 置6、6'、6"的碳刷614接触，使得碳刷614可透过导线(图未示)将电源传输至气压帮浦 66(如图10、图17及图18)与第一、第二电磁阀620、652(如图10、图17及图18)上，使得
16控制单元85能分别控制第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"之内、外离合器62、63作动。
如图3、图21、图22及图23所示，旋抛式动力增益机200在组装时，是先将第一动 力增益装置6安装于枢轴22上，接着，依序将固定套环81、转盘7、第一传动件35、第二动 力增益装置6'、第二传动件36及第三动力增益装置6"安装于枢轴22，由于固定套环81上 的第二侦测组件83与第二动力增益装置6'之间设有第一传动件35，第二动力增益装置6' 无法直接与第二侦测组件83的结合齿轮831相结合，以供第二侦测组件83侦测旋转的速 度及角度，因此，透过转盘7的设计来克服此问题，第二动力增益装置6'旋转时，借由第一、 第二磁铁67、72之间的磁力作用，使得转盘7可被间接带动旋转，由于第二侦测组件83的 结合齿轮831与转盘7的第二齿轮73啮合，因此，第二侦测组件83透过转盘7被磁力间接 带动旋转而可侦测第二动力增益装置6'的旋转速度及角度。为了降低第一传动件35的阻 隔而影响第一、第二磁铁67、72之间的磁力，故在设计上第一传动件35的套筒351及翼板 352皆采导磁性弱的不锈钢制造，使得第一、第二磁铁67、72之间能保持一定磁力。此外，为 了使第二动力增益装置6'旋转时能顺利连动转盘7转动，因此，转盘7的盘体71在设计上 以重量较轻之塑钢制造，以使第二动力增益装置6'旋转时能顺利连动转盘7转动。
以下将针对旋抛式动力增益机200的操作与控制方法进行详细说明
如图24、图25及图26A所示，在本实施例中，第一动力增益装置6定义有一同时通 过其锤体61的配重部612中心及枢轴22的第一中心线L1，第二动力增益装置6'定义有 一同时通过其锤体61的配重部612中心及枢轴22的第二中心线L2，第三动力增益装置6" 定义有一同时通过其锤体61的配重部612中心及枢轴22的第三中心线L3。
在步骤91中所示的开机模式中，首先，如步骤911所示，第一动力增益装置6的内 离合器62是与第一传动件35结合锁定(如图27所示)，而外离合器63与第一凹槽413结 合锁定(如图27所示)，第二动力增益装置6'的内离合器62是与第一传动件35结合锁定 (如图28所示)，而外离合器63与第二凹槽414结合锁定(如图28所示)，第三动力增益 装置6"的内离合器62是与第二传动件36结合锁定(如图29所示)，而外离合器63与第 三凹槽415结合锁定(如图29所示)，且第一、第二中心线L1、L2之间的夹角、第一、第三中 心线Ll、 L3之间的夹角，以及第二、第三中心线L2、 L3之间的夹角各为120度，因此，第一、 第二、第三动力增益装置6、6' 、6"是呈平衡状态地与旋转装置4相结合。
如步骤912所示，将旋抛式动力增益机200启动后，驱动装置3的驱动马达31会 如步骤913中以一预设速度带动呈平衡状态的第一、第二、第三动力增益装置6、6' 、6"以及 旋转装置4如箭头I所示的顺时针方向转动，该预设速度为3. 5 5. 5rpm，本实施例中是以 3. 5rpm为例作说明。如步骤914所示地运转一段时间，使第一、第二、第三侦测组件82、83、 84分别侦测第一、第二、第三动力增益装置6、6' 、6"的旋转角度并与图24所示的初始位置 作比较，以得知第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"的位置，在本实施例中，是设定运转 30秒后自动进入步骤92所示的初始负载运转模式。当然，运转时间可视需求而有所调整， 且可设计成手动切换进入初始负载运转模式。 在步骤92中所示的初始负载运转模式中，是设定三组动力增益装置中之其中两 组与旋转装置4结合锁定而与驱动装置3释锁，剩余一组则与驱动装置3结合锁定而与旋 转装置4释锁，为了方便说明，前述之其中两组动力增益装置是以第一、第二动力增益装置 6、6'为例。如图26A及图30所示，步骤921中，当第一动力增益装置6之第一中心线Ll旋转到一第一高度位置时，第一侦测组件82 (如图7)会将第一动力增益装置6的位置讯号传 递至控制单元85 (如图7)上，使得控制单元85会进行步骤922所示之动作，控制单元85 会驱使第一、第二动力增益装置6、6'的内离合器62与第一传动件35释锁(如图10)，以及 第三动力增益装置6"的外离合器63与转轮41的第三凹槽415释锁(如图18)，此时，第 一、第二动力增益装置6、6'是靠着本身旋转时所产生的惯性力带动旋转装置4旋转，以对 旋转装置4作功，使得旋转装置4能将增益动力传输至发电机上，由于第一、第二动力增益 装置6、6'与旋转装置4结合锁定并带动发电机进行运转，因此，第一、第二动力增益装置6、 6'的旋转速度会下降至lrpm左右，而第三动力增益装置6"则被驱动装置3的驱动马达31 以5rpm的速度带动旋转。在本实施例中，第一高度位置为图30所示之12点30分位置，但 并不以此为限，只要是第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"可因自重而有向下转动趋势 的位置皆可定义为第一高度位置。 当第一动力增益装置6之第一中心线L1在第一高度位置时，第二动力增益装置6' 之第二中心线L2在一高度低于第一高度位置的交接位置，而第三动力增益装置6"之第三 中心线L3在8点30分位置，在本实施例中，交接位置是定义在约为4点30分至5点整间 的位置，前述第二中心线L2所在的交接位置为4点30分。 如图26B及图31所示，如步骤923，第一、第二、第三侦测组件82、83、84会分别侦 测第一、第二、第三动力增益装置6、6' 、6"的旋转速度及旋转角度，并将侦测讯号传递至控 制单元85，使得控制单元85能调整驱动马达31的转速，以便控制第一、第二、第三动力增益 装置6、6' 、6"的内、外离合器62、63在对应的角度位置进行结合锁定与释锁的交换。
如步骤924，当第三动力增益装置6"以3. 5rpm的速度加上惯性旋转的上抛力使其 第三中心线L3旋转到图31所示之一平衡位置时，第二动力增益装置6'的第二中心线L2会 旋转到一位于交接位置之后的第二高度位置而与第三中心线L3呈一直线，使得第二、第三 动力增益装置6'、6"是位在相对侧呈平衡状态，在本实施例中，平衡位置是定义在约为11 点30分位置至12点整位置间的位置，而第二高度位置是定义在约为5点整之后至6点整 间的位置，在初始负载运转模式的状态下，前述第三中心线L3所在的平衡位置是设定在11 点30分，前述第二中心线L2所在的第二高度位置是设定在5点30分。此时，控制单元85 会如步骤925所示驱使第二动力增益装置6'的内离合器62与第一传动件35结合锁定，同 时外离合器63与转轮41的第二凹槽414释锁，而第一、第三动力增益装置6、6"的传动状 态则保持在原本的状态，借此，第二、第三动力增益装置6' 、6"可在平衡状态下被驱动装置 3带动旋转，此时，驱动装置3是以较高的旋转速度带动第二、第三动力增益装置6' 、6"旋 转，使得第二、第三动力增益装置6'、6"旋转数圈后会具有较大的惯性能量。
如图26B、图26C、图32及图33所示，如步骤926，当第一动力增益装置6的第一中 心线Ll转动到交接位置(此处的交接位置为5点整)前，第一侦测组件82会传递讯号至 控制单元85，控制单元85借由第二、第三侦测组件83、84分别侦测第二、第三动力增益装置 6'、6"距离第一高度位置之远近，来调整驱动马达31加速或减速以配合第一动力增益装置 6到达交接位置(5点整)时的交接轮替，接着即可进入到步骤93的循环交接运转模式。
在步骤93的循环交接运转模式中，如步骤931所示，当第一动力增益装置6的第 一中心线L1转动到交接位置(5点整)后，第二、第三动力增益装置6'、6"其中一组会到达 第一高度位置(12点30分)，在本实施例中是以第三动力增益装置6"的第三中心线L3到
18达第一高度位置为例作说明，此时，如步骤932，控制单元85会驱使第三动力增益装置6"的 内离合器62与第二传动件36释锁，同时外离合器63与第三凹槽415结合锁定，而第一、第 二动力增益装置6、6'的传动状态则保持在原本的状态。虽然第一动力增益装置6的第一 中心线Ll转动到交接位置(5点整)完成与第三动力增益装置6"的交接轮替，但第一动力 增益装置6的外离合器63仍不能与转轮41的第一凹槽413释锁，需等第二动力增益装置 6'转动到平衡位置(如图33所示)后，第一动力增益装置6的外离合器63才能与转轮41 的第一凹槽413释锁。需说明的是，在循环交接运转模式的状态下，交接位置是设定在5点 整位置，第二高度位置是设定在6点整位置，平衡位置是设定在12点整位置。
如步骤933，第二动力增益装置6'在6点30分位置与第三动力增益装置6"虽然 失去平衡状态的关系，但借由驱动装置3的带动以及惯性旋转的上抛力，使得第二动力增 益装置6'的第二中心线L2能快速省力地旋转到平衡位置(12点整)，第二侦测组件83会 侦测第二动力增益装置6'的位置并将讯号传递至控制单元85，使得控制单元85控制第一 动力增益装置6之内、外离合器62、63的结合锁定与释锁。 如步骤934，当第二动力增益装置6'的第二中心线L2旋转到图33所示之平衡位 置(12点整)时，第一动力增益装置6的第一中心线Ll旋转到第二高度位置(6点整)，使 得第一、第二动力增益装置6、6'的第一、第二中心线Ll、 L2呈一直线，且第一、第二动力增 益装置6、6'是位在相对侧呈平衡状态。此时，控制单元85会如步骤935所示驱使第一动 力增益装置6的内离合器62与第一传动件35结合锁定，同时外离合器63与转轮41的第 一凹槽413释锁，而第二、第三动力增益装置6'、6"的传动状态则保持在原本的状态，借此， 第一、第二动力增益装置6、6'可在平衡状态下被驱动装置3加速带动旋转，累积惯性并等 待下次交接。 第三动力增益装置6"的第三中心线L3转动到交接位置(5点整)前，会如步骤 936所示地借由控制单元85调整驱动马达31加速或减速来配合第三动力增益装置6"到达 交接位置时的交接轮替。 如图26D及图34所示，如步骤937所示，当第三动力增益装置6"的第三中心线L3 转动到交接位置(5点整)后，第一、第二动力增益装置6、6'其中一组会到达第一高度位置 (12点30分)，在本实施例中是以第二动力增益装置6'的第二中心线L2到达第一高度位 置为例作说明，此时，如步骤938，控制单元85会驱使第二动力增益装置6'的内离合器62 与第一传动件35释锁，同时外离合器63与第二凹槽414结合锁定，而第一、第三动力增益 装置6、6"的传动状态则保持在原本的状态。虽然第三动力增益装置6"的第三中心线L3 转动到交接位置(5点整)完成与第二动力增益装置6'的交接轮替，但第三动力增益装置 6"的外离合器63仍不能与转轮41的第三凹槽415释锁，需等第一动力增益装置6转动到 平衡位置后，第三动力增益装置6"的外离合器63才能与转轮41的第三凹槽415释锁。
如步骤939，第一动力增益装置6在6点30分位置与第二动力增益装置6'虽然失 去平衡状态的关系，但借由驱动装置3的带动以及惯性旋转的上抛力，使得第一动力增益 装置6的第一中心线Ll能快速地旋转到平衡位置(12点整)，第一侦测组件82会侦测第一 动力增益装置6的位置并将讯号传递至控制单元85，使得控制单元85控制第三动力增益 装置6"之内、外离合器62、63的结合锁定与释锁。借此，第一、第二、第三动力增益装置6、 6' 、6"会重复地在步骤931与步骤939之间作交替循环运转，以持续对旋转装置4作功。
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简言之，在循环交接运转模式中，三组动力增益装置的旋转搭配关系可参考图32 至图34，其中一组动力增益装置在第一高度位置(12点30分)时，需与旋转装置4结合锁 定并与驱动装置3释锁，而在第二高度位置(6点整)时，需与旋转装置4释锁并与驱动装 置3结合锁定。另外二组动力增益装置则呈平衡状态地被驱动装置3的驱动马达31以预 设的转速带动旋转，使得二组呈平衡状态的动力增益装置被较快的旋转速度带动旋转数圈 后，能具有较大的惯性能量。待该组动力增益装置位于交接位置(5点整)时，驱动装置3 的驱动马达31会带动二组呈平衡状态的动力增益装置其中之一到达第一高度位置(12点 30分)，而另一组在6点30分位置，在第一高度位置(12点30分)的动力增益装置会与驱 动装置3释锁并与旋转装置4结合锁定，以接续对旋转装置4作功。而在6点30分位置的 动力增益装置旋转上抛至平衡位置(12点整)后，会与转动到第二高度位置(6点整)的该 组动力增益装置呈平衡状态，该组动力增益装置会与旋转装置4释锁并与该驱动装置3结 合锁定，以接着被驱动装置3的驱动马达31带动旋转，如此，各组动力增益装置可持续轮替 地对旋转装置4作功。 由于各动力增益装置由第一高度位置转动到第二高度位置的过程中，是与旋转装 置4结合锁定而与驱动装置3释锁，使得各动力增益装置的重力位能释放变成转动动能，以 对旋转装置4作功，且因驱动装置3带动二组呈平衡状态的动力增益装置旋转时的转速大 于旋转装置4因惯性力旋转的转速，故动力增益装置瞬间脱离驱动装置3时即成为具有重 力加速度的自由惯性抛体，同时与旋转装置4结合锁定时便会加速带动旋转装置4旋转，使 旋转装置4的旋转角速度增加，借此，旋转装置4可将增益动力传递至发电机上。
如图25、图35、图36所示，在步骤94之关机模式中，将旋抛式动力增益机200关 机(如步骤941)，关机讯号会传递至控制单元85上，当一未与驱装置3结合锁定的动力增 益装置(以第二动力增益装置6'为例说明)转动到一位于交接位置前的感应位置(在本 实施例中为3点30分位置)时，第二侦测组件83会将第二动力增益装置6'的位置讯号传 递至控制单元85上(如步骤942)，使得控制单元85驱使驱动马达31将第一、第三动力增 益装置6、6"其中之一转动到第一高度位置(假设是第一动力增益装置6)。如步骤943，当 第二动力增益装置6'的第二中心线L2转动到交接位置(在关机模式中是设定为4点30 分)时，且第一动力增益装置6的第一中心线Ll转动到第一高度位置(12点30分)时，如 步骤944所示，第二动力增益装置6'的传动状态保持原状，而第一动力增益装置6的内离 合器62与驱动装置3释锁，同时外离合器63与旋转装置4结合锁定。
第三动力增益装置6"在6点30分与第一动力增益装置6脱离平衡状态后，会持 续地被驱动装置3带动旋转，且借由本身惯性旋转的上抛力，使得第三动力增益装置6"的 旋转速度比第一、第二动力增益装置6、6'的旋转速度快，当第三侦测组件84如步骤945所 示地侦测到第三动力增益装置6"的第三中心线L3分别与第一、第二动力增益装置6、6'的 第一、第二中心线L1、L2呈120度的夹角时，假设第三动力增益装置6"的第三中心线L3如 步骤946所示旋转到8点30分位置时，如步骤947，第一、第二动力增益装置6、6'的内离 合器62与驱动装置3结合锁定，而第三动力增益装置6"的外离合器63与旋转装置4结合 锁定，使得第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"在互呈120度的平衡状态下与驱动装置 3及旋转装置4结合锁定(如步骤948)，最后，驱动马达31停止转动(如步骤949)，第一、 第二、第三动力增益装置6、6' 、6"及旋转装置4在无动力驱动的状况下即可慢慢停止转动。
在前述第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"的旋转过程中，内离合器62的顶推 件625推动刹车环621移动的方向会随着顶推件625位置的不同而有所差异，当顶推件625 位在刹车环621中心以下的位置时，顶推件625是如图13所示地向下带动刹车环621束紧 第一刹车皮353或第二刹车皮354，或如图20所示地向下带动刹车环621束紧第三刹车皮 363，当顶推件625位在刹车环621中心以上的位置时，顶推件625是如图37所示地向下带 动刹车环621束紧第一刹车皮353或第二刹车皮354或第三刹车皮363，借由顶推件625 顺着重力方向移动的推力，以及加上刹车环621本身重量的影响，使得刹车环621能轻易地 被带动而束紧第一刹车皮353或第二刹车皮354或第三刹车皮363，借此，能节省第一马达 627的驱动力量。 值得一提的是，虽然本实施例的动力增益装置设计数量为三组，不过在实际应用 时，也可采一组或二组或三组以上的设计，但是采一组或二组的设计时，对旋转装置4的作 功效率较差，若采三组以上的设计时，设计复杂度增加，故以本实施例所揭露的三组设计为 较佳。 归纳上述，在本实施例中的旋抛式动力增益机200，借由第一、第二、第三动力增益 装置6、6' 、6"分别由第一高度位置转动到第二高度位置的过程中，是与旋转装置4结合锁 定而与驱动装置3释锁，使得第一、第二、第三动力增益装置6、6'、6"的重力位能释放变成 转动动能，以对旋转装置4持续地作功。此外，因驱动装置3的驱动马达31带动第一、第二、 第三动力增益装置6、6'、6"旋转时的转速大于旋转装置4因惯性力旋转的转速，故第一、第 二、第三动力增益装置6、6'、6"中的任一动力增益装置瞬间脱离驱动装置3时即成为具有 重力加速度的自由惯性抛体，同时与旋转装置4结合锁定时便会加速带动旋转装置4旋转， 使旋转装置4的旋转角速度增加，借此，旋转装置4可持续地将增益动力传递至发电机上， 确实能达到本发明所诉求的目的。
权利要求
一种旋抛式动力增益机，用以输出一增益动力，其特征在于该旋抛式动力增益机包含一机座；一驱动装置，设置于该机座上；三动力增益装置，各该动力增益装置枢接于该机座上并可受该驱动装置驱动而在一第一高度位置，及一高度低于该第一高度位置的第二高度位置之间旋转；及一控制装置，用以控制所述动力增益装置其中之一动力增益装置由该第一高度位置旋转到该第二高度位置时，是与该旋转装置结合锁定而与该驱动装置释锁，使得该动力增益装置之重力位能释放变成动能，以对该旋转装置作功，使该旋转装置输出该增益动力，而所述动力增益装置其中另二动力增益装置则位在相对侧呈平衡状态地受该驱动装置带动旋转，当该动力增益装置旋转到邻近该第二高度位置时，另二动力增益装置其中之一旋转到该第一高度位置，以接替该动力增益装置对该旋转装置作功。
2. 如权利要求1所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该第一高度位置为各该动力 增益装置可因自重而有向下转动趋势的位置。
3. 如权利要求1所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该控制装置用以控制另二动 力增益装置其中另一旋转到一平衡位置时，该动力增益装置转动到位于该平衡位置相对侧 的该第二高度位置，且该动力增益装置与该旋转装置释锁并与该驱动装置结合锁定。
4. 如权利要求1所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该控制装置用以控制该动力 增益装置旋转到一位于该第二高度位置之前的交接位置时，另二动力增益装置其中之一旋 转到该第一高度位置。
5. 如权利要求1所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该控制装置包括三分别用以 侦测所述动力增益装置的旋转速度与旋转角度之侦测组件，及一电连接于所述侦测组件与 该驱动装置间的控制单元，各该侦测组件可将侦测讯号传递至该控制单元上，使该控制单 元控制该驱动装置对应调整各该动力增益装置的旋转速度。
6. 如权利要求5所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该侦测组件为一译码器。
7. 如权利要求1所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该机座包括一横向延伸的枢 轴，各该动力增益装置枢接于该枢轴并包括一用以与该驱动装置结合锁定或释锁的第一离合為。
8. 如权利要求7所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此相 间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该驱动装置包 括分别枢接于该枢轴并可相对于该枢轴旋转的一设于该第一、第二动力增益装置之间的第 一传动件，及一设于该第二、第三动力增益装置之间的第二传动件，该第一传动件与该第二 传动件互相结合，该控制装置包括一控制单元，该控制单元用以控制该第一、第二动力增益 装置的第一离合器与该第一传动件结合锁定或释锁，以及该第三动力增益装置的第一离合 器与该第二传动件结合锁定或释锁。
9. 如权利要求8所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该第一动力增益装置包括一 第一齿轮，该控制装置包括一设置于该枢轴且位于该第一齿轮与该第一传动件之间的固定 套环、一设于该固定套环上用以侦测该第一动力增益装置的旋转速度与旋转角度的第一侦 测组件，该第一侦测组件与该控制单元电连接并具有一与该第一齿轮啮合的结合齿轮。
10. 如权利要求9所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该第一传动件设于该固定 套环与该第二动力增益装置之间，该第二动力增益装置包括有复数个呈环状排列的第一磁 铁，该旋抛式动力增益机还包含一枢接于该枢轴且位于该固定套环与该第一传动件之间的 转盘，该转盘包括复数个呈环状排列且分别与所述第一磁铁产生磁吸作用的第二磁铁，该 第二动力增益装置旋转时可透过所述第一、第二磁铁的磁吸作用间接带动该转盘旋转。
11. 如权利要求10所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该转盘包括一第二齿轮，该 控制装置还包括一设于该固定套环上用以侦测该第二动力增益装置的旋转速度与旋转角 度的第二侦测组件，该第二侦测组件与该控制单元电连接并具有一与该第二齿轮啮合的结 合齿轮。
12. 如权利要求10所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该转盘为塑钢材质所制成， 该第一传动件为不锈钢材质所制成。
13. 如权利要求8所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该第三动力增益装置包括一 第三齿轮，该控制装置包括一设于该机座上用以侦测该第三动力增益装置的旋转速度与旋 转角度的第三侦测组件，该第三侦测组件与该控制单元电连接并具有一与该第三齿轮啮合 的结合齿轮。
14. 如权利要求7所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该驱动装置包括三对剎车 皮，各该对剎车皮的二剎车皮设置于相反侧，各该动力增益装置的第一离合器具有一环设 于该二剎车皮外侧的剎车环，及一用以推动该剎车环移动使其束紧该二剎车皮或与该二剎 车皮分离的顶推件。
15. 如权利要求14所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置包括一 枢接于该枢轴的板体，该剎车环包括复数个凸设于外周面的滑块，各该动力增益装置的第 一离合器还具有复数个用以分别将所述滑块定位在该板体上且限制所述滑块移动距离的 定位件。
16. 如权利要求15所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置的第一 离合器还具有一与该顶推件相结合的第一齿轮组，及一可受该控制装置控制而驱使该第一 齿轮组转动以带动该顶推件移动的第一马达。
17. 如权利要求16所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置的第一 离合器还具有一固定于该板体上的固定架，该固定架包括一螺孔，该顶推件穿设于该螺孔 并包括一螺接于该螺孔的外螺纹段。
18. 如权利要求17所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置还包括 一储气筒、一与该储气筒相连通的气压帮浦、一连通于该储气筒与该第一马达之间用以控 制该储气筒内的气体能否传送至该第一马达的第一电磁阀，及一与该气压帮浦及该第一电 磁阀电连接的碳刷。
19. 如权利要求18所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此 相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该控制装置 包括一控制单元、一与该第一动力增益装置的碳刷接触的第一导电端子组，及一穿设于该 枢轴的一导孔且电连接于该第一导电端子组与该控制单元之间的第一导线。
20. 如权利要求18所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此 相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该驱动装置包括分别枢接于该枢轴并可相对于该枢轴旋转的一设于该第一、第二动力增益装置之间的第一传动件，及一设于该第二、第三动力增益装置之间的第二传动件，该控制装置包括一控制单元、一设置于该第二传动件上与该第二动力增益装置的碳刷接触的第二导电端子组、一设置于该第二传动件上的传导碳刷、一穿设于该第二传动件且电连接于该第二导电端子组与该传导碳刷之间的第二导线、一与该传导碳刷接触的第三导电端子组，及一电连接于该第三导电端子组与该控制单元之间的第三导线。
21. 如权利要求18所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该控制装置包括一控制单元、一与该第三动力增益装置的碳刷接触的第四导电端子组，及一电连接于该第四导电端子组与该控制单元之间的第四导线。
22. 如权利要求8所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该旋转装置包括一环绕于各该动力增益装置外周围的围绕壁，各该动力增益装置还包括一用以与该围绕壁结合锁定或释锁的第二离合器。
23. 如权利要求22所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该围绕壁具有三设于内表面呈圆环状的凹槽，各该动力增益装置的第二离合器具有二设置于相反侧的剎车件，该二剎车件可朝彼此相互远离的方向或彼此相互靠近的方向移动，使得该二剎车件可迫紧于各该凹槽或与各该凹槽分离。
24. 如权利要求23所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置的第二离合器具有二分别设置于相反侧的固定座，各该剎车件包括一滑接于各该固定座上的滑动座，及一设置于该滑动座上用以迫紧各该凹槽的剎车片。
25. 如权利要求24所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该滑动座具有一滑接于各该固定座上的座本体，及一滑接于该座本体上用以供该剎车片组装的滑动片，该滑动片呈楔形状并具有一厚度较厚的第一端部，及一位于该第一端部相反端且厚度较薄的第二端部。
26. 如权利要求25所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该旋转装置的围绕壁的旋转方向是由该第二端部朝向该第一端部旋转，各该剎车件还包括一设置于该座本体与该滑动片之间用以提供该滑动片复位弹力的弹簧。
27. 如权利要求24所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置的第二离合器具有一驱动杆、二分别设置于该驱动杆上的第一传动齿轮、二分别与该二剎车件的滑动座相结合且穿设于该二固定座的从动杆、二分别设置于该二从动杆上且与该二第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，及一可受该控制装置控制而驱使该驱动杆转动以带动该二从动杆转动的第二马达，各该固定座包括一螺孔，各该从动杆可相对于各该固定座移动并包括一螺接于该螺孔的螺纹段。
28. 如权利要求27所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置的第二离合器还具有一连接于该驱动杆与该第二马达之间的第二齿轮组，该第二齿轮组可受该第二马达驱动而带动该驱动杆转动。
29. 如权利要求28所述的旋抛式动力增益机，其特征在于各该动力增益装置还包括一储气筒、一与该储气筒相连通的气压帮浦、一连通于该储气筒与该第二马达之间用以控制该储气筒内的气体能否传送至该第二马达的第二电磁阀，及一与该气压帮浦及该第二电磁阀电连接的碳刷。
30. 如权利要求29所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该控制装置包括一控制单元、一与该第一动力增益装置的碳刷接触的第一导电端子组，及一穿设于该枢轴的一导孔且电连接于该第一导电端子组与该控制单元之间的第一导线。
31. 如权利要求29所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该驱动装置包括分别枢接于该枢轴并可相对于该枢轴旋转的一设于该第一、第二动力增益装置之间的第一传动件，及一设于该第二、第三动力增益装置之间的第二传动件，该控制装置包括一控制单元、一设置于该第二传动件上与该第二动力增益装置的碳刷接触的第二导电端子组、一设置于该第二传动件上的传导碳刷、一穿设于该第二传动件且电连接于该第二导电端子组与该传导碳刷之间的第二导线、一与该传导碳刷接触的第三导电端子组，及一电连接于该第三导电端子组与该控制单元之间的第三导线。
32. 如权利要求29所述的旋抛式动力增益机，其特征在于所述动力增益装置为彼此相间隔的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置及一第三动力增益装置，该控制装置包括一控制单元、一与该第三动力增益装置的碳刷接触的第四导电端子组，及一电连接于该第四导电端子组与该控制单元之间的第四导线。
33. 如权利要求8所述的旋抛式动力增益机，其特征在于该驱动装置还包括一设置于该机座上与该控制单元电连接的驱动马达、一与该驱动马达相结合的主动齿轮，及一与该第二传动件相结合并与该主动齿轮相啮合的从动齿轮，该从动齿轮可受该主动齿轮的驱动而连动该第一、第二传动件旋转。
34. —种旋抛式动力增益机，用以输出一增益动力，其特征在于该旋抛式动力增益机包含一机座；一驱动装置，设置于该机座上；一旋转装置，枢接于该机座上并可相对于该机座旋转而输出该增益动力；二动力增益装置，各该动力增益装置枢接于该机座上并可受该驱动装置驱动而在一第一高度位置，及一高度低于该第一高度位置的第二高度位置之间旋转；及一控制装置，用以控制该二动力增益装置其中之一由该第一高度位置旋转到该第二高度位置时，是与该旋转装置结合锁定而与该驱动装置释锁，使得该动力增益装置之重力位能释放变成动能，以对该旋转装置作功，使该旋转装置输出该增益动力，而该二动力增益装置其中另一则受该驱动装置带动旋转，当该动力增益装置旋转到邻近该第二高度位置时，另一动力增益装置旋转到该第一高度位置，以接替该动力增益装置对该旋转装置作功。
35. —种旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于该方法包含下述步骤(A) 提供一驱动装置转动与其相结合锁定的一第一动力增益装置、一第二动力增益装置、一第三动力增益装置，以及与该第一、第二、第三动力增益装置相结合锁定的旋转装置；(B) 驱使旋转到一第一高度位置的该第一动力增益装置与该驱动装置释锁，以对该旋转装置作功，并调整该第二、第三动力增益装置在相对侧呈平衡状态时与该旋转装置释锁而与该驱动装置结合锁定，以被该驱动装置带动旋转；(C) 令该第一动力增益装置旋转到一高度低于该第一高度位置的交接位置时，该第二、第三动力增益装置其中之一旋转到该第一高度位置且与该旋转装置结合锁定并与该驱动装置释锁，以接替该第一动力增益装置对该旋转装置作功；及(D) 令该第二、第三动力增益装置其中另一旋转到一平衡位置时，该第一动力增益装置旋转到一位于该交接位置之后的第二高度位置并与该驱动装置结合锁定而与该旋转装置释锁，使该第一动力增益装置与该第二、第三动力增益装置其中另一在相对侧呈平衡状态地被该驱动装置带动旋转。
36. 如权利要求35所述的旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于在该步骤(B)中，还分别侦测所述动力增益装置之旋转速度与旋转角度，并根据侦测结果控制该驱动装置对应调整各该动力增益装置的旋转速度。
37. 如权利要求35所述的旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于在该步骤(B)中，该第一高度位置约为12点30分位置，在该步骤(C)中，该交接位置约为4点30分至5点整之间的位置，在该步骤(D)中，该平衡位置约为11点整至12点整之间的位置，该第二高度位置约为5点整之后至6点整之间的位置。
38. 如权利要求36所述的旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于在该步骤(A)中，每两相邻动力增益装置之间的夹角为120度，在该步骤(B)中，该第一动力增益装置在该第一高度位置时，该第一、第二动力增益装置是与该驱动装置释锁，该第三动力动力增益装置是与该旋转装置释锁，当该第三动力增益装置旋转上抛至与该第二动力增益装置在相对侧呈平衡状态的位置时，该第二动力增益装置与该驱动装置结合锁定而与该旋转装置释锁。
39. 如权利要求36所述的旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于还包含一位于该步骤(D)之后的步骤(E)，该步骤(E)为关机模式，调整该第一、第二、第三动力增益装置与该驱动装置及该旋转装置结合锁定的角度位置，使每两相邻动力增益装置之间的夹角呈120度。
40. 如权利要求39所述的旋抛式动力增益机的控制方法，其特征在于在该步骤(E)中，该第二动力增益装置旋转到该交接位置时是与该驱动装置释锁并与该旋转装置结合锁定，且呈平衡状态旋转的该第一、第三动力增益装置其中之一旋转到该第一高度位置与该驱动装置释锁并与该旋转装置结合锁定，该第一、第三动力增益装置其中另一旋转上抛至与该第二动力增益装置夹角呈120度时，该第一、第二、第三动力增益装置同时与该驱动装置及该旋转装置结合锁定。
全文摘要
一种旋抛式动力增益机，包含机座、驱动装置、旋转装置、三动力增益装置及控制装置，旋转装置枢接于机座上用以输出增益动力，各动力增益装置枢接于机座上并可受驱动装置驱动而旋转，控制装置用以控制所述动力增益装置其中之一动力增益装置由第一高度位置旋转到第二高度位置时，是与旋转装置结合锁定而与驱动装置释锁，使得动力增益装置之重力位能释放变成动能，以对旋转装置作功，而所述动力增益装置其中另二动力增益装置则位在相对侧呈平衡状态地受驱动装置带动旋转，当动力增益装置旋转到邻近第二高度位置时，另二动力增益装置其中之一旋转到第一高度位置，以接替对旋转装置作功。
文档编号F16H35/00GK101782140SQ20091000276
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者邱明进 申请人:世纪动力股份有限公司