一、技术领域

本发明为一种动力产生方法及装置，是利用惯性飞轮单元的惯性 自由旋转，逐步带动重力引擎单元旋转，且重力引擎单元可藉由地心 引力而执行重力输出，并立即经由动力回馈单元直接回馈至惯性飞轮 单元，以构成一利用地心引力及旋转惯性的动力产生装置；该装置， 包括惯性飞轮单元、重力引擎单元、连结器单元、传动单元、动力回 馈单元、一对动力产生单元、及基架单元等构成；其中，当惯性飞轮 单元的旋转动能(T)及转数(R.P.M)足够时，传动单元所承接的重 力输出，即可经由动力产生单元而产生动力。

二、背景技术

干净、环保的动力产生装置，为时代的必然需求及趋势；因此， 本发明人即构思以地心引力作一重力引擎，并以惯性飞轮单元的持续 惯性旋转，以求取出干净、环保的动力，进而符合时代的需求。

为此，台湾专利第91105609号发明专利申请案，即为申请人早先 于2002年3月22日所提出申请；为求方法及装置的再精进，于是积极 构思及实验，使得该方法及装置可更为顺遂，重力输出量更为增进， 且空间型态可更为缩减。

三、发明内容

本发明的主要目的，即为提供一种利用地心引力配合惯性自由旋 转的动力产生方法及装置，且明显具备下列优点、特征及目的：

(1)、本发明方法及装置，可由传动单元承接重力引擎单元的重 力输出，且由动力回馈单元立即回馈至惯性飞轮单元，动作上可更为 顺遂。

(2)、本发明方法及装置，该惯性飞轮单元，可成对设置刚体圆 盘及惯性飞轮，且该重力引擎单元，亦可成对设置刚体圆盘，并可利 用重力引擎的刚体圆盘两侧面，设置四组重力块；因此，惯性飞轮单 元具有较大的旋转惯性，且重力引擎单元的重力输出量更为增进。

(3)、由于惯性飞轮单元及重力引擎单元，是枢设于同一惯性旋 转轴上，因此，本发明方法及装置，在构件配置上可更为紧密，使得 空间型态可更为缩减，所需的场地较小；因此，在现今土地费用昂贵， 且土地的取得不易的环境中，本发明方法及装置具有优异的可行性， 不仅易于实施，且所需的场地成本较低。

(4)、该重力引擎单元的重力块，在平面象限上，各重力块的配 置角度，可采有不同的配置，而轻易达成不同的重力输出频率。

(5)、本发明方法及装置，具有较易于设计、制造、及实施的特 性，其中，可藉由掌握各单元的齿轮齿数比(或转速比)，及动作线 与垂直线的夹角θ等设计参数，而使其最佳化。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种动力产生方法，该方法包括以下的步骤：

(a)以驱动单元经由中间齿轮，将惯性飞轮单元启动运转至定速旋 转的状态；

(b)当惯性飞轮单元已达到定速旋转的状态时，驱动单元即停止运 转；

(c)在惯性飞轮单元进行定速的惯性自由旋转时，每当连结杆扣入 连结器单元时，即可利用惯性飞轮单元的旋转惯性，而带动重力引擎 单元同步旋转，使得重力块依其配置角度，逐一抵达动作线；

(d)当重力块即将到达动作线时，重力块22a-22d可利用地心引力的 作用，而执行重力输出；

(e)当重力块执行重力输出时，可推动传动单元40的弧形导板45旋 转；    

(f)传动单元承接重力输出后，可由传动轴形成旋转动能(T)， 并藉由两传动齿轮，与动力回馈单元的联结，而带动两回馈齿轮，并 立即将此旋转动能(T)回馈至两惯性飞轮上，以维持惯性飞轮单元 的旋转动能(T)及转数(R.P.M)；

当启动的初步阶段稳定后，藉由上述的步骤(a)至步骤(f)，即可使 惯性飞轮单元持续运转，且当惯性飞轮单元的旋转动能(T)及转数 (R.P.M)足够时，传动单元所承接的重力输出，即可经由动力产生 单元而产生动力，以完成一利用地心引力及旋转惯性的动力产生方 法。

该方法，进一步可包括一步骤(g)；其中，该步骤(g)，是当惯性飞 轮单元的转数(R.P.M)，发生异常时，即可藉由机械式的转数器或 电子式的转数器监测惯性飞轮单元而得知，并即反应至驱动单元，而 重新启动驱动单元，以补足惯性飞轮单元所需的动力，而维持适当的 旋转动能(T)及转数(R.P.M)。

一种动力产生装置，该装置包括一惯性飞轮单元、一重力引擎单 元、两对连结器单元、一传动单元、一动力回馈单元、一对动力产生 单元、及一基架单元等；其中：

该惯性飞轮单元，是由一对刚体圆盘所构成，两刚体圆盘的一侧 面上，各别连结有惯性飞轮，两刚体圆盘并可藉由轴承枢设于惯性旋 转轴上，惯性旋转轴可由一对轴承及其支撑座所支撑，且两刚体圆盘 的一侧边上，各别设有配重块，两配重块内侧具有一连结杆19；

该重力引擎单元，是可由一对刚体圆盘所构成，两刚体圆盘的两 侧面上，各别具有矩形槽，可设置第一重力块、第二重力块、第三重 力块、及第四重力块，以作为重力块的滑动轨道，两刚体圆盘间可设 有数支固定杆，使得两刚体圆盘可相结合而同步旋转，两刚体圆盘并 可藉由轴承枢设于惯性旋转轴上，重力块中央具有一长槽孔可供惯性 旋转轴穿过，以避免重力块滑动时发生干涉，重力块的端面并固定有 一对连杆，且连杆的尾端衔接有轴承；

该连结器单元，是可为一具有触动杆的活动扣件，并设置于两刚 体圆盘的外侧面上，可供惯性飞轮单元的连结杆扣入，而联结重力引 擎单元旋转，并当触动杆受到拨动时，即行释放连结杆，而脱开重力 引擎单元的联结关系；

该基架单元，是由一对A字型固定架所构成，两固定架间设有一 固定板，两固定架的顶端呈固定平面，以供惯性飞轮单元的两支撑座 固设；

该传动单元，是可由一对传动齿轮、两对轴承及其支撑座所构成， 两轴承及其支撑座各别枢设有第一传动轴及第二传动轴，且两支撑座 可固设于基架单元的固定板上，两传动齿轮位于基架单元的固定架外 侧，并各别梢固于两传动轴的末端，第一传动轴上固设有第一弧形导 板、第二弧形导板、第三弧形导板、及第四弧形导板，以承接重力块 的重力输出；

该动力回馈单元，是可由一对回馈齿轮、一对中间齿轮，及一对轴 心所构成，回馈齿轮梢固于轴心的外侧末端并与两传动齿轮相啮合， 两轴心可枢设于两对轴承及其支撑座上，且轴心于支撑座及支撑座之 间，可梢固两中间齿轮，并使两中间齿轮与两惯性飞轮相啮合，两支 撑座可分别固设于两固定架的前侧端面上，且两支撑座可固设于辅助 基架上，辅助基架另设置有一对支架，以固定一长形杆件；

该动力产生单元，是可由动力产生装置(例如：发电机)联结一 动力飞轮所构成，且动力飞轮可与传动齿轮相啮合，以承接重力引擎 单元经由传动单元所输出的动力；

当连结杆逐次扣入及脱出连结器单元时，惯性飞轮单元即可接续 带动两刚体圆盘，并由配重块补足重力引擎单元因重力块所造成的重 量偏心，使得重力引擎单元可利用惯性飞轮单元的旋转惯性而顺利地 同步旋转，且各重力块可利用地心引力，于趋近垂直时逐一向下滑动 坠落，并由传动单元的弧形导板逐一承接此重力输出，继而由动力回 馈单元立即回馈至惯性飞轮单元；

因此，以构成一利用地心引力及旋转惯性的力产生装置，且当惯 性飞轮单元的旋转动能(T)及转数(R.P.M)足够时，传动单元所承 接的重力输出，即可经由动力产生单元而产生动力。

本发明所达到的技术效果为：以地心引力作一重力引擎，并以惯 性飞轮单元的持续惯性旋转，得到干净、环保的动力，符合时代的需 求。

四、附图说明

图1为本发明装置的立体示意图；

图2为本发明装置的立体分解图；

图3为图1的部份立体分解图(一)；

图4为图1的部份立体分解图(二)；

图5为图1的部份立体分解图(三)；

图6为本发明装置的前侧平面视图；

图7为本发明装置的右侧平面视图；

图8为本发明装置重力输出时的状态图；

图9为本发明装置完成重力输出的状态图；

图10为图8的另一实施例；

图11为图9的另一实施例。

五、具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明：

请参阅图1至图7所示，在较佳实施例中，本发明装置由惯性飞 轮单元10、重力引擎单元20、连结器单元30、传动单元40、动力回 馈单元50、一对动力产生单元60、及基架单元70等构成；其中：

该惯性飞轮单元10，由一对刚体圆盘11，11a所构成，两刚体圆盘 11，11a的一侧面上，各别连结有惯性飞轮12，12a，两刚体圆盘11，11a 并可通过轴承130枢设于惯性旋转轴13上，惯性旋转轴13可由一对 轴承及其支撑座14，15所支撑，且两刚体圆盘11，11a的一侧边上，各 别设有配重块18，18a，配重块18，18a内侧具有一连结杆19；

该重力引擎单元20，可由一对刚体圆盘21，21a所构成，两刚体圆 盘21，21a的两侧面上，各别具有矩形槽210，可设置第一重力块22a、 第二重力块22b、第三重力块22c、及第四重力块22d，以作为重力块 22a-22d的滑动轨道，两刚体圆盘21，21a间可设有数支固定杆23，使 得两刚体圆盘21，21a可相结合而同步旋转，两刚体圆盘21，21a并可 藉由轴承24枢设于惯性旋转轴13上，重力块22a-22d中央具有一长 槽孔25可供惯性旋转轴13穿过，以避免重力块22a-22d滑动时发生 干涉，重力块22a-22d之端面并固定有一对连杆26，且连杆26的尾 端衔接有轴承27；

该连结器单元30，可为一具有触动杆31的活动扣件，并设置于 两刚体圆盘21，21a的外侧面上，可供惯性飞轮单元10的连结杆19扣 入，而联结重力引擎单元20旋转，并当触动杆31受到拨动时，即行 释放连结杆19，而脱开重力引擎单元20的联结关系；

该基架单元70，由一对A字型固定架71，71a所构成，两固定架 71，71a间设有一固定板72，两固定架71，71a的顶端呈固定平面74，75， 以供惯性飞轮单元10的两支撑座14，15固设；

该传动单元40，可由一对传动齿轮42，42a、两对轴承及其支撑座 43，44所构成，两轴承及其支撑座43，44各别枢设有第一传动轴41及 第二传动轴41a，且两支撑座43，44可固设于基架单元70的固定板72 上，两传动齿轮42，42a位于基架单元70的固定架71，71a外侧，并各 别梢固于两传动轴41，41a的末端，第一传动轴41上固设有第一弧形 导板45、第二弧形导板46、第三弧形导板47、及第四弧形导板48， 以承接重力块22a-22d的重力输出；

该动力回馈单元50，可由一对回馈齿轮51，51a、一对中间齿轮 52，52a、及一对轴心53，53a所构成，回馈齿轮51，51a梢固于轴心53，53a 的外侧末端并与传动齿轮42，42a相啮合，轴心53，53a可枢设于两对 轴承及其支撑座54，55上，且轴心53，53a于支撑座54及支撑座55之 间，可梢固中间齿轮52，52a，并使中间齿轮52，52a与惯性飞轮12，12a 相啮合，两支撑座54可分别固设于两固定架71，71a的前侧端面76，77 上，且两支撑座55可固设于辅助基架56上，辅助基架56另设置有 一对支架57，以固定一长形杆件58；

该动力产生单元60，可由动力产生装置61(例如：发电机)联结 一动力飞轮62所构成，且动力飞轮62可与传动齿轮42，42a相啮合， 以承接重力引擎单元20经由传动单元40所输出的动力；

当连结杆19逐次扣入及脱出连结器单元30时，惯性飞轮单元10 即可接续带动两刚体圆盘21，21a，并由配重块18，18a补足重力引擎单 元20因重力块22a-22d所造成的重量偏心，使得重力引擎单元20可 利用惯性飞轮单元10的旋转惯性而顺利地同步旋转，且各重力块 22a-22d可利用地心引力，于趋近垂直时逐一向下滑动坠落，并由传 动单元40的弧形导板45-48逐一承接此重力输出，继而由动力回馈单 元50立即回馈至惯性飞轮单元10；

以构成一利用地心引力及旋转惯性的动力产生装置，且当惯性飞 轮单元10的旋转动能(T)及转数(R.P.M)足够时，传动单元40所 承接的重力输出，即可经由动力产生单元60而产生动力。

如图8所示，如以重力块22a为例，当连结杆19扣入连结器单元 30时，即可带动刚体圆盘21旋转，重力块22a抵达动作线时，即因 地心引力的作用而向下滑动坠落，动作线与垂直线的夹角θ，可为一 设计参数，即：理想上，在不干涉惯性飞轮单元10后续旋转的前提 下，重力块22a-22d的坠落点应愈趋近于垂直线愈佳；实际操作上， 动作线与垂直线的夹角θ应予最佳化，以因应惯性飞轮单元10的旋 转动能(T)及转数(R.P.M)的条件，而使重力块22a的坠落行程有 适当的完成时间；

当重力块22a向下滑动坠落后，连杆26尾端的轴承27即推动弧 形导板45旋转，以承接重力块22a的重力输出，并由传动轴41将此 旋转动能(T)立即回馈至动力回馈单元50，以维持惯性飞轮单元10 的旋转动能(T)及转数(R.P.M)。

如图9所示，接续图8的动作，当重力块22a完成坠落的行程后， 连结器单元30的触动杆31即抵触到支架57上的长形杆件58，因刚 体圆盘21持续旋转及长形杆件58的位置干涉，触动杆31将受压而 使连结杆19脱出连结器单元30；此时，刚体圆盘21即脱离惯性飞轮 单元10的同步带动，惯性飞轮单元10回复无负载的自由旋转。

如图10至图11所示，本发明装置，进一步可于矩形槽210边 的两侧设有第一止动件81及第二止动件82，以确保重力块22a抵达 动作线时，始可向下滑动坠落，且进一步可成对设置；其中：

该第一止动件81及第二止动件82，可为电磁阀式的伸缩杆件；

当重力块22a的旋转位置使第二止动件82位于下方时，第二止动 件82即为释放组件，通过收回第二止动件82的伸缩杆件，可释放重 力块22a向下滑动坠落，且当重力块22a完成坠落的行程后，第一止 动件81即为固定组件，通过伸出第一止动件81的伸缩杆件，可固定 重力块22a的位置状态；

当重力块22a的旋转位置使第一止动件81位于下方时，第一止动 件81即为释放组件，通过收回第一止动件81的伸缩杆件，可释放重 力块22a向下滑动坠落，且当重力块22a再次完成坠落行程后，第二 止动件82即为固定组件，通过伸出第二止动件82的伸缩杆件，可再 次固定重力块22a的位置状态。

该第一止动件81及第二止动件82，可由机械式的转数器、或电 子式的转数器、或sensor予以监测重力块22a-22d的位置状态，而控 制第一止动件81及第二止动件82的伸缩，以确保重力块22a-22d动 作的正确性。

该重力块22a-22d，在平面象限上，各重力块22a-22d的配置角度， 可有以下的方式：

(1)、重力块22a及重力块22b相差九十度，重力块22c及重力 块22d相差九十度，且重力块22a与重力块22c相差四十五度，两刚 体圆盘21，21a的外侧面上并各自设置有四组连结器单元30，合计设 有八组连结器单元30，同一刚体圆盘21，21a的各连结器单元30，在 平面象限上相差九十度，且不同刚体圆盘21，21a的连结器单元30在 平面象限上相差四十五度，而完成配置，使得重力引擎单元20的重 力块22a-22d可逐一抵达动作线，并于每旋转四十五度，执行重力输 出一次；

(2)、重力块22a及重力块22b相差九十度，重力块22c及重力 块22d也相差九十度，且重力块22a与重力块22c相差一百八十度， 两刚体圆盘21，21a的外侧面上并各自设置有两组连结器单元30，合 计设有四组连结器单元30，同一刚体圆盘21，21a的两连结器单元30， 在平面象限上相差一百八十度，且不同刚体圆盘21，21a的连结器单元 30在平面象限上相差九十度，而完成配置，使得重力引擎单元20的 重力块22a-22d可逐一抵达动作线，并于每旋转九十度，执行重力输 出一次；

(3)、重力块22a及重力块22b采同向平行设置，重力块22c及 重力块22d也采同向平行设置，且重力块22a与重力块22c相差一百 八十度，两刚体圆盘21，21a的外侧面上并各自设置有一组连结器单元 30，合计设有两组连结器单元30，且两连结器单元30在平面象限上 相差一百八十度，而完成配置，使得重力引擎单元20之重力块22a-22d 可逐一抵达动作线，并于每旋转一百八十度，执行重力输出一次；

以上可通过各重力块22a-22d的不同配置角度，而轻易达成不同 的重力输出频率，应皆为本发明装置的可行方式，并可视为系依本发 明装置之较佳实施范例所推广，并循依本发明之精神所延伸之适用 者，故此仍应包括在本案之专利范围内。

如图3、图8、图9所示，该连结器单元30，可由一触动杆31、 一闭锁块34、及一座体35等所构成，触动杆31枢设于座体35的主 枢轴32上，触动杆31后端与座体35间并设有一主复位弹簧33，闭 锁块34枢设于座体35的较小枢轴36上，闭锁块34前侧端与座体35 间并设有一较小复位弹簧37，触动杆31前端的固定爪310与闭锁块 34可形成一活动式扣件，使得当连结杆19扣入时，可被固定于固定 爪310与闭锁块34之间，且当触动杆31受到拨动时，固定爪310即 行释放连结杆19，而为连结器单元30的一较佳实施例。

前述连结器单元30的较佳实施例中，该主复位弹簧33，可由一 套设于主枢轴32上的扭簧所取代；该较小复位弹簧37，可由一套设 于较小枢轴36上的扭簧所取代，而为连结器单元30另一可行实施例。

如图2、图4、图8、图9所示，该固定板72，进一步可于对应 弧形导板45-48的位置侧边，设有导引挡板73。

如图1至图9所示，本发明方法包括以下步骤：

步骤1，以驱动单元(图未出示)经由中间齿轮52，52a，将惯性 飞轮单元10启动运转至定速旋转的状态；

步骤2，当惯性飞轮单元10已达到定速旋转的状态时，驱动单元 即停止运转；

步骤3，在惯性飞轮单元10进行定速的惯性自由旋转时，每当连 结杆19扣入连结器单元30时，即可利用惯性飞轮单元10的旋转惯 性，而带动重力引擎单元20同步旋转，使得重力块22a-22d依其配置 角度，逐一抵达动作线；

步骤4，当重力块22a-22d即将到达动作线时，重力块22a-22d可 利用地心引力的作用，而执行重力输出；

步骤5，当重力块22a-22d执行重力输出时，可推动传动单元40 的弧形导板45旋转；

步骤6，传动单元40承接重力输出后，可由传动轴41形成旋转 动能(T)，并藉由传动齿轮42，42a与动力回馈单元50的联结，而带 动回馈齿轮51，51a，并立即将此旋转动能(T)回馈至惯性飞轮12，12a 上，以维持惯性飞轮单元10的旋转动能(T)及转数(R.P.M)；

当启动初步阶段稳定后，通过上述步骤，即可使惯性飞轮单元10 持续运转，且当惯性飞轮单元10的旋转动能(T)及转数(R.P.M) 足够时，传动单元40所承接的重力输出，即可经由动力产生单元60 而产生动力，以完成一利用地心引力及旋转惯性的动力产生方法。

本发明方法，进一步可包括一步骤7；其中：

该步骤7，当惯性飞轮单元10的转数(R.P.M)，发生异常时，例 如：外力的影响或其它因素，即可通过机械式的转数器或电子式的转 数器监测惯性飞轮单元10而得知，并即反应至驱动单元，而重新启 动驱动单元，以补足惯性飞轮单元10所需之动力，而维持适当的旋 转动能(T)及转数(R.P.M)；

否则，惯性飞轮单元10一旦停止，再启动所需的动力将远大于前 述随时馈送补足的动力；此为本发明方法及装置的一大特色。

兹以实例尺寸，分析计算本发明方法及装置，于稳定转速时所需 之功，如附件所示。