TW201805523A - 利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

一種利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法，所述發電裝置包括：搖擺器、驅動器、發電單元和蓄能輔助器；其中搖擺器包含：軌道、重錘和牽引機構，其中在驅動器的帶動之下軌道可以重複地以一端高另一端低的搖擺運動產生滑動斜面，重錘在重力的作用下在軌道的長軸方向沿著滑動斜面重複地來回滑移，藉由重錘滑移的動能帶動牽引機構的轉動件轉動；發電單元的動力輸入側可與轉動件接觸，用以將轉動件轉動的機械能轉換為電能，蓄能輔助器可以積蓄軌道作搖擺運動時的動能再反饋予搖擺器，以降低驅動器帶動搖擺器的能耗，並能實現利用重力位能和動能發電之目標。

Description

利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法

本發明涉及一種發電裝置及其發電方法，特別是一種可以重複地產生滑動斜面，利用重錘在滑動斜面因重力而滑動產生的動能帶動發電單元，進而源源地輸出電力的利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法。

為了解決能源危機以及避免利用核能、火力和水力發電對環境造成的危害和不良影響，新能源的開發與利用愈來愈受到重視。

已知符合環保要求的發電技術，包括太陽能發電和風力發電，其中太陽能發電受限於日照時間而無法實現２４小時持續發電的目標，相較之下風力發電雖然不受日照時間的限制而能２４小時持續運轉發電，但因季節因素使得風力發電在風力較弱的季節，會有發電量下降的問題。另一方面，風力發電設備除了需要較高的建置和維護成本，在颱風季節容易受到損壞。

本發明所要解決的技術問題在於，提供一種可以實現利用重力位能和動能發電的利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法。

為了解決上述的技術問題，本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一種利用重力位能及動能轉換發電裝置，包括：一搖擺器，該搖擺器包含一軌道、至少一重錘及一牽引機構；將該重錘可滑動地裝設於該軌道，該牽引機構包含牽引件和轉動件，該重錘和該牽引件連接，該牽引件可帶動該轉動件轉動，利用滑移的該重錘帶動該轉動件轉動；一驅動器，該驅動器係帶動該軌道重複地以一端高另一端低的搖擺運動產生一滑動斜面，使該重錘在重力的作用下，在該軌道的兩端之間沿著滑動斜面重複地來回滑移，以帶動該牽引機構的該轉動件轉動；一發電單元，該發電單元包含該發電機和該動力輸入軸，其中該動力輸入軸可與該轉動件接觸，利用轉動的該轉動件帶動該動力輸入軸和該發電機運轉；一蓄能輔助器，該蓄能輔助器包含彈性儲能元件，該彈性儲能元件設置於該搖擺器的搖擺運動的路徑，用以積蓄該軌道作搖擺運動時的動能，並能在該軌道作反方向的搖擺運動時，藉由釋放該彈性儲能元件積蓄的機械能幫助該軌道進行反方向的搖擺運動。

於一較佳實施例中，其中該軌道設置有制動器，該制動器在該軌道因搖擺運動，而產生的滑動斜面到達較大斜角時釋放該重錘，以及在該重錘沿著滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，該制動器將該重錘暫時維持在該位置。

於一較佳實施例中，其中該軌道的兩端分別樞設有該牽引機構的該轉動件，該發電單元的該動力輸入軸位於該軌道的下方，當該軌道的滑動斜面達到最大斜角時，該牽引機構中位於最低位置的該轉動件可與該動力輸入軸接觸。

於一較佳實施例中，其中該軌道設有一環狀外框，該蓄能輔助器設置於該環狀外框的下方，在該搖擺器的該軌道重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，該環狀外框的外緣常保持和該蓄能輔助器接觸的關係。

於一較佳實施例中，其中該蓄能輔助器可以是彈簧、橡膠體、氣壓裝置、油壓裝置或氣墊裝置之其中的任一種。

於一較佳實施例中，其中該驅動器包含天車和控制器，該天車的索體分別連接該搖擺器的該軌道的兩端，該控制器可以控制該天車交替地將該軌道的其中一端向上拉起，而使該軌道的另一端藉索體下放或控制重力自然下墜至最低位置而產生所述的滑動斜面。

於一較佳實施例中，其中包括數個該搖擺器以及和每一個該搖擺器匹配的該驅動器和該蓄能輔助器，數個該搖擺器交替地帶動該發電單元轉動。

本發明為一種搖擺式發電方法，包括：提供一種可作搖擺運動的搖擺器，用以在重複地以一端高另一端低的搖擺運動期間產生滑動斜面；提供一種驅動器，用以帶動該搖擺器重複地以一端高另一端低的方式產生搖擺運動；在該滑動斜面配置重錘，並使該重錘利用重力沿著該滑動斜面滑動；在該重錘沿著該滑動斜面滑動至最低位置時，將該重錘暫時維持在該位置，在該重錘隨著該搖擺器的搖擺運動到達該滑動斜面的最高位置時，釋放該重錘令該重錘沿著該滑動斜面滑動至最低位置；提供一種牽引機構，用以將該重錘滑動過程的動能轉換為旋轉機械能；提供一種發電單元，用以將該牽引機構的旋轉機械能轉換為電能；以及提供一種蓄能輔助器，用以積蓄該搖擺器作搖擺運動時的動能，並能在該搖擺器作反方向的搖擺運動時，藉由釋放該蓄能輔助器積蓄的機械能幫助該搖擺器進行反方向的搖擺運動。

於一較佳實施例中，，其中包括：在該搖擺器設置沿著該滑動斜面的方向延伸的軌道，以及將該重錘可滑動地裝設於該軌道，該天車的索體分別連接該搖擺器的該軌道的兩端，該控制器可以控制該天車交替地將該軌道的其中一端向上拉起，而使該軌道的另一端藉重力自然下墜至最低位置而產生所述的滑動斜面；且在該軌道設置有制動器，用以在該搖擺器因搖擺運動而產生的滑動斜面到達較大斜角時釋放該重錘，以及在該重錘沿著該滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，利用該制動器將該重錘暫時維持在該位置，並重複上述動作。

於一較佳實施例中，其中包括：在該軌道設有環狀外框，該蓄能輔助器設置於該環狀外框的下方，在該搖擺器的該軌道重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，該環狀外框的外緣常保持和該蓄能輔助器接觸的關係。

於一較佳實施例中，其中包括：在該搖擺器的滑動斜面的兩端分別樞設有該牽引機構的該轉動件，該牽引件繞過該轉動件，該牽引件的兩端分別連接於該重錘沿著滑動方向延伸的兩端，令該重錘在沿著滑動斜面滑動時利用該牽引件帶動該轉動件轉動。

於一較佳實施例中，其中該發電單元具有動力輸入軸位於該軌道的下方，該軌道的滑動斜面達到最大斜角時，該牽引機構中位於最低位置的該轉動件可與該動力輸入軸接觸。

在本發明搖擺式發電方法的另一實施例，其中包括：以併列的方式設置數個搖擺器以及和每一個搖擺器匹配的驅動器和蓄能輔助器，數個搖擺器交替地帶動發電單元轉動，用以連續地產生電能。

本發明的優點包括：不受日照和季節的限制，可以利用重力位能和動能帶動發電機產生電力；透過重複產生的滑動斜面，以及利用重錘在滑動斜面因重力而滑動產生的動能帶動發電單元，可以源源地輸出電力；蓄能輔助器可以積蓄搖擺器作搖擺運動時的動能再反饋予搖擺器，進而降低驅動器帶動搖擺器的能耗。

有關本發明的具體實施方式及其技術特點和功效，下文將配合圖式說明如下。

首先請參閱第１圖至第４圖，揭露了本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一實施例的構造及其局部構造圖；本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一實施例的構造，包括：搖擺器10、驅動器20、發電單元30和蓄能輔助器40。其中搖擺器10包含：軌道11、重錘12和牽引機構，其中在驅動器20的帶動之下軌道11可以重複地以一端高另一端低的搖擺運動產生滑動斜面，重錘12在重力的作用下在軌道11的長軸方向沿著滑動斜面重複地來回滑移，藉由重錘12滑移的動能帶動牽引機構的轉動件13轉動；發電單元30的動力輸入側可與轉動件13接觸，用以將轉動件13轉動的機械能轉換為電能，蓄能輔助器40可以積蓄軌道11作搖擺運動時的動能再反饋予搖擺器10，以降低驅動器20帶動搖擺器10的能耗，並能實現利用重力位能和動能發電之目標。

本發明的一方面包括一種搖擺式發電方法，包括下列步驟：

提供一種可作搖擺運動的搖擺器，用以在重複地以一端高另一端低的搖擺運動期間產生滑動斜面；

提供一種驅動器，用以帶動所述搖擺器重複地以一端高另一端低的方式產生搖擺運動；

在所述滑動斜面配置一重錘，並使所述重錘利用重力沿著滑動斜面滑動；

在重錘沿著所述滑動斜面滑動至最低位置時，將重錘暫時維持在該位置，在重錘隨著搖擺器的搖擺運動到達滑動斜面的最高位置時，釋放重錘令重錘沿著所述滑動斜面滑動至最低位置；

提供一種牽引機構，用以將重錘滑動過程的動能轉換為旋轉機械能；

提供一種發電單元，用以將牽引機構的旋轉機械能轉換為電能；以及

提供一種蓄能輔助器，用以積蓄所述搖擺器作搖擺運動時的動能，並能在搖擺器作反方向的搖擺運動時，藉由釋放蓄能輔助器積蓄的機械能幫助搖擺器進行反方向的搖擺運動。

在下文的說明中將配合所附的圖式，說明本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法的一種實施方式，其中揭露的具體構造並非用以限制本發明的構造，其目的在舉例說明實現本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法的一種可行的方式，舉凡熟悉相關技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明的技術手段及其功效，應可再以其他等效的構造或元件實現本發明，惟這種簡單的變化仍應屬於本發明的技術範疇。

本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置及其方法的一種實施方式，其中搖擺器10包含：軌道11、重錘12和牽引機構，其中軌道11在驅動器20的帶動之下可以重複地以一端高另一端低的搖擺運動產生滑動斜面，重錘12在重力的作用下在軌道11的兩端之間沿著滑動斜面重複地來回滑移，如第２圖所繪示的一種實施方式，軌道11可以是一種H型鋼和工型鋼、圓管其中的任一種，重錘12可分為上下二部分，再利用螺栓121或其他等效的元件組合在一起，重錘12設置有數個輪子123，以便重錘12能夠沿著軌道11的長軸方向滑動，基本上重錘12至少為一個；在本發明第１圖繪示的一種實施方式，其中重錘12共有二個分別為第一重錘12a和第二重錘12b，軌道11以其長軸方向的中點為界將軌道11提供的滑動斜面區分為兩段，第一重錘12a和第二重錘12b分別在上述的兩段滑動斜面滑動；較佳地在所述兩段滑動斜面沿著滑動方向的兩端盡頭處都設置有緩衝元件16，當第一重錘12a和第二重錘12b滑動至兩段滑動斜面的兩端盡頭時，可以利用緩衝元件16減緩衝力，其中緩衝元件16可以是彈簧和橡膠其中任一種（在本發明的圖式中繪示的是彈簧，但不以此為限）。較佳地，重錘12(包括第一重錘12a和第二重錘12b)可以是一種包括數個可以互相組合重塊的組合式的重錘12，可以視需要增加或是減少重塊的數目。

請參閱第４圖，其中軌道11的長軸方向的中點位置具有一中心軸110，中心軸110的軸向兩端分別設置有轉輪111(亦可為軸承)，在軌道11的兩側分別直立設置有二支導引柱61，轉輪111被限制沿著二支導引柱61的長軸方向(和地面垂直的方向)移動，較佳地二支導引柱61是一種ㄇ型鋼或類似結構的柱體，在軌道11重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，中心軸110和導引柱61具有穩定軌道11的功能，用以避免軌道11產生不規則擺盪的運動。

其中牽引機構的一實施例構造，包含：牽引件14和轉動件13，重錘12和牽引機構的牽引件14連接，利用重錘12滑移的動能帶動牽引機構的牽引件14和轉動件13轉動；其中一種較佳的實施方式是在軌道11的兩端分別樞設有牽引機構的轉動件13，分別為第一轉動件13a和第二轉動件13b，其中第一轉動件13a和第二轉動件13b可以採用橡膠胎例如輪胎，藉由橡膠胎獲得較佳的摩擦力用以帶動發電單元30的動力輸入側；較佳地，牽引件14是透過一種連動機構帶動第一轉動件13a和第二轉動件13b轉動，請參閱第３圖，所述連動機構的一種實施方式包括：減速器18、滑輪19和單向離合器15(例如單向軸承)，滑輪19裝設於減速器18的動入輸入軸，第一轉動件13a和第二轉動件13b分別裝設於對應的減速器18的動力輸出軸，減速器18可以是減速齒輪組或行星減速齒輪組，可以提高第一轉動件13a和第二轉動件13b的輸出扭力，牽引件14繞過用以分別帶動第一轉動件13a和第二轉動件13b的連動機構的滑輪19，其中一種實施方如第１圖所示，牽引件14的一端先連接在第一重錘12a的下半部，再繞過對應第一轉動件13a的連動機構的滑輪19，接著穿過第一重錘12a和第二重錘12b，其中第一重錘12a和第二重錘12b可以設置貫穿的穿索孔122和置於其中的滑輪，用於引導牽引件14順利的通過，牽引件14在穿過第二重錘12b之後，繞過對應第二轉動件13b的連動機構的滑輪19，最後將牽引件14的另一端連接在第二重錘12b的下半部；因此，重錘12在沿著滑動斜面滑動時，可以利用牽引件14帶動第一轉動件13a和第二轉動件13b轉動；其中牽引件14可以是鋼索和皮帶其中的任一種且不以此為限。

其中驅動器20的一種實施方式是天車(固定式起重機, bridge crane)和其控制器21，天車的索體S1和S2分別連接搖擺器10的軌道11的兩端，控制器21可以控制天車交替地將軌道11的其中一端向上拉起，而使軌道11的另一端藉重力自然下墜至最低位置而產生所述的滑動斜面；當天車透過索體S1(或S2)將軌道11的其中一端向上拉起，連接軌道11之另一端的索體S2(或S1)則是呈現一種鬆馳的狀態為佳，令搖擺器10的軌道11的另一端能藉由重力自然地下降，並且減少天車的能耗。

其中發電單元30包含發電機31和動力輸入軸32，動力輸入軸32可與轉動件13接觸，其中一種實施方式，共有二個發電機31，所述二個發電機31的動力輸入軸32(必要時可透過傘齒輪33和摩擦輪34傳動和轉換動力傳遞方向)分別和第一轉動件13a和第二轉動件13b接觸，利用轉動件13轉動的機械能帶動發電機31運轉並產生電能輸出；其中發電單元30的動力輸入軸32位於軌道11的下方，當軌道11的滑動斜面達到最大斜角時，牽引機構中位於最低位置的轉動件13可與動力輸入軸32接觸，利用轉動件13轉動的機械能連動該動力輸入軸32和發電機31運轉並產生電能輸出。

在本發明的一較佳實施方式，其中滑輪19的轉軸設置有一種單向離合器15(或單向軸承)，單向離合器15的作用是在轉動件13和動力輸入軸32接觸時(第一轉動件13a和第二轉動件13b其中的任一者)，滑輪19的旋轉力量可以透過單向離合器15傳送至減速器18的動入輸入軸，進而帶動轉動件13朝向單一方向轉動，並且帶動發電機31運轉發電；反之，在軌道11改變傾斜方向同時改變重錘12的滑動方向時(包含第一重錘12a和第二重錘12b)，牽引件14也會帶動滑輪19反向轉動，藉由單向離合器15只能單向傳動的特性，其中向上舉起而不和動力輸入軸32接觸的轉動件13(第一轉動件13a和第二轉動件13b其中的任一者)仍能保持和原本相同的轉動方向，不會因為滑輪19之轉動方向的改變而發生衝突。

在本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一種實施例，其中軌道11設置有制動器50，制動器50可以是一種電磁驅動式的制動器50，但不以此為限，其中一種實施方式是利用制動器50的活動栓51在作用位置時(活動栓51伸出)阻擋重錘12，而在不作用位置時(活動栓51縮入)釋放重錘12，利用制動器50在軌道11因搖擺運動而產生的滑動斜面到達較大斜角時釋放重錘12，以及在重錘12沿著滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，利用制動器50將重錘12暫時維持在該位置，並重複上述動作；可以確保重錘12能在滑動斜面的最高位置才被釋放並且向下滑動，以獲得較大的重力位能和動能。

其中蓄能輔助器40包含彈性儲能元件，彈性儲能元件設置於搖擺器10的搖擺運動的路徑，當搖擺器10朝向蓄能輔助器40施力時，可以令彈性儲能元件變形用以積蓄軌道11作搖擺運動時的動能，其中蓄能輔助器40可以是彈簧和橡膠體其中的任一種。蓄能輔助器40能在軌道11作反方向的搖擺運動時，藉由釋放彈性儲能元件積蓄的機械能幫助軌道11進行反方向的搖擺運動，可以降低驅動器20帶動軌道11作搖擺運動的能耗，並能實現利用重力位能和動能發電的目標。

在本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一種實施例，其中軌道11設有環狀外框17，蓄能輔助器40設置於環狀外框17的下方，在搖擺器10的軌道11重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，環狀外框17的外緣常保持和蓄能輔助器40接觸的關係，可以穩定的獲得蓄能輔助器40提供的輔助力量，而不會有彈跳或振動的問題。

請參閱第５Ａ～５Ｄ圖，為本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的連續動作示意圖；如第５Ａ圖所示，天車透過索體Ｓ１將軌道11的其中一端向上拉起，連接軌道11之另一端的索體Ｓ２呈現一種鬆馳的狀態，令搖擺器10的軌道11的另一端能藉由重力自然地下降，此時重錘12(包含第一重錘12a和第二重錘12b)分別位於所述兩段滑動斜面的最低位置處，並且被制動器50維持在該位置；如第５Ｂ圖所示，接著放鬆索體Ｓ１，利用另一索體Ｓ２將軌道11的最低的一端開始向上拉，在軌道11的另一端下降而且環狀外框17的底部外緣觸及蓄能輔助器40的過程中，可以令蓄能輔助器40變形並且積蓄軌道11作搖擺運動時的動能；如第５Ｃ圖所示，在軌道11的滑動斜面到達最大斜角時軌道11的另一端的轉動件13a到達最低位置並且和另一發電單元30的動力輸入軸32接觸，啟動制動器50釋放重錘12(包含第一重錘12a和第二重錘12b)，讓第一重錘12a和第二重錘12b藉由重力朝向軌道11的最低位置的方向滑移，利用重錘12滑移的動能帶動牽引機構的轉動件13(包含第一轉動件13a和第二轉動件13b)轉動，再藉由轉動件13(包含第一轉動件13a和第二轉動件13b)轉動的機械能連動該動力輸入軸32和發電機31運轉並產生電能輸出；如第５Ｄ圖所示，在重錘12(包含第一重錘12a和第二重錘12b)沿著滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，利用制動器50將重錘12(包含第一重錘12a和第二重錘12b)暫時維持在該位置；如此重複上述第５Ａ～５Ｄ圖的動作，就能實現利用重力位能和動能發電的目標。

在本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的另一種實施例，其中包括數個併列設置的搖擺器10以及和每一個搖擺器10匹配的驅動器20和蓄能輔助器40，具體而言，在將數個搖擺器10以及和每一個搖擺器10匹配的驅動器20和蓄能輔助器40在環狀外框17軸向方向並排設置，利用數個搖擺器10交替地帶動發電單元30的動力輸入軸32和發電機31運轉，可以連續地產生電能。

雖然本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

10‧‧‧搖擺器
11‧‧‧軌道
110‧‧‧中心軸
111‧‧‧轉輪
12‧‧‧重錘
12a‧‧‧第一重錘
12b‧‧‧第二重錘
122‧‧‧穿索孔
13‧‧‧轉動件
13a‧‧‧第一轉動件
13b‧‧‧第二轉動件
14‧‧‧牽引件
16‧‧‧緩衝元件
17‧‧‧環狀外框
18‧‧‧減速器
19‧‧‧滑輪
20‧‧‧驅動器
21‧‧‧控制器
30‧‧‧發電單元
31‧‧‧發電機
32‧‧‧動力輸入軸
33‧‧‧傘齒輪
34‧‧‧摩擦輪
40‧‧‧蓄能輔助器
50‧‧‧制動器
51‧‧‧活動栓
61‧‧‧導引柱
S1、S2‧‧‧索體

第１圖，為本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的一實施例的構造示意圖。 第２圖，為第１圖在Ａ-Ａ位置的局部構造斷面圖，繪示重錘和軌道的連接構造。 第３圖，為第１圖在Ｂ-Ｂ位置的局部構造俯視圖，繪示牽引件和轉動件的連接構造。 第４圖，為第１圖在C-Ｃ位置的局部構造斷面圖，繪示軌道之中心軸和導引柱的連接構造。 第５Ａ～５Ｄ圖，為本發明利用重力位能及動能轉換發電裝置的連續動作示意圖。

10‧‧‧搖擺器

11‧‧‧軌道

110‧‧‧中心軸

111‧‧‧轉輪

12‧‧‧重錘

12a‧‧‧第一重錘

12b‧‧‧第二重錘

121‧‧‧螺栓

122‧‧‧穿索孔

123‧‧‧輪子

13‧‧‧轉動件

13a‧‧‧第一轉動件

13b‧‧‧第二轉動件

14‧‧‧牽引件

15‧‧‧單向離合器

16‧‧‧緩衝元件

17‧‧‧環狀外框

18‧‧‧減速器

19‧‧‧滑輪

20‧‧‧驅動器

21‧‧‧控制器

30‧‧‧發電單元

31‧‧‧發電機

32‧‧‧動力輸入軸

33‧‧‧傘齒輪

34‧‧‧摩擦輪

40‧‧‧蓄能輔助器

50‧‧‧制動器

51‧‧‧活動栓

61‧‧‧導引柱

S1、S2‧‧‧索體

Claims (15)

1. 一種利用重力位能及動能轉換發電裝置，包括： 一搖擺器，該搖擺器包含一軌道、至少一重錘及一牽引機構；將該重錘可滑動地裝設於該軌道，該牽引機構包含牽引件和轉動件，該重錘和該牽引件連接，該牽引件可帶動該轉動件轉動，利用滑移的該重錘帶動該轉動件轉動； 一驅動器，該驅動器係帶動該軌道重複地以一端高另一端低的搖擺運動產生一滑動斜面，使該重錘在重力的作用下，在該軌道的兩端之間沿著滑動斜面重複地來回滑移，以帶動該牽引機構的該轉動件轉動； 一發電單元，該發電單元包含該發電機和該動力輸入軸，其中該動力輸入軸可與該轉動件接觸，利用轉動的該轉動件帶動該動力輸入軸和該發電機運轉； 一蓄能輔助器，該蓄能輔助器包含彈性儲能元件，該彈性儲能元件設置於該搖擺器的搖擺運動的路徑，用以積蓄該軌道作搖擺運動時的動能，並能在該軌道作反方向的搖擺運動時，藉由釋放該彈性儲能元件積蓄的機械能幫助該軌道進行反方向的搖擺運動。
2. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該軌道設置有制動器，該制動器在該軌道因搖擺運動，而產生的滑動斜面到達較大斜角時釋放該重錘，以及在該重錘沿著滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，該制動器將該重錘暫時維持在該位置。
3. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該重錘分別為第一重錘和第二重錘，該軌道具有一長軸，以長軸方向的中點為界，將軌道提供的滑動斜面區分為兩段，該第一重錘及該第二重錘分別在上述的兩段滑動斜面滑動，並在所述兩段滑動斜面沿著滑動方向的兩端盡頭處都設置有一緩衝元件，當該第一重錘和該第二重錘滑動至兩段滑動斜面的兩端盡頭時，可以利用緩衝元件減緩衝力，其中緩衝元件以是彈簧或橡膠其中任一種。
4. 如請求項3所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該軌道的長軸方向的中點位置具有一中心軸，中心軸的軸向兩端分別設置有一轉輪，在該軌道的兩側分別直立設置有二支導引柱，該轉輪被限制沿著二支導引柱的長軸方向移動，在軌道重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，該中心軸和該導引柱具有穩定軌道的功能，用以避免該軌道產生不規則擺盪的運動。
5. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該軌道的兩端分別樞設有該牽引機構的該轉動件，該轉動件分別為第一轉動件和第二轉動件，當該軌道的滑動斜面達到最大斜角時，該牽引機構中位於最低位置的該轉動件可與該動力輸入軸接觸。
6. 如請求項5所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該牽引件是透過一種連動機構帶動第一轉動件和第二轉動件轉動，所述連動機構的一種實施方式包括：一減速器、一滑輪和一單向離合器，該滑輪裝設於該減速器的動入輸入軸，該第一轉動件和該第二轉動件分別裝設於對應的該減速器的動力輸出軸，以提高該第一轉動件和該第二轉動件的輸出扭力。
7. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該軌道設有一環狀外框，該蓄能輔助器設置於該環狀外框的下方，在該搖擺器的該軌道重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，該環狀外框的外緣常保持和該蓄能輔助器接觸的關係。
8. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該蓄能輔助器可以是彈簧、橡膠體、氣壓裝置、油壓裝置或氣墊裝置之其中的任一種。
9. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中該驅動器包含天車和控制器，該天車的索體分別連接該搖擺器的該軌道的兩端，該控制器可以控制該天車交替地將該軌道的其中一端向上拉起，而使該軌道的另一端藉索體下放或控制重力自然下墜至最低位置而產生所述的滑動斜面。
10. 如請求項1所述的利用重力位能及動能轉換發電裝置，其中包括數個該搖擺器以及和每一個該搖擺器匹配的該驅動器和該蓄能輔助器，數個該搖擺器交替地帶動該發電單元轉動。
11. 一種利用重力位能及動能轉換發電方法，包括： 提供一種可作搖擺運動的搖擺器，用以在重複地以一端高另一端低的搖擺運動期間產生滑動斜面； 提供一種驅動器，用以帶動該搖擺器重複地以一端高另一端低的方式產生搖擺運動； 在該滑動斜面配置重錘，並使該重錘利用重力沿著該滑動斜面滑動； 在該重錘沿著該滑動斜面滑動至最低位置時，將該重錘暫時維持在該位置，在該重錘隨著該搖擺器的搖擺運動到達該滑動斜面的最高位置時，釋放該重錘令該重錘沿著該滑動斜面滑動至最低位置； 提供一種牽引機構，用以將該重錘滑動過程的動能轉換為旋轉機械能； 提供一種發電單元，用以將該牽引機構的旋轉機械能轉換為電能；以及 提供一種蓄能輔助器，用以積蓄該搖擺器作搖擺運動時的動能，並能在該搖擺器作反方向的搖擺運動時，藉由釋放該蓄能輔助器積蓄的機械能幫助該搖擺器進行反方向的搖擺運動。
12. 如請求項11所述的利用重力位能及動能轉換發電方法，其中包括：在該搖擺器設置沿著該滑動斜面的方向延伸的軌道，以及將該重錘可滑動地裝設於該軌道，該天車的索體分別連接該搖擺器的該軌道的兩端，該控制器可以控制該天車交替地將該軌道的其中一端向上拉起，而使該軌道的另一端藉重力自然下墜至最低位置而產生所述的滑動斜面；且在該軌道設置有制動器，用以在該搖擺器因搖擺運動而產生的滑動斜面到達較大斜角時釋放該重錘，以及在該重錘沿著該滑動斜面滑降至斜面的最低位置時，利用該制動器將該重錘暫時維持在該位置，並重複上述動作。
13. 如請求項11所述的利用重力位能及動能轉換發電方法，其中包括：在該軌道設有環狀外框，該蓄能輔助器設置於該環狀外框的下方，在該搖擺器的該軌道重複地以一端高另一端低的方式作搖擺運動的期間，該環狀外框的外緣常保持和該蓄能輔助器接觸的關係。
14. 如請求項11所述的利用重力位能及動能轉換發電方法，其中包括：在該搖擺器的滑動斜面的兩端分別樞設有該牽引機構的該轉動件，該牽引件繞過該轉動件，該牽引件的兩端分別連接於該重錘沿著滑動方向延伸的兩端，令該重錘在沿著滑動斜面滑動時利用該牽引件帶動該轉動件轉動。
15. 如請求項11所述的利用重力位能及動能轉換發電方法，其中包括：設置數個該搖擺器以及和每一個該搖擺器匹配的該驅動器和該蓄能輔助器，數個該搖擺器交替地帶動該發電單元轉動。