JP2000064942A - 塔状構造物用の風力発電装置 - Google Patents
塔状構造物用の風力発電装置Info
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- JP2000064942A JP2000064942A JP23217698A JP23217698A JP2000064942A JP 2000064942 A JP2000064942 A JP 2000064942A JP 23217698 A JP23217698 A JP 23217698A JP 23217698 A JP23217698 A JP 23217698A JP 2000064942 A JP2000064942 A JP 2000064942A
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- Y02B10/30—Wind power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 既設の高層煙突や高層ビルなどの塔状構造物
を利用して、その塔状構造物の頂部に風力発電装置を短
期間で安価に設置すること。 【解決手段】 高層煙突１の頂部に同心状に配置される
環状ガイド体２と、該環状ガイド体２上に回転可能に搭
載された回転リング体３と、該回転リング体３に周方向
所定間隔をおいて突設された複数の受風翼４とを有し、
回転リング体３に固着した歯車６ａと、該歯車６ａに噛
合するピニオン６ｂとを備えた動力伝達手段６が設けら
れ、前記ピニオン６ｂの支軸６ｃが発電機５に接続され
ている。
を利用して、その塔状構造物の頂部に風力発電装置を短
期間で安価に設置すること。 【解決手段】 高層煙突１の頂部に同心状に配置される
環状ガイド体２と、該環状ガイド体２上に回転可能に搭
載された回転リング体３と、該回転リング体３に周方向
所定間隔をおいて突設された複数の受風翼４とを有し、
回転リング体３に固着した歯車６ａと、該歯車６ａに噛
合するピニオン６ｂとを備えた動力伝達手段６が設けら
れ、前記ピニオン６ｂの支軸６ｃが発電機５に接続され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高層煙突や
高層ビルなどの頂部に設置される塔状構造物用の風力発
電装置に関する。
高層ビルなどの頂部に設置される塔状構造物用の風力発
電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、風力発電装置を建設する場合に
は、一般的に、山上や海岸などの強い風が常時吹いてい
る場所に支柱を立設し、その支柱の頂部に受風翼を回転
可能に設置し、該受風翼の回転により生じた動力を発電
機に伝達して発電するようにしている。
は、一般的に、山上や海岸などの強い風が常時吹いてい
る場所に支柱を立設し、その支柱の頂部に受風翼を回転
可能に設置し、該受風翼の回転により生じた動力を発電
機に伝達して発電するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
支柱を建設するための基礎工事及びその支柱の立設に長
期間を要し、工事費が高くつく。
支柱を建設するための基礎工事及びその支柱の立設に長
期間を要し、工事費が高くつく。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、既設の高層
煙突や高層ビルなどの塔状構造物を利用して、その塔状
構造物の頂部に短期間で安価に設置することができるよ
うにした塔状構造物用の風力発電装置を提供することを
目的としている。
煙突や高層ビルなどの塔状構造物を利用して、その塔状
構造物の頂部に短期間で安価に設置することができるよ
うにした塔状構造物用の風力発電装置を提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、塔状構造物の頂部に配置さ
れる環状ガイド体と、該環状ガイド体上に回転可能に搭
載された回転リング体と、該回転リング体に周方向所定
間隔をおいて突設された複数の受風翼とを有し、前記回
転リング体の回転により生じた動力を発電機に伝達する
動力伝達手段が設けられていることを特徴としている。
め、請求項１記載の発明は、塔状構造物の頂部に配置さ
れる環状ガイド体と、該環状ガイド体上に回転可能に搭
載された回転リング体と、該回転リング体に周方向所定
間隔をおいて突設された複数の受風翼とを有し、前記回
転リング体の回転により生じた動力を発電機に伝達する
動力伝達手段が設けられていることを特徴としている。
【０００６】上記構成によれば、環状ガイド体、回転リ
ング体及び受風翼などを有する風力発電装置を予め地上
で組み立て、クレーンなどで吊り上げて塔状構造物の頂
部に設置することにより、その風力発電装置の設置を短
期間で安価に行うことができる。
ング体及び受風翼などを有する風力発電装置を予め地上
で組み立て、クレーンなどで吊り上げて塔状構造物の頂
部に設置することにより、その風力発電装置の設置を短
期間で安価に行うことができる。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記動力伝達手段が、前記回転リング体に
同心状に固着した歯車と、該歯車に噛合するピニオンと
を有し、該ピニオンが前記発電機に接続されていること
を特徴としている。
明において、前記動力伝達手段が、前記回転リング体に
同心状に固着した歯車と、該歯車に噛合するピニオンと
を有し、該ピニオンが前記発電機に接続されていること
を特徴としている。
【０００８】上記構成によれば、回転リング体の回転に
より生じた動力を該回転リング体に固着した歯車及び該
歯車に噛合するピニオンを介して発電機に確実に伝達す
ることができる。
より生じた動力を該回転リング体に固着した歯車及び該
歯車に噛合するピニオンを介して発電機に確実に伝達す
ることができる。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記動力伝達手段が、前記回転リング体に
同心状に固着した駆動側回転体と、前記発電機に接続さ
れた従動側回転体と、前記両回転体に巻回された無端状
帯体とを有することを特徴としている。
明において、前記動力伝達手段が、前記回転リング体に
同心状に固着した駆動側回転体と、前記発電機に接続さ
れた従動側回転体と、前記両回転体に巻回された無端状
帯体とを有することを特徴としている。
【００１０】上記構成によれば、回転リング体の回転に
より生じた動力を該回転リング体に固着した駆動側回転
体、無端状帯体及び従動側回転体を介して発電機に確実
に伝達することができる。
より生じた動力を該回転リング体に固着した駆動側回転
体、無端状帯体及び従動側回転体を介して発電機に確実
に伝達することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図５は本発明の実施の一形態であ
る風力発電装置Ａを高層煙突（塔状構造物）１の頂部に
複数設置した状態を示すものであって、その各風力発電
装置Ａは、環状ガイド体２と、該環状ガイド体２上に回
転可能に搭載された回転リング体３と、該回転リング体
３に周方向所定間隔をおいて突設された複数の受風翼４
とを有し、回転リング体３の回転により生じた動力を発
電機５に伝達する動力伝達手段６が設けられている。
に基づいて説明する。図５は本発明の実施の一形態であ
る風力発電装置Ａを高層煙突（塔状構造物）１の頂部に
複数設置した状態を示すものであって、その各風力発電
装置Ａは、環状ガイド体２と、該環状ガイド体２上に回
転可能に搭載された回転リング体３と、該回転リング体
３に周方向所定間隔をおいて突設された複数の受風翼４
とを有し、回転リング体３の回転により生じた動力を発
電機５に伝達する動力伝達手段６が設けられている。
【００１２】前記環状ガイド体２は、図１及び図２に示
すように、横断面略Ｔ字状のレールからなり、そのウェ
ブ２ａに周方向所定間隔をおいて固着されて該環状ガイ
ド体２の中心に向けて延びる複数（この実施の形態では
４本）の支持杆７の先端当接部７ａを高層煙突１の側面
に当接させることにより、高層煙突１の頂部に同心状に
固定されている。
すように、横断面略Ｔ字状のレールからなり、そのウェ
ブ２ａに周方向所定間隔をおいて固着されて該環状ガイ
ド体２の中心に向けて延びる複数（この実施の形態では
４本）の支持杆７の先端当接部７ａを高層煙突１の側面
に当接させることにより、高層煙突１の頂部に同心状に
固定されている。
【００１３】前記回転リング体３は、図１及び図２に示
すように、環状ガイド体２に外嵌する横断面略コ字状の
環状枠体からなり、その天板部３ａの下面に周方向所定
間隔をおいて設けた上方ガイドローラ８を環状ガイド体
２のフランジ２ｂに当接させると共に、その外側板部３
ｂの内面に周方向所定間隔をおいて設けた側方ガイドロ
ーラ９をウェブ２ａに当接させることにより、環状ガイ
ド体２に沿って回転可能に構成されている。
すように、環状ガイド体２に外嵌する横断面略コ字状の
環状枠体からなり、その天板部３ａの下面に周方向所定
間隔をおいて設けた上方ガイドローラ８を環状ガイド体
２のフランジ２ｂに当接させると共に、その外側板部３
ｂの内面に周方向所定間隔をおいて設けた側方ガイドロ
ーラ９をウェブ２ａに当接させることにより、環状ガイ
ド体２に沿って回転可能に構成されている。
【００１４】前記受風翼４は、半球碗状のロビンソン型
であって、回転リング体３の外側板部３ｂに周方向所定
間隔をおいて突設した複数（この実施の形態では４本）
の連結杆１０の先端に固着されており、このロビンソン
型受風翼４やサボニウス型受風翼は、風速が低い場合で
も回転可能で、連結杆１０の長さで回転トルクを稼ぐこ
とで、低い風速であっても、発電機５を駆動することが
できる。
であって、回転リング体３の外側板部３ｂに周方向所定
間隔をおいて突設した複数（この実施の形態では４本）
の連結杆１０の先端に固着されており、このロビンソン
型受風翼４やサボニウス型受風翼は、風速が低い場合で
も回転可能で、連結杆１０の長さで回転トルクを稼ぐこ
とで、低い風速であっても、発電機５を駆動することが
できる。
【００１５】前記発電機５は、環状ガイド体２の下方に
周方向所定間隔をおいて複数（この実施の形態では２
台）設けられており、高層煙突１の側面に当接させた支
持枠１１上に設置されている。
周方向所定間隔をおいて複数（この実施の形態では２
台）設けられており、高層煙突１の側面に当接させた支
持枠１１上に設置されている。
【００１６】前記動力伝達手段６は、回転リング体３の
内側板部３ｃの内面に固着した歯車６ａと、該歯車６ａ
に噛合するピニオン６ｂとを有し、該ピニオン６ｂの支
軸６ｃが支持杆７に固着した軸受１２により回転可能に
支持されると共に、その支軸６ｃの下端が発電機５の回
転軸５ａにカップリング１３を介して一体連結されてい
る。
内側板部３ｃの内面に固着した歯車６ａと、該歯車６ａ
に噛合するピニオン６ｂとを有し、該ピニオン６ｂの支
軸６ｃが支持杆７に固着した軸受１２により回転可能に
支持されると共に、その支軸６ｃの下端が発電機５の回
転軸５ａにカップリング１３を介して一体連結されてい
る。
【００１７】上記構成において、高層煙突１に風力発電
装置Ａを設置する場合には、環状ガイド体２、回転リン
グ体３、受風翼４、発電機５及び動力伝達手段６などを
有する各風力発電装置Ａを予め地上で組み立てた後、そ
の各風力発電装置Ａをクレーンなどで吊り上げて高層煙
突の頂部に外嵌させ、各支持杆７の先端当接部７ａ及び
支持枠１１を高層煙突１の側面に溶接すればよい。
装置Ａを設置する場合には、環状ガイド体２、回転リン
グ体３、受風翼４、発電機５及び動力伝達手段６などを
有する各風力発電装置Ａを予め地上で組み立てた後、そ
の各風力発電装置Ａをクレーンなどで吊り上げて高層煙
突の頂部に外嵌させ、各支持杆７の先端当接部７ａ及び
支持枠１１を高層煙突１の側面に溶接すればよい。
【００１８】風力発電装置Ａを高層煙突１の頂部に設置
した状態で、風が受風翼４に当たると、その風圧により
回転リング体３が矢印ａ方向に回転され、その回転リン
グ体３と一体に回転する歯車６ａによりピニオン６ｂが
回転されることにより、その回転により生じた動力によ
り支軸６ｃを介して発電機５が発電される。
した状態で、風が受風翼４に当たると、その風圧により
回転リング体３が矢印ａ方向に回転され、その回転リン
グ体３と一体に回転する歯車６ａによりピニオン６ｂが
回転されることにより、その回転により生じた動力によ
り支軸６ｃを介して発電機５が発電される。
【００１９】この場合、前記受風翼４が回転リング体３
に周方向所定間隔をおいて複数突設されているので、風
向きがどの方角でも、また風速が低速であっても、その
風を受けて回転リング体３を確実に回転させることがで
きるとともに、連結杆１０により回転トルクを得ること
ができ、効率よく発電することができる。
に周方向所定間隔をおいて複数突設されているので、風
向きがどの方角でも、また風速が低速であっても、その
風を受けて回転リング体３を確実に回転させることがで
きるとともに、連結杆１０により回転トルクを得ること
ができ、効率よく発電することができる。
【００２０】上記構成によれば、風力発電装置Ａを例え
ば地上から５０ｍ以上高い高層煙突１の頂部に設置する
ことにより、発電に必要な風速を確実に得ることができ
ると共に、騒音による環境悪化も生じない。また、強度
大なる高層煙突１に取り付けられているから、環状ガイ
ド体２及び回転リング体３の回転半径Ｒを大きくするこ
とができ、これによって、大きな回転トルクを発生させ
て発電機５の発電量を多くすることができる。更に、予
め地上で組み立てた風力発電装置Ａを吊り上げて既設の
高層煙突１に設置することにより、その設置作業を短期
間で終了させることができると共に、工費を安くするこ
とができる。
ば地上から５０ｍ以上高い高層煙突１の頂部に設置する
ことにより、発電に必要な風速を確実に得ることができ
ると共に、騒音による環境悪化も生じない。また、強度
大なる高層煙突１に取り付けられているから、環状ガイ
ド体２及び回転リング体３の回転半径Ｒを大きくするこ
とができ、これによって、大きな回転トルクを発生させ
て発電機５の発電量を多くすることができる。更に、予
め地上で組み立てた風力発電装置Ａを吊り上げて既設の
高層煙突１に設置することにより、その設置作業を短期
間で終了させることができると共に、工費を安くするこ
とができる。
【００２１】図３は本発明の実施の他の形態である風力
発電装置Ａを高層煙突１の頂部に設置した状態を示すも
のであって、動力伝達手段６が、回転リング体３の外側
板部３ｂに固着した駆動側プーリ（駆動側回転体）１５
と、発電機５の回転軸５ａにカップリング１３を介して
接続した従動側プーリ（従動側回転体）１６と、両プー
リ１５，１６間に巻回されたタイミングベルト（無端状
帯体）１７とを有している。なお、１８は支持杆７と支
持枠１１とを一体連結する連結杆である。上記以外の構
成で図１及び図２に示す実施の一形態と同一部分に同一
符号を付してその説明を省略する。
発電装置Ａを高層煙突１の頂部に設置した状態を示すも
のであって、動力伝達手段６が、回転リング体３の外側
板部３ｂに固着した駆動側プーリ（駆動側回転体）１５
と、発電機５の回転軸５ａにカップリング１３を介して
接続した従動側プーリ（従動側回転体）１６と、両プー
リ１５，１６間に巻回されたタイミングベルト（無端状
帯体）１７とを有している。なお、１８は支持杆７と支
持枠１１とを一体連結する連結杆である。上記以外の構
成で図１及び図２に示す実施の一形態と同一部分に同一
符号を付してその説明を省略する。
【００２２】上記構成において、風圧により回転リング
体３が回転され、その回転リング体３と一体に回転する
駆動側プーリ１５によりタイミングベルト１７を介して
従動側プーリ１６が回転され、その回転により生じた動
力により発電機５が発電される。
体３が回転され、その回転リング体３と一体に回転する
駆動側プーリ１５によりタイミングベルト１７を介して
従動側プーリ１６が回転され、その回転により生じた動
力により発電機５が発電される。
【００２３】上記プーリ１５，１６及びタイミングベル
ト１７に代えて、例えばチェン機構を用いてもよい。上
記の実施の形態では、受風翼４としてロビンソン型を用
いたが、これに限定されるわけではなく、例えば図４に
示すように低い風速でも回転可能なサボニウス型を用い
てもよい。また、風力発電装置Ａを高層煙突１の頂部に
設置する場合を例にあげて説明したが、これに限定され
るわけではなく、例えば高層ビルの頂部に設置するよう
にしてもよい。
ト１７に代えて、例えばチェン機構を用いてもよい。上
記の実施の形態では、受風翼４としてロビンソン型を用
いたが、これに限定されるわけではなく、例えば図４に
示すように低い風速でも回転可能なサボニウス型を用い
てもよい。また、風力発電装置Ａを高層煙突１の頂部に
設置する場合を例にあげて説明したが、これに限定され
るわけではなく、例えば高層ビルの頂部に設置するよう
にしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、環状ガイ
ド体、回転リング体及び受風翼などを有する風力発電装
置を予め地上で組み立て、クレーンなどで吊り上げて塔
状構造物の頂部に設置することにより、その風力発電装
置の設置を短期間で安価に行うことができる。
ド体、回転リング体及び受風翼などを有する風力発電装
置を予め地上で組み立て、クレーンなどで吊り上げて塔
状構造物の頂部に設置することにより、その風力発電装
置の設置を短期間で安価に行うことができる。
【００２５】請求項２記載の発明によれば、回転リング
体の回転により生じた動力を該回転リング体に固着した
歯車及び該歯車に噛合するピニオンを介して発電機に確
実に伝達することができる。
体の回転により生じた動力を該回転リング体に固着した
歯車及び該歯車に噛合するピニオンを介して発電機に確
実に伝達することができる。
【００２６】請求項３記載の発明によれば、回転リング
体の回転により生じた動力を該回転リング体に固着した
駆動側回転体、無端状帯体及び従動側回転体を介して発
電機に確実に伝達することができる。
体の回転により生じた動力を該回転リング体に固着した
駆動側回転体、無端状帯体及び従動側回転体を介して発
電機に確実に伝達することができる。
【図１】 本発明の実施の一形態である風力発電装置を
高層煙突の頂部に設置した状態を示す縦断面図である。
高層煙突の頂部に設置した状態を示す縦断面図である。
【図２】 同一部切欠き平面図である。
【図３】 本発明の実施の他の形態である風力発電装置
を高層煙突の頂部に設置した状態を示す縦断面図であ
る。
を高層煙突の頂部に設置した状態を示す縦断面図であ
る。
【図４】 同受風翼の変形例を示す斜視図である。
【図５】 複数の風力発電装置を高層煙突の頂部に設置
した状態を示す正面図である。
した状態を示す正面図である。
Ａ 風力発電装置 １ 高層煙突（塔状構造物） ２ 環状ガイド体 ３ 回転リング体 ４ 受風翼 ５ 発電機 ６ 動力伝達手段 ６ａ 歯車 ６ｂ ピニオン １５ 駆動側プーリ（駆動側回転体） １６ 従動側プーリ（従動側回転体） １７ タイミングベルト（無端状帯体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 哲郎 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 3H078 AA06 AA11 AA26 BB20 CC13 CC22 CC47
Claims (3)
- 【請求項１】 塔状構造物の頂部に配置される環状ガイ
ド体と、該環状ガイド体上に回転可能に搭載された回転
リング体と、該回転リング体に周方向所定間隔をおいて
突設された複数の受風翼とを有し、前記回転リング体の
回転により生じた動力を発電機に伝達する動力伝達手段
が設けられていることを特徴とする塔状構造物用の風力
発電装置。 - 【請求項２】 前記動力伝達手段が、前記回転リング体
に同心状に固着した歯車と、該歯車に噛合するピニオン
とを有し、該ピニオンが前記発電機に接続されているこ
とを特徴とする請求項１記載の塔状構造物用の風力発電
装置。 - 【請求項３】 前記動力伝達手段が、前記回転リング体
に同心状に固着した駆動側回転体と、前記発電機に接続
された従動側回転体と、前記両回転体に巻回された無端
状帯体とを有することを特徴とする請求項１記載の塔状
構造物用の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23217698A JP2000064942A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 塔状構造物用の風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23217698A JP2000064942A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 塔状構造物用の風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000064942A true JP2000064942A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=16935205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23217698A Pending JP2000064942A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 塔状構造物用の風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000064942A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2013476A1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-01-14 | BRI Energy Solutions Limited | Wind and updraft turbine |
| JP2012097722A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | M Craft:Kk | 風力発電機 |
| JP2012515868A (ja) * | 2009-01-21 | 2012-07-12 | 曽鳳玲 | 羽根車装置及び運動エネルギーと風カエネルギーを利用する自動切替再生充電システム |
| CN103161690A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 国能风力发电有限公司 | 一种外挂式垂直轴风力发电机的传动结构和该风力发电机 |
-
1998
- 1998-08-19 JP JP23217698A patent/JP2000064942A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2013476A1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-01-14 | BRI Energy Solutions Limited | Wind and updraft turbine |
| EP2013476A4 (en) * | 2006-04-24 | 2013-05-15 | Bri Energy Solutions Ltd | WIND TURBINE WITH ASCENDING AIR CURRENT |
| KR101515642B1 (ko) * | 2006-04-24 | 2015-04-27 | 월윈드 에너지 인코포레이티드 | 상승기류 풍력 터빈 |
| JP2012515868A (ja) * | 2009-01-21 | 2012-07-12 | 曽鳳玲 | 羽根車装置及び運動エネルギーと風カエネルギーを利用する自動切替再生充電システム |
| JP2012097722A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | M Craft:Kk | 風力発電機 |
| CN103161690A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 国能风力发电有限公司 | 一种外挂式垂直轴风力发电机的传动结构和该风力发电机 |
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