JP2002502926A - 運動エネルギ生産機械 - Google Patents

運動エネルギ生産機械

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JP2002502926A
JP2002502926A JP2000510992A JP2000510992A JP2002502926A JP 2002502926 A JP2002502926 A JP 2002502926A JP 2000510992 A JP2000510992 A JP 2000510992A JP 2000510992 A JP2000510992 A JP 2000510992A JP 2002502926 A JP2002502926 A JP 2002502926A
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エスピノザ， イスマエル レゴ
ガルシア デ アルバ， ルイス フェリペ レゴ
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エスピノザ， イスマエル レゴ
ガルシア デ アルバ， ルイス フェリペ レゴ
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    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
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    • F03B13/1845—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F03B13/187—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem and the wom directly actuates the piston of a pump
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 浮子（１）、伸張ケーブル（２）、シリンダ穴を備えた吸入押出しハイドロリックポンプ（３）、デッドウェイト（４）を含む海面波動から運動エネルギを生産する機械。浮子（１）がデッドウェイト（４）に固定されたハイドロリックポンプ（３）のシリンダ穴を通り抜けるケーブル（２）の一端に固定され、海水貯蔵のための高所タンク（６）が自然地形の高所に配置され、伸張パイプライン（５）がその一端がポンプ（３）に接続され他端がタンク（６）内で終り、第２伸張パイプライン（７）がその一端がタンク（６）の下部に他端がハイドロリックタービン（８）に接続され、発電機（９）がハイドロリックタービン（８）に連結されて発電する。本機械は、さらに、２個のプーリ又は滑車装置（１７）と、潮の干満による平均海面高さの変化に対応するため堅固な陸地に固定されたスピンドル（１８）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、海面波の上昇および下降運動を利用して運動エネルギを生産する機
械に関し、基本的に、海底に配置されたデッドウェイトに固定された吸入押出し
ハイドロリックポンプ手段のピストン又はプランジャに留められたケーブル手段
の他端に留められた浮子手段よりなり、該浮子手段は、海面波の上昇および下降
運動によって垂直方向に運動する際に、その垂直方向移動量に相当する力を前記
吸入押出しハイドロリックポンプ手段に留められた前記ケーブル手段に伝える。
前記ハイドロリックポンプピストン又はプランジャの上昇運動により、大量の海
水が吸込まれると同時に吐き出され、海水は前記ハイドロリックポンプに連結さ
れたパイプライン又はハウジング手段を介して、高所に造られた構造物あるいは
海岸近くの地形の高所に据付けられた貯蔵タンクに導かれる。貯蔵された海水は
、該貯蔵タンク高さから落下する力を利用して発電機に連結されたタービンを駆
動する。
【０００２】 （技術分野） 本発明は、運動エネルギを生産し、それを他のタイプのエネルギに変換する装
置、より詳しくは、海面波の上昇及び下降運動を利用して運動エネルギを生産し
、該運動エネルギを電気エネルギに変換できる機械に関する。前記運動エネルギ
は、所定時間の間貯蔵された後に電気エネルギに変換されてもよい。
【０００３】 （背景技術） 現今、潮のエネルギを変換するシステムは多く、連続する種々の波頭の異なる
波高を利用するもの、ジョイント、ヒンジ、その他類似の継手で繋がれた二つの
浮子間に差動を生じさせるもの、浮子自体が波により上下動する運動エネルギを
利用するもの等があるが、それらは設置や取扱が困難で複雑で高価であり、それ
らの大部分あるいは全部の部品を海底に設置する場合はされあに複雑になる。ま
た、太陽エネルギを電気エネルギに変換する装置又はフォトセルもあるが、利用
できる太陽光が殆ど無かったり皆無であったりして、その最大能力を発揮できな
いことがしばしばである。同様に、海の力を利用するその他のシステムがあるが
、それらは明らかに力が作り出される期間のみ作用し、したがって、前記システ
ムは利用できるエネルギを断続的にしか生産できない。
【０００４】 （発明の開示） 本発明の第１の目的は、運動エネルギを供給しそれを後で電気エネルギに変換
する、簡単、経済的、長寿命で取扱容易な機械を提供することである。
【０００５】 本発明の第２の目的は、設置及び補修が容易で、市場で入手容易な部品からな
る機械を提供することである。
【０００６】 本発明の第３の目的は、連続的で絶え間ない海の波動を利用してそのエネルギ
を貯蔵できる機械を提供することである。
【０００７】 本発明の第４の目的は、潮流が変化し、潮流が弱い、中ぐらい、強い、或は、
非常に強い場所で使用できる機械を提供することである。
【０００８】 本出願の発明者、従来技術の上記及び記述しない全ての短所と同時に本発明の
目的を考慮に入れて、無数のテスト、試用、実験を行なった結果、運動エネルギ
を生産して電気エネルギに変換する、又は運動エネルギを貯蔵した後に電気エネ
ルギに変換できる機械を開発するに至った。この機械は、従来技術のあらゆる短
所を克服して、本発明が属する技術分野において明らかに非常に重要な無数の利
点を提供するものである。
【０００９】 本発明の機械は、潮の干満から作り出される巨大で絶え間なく連続的に反復さ
れるエネルギ源を利用して、そのエネルギを電気エネルギ生産用などの運動エネ
ルギに変換させるものであり、変換されるエネルギの大きさは使用されるブイ又
は浮子の数によって変わる。例えば、通常の典型的な波動の海面に置かれた排水
量が４７０ガロン（直径５インチ）の小さなブイで、毎時２０，０００ガロンの
海水を３３０フィートの高さに揚水して約２０ＫＷ／ｈの電力の生産が可能であ
る。
【００１０】 本発明の機械は、海面波の連続的で絶え間ない上昇及び下降運動により作り出
されるエネルギを貯えて所要時に所要量だけ放出させる。したがって、前記エネ
ルギが発電用に使用される場合は、発電された電気エネルギは電力や電圧が全て
の実用に対して一定でほとんど変動がなく、費用が嵩む制御装置を使用しなくて
よい。
【００１１】 この機械は、通常の市場で入手可能な簡単で安価な部品を使用し、それらは全
て陸上に設置されるので、本機械は実用的で経済的であるとともに取扱い及び維
持が容易である。
【００１２】 （発明を実施するための最良の形態） 海面波の上昇下降運動から運動エネルギを得、該運動エネルギを貯蔵してそれ
を電気エネルギに変換する、または前記運動エネルギをほぼ同時に電気エネルギ
に変換する本発明の機械の好ましい実施形態は、第１図に示すように、ブイ又は
浮子１、伸張ケーブル２、シリンダを有する吸入押出し型ハイドロリックポンプ
３、デッドウェイト４を含み、前記ブイ又は浮子１は前記ケーブル手段２の一端
に留められ、該テーブル手段２の他端は前記ハイドロリックポンプ３のシリンダ
を通り抜けて海底に配置されたデッドウェイト４に固定されている。
【００１３】 伸張パイプライン５の一端は前記ハイドロリックポンプに接続され、海水貯蔵
高所タンク６は該タンクを支えるためにのみ造られた構造物上又は自然地形の高
所に配置され、前記伸張パイプライン５の他端は前記高所タンク６に接続されて
いる。前記伸張パイプライン５は海水を前記高所タンク６に導いて該高所タンク
６の下部に接続され、他端が葉イドロリックタービン８に接続されていて、前記
高所タンク６から海水を前記ハイドロリックタービン８に導く。発電機９は、前
記ハイドロリックタービンに８に連結され、前記海水の落差を利用する前記ハイ
ドロリックタービン８によって駆動され、産業用、作業場用、家庭用等に使用さ
れる一定で電力変動のない電気エネルギを発生する。
【００１４】 前記高所タンク６は、海水の貯蔵、つまりエネルギの貯蔵とともに、前記ハイ
ドロリックタービンに供給される海水の量を調整する二つの機能を有し、該調整
機能が、前記発電機を駆動する前記ハイドロリックタービンの回転数を、一定で
変動のない周波数の交流電気が発電されるように調整する。
【００１５】 前記通常用途の吸入押出しハイドロリックポンプ３の動作の初期状態を示す第
２図において、前記ブイ又は浮子１は前記ケーブル２を介して前記ハイドロリッ
クポンプ３のプランジャ又はピストン１１のステム１０に連結されている。前記
ピストン又はプランジャ１１は複数のオリフィス穴を有し、該オリフィス穴には
、前記ハイドロリックポンプ３のメーンボデーをなすシリンダ１３内を前記ピス
トン又はプランジャ１１が上昇下降するのに応じて自動的に開閉するバルブが設
けられている。前記シリンダ１３に接続されたチューブ１４にも前記伸張パイプ
ライン５からの海水の吐出を制止する自動閉止弁１５が設けられている。前記チ
ューブ１４には前記伸張パイプライン５が連結され、吸込まれた海水は該伸張パ
イプライン５を通って前記高所タンク６に送られる（第１図）。
【００１６】 前記通常用途の吸入押出しハイドロリックポンプ３の動作の終期状態を示す第
３図において、ピストン又はプランジャ１１は行程最終位置である最上位置に達
し、それぞれのバルブ１２はそれぞれの位置で着座し、海水はこの時に開いてい
るハイドロリックポンプのフラッドゲイト１６を通して吸込まれる。
【００１７】 前記ブイ又は浮子１は、波の上昇運動で押上げられた際に、海水中での排水量
と同じ大きさの張力を前記ケーブル２に及ぼし、該ケーブル２は前記力を前記ハ
イドロリックポンプ３のピストン又はプランジャ１１に伝え、その結果該ピスト
ン又はプランジャ１１が上昇して前記ハイドロリックポンプ３は海水を吸込み、
同時に前記伸張パイプライン５を介して海水が前記高所タンク６に送られ、該海
水はそこで所定時間貯蔵された後制御されながら前記伸張パイプライン７を介し
て流出され、又は前記海水は高所タンク６に到達したら自動的に制御されながら
前記パイプライン７に流出され、該パイプライン７は前記海水を前記ハイドロリ
ックタービン８に供給し、これを回転させて発電機９に産業、作業場用、家庭用
に一定で変動のないワット数の電気エネルギを発生させる。
【００１８】 前記ブイ又は浮子１は、波の下降運動により該ブイ又は浮子１に連結されてい
る前記ケーブル２への張力の作用を止め、前記ピストン又はプランジャ１１はカ
ウンターウェイトとして作用して前記ハイドロリックポンプ３のシリンダ１３内
を下降し、海水は前記ピストン又はプランジャ１１に設けられたオリフィス穴と
弁１２を通って流入し、前記ハイドロリックポンプ３のシリンダ１３には海水が
満たされ、つぎのピストン又はプランジャ１１の上昇によって前記高所タンク６
の方向に押出され、新しい作動サイクルが始められる。
【００１９】 潮の干満の影響に対応するため、即ちこの場合、平均海面高さの変化によって
前記ブイ又は浮子１が上昇時に前記ハイドロリックポンプ３のピストン又はプラ
ンジャ１１に作用する張力が変化するのを修正するために、該ピストン又はプラ
ンジャ１１に連結された前記ケーブル２は２個のプーリ又は滑車装置１７を介し
て延長あるいは短縮することができる。前記プーリの１個は前記ブイ又は浮子１
に、他の１個は前記ハイドロリックポンプ３のピストン又はプランジャ１１に取
付けられ、前記２個のプーリ又は滑車装置１７は岸に配置されたスピンドル１８
によって制御される。該スピンドル１８は手動あるいは自動機械電気装置によっ
て操作される。
【００２０】 この分野の専門家には、記載される請求の範囲を逸脱することなく、本発明が
幾通りにも変更、修正され得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 海面波の上昇及び下降運動から運動エネルギを得、該運動エネルギを貯蔵して
それを電気エネルギに変換する、または前記運動エネルギをほぼ同時に電気エネ
ルギに変換する、本発明の機械の全体を示す図である。
【図２】 通常用途の吸入押出しハイドロリックポンプの内部動作の初期状態を示す概略
図である。
【図３】 通常用途の吸入押出しハイドロリックポンプの内部動作の終期状態を示す概略
図で、前記ハイドロリックポンプのピストン又はプランジャはその行程の終点で
ある最上位置で、該ピストン又はプランジャの別々の位置にある別々のバルブと
ともに示されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ， ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 レゴ エスピノザ， イスマエル メキシコ国， メキシコ， ディー． エ フ． 11000， ロマス デ シャプルテ ペック， ぺドレガル エヌオー． 51 (72)発明者 レゴ ガルシア デ アルバ， ルイス フェリペ メキシコ国， メキシコ， ディー． エ フ． 11000， ロマス デ シャプルテ ペック， ぺドレガル エヌオー． 51 Ｆターム(参考） 3H074 AA03 AA12 BB09 BB10 CC03 CC28

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 海面波の上昇下降運動から運動エネルギを生産し、該運動エ
    ネルギを貯蔵しそれを電気エネルギに変換する、または、該運動エネルギを生産
    とほぼ同時に電気エネルギに変換する機械であって、該機械は、ブイ又は浮子手
    段と、伸張ケーブル手段と、１個のシリンダ穴を有するハイドロリックポンプ手
    段と、海底に沈められたデッドウェイトとを含み、前記ブイ又は浮子手段は前記
    ケーブル手段の一端に保持され、前記ケーブル手段は前記ハイドロリックポンプ
    手段のシリンダ穴を通って前記デッドウェイトに固定され、さらに、一端が前記
    ハイドロリックポンプに接続された第１の伸張パイプライン手段と、海水を貯蔵
    し配送するタンク支持構造物又は自然地形の高所に配置された海水貯蔵タンクと
    を含み、前記第１のパイプライン手段はその他端が前記高所タンクに接続又は沈
    没されて海水を前記高所タンクに送って貯留するために用いられ、さらに、一端
    が前記高所タンクの下部に接続された第２の伸張パイプライン手段と、該第２の
    パイプライン手段の他端が海水を前記高所タンクから導くために接続されたハイ
    ドロリックタービン手段と、前記第２のパイプライン手段により供給された海水
    落下流によって駆動される前記ハイドロリックタービン手段に連結されて多用途
    の一定で変動のない電力を生産する電気エネルギを発生するための発電機手段と
    を含む。
  2. 【請求項２】 前記ハイドロリックポンプは、シリンダを有し、該シリンダ
    内にオリフィス穴と該オリフィス穴を開閉する自動弁が設けられたピストン又は
    プランジャが嵌装された吸入押出しハイドロリックポンプである請求の範囲第１
    項記載の運動エネルギ生産機械。
  3. 【請求項３】 前記シリンダには前記第１のパイプラインからの海水の吐出
    を制止する自動閉止弁を備えたチューブが接続され、該チューブには吸入海水を
    前記高所タンクに輸送するための前記第１パイプラインが連結されている請求の
    範囲第２項記載の運動エネルギ生産機械。
  4. 【請求項４】 前記高所タンクが、海水貯蔵に、その結果エネルギ貯蔵に用
    いられるとともに、前記ハイドロリックタービンに供給される海水の量を調節し
    て前記ハイドロリックタービンが前記発電機に伝える回転数を調節するために用
    いられる請求の範囲第１項記載の運動エネルギ生産機械。
  5. 【請求項５】 前記ハイドロリックポンプ内における作動中、初期には、前
    記ブイ又は浮子は前記ケーブル手段で前記ハイドロリックポンプのプランジャ又
    はピストンのステムに連結されていて、行程の始め位置では、前記閉止弁によっ
    て前記第１のパイプラインからの海水の吐出は制止され前記弁が前記チューブに
    連結された時に前記第１のパイプラインを介しての吸入海水の前記高所タンクへ
    の輸送が行われる請求の範囲第１項記載の運動エネルギ生産機械。
  6. 【請求項６】 前記ハイドロポンプ内における作動中、終期には、前記ピス
    トン又はプランジャは行程の終りで最上位置に達し、ピストン又はプランジャの
    複数の弁はそれぞれ着座し、海水はその時に開く前記ハイドロポンプのフラット
    ゲートを通して吸入される請求の範囲第１項記載の運動エネルギ生産機械。
  7. 【請求項７】 前記ブイ又は浮子は、海面波の上昇運動で押上げられた際に
    、海水中での排水量と同じ大きさの張力を前記ケーブルに及ぼし、該ケーブルは
    前記力を前記ハイドロリックポンプピストン又はプランジャに伝え、その結果該
    ピストン又はプランジャが上昇して前記ハイドロリックポンプは海水を吸込み、
    同時に前記第１パイプラインを介して海水が前記高所タンクに送られ、該海水は
    、あるいはそこで所定時間貯蔵された後、流量制御されながら前記第２パイプラ
    インを介して流出され、該第２パイプラインは前記海水を前記ハイドロリックタ
    ービンに供給してこれを回転させて発電機を作動させ、一定で変動のないワット
    数の電気エネルギを発生させる請求の範囲第１項記載の運動エネルギ生産機械。
  8. 【請求項８】 前記ブイ又は浮子が波の下降運動によって引き下げられた時
    には前記ケーブルへの張力の作用は止まり、前記ピストン又はプランジャはカウ
    ンターウェイトとなって前記ハイドロリックポンプシリンダ中を下降し、海水が
    前記ピストン又はプランジャに設けられたオリフィス穴の弁を通って流入して前
    記ハイドロリックポンプシリンダが海水で満たされ、つぎの上昇行程で前記高所
    タンクに押出される請求の範囲第１項記載の運動エネルギ生産機械。
  9. 【請求項９】 前記機械は、前記ブイ又は浮子の上昇力により前記ハイドロ
    リックポンプピストン又はプランジャに掛る張力を増減させる潮干満の影響に対
    応するために、好ましくは、岸に設置したスピンドルを介して前記ケーブルを伸
    縮制御するための２個のプーリ又は滑車装置も含む請求の範囲第１項記載の運動
    エネルギ生産機械。
  10. 【請求項１０】 前記プーリの１個は前記ブイ又は浮子を通るケーブルに留
    められ、他の１個は前記ハイドロリックポンプのピストン又はプランジャに留め
    られ、前記２個のプーリ又は滑車装置は手動又は機械電気装置で操作される請求
    の範囲第９項記載の運動エネルギ生産機械。
JP2000510992A 1997-09-11 1997-09-11 運動エネルギ生産機械 Pending JP2002502926A (ja)

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GT (1) GT199800139A (ja)
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PE (1) PE52199A1 (ja)
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