JP2003206850A - 風車と太陽電池を組み合わせた発電装置 - Google Patents
風車と太陽電池を組み合わせた発電装置Info
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運搬が容易な風車と太陽電池を組み合わせた
発電装置を提供する。 【解決手段】基台２に水平方向に回動変位可能かつ取り
外し可能に取り付けるとともに、縦方向に傾動可能に枢
着し所定の角度で傾め上方に向くようなした軸受体３を
有する風車支持部４と、前記軸受体３に取り外し可能に
支持され、それぞれ太陽電池５を備えた取り外し可能な
複数の羽根体６を取り付けた風車部７と、この風車部７
の回転力を伝達され発電する発電機８とを有し、前記発
電機８と前記太陽電池５からそれぞれ電力を得るように
なす。各部材が分解、組立可能なので、運搬が簡単であ
り、設置場所を容易に変更することができる。
発電装置を提供する。 【解決手段】基台２に水平方向に回動変位可能かつ取り
外し可能に取り付けるとともに、縦方向に傾動可能に枢
着し所定の角度で傾め上方に向くようなした軸受体３を
有する風車支持部４と、前記軸受体３に取り外し可能に
支持され、それぞれ太陽電池５を備えた取り外し可能な
複数の羽根体６を取り付けた風車部７と、この風車部７
の回転力を伝達され発電する発電機８とを有し、前記発
電機８と前記太陽電池５からそれぞれ電力を得るように
なす。各部材が分解、組立可能なので、運搬が簡単であ
り、設置場所を容易に変更することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池と風力を
利用した発電装置に係り、特に、組み立て分解可能で運
搬と設置が容易なものに関する。
利用した発電装置に係り、特に、組み立て分解可能で運
搬と設置が容易なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽光を利用した太陽電池発電機
あるいは風力を利用した風車式発電機は、それぞれ単独
で利用され、例えば、太陽電池発電機は、建物の屋根な
どに設置するのが一般的であり、また、風車式発電機
は、風当たりのよい場所に設置する大型のものが知られ
ている。しかしながら、太陽電池と風車を有効に組み合
わせた発電装置は提案されていない。
あるいは風力を利用した風車式発電機は、それぞれ単独
で利用され、例えば、太陽電池発電機は、建物の屋根な
どに設置するのが一般的であり、また、風車式発電機
は、風当たりのよい場所に設置する大型のものが知られ
ている。しかしながら、太陽電池と風車を有効に組み合
わせた発電装置は提案されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の風車式発電
機あるいは太陽電池発電機は、いずれも分解、組立して
運搬するようには構成されていないため、一旦設置した
ものを移動することは非常に困難であるという問題があ
った。
機あるいは太陽電池発電機は、いずれも分解、組立して
運搬するようには構成されていないため、一旦設置した
ものを移動することは非常に困難であるという問題があ
った。
【０００４】本発明は、前述の各問題を解消することを
課題とし、該課題を解決した風車と太陽電池を組み合わ
せた発電装置を提供することを目的とする。
課題とし、該課題を解決した風車と太陽電池を組み合わ
せた発電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の本発明は、基台に水平方向に回動変位可
能に取り付けるとともに、傾め上方に向くようなした軸
受体を有する風車支持部と、前記軸受体に回転自在に支
持され、それぞれ太陽電池を備えた複数の羽根体を有す
る風車部と、この風車部の回転力を伝達され発電する発
電機とを有し、前記発電機と前記太陽電池からそれぞれ
電力を得るようになしたものである。
に、請求項１の本発明は、基台に水平方向に回動変位可
能に取り付けるとともに、傾め上方に向くようなした軸
受体を有する風車支持部と、前記軸受体に回転自在に支
持され、それぞれ太陽電池を備えた複数の羽根体を有す
る風車部と、この風車部の回転力を伝達され発電する発
電機とを有し、前記発電機と前記太陽電池からそれぞれ
電力を得るようになしたものである。
【０００６】また、請求項２の本発明は、基台に水平方
向に回動変位可能かつ取り外し可能に取り付けるととも
に、縦方向に傾動変位可能で所定の角度をもたして傾め
上方に向くようなした軸受体を有する風車支持部と、前
記軸受体に取り外し可能に支持され、それぞれ太陽電池
を備えた取り外し可能な複数の羽根体を取り付けた風車
部と、この風車部の回転力を伝達され発電する発電機と
を有し、前記発電機と前記太陽電池からそれぞれ電力を
得るようになしたものである。
向に回動変位可能かつ取り外し可能に取り付けるととも
に、縦方向に傾動変位可能で所定の角度をもたして傾め
上方に向くようなした軸受体を有する風車支持部と、前
記軸受体に取り外し可能に支持され、それぞれ太陽電池
を備えた取り外し可能な複数の羽根体を取り付けた風車
部と、この風車部の回転力を伝達され発電する発電機と
を有し、前記発電機と前記太陽電池からそれぞれ電力を
得るようになしたものである。
【０００７】また、請求項３の本発明は、請求項２に記
載した風車部は、風車支持部の軸受体に回転可能に支持
され、斜め上方に伸びるシャフトと、このシャフトを中
心に等間隔で放射状に周囲に向いて伸びる複数の支持パ
イプと、これら支持パイプに、その中心線上で所定範囲
内を回動変位可能に挿入し固定しうるようになした軸パ
イプを、太陽電池を配列した風受け板の基端に、前記軸
パイプが伸びる方向が風受け板の中心線から一方にずれ
るようにして突設してなり、前記風受け板が風を受ける
ことによって旋回しうる複数の羽根体と、前記シャフト
の所定部位に設け、発電機に回転力を伝えるための伝動
部材と、前記各羽根体がその風受け板に風を受けること
によって、所定方向に旋回する回転力が発生したとき、
その回転力が所定値以下であれば前記シャフトの回転変
位を阻止するように付勢する付勢手段とを有するもので
ある。
載した風車部は、風車支持部の軸受体に回転可能に支持
され、斜め上方に伸びるシャフトと、このシャフトを中
心に等間隔で放射状に周囲に向いて伸びる複数の支持パ
イプと、これら支持パイプに、その中心線上で所定範囲
内を回動変位可能に挿入し固定しうるようになした軸パ
イプを、太陽電池を配列した風受け板の基端に、前記軸
パイプが伸びる方向が風受け板の中心線から一方にずれ
るようにして突設してなり、前記風受け板が風を受ける
ことによって旋回しうる複数の羽根体と、前記シャフト
の所定部位に設け、発電機に回転力を伝えるための伝動
部材と、前記各羽根体がその風受け板に風を受けること
によって、所定方向に旋回する回転力が発生したとき、
その回転力が所定値以下であれば前記シャフトの回転変
位を阻止するように付勢する付勢手段とを有するもので
ある。
【０００８】また、請求項４の本発明は、請求項１又は
請求項２に記載した発明の構成に加えて、羽根体の太陽
電池が太陽に対して正面を向く位置で静止させるように
構成した方向ロック機構を基台と風車支持部との間に設
けたものである。
請求項２に記載した発明の構成に加えて、羽根体の太陽
電池が太陽に対して正面を向く位置で静止させるように
構成した方向ロック機構を基台と風車支持部との間に設
けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を添付図面の図１〜図１２に基づいて詳細に説明す
る。ここにおいて、添付図面の図１は一部を省略した側
面図、図２は羽根体を取り外した状態の背面図、図３は
部分拡大縦断面図、図４は羽根体の正面図、図５は電気
系統の概略的回路図、図６は風車部の平面図、図７は風
車部の要部を示す拡大平面図、図８は風車部の要部を示
す縦断面図、図９は羽根体の変位状態を示す風車部の部
分図、図１０は羽根体の取り付け状態を示す風車部の部
分縦断面図、は風車支持部を基台取り付けた状態を示す
拡大正面図、図１２は基台を設置する状態を示す部分正
面図である。
態を添付図面の図１〜図１２に基づいて詳細に説明す
る。ここにおいて、添付図面の図１は一部を省略した側
面図、図２は羽根体を取り外した状態の背面図、図３は
部分拡大縦断面図、図４は羽根体の正面図、図５は電気
系統の概略的回路図、図６は風車部の平面図、図７は風
車部の要部を示す拡大平面図、図８は風車部の要部を示
す縦断面図、図９は羽根体の変位状態を示す風車部の部
分図、図１０は羽根体の取り付け状態を示す風車部の部
分縦断面図、は風車支持部を基台取り付けた状態を示す
拡大正面図、図１２は基台を設置する状態を示す部分正
面図である。
【００１０】図１及び図２に示すように、発電装置１
は、基台２の上端に、水平方向に回動変位可能かつ分離
可能に取り付けるとともに、縦方向に傾動変位可能で所
定の角度をもたして傾め上方に向くようなした軸受体３
を有する風車支持部４と、前記軸受体３に回転自在に支
持され、それぞれ太陽電池５を配置した、取り外し可能
な６枚の羽根体６を取り付けた風車部７と、この風車部
７の回転力を伝達され発電する発電機８とを有し、前記
発電機８と前記太陽電池５からそれぞれ電力を得るよう
に構成する。
は、基台２の上端に、水平方向に回動変位可能かつ分離
可能に取り付けるとともに、縦方向に傾動変位可能で所
定の角度をもたして傾め上方に向くようなした軸受体３
を有する風車支持部４と、前記軸受体３に回転自在に支
持され、それぞれ太陽電池５を配置した、取り外し可能
な６枚の羽根体６を取り付けた風車部７と、この風車部
７の回転力を伝達され発電する発電機８とを有し、前記
発電機８と前記太陽電池５からそれぞれ電力を得るよう
に構成する。
【００１１】図１〜図３及び図６に示すように、風車支
持部４は、水平方向に回動変位可能に基台２の上端に取
り付けた支持部本体９と軸受体３とのそれぞれの縁部
を、蝶番１０によって縦方向に回転可能に連結するとと
もに、前記蝶番１０を挟む両側縁における支持部本体９
の係止孔１１と軸受体３の係止孔１２とに、それぞれ両
端に係止ナット１３ａ，１３ｂを移動可能に螺合した二
本の角度設定バー１３を挿入し、各係止ナット１３ａ，
１３ｂが各係止孔１１，１２の縁部に係止することによ
って、軸受体３を、前記角度設定バー１３で支持するこ
とによって支持部本体９に対して任意の角度で傾斜させ
た状態で支持する。また、前記支持部本体９の上面に
は、風向きに応じて風車支持部４を回動するための一対
の風見板１４を取り外し可能に立設してある。また、風
車支持部４の軸受体３には、中央に軸受１５を有すると
ともに、前記発電機８を設ける。
持部４は、水平方向に回動変位可能に基台２の上端に取
り付けた支持部本体９と軸受体３とのそれぞれの縁部
を、蝶番１０によって縦方向に回転可能に連結するとと
もに、前記蝶番１０を挟む両側縁における支持部本体９
の係止孔１１と軸受体３の係止孔１２とに、それぞれ両
端に係止ナット１３ａ，１３ｂを移動可能に螺合した二
本の角度設定バー１３を挿入し、各係止ナット１３ａ，
１３ｂが各係止孔１１，１２の縁部に係止することによ
って、軸受体３を、前記角度設定バー１３で支持するこ
とによって支持部本体９に対して任意の角度で傾斜させ
た状態で支持する。また、前記支持部本体９の上面に
は、風向きに応じて風車支持部４を回動するための一対
の風見板１４を取り外し可能に立設してある。また、風
車支持部４の軸受体３には、中央に軸受１５を有すると
ともに、前記発電機８を設ける。
【００１２】図２〜図４及び図６に示すように、風車部
７は、風車支持部４の軸受体３に回転可能に支持されて
斜め上方に伸びるシャフト１６と、このシャフト１６を
中心に等間隔で放射状に周囲に向いて伸びる複数の支持
パイプ１７と、これら支持パイプ１７に、その中心線上
で所定範囲内を回動変位可能に挿入しうる軸パイプ１８
を、裏面に前記太陽電池５を配列した風受け板たる透明
ボード１９の基端に、軸パイプ１８が伸びる方向（図７
の一点鎖線参照）が透明ボード１９の中心線（図７の二
点鎖線参照）から一方にずれるように突設してなり、前
記透明ボード１９が風を受けることによって旋回しうる
複数の前記羽根体６と、前記シャフト１６の途中に設
け、発電機８に伝動ベルト２０を介して回転力を伝える
ための伝動輪２１とを備える。前記軸パイプ１８の表面
側には、ビス１９固定用の螺孔２２が設けてある。
７は、風車支持部４の軸受体３に回転可能に支持されて
斜め上方に伸びるシャフト１６と、このシャフト１６を
中心に等間隔で放射状に周囲に向いて伸びる複数の支持
パイプ１７と、これら支持パイプ１７に、その中心線上
で所定範囲内を回動変位可能に挿入しうる軸パイプ１８
を、裏面に前記太陽電池５を配列した風受け板たる透明
ボード１９の基端に、軸パイプ１８が伸びる方向（図７
の一点鎖線参照）が透明ボード１９の中心線（図７の二
点鎖線参照）から一方にずれるように突設してなり、前
記透明ボード１９が風を受けることによって旋回しうる
複数の前記羽根体６と、前記シャフト１６の途中に設
け、発電機８に伝動ベルト２０を介して回転力を伝える
ための伝動輪２１とを備える。前記軸パイプ１８の表面
側には、ビス１９固定用の螺孔２２が設けてある。
【００１３】図８〜図１０に示すように、各支持パイプ
１７は、シャフト１６にその中心を固定した円形の上側
保持板２３ａ、下側保持板２３ｂの間に挟持、固定され
ている。この上側保持板２３ａと各支持パイプ１７の上
側には、羽根体６の軸パイプ１８を挿入したときに前記
螺孔２２に対応位置するように、軸パイプ１８の径方向
に長い長孔２４を設ける。また、各支持シャフト１７
の、前記上側保持板２３ａの上側には、前記各長孔２４
に対応位置して透孔２５を穿設した補助板２６を回転可
能かつ取り外し可能に嵌め込み、この補助板２６と前記
上側保持板２３ａとを引張バネ２７によって連繋してあ
る。
１７は、シャフト１６にその中心を固定した円形の上側
保持板２３ａ、下側保持板２３ｂの間に挟持、固定され
ている。この上側保持板２３ａと各支持パイプ１７の上
側には、羽根体６の軸パイプ１８を挿入したときに前記
螺孔２２に対応位置するように、軸パイプ１８の径方向
に長い長孔２４を設ける。また、各支持シャフト１７
の、前記上側保持板２３ａの上側には、前記各長孔２４
に対応位置して透孔２５を穿設した補助板２６を回転可
能かつ取り外し可能に嵌め込み、この補助板２６と前記
上側保持板２３ａとを引張バネ２７によって連繋してあ
る。
【００１４】図７〜図９に示すように、補助板２６、上
側保持板２３ａ及び支持パイプ１７、軸パイプ１８は、
軸パイプ１８を支持パイプ１７に挿入し、前記各透孔２
５と前記各螺孔２２と各長孔２４をそれぞれ対応位置さ
せた状態において、ビス２８を、補助板２６の上方から
透孔２５、長孔２４に貫通させて螺孔２２に螺入、固定
することによって連繋され、前記羽根体６は支持パイプ
１７に取り付けられる。このように取り付けられた羽根
体６は、その中心線上で所定範囲内を旋回可能であると
ともに、引張バネ２７によって、支持パイプ１７に挿入
された前記軸パイプ１８が所定方向に旋回しうる旋回力
を受けたとき（図７の矢印参照）、その旋回力が所定値
以下であれば前記軸パイプ１８の旋回を阻止するように
付勢される。すなわち、軸パイプ１８が伸びる方向（図
７の一点鎖線参照）が透明ボード１９の中心線（図７の
二点鎖線参照）から一方にずれていて前記中心線を挟ん
だ両側の透明ボード１９の面積に差異があるので、図９
に示すように、羽根体６が風ａを受けると、大きい面積
側が他方側より大きな風圧を受けて、旋回するような力
を受ける。
側保持板２３ａ及び支持パイプ１７、軸パイプ１８は、
軸パイプ１８を支持パイプ１７に挿入し、前記各透孔２
５と前記各螺孔２２と各長孔２４をそれぞれ対応位置さ
せた状態において、ビス２８を、補助板２６の上方から
透孔２５、長孔２４に貫通させて螺孔２２に螺入、固定
することによって連繋され、前記羽根体６は支持パイプ
１７に取り付けられる。このように取り付けられた羽根
体６は、その中心線上で所定範囲内を旋回可能であると
ともに、引張バネ２７によって、支持パイプ１７に挿入
された前記軸パイプ１８が所定方向に旋回しうる旋回力
を受けたとき（図７の矢印参照）、その旋回力が所定値
以下であれば前記軸パイプ１８の旋回を阻止するように
付勢される。すなわち、軸パイプ１８が伸びる方向（図
７の一点鎖線参照）が透明ボード１９の中心線（図７の
二点鎖線参照）から一方にずれていて前記中心線を挟ん
だ両側の透明ボード１９の面積に差異があるので、図９
に示すように、羽根体６が風ａを受けると、大きい面積
側が他方側より大きな風圧を受けて、旋回するような力
を受ける。
【００１５】そして、前記羽根体６は、受ける風力が所
定値（風車が回転して得られる発電力が有効となる風力
値）を超えると、引張バネ２７に抗して旋回するように
構成してある。風車７は、このように各羽根体６が旋回
した状態（図９の二点鎖線の状態）になると、該各羽根
体６がプロペラ機能を発揮して回転し風力発電を行い、
後述する電力取出機構に電力を取り出すものである。ま
た、前記羽根体６は、受ける風力が所定値以下の場合
は、引張バネ２７の引張力によって旋回せずに、太陽光
に対して受光量が最大となるように構成してある。羽根
体６に設けた太陽電池５は、透明ボード１９を通して太
陽光を受けて発電し、後述する電力取出機構に電力を取
り出すものである。そして、前記引張バネ２７と補助板
２６によって付勢手段を構成するものである。
定値（風車が回転して得られる発電力が有効となる風力
値）を超えると、引張バネ２７に抗して旋回するように
構成してある。風車７は、このように各羽根体６が旋回
した状態（図９の二点鎖線の状態）になると、該各羽根
体６がプロペラ機能を発揮して回転し風力発電を行い、
後述する電力取出機構に電力を取り出すものである。ま
た、前記羽根体６は、受ける風力が所定値以下の場合
は、引張バネ２７の引張力によって旋回せずに、太陽光
に対して受光量が最大となるように構成してある。羽根
体６に設けた太陽電池５は、透明ボード１９を通して太
陽光を受けて発電し、後述する電力取出機構に電力を取
り出すものである。そして、前記引張バネ２７と補助板
２６によって付勢手段を構成するものである。
【００１６】本発明の発電装置１は、上記風力発電及び
太陽光発電によって得られた電力を、利用可能な電力と
して取り出すための電力取出機構を有する。図５に示す
ように、電力取出機構は、シャフト１６に一体的に固定
され、太陽電池５及び発電機８に電気接続した第１筒状
端子部材２９と、風車支持部４の軸受体３に固定し、前
記第１筒状端子部材２９の周囲に設けた帯状端子に接触
する第１摺動端子体３０と、風車支持部４の支持部本体
９の裏面に固定し、前記第１筒状端子体２９に電気接続
する第２摺動端子体３１と、この第２摺動端子体３１に
接触する２条の帯状端子を周囲に有し、基台２の上端に
固定した第２筒状端子体３２と、この第２筒状端子体３
２に電気接続させたバッテリー３３と、このバッテリー
３３に電気接続した交流変換器３４と、太陽光発電及び
風力発電により取り出した電力をそのまま利用するため
の出力端子３５とからなる。
太陽光発電によって得られた電力を、利用可能な電力と
して取り出すための電力取出機構を有する。図５に示す
ように、電力取出機構は、シャフト１６に一体的に固定
され、太陽電池５及び発電機８に電気接続した第１筒状
端子部材２９と、風車支持部４の軸受体３に固定し、前
記第１筒状端子部材２９の周囲に設けた帯状端子に接触
する第１摺動端子体３０と、風車支持部４の支持部本体
９の裏面に固定し、前記第１筒状端子体２９に電気接続
する第２摺動端子体３１と、この第２摺動端子体３１に
接触する２条の帯状端子を周囲に有し、基台２の上端に
固定した第２筒状端子体３２と、この第２筒状端子体３
２に電気接続させたバッテリー３３と、このバッテリー
３３に電気接続した交流変換器３４と、太陽光発電及び
風力発電により取り出した電力をそのまま利用するため
の出力端子３５とからなる。
【００１７】前記電力取出機構は、発電により生じた電
流が、シャフト１６とともに回転する第１筒状端子体２
９、風車支持部４の軸受体５と一体の第１摺動端子体３
０、風向きの変化で回動変位する風車支持部４の支持部
本体９と一体の第２摺動端子体３１、基台２と一体の第
２筒状端子体３２を経て、バッテリー３３あるいは出力
端子３５に送電される。そして、交流電流を必要とする
電機機器に利用する場合は、これをバッテリー３３に接
続した交流変換器３４に接続し、直流電流を必要とする
電機機器に利用する場合は、これを出力端子３５に接続
する。ここで、風力が所定値以上の時には、風車の羽根
体６の回転による発電と太陽電池５による発電が平行し
て行われ、風力が所定値以上の時には、太陽電池５によ
る発電のみが行われる。
流が、シャフト１６とともに回転する第１筒状端子体２
９、風車支持部４の軸受体５と一体の第１摺動端子体３
０、風向きの変化で回動変位する風車支持部４の支持部
本体９と一体の第２摺動端子体３１、基台２と一体の第
２筒状端子体３２を経て、バッテリー３３あるいは出力
端子３５に送電される。そして、交流電流を必要とする
電機機器に利用する場合は、これをバッテリー３３に接
続した交流変換器３４に接続し、直流電流を必要とする
電機機器に利用する場合は、これを出力端子３５に接続
する。ここで、風力が所定値以上の時には、風車の羽根
体６の回転による発電と太陽電池５による発電が平行し
て行われ、風力が所定値以上の時には、太陽電池５によ
る発電のみが行われる。
【００１８】図４に示すように、風車部７のシャフト１
６の下端には、基台２の縦パイプ３７内を伸びるフレキ
シブル回転軸３６を分離可能に連繋してあり、シャフト
１６の回転を、外部の図示しない工具等にそのまま伝達
するためのものである。このフレキシブル回転軸３６
は、分解時には前記縦パイプ３６から引き抜いて取り外
すことが可能である。
６の下端には、基台２の縦パイプ３７内を伸びるフレキ
シブル回転軸３６を分離可能に連繋してあり、シャフト
１６の回転を、外部の図示しない工具等にそのまま伝達
するためのものである。このフレキシブル回転軸３６
は、分解時には前記縦パイプ３６から引き抜いて取り外
すことが可能である。
【００１９】図１、図２及び図１２に示すように、基台
２は、風車支持部４を上端に回転可能かつ取り外し可能
に取り付ける前述の縦パイプ３７と、この縦パイプ３７
の下端を一体に固定し、地面やコンクリートなどの上に
載置するようになした載置板３８と、この載置板３８の
縁部に蝶番により開閉可能に連結した固定板３９とから
なる。前記基台２を起立状態となすには、縦パイプ３７
を横にした状態で地面などの上に置き、固定板３９をア
ンカービス４０によって地面に固定し、続いて、縦パイ
プ３７を起こし（図１２参照）、これと一体の載置板３
８を固定板３９に被せ、さらにアンカービス４１によっ
て地面に固定するのである。
２は、風車支持部４を上端に回転可能かつ取り外し可能
に取り付ける前述の縦パイプ３７と、この縦パイプ３７
の下端を一体に固定し、地面やコンクリートなどの上に
載置するようになした載置板３８と、この載置板３８の
縁部に蝶番により開閉可能に連結した固定板３９とから
なる。前記基台２を起立状態となすには、縦パイプ３７
を横にした状態で地面などの上に置き、固定板３９をア
ンカービス４０によって地面に固定し、続いて、縦パイ
プ３７を起こし（図１２参照）、これと一体の載置板３
８を固定板３９に被せ、さらにアンカービス４１によっ
て地面に固定するのである。
【００２０】図３及び図１１に示すように、上記発電装
置１には、風が弱くて風力発電を行わず太陽光発電のみ
を行うときに羽根体６を太陽に向かせるための方向ロッ
ク機構が設けてある。この方向ロック機構は、基台２の
縦パイプ３６上端近傍の、支持部本体９と接する部分に
設けた、磁石４２ａを有する盤体４２と、前記支持部本
体９の裏面に設けた、前記磁石４２ａに磁着する吸着体
４３とからなる。そして、風が弱くて風力発電を行わな
いときには、太陽電池５が太陽に向くように磁石４２ａ
を吸着体４３に磁着させ、太陽電池の向きをロックする
ことが可能である。なお、風力発電が可能な程度に風が
強いときには、風見板１４により受ける支持部本体９の
回動力により前記磁着状態は維持されず、風向きに応じ
て風車支持部４が回動し、前記風力発電に支障はない。
置１には、風が弱くて風力発電を行わず太陽光発電のみ
を行うときに羽根体６を太陽に向かせるための方向ロッ
ク機構が設けてある。この方向ロック機構は、基台２の
縦パイプ３６上端近傍の、支持部本体９と接する部分に
設けた、磁石４２ａを有する盤体４２と、前記支持部本
体９の裏面に設けた、前記磁石４２ａに磁着する吸着体
４３とからなる。そして、風が弱くて風力発電を行わな
いときには、太陽電池５が太陽に向くように磁石４２ａ
を吸着体４３に磁着させ、太陽電池の向きをロックする
ことが可能である。なお、風力発電が可能な程度に風が
強いときには、風見板１４により受ける支持部本体９の
回動力により前記磁着状態は維持されず、風向きに応じ
て風車支持部４が回動し、前記風力発電に支障はない。
【００２１】次に、上記発電装置１の使用方法を説明す
る。この発電装置１は、各部材を分解状態で運搬するも
のであり、該分解状態においては、基台２、風車支持部
４、風車部７に分解可能であり、加えて、風車部支持部
４は二枚の風見板１４が、また風車部７は６枚の羽根体
６及び補助板２６がそれぞれ取り外し可能に構成されて
おり、これら分解状態の各部材を車などに積み込んで運
搬する。このように、各部材に分解してあると、部材を
各別に運ぶことが可能なので運搬作業が楽になる。
る。この発電装置１は、各部材を分解状態で運搬するも
のであり、該分解状態においては、基台２、風車支持部
４、風車部７に分解可能であり、加えて、風車部支持部
４は二枚の風見板１４が、また風車部７は６枚の羽根体
６及び補助板２６がそれぞれ取り外し可能に構成されて
おり、これら分解状態の各部材を車などに積み込んで運
搬する。このように、各部材に分解してあると、部材を
各別に運ぶことが可能なので運搬作業が楽になる。
【００２２】また、組立に際しては、前記のように分解
状態の各部材を設置場所に運び、先ず、基台２の固定板
３９を所定の設置場所の地面などにアンカービス４０に
よって固定し、縦パイプ３７を起こし、載置板３８を固
定板３９に被せ、アンカービス４１によって地面に固定
する。続いて、基台２の縦パイプ３７の上端に風車支持
部４の支持部本体９を回転可能に取り付け、角度設定バ
ー１３で支持することによって支持部本体９に対して軸
受体３を任意の角度で傾斜させるとともに、風見板１４
を支持部本体９の上面に互いに垂直に立設する。続い
て、風車部７を風車支持部４の軸受体３に回転可能に取
り付け、３本の支持パイプ１７にそれぞれ羽根体６を取
り付け、発電機８と伝動輪２１に伝動ベルト２０をかけ
渡し、フレキシブル回転軸３６をシャフト１６の下端に
連結する。また、電力取出機構における各電力線を接続
する。
状態の各部材を設置場所に運び、先ず、基台２の固定板
３９を所定の設置場所の地面などにアンカービス４０に
よって固定し、縦パイプ３７を起こし、載置板３８を固
定板３９に被せ、アンカービス４１によって地面に固定
する。続いて、基台２の縦パイプ３７の上端に風車支持
部４の支持部本体９を回転可能に取り付け、角度設定バ
ー１３で支持することによって支持部本体９に対して軸
受体３を任意の角度で傾斜させるとともに、風見板１４
を支持部本体９の上面に互いに垂直に立設する。続い
て、風車部７を風車支持部４の軸受体３に回転可能に取
り付け、３本の支持パイプ１７にそれぞれ羽根体６を取
り付け、発電機８と伝動輪２１に伝動ベルト２０をかけ
渡し、フレキシブル回転軸３６をシャフト１６の下端に
連結する。また、電力取出機構における各電力線を接続
する。
【００２３】このように構成した発電装置１は、各羽根
体６の受ける風力が所定値を超えると、該各羽根体６が
引張バネ２７に抗して旋回し、プロペラ機能を発揮して
回転し風力発電を行い、電力取出機構に電力を取り出す
一方、羽根体６に設けた太陽電池５が、透明ボード１９
を通して太陽光を受けて発電し、電力取出機構に電力を
取り出す。また、前記羽根体６は、受ける風力が所定値
以下の場合、引張バネ２７の引張力によって旋回せず
に、太陽に向き受光量が最大となる。
体６の受ける風力が所定値を超えると、該各羽根体６が
引張バネ２７に抗して旋回し、プロペラ機能を発揮して
回転し風力発電を行い、電力取出機構に電力を取り出す
一方、羽根体６に設けた太陽電池５が、透明ボード１９
を通して太陽光を受けて発電し、電力取出機構に電力を
取り出す。また、前記羽根体６は、受ける風力が所定値
以下の場合、引張バネ２７の引張力によって旋回せず
に、太陽に向き受光量が最大となる。
【００２４】なお、本発明は、上記実施形態になんら限
定されるものではなく、例えば、発電機は、風車支持部
４の軸受体３に設けるのではなく、フレキシブル回転軸
３５の外端に連結してもよい。また、方向ロック機構
は、上記実施形態のような磁石４２ａと吸着体４３とで
構成する替わりに、風車支持部４が所定以上の回動力を
受けたときに離脱可能に互いに係合する凹部と凸部、あ
るいは凸部と凹部とから構成したものでもよい。
定されるものではなく、例えば、発電機は、風車支持部
４の軸受体３に設けるのではなく、フレキシブル回転軸
３５の外端に連結してもよい。また、方向ロック機構
は、上記実施形態のような磁石４２ａと吸着体４３とで
構成する替わりに、風車支持部４が所定以上の回動力を
受けたときに離脱可能に互いに係合する凹部と凸部、あ
るいは凸部と凹部とから構成したものでもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、請求項１の本発明は、風
車部７の羽根体６の回転力による発電と、羽根体７に設
けた太陽電池による発電を同時に行うことが可能である
という効果を奏する。
車部７の羽根体６の回転力による発電と、羽根体７に設
けた太陽電池による発電を同時に行うことが可能である
という効果を奏する。
【００２６】また、請求項２の本発明は、請求項１の発
明の効果に加えて、各部材が分解、組立可能なので、運
搬が簡単であり、設置場所を容易に変更することができ
るという効果を奏する。
明の効果に加えて、各部材が分解、組立可能なので、運
搬が簡単であり、設置場所を容易に変更することができ
るという効果を奏する。
【００２７】また、請求項３の本発明は、請求項２の発
明の効果に加えて、付勢部材によって、羽根体は受ける
風力が所定値を超えると旋回し、プロペラ機能を発揮し
て回転し風力発電を行う一方、受ける風力が所定値以下
の場合は、旋回せずに、太陽光からの受光量を大きくす
ることができるという効果を奏する。
明の効果に加えて、付勢部材によって、羽根体は受ける
風力が所定値を超えると旋回し、プロペラ機能を発揮し
て回転し風力発電を行う一方、受ける風力が所定値以下
の場合は、旋回せずに、太陽光からの受光量を大きくす
ることができるという効果を奏する。
【００２８】また、請求項４の本発明は、請求項１又は
請求項２のいずれか１項の発明の効果に加えて、方向ロ
ック機構を設けたので、受ける風力が所定値以下の場合
は風車支持部を手動により所定角度で固定し、太陽光か
らの受光量を常に最大とすることができるという効果を
奏する。
請求項２のいずれか１項の発明の効果に加えて、方向ロ
ック機構を設けたので、受ける風力が所定値以下の場合
は風車支持部を手動により所定角度で固定し、太陽光か
らの受光量を常に最大とすることができるという効果を
奏する。
【図１】一部を省略した側面図。
【図２】羽根体を取り外した状態の背面図。
【図３】部分拡大縦断面図。
【図４】羽根体の正面図。
【図５】電気系統の概略的回路図。
【図６】風車部の平面図。
【図７】風車部の要部を示す拡大平面図。
【図８】風車部の要部を示す縦断面図。
【図９】羽根体の変位状態を示す風車部の部分図。
【図１０】羽根体の取り付け状態を示す風車部の部分縦
断面図。
断面図。
【図１１】図３のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図１２】基台を設置する状態を示す部分正面図。
１ 発電装置
２ 基台
３ 軸受体
４ 風車支持部
５ 太陽電池
６ 羽根体
７ 風車部
８ 発電機
９ 支持部本体
１０ 蝶番
１１ 係止孔
１２ 係止孔
１３ 角度設定バー
１３ａ 係止ナット
１３ｂ 係止ナット
１４ 風見板
１５ 軸受
１６ シャフト
１７ 支持パイプ
１８ 軸パイプ
１９ 透明ボード
２０ 伝動ベルト
２１ 伝動輪
２２ 螺孔
２３ａ 上側保持板
２３ｂ 下側保持板
２４ 長孔
２５ 透孔
２６ 補助板
２７ 引張バネ
２８ ビス
２９ 第１筒状端子部材
３０ 第１摺動端子体
３１ 第２摺動端子体
３２ 第２筒状端子体
３３ バッテリー
３４ 交流変換器
３５ 出力端子
３６ フレキシブル回転軸
３７ 縦パイプ
３８ 載置板
３９ 固定板
４０ アンカービス
４１ アンカービス
４２ａ 磁石
４２ 盤体
４３ 吸着体
Claims (4)
- 【請求項１】 基台に水平方向に回動変位可能に取り付
けるとともに、傾め上方に向くようなした軸受体を有す
る風車支持部と、前記軸受体に回転自在に支持され、そ
れぞれ太陽電池を備えた複数の羽根体を有する風車部
と、この風車部の回転力を伝達され発電する発電機とを
有し、前記発電機と前記太陽電池からそれぞれ電力を得
るようになしたことを特徴とする風車と太陽電池を組み
合わせた発電装置。 - 【請求項２】 基台に水平方向に回動変位可能かつ取り
外し可能に取り付けるとともに、縦方向に傾動変位可能
で所定の角度をもたして傾め上方に向くようなした軸受
体を有する風車支持部と、前記軸受体に取り外し可能に
支持され、それぞれ太陽電池を備えた取り外し可能な複
数の羽根体を取り付けた風車部と、この風車部の回転力
を伝達され発電する発電機とを有し、前記発電機と前記
太陽電池からそれぞれ電力を得るようになしたことを特
徴とする風車と太陽電池を組み合わせた発電装置。 - 【請求項３】 風車部は、風車支持部の軸受体に回転可
能に支持され、斜め上方に伸びるシャフトと、このシャ
フトを中心に等間隔で放射状に周囲に向いて伸びる複数
の支持パイプと、これら支持パイプに、その中心線上で
所定範囲内を回動変位可能に挿入し固定しうるようにな
した軸パイプを、太陽電池を配列した風受け板の基端
に、前記軸パイプが伸びる方向が風受け板の中心線から
一方にずれるようにして突設してなり、前記風受け板が
風を受けることによって旋回しうる複数の羽根体と、前
記シャフトの所定部位に設け、発電機に回転力を伝える
ための伝動部材と、前記各羽根体がその風受け板に風を
受けることによって、所定方向に旋回する回転力が発生
したとき、その回転力が所定値以下であれば前記シャフ
トの回転変位を阻止するように付勢する付勢手段とを有
することを特徴とする請求項２に記載した風車と太陽電
池を組み合わせた発電装置。 - 【請求項４】 羽根体の太陽電池が太陽に対して正面を
向く位置で静止させるように構成した方向ロック機構を
基台と風車支持部との間に設けたことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載した風車と太陽電池を組み合わ
せた発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009075A JP2003206850A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 風車と太陽電池を組み合わせた発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009075A JP2003206850A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 風車と太陽電池を組み合わせた発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206850A true JP2003206850A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27647171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002009075A Pending JP2003206850A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 風車と太陽電池を組み合わせた発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003206850A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106298A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 発電装置 |
| JP2011132929A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Wind-Smile:Kk | 垂直軸風車 |
| JP2014095318A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Sekisei Kk | 風力発電とソーラー発電とのハイブリッド発電装置 |
| JP2016056705A (ja) * | 2014-09-06 | 2016-04-21 | 株式会社ドクター中松創研 | ソーラー・風力ハイブリッド発電装置 |
| CN108678905A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-10-19 | 南昌航空大学 | 一种新能源发电装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2363827A (en) * | 1942-06-29 | 1944-11-28 | Wincharger Corp | Dually pivoted wind driven power plant |
| JPS56154173A (en) * | 1980-01-16 | 1981-11-28 | Aeropoueeru | Wind power genetator |
| JPH0634175U (ja) * | 1992-10-02 | 1994-05-06 | 正純 菊地 | 太陽電池付プロペラ |
| JPH06167269A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-14 | C R C Sogo Kenkyusho:Kk | 太陽電池付き風車 |
| JP2000291528A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-17 | Shuhei Iwata | 傾斜軸型風力発電装置 |
| JP2001289149A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置のヨー旋回駆動装置および風力発電装置のヨー旋回駆動制御方法 |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002009075A patent/JP2003206850A/ja active Pending
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| CN108678905A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-10-19 | 南昌航空大学 | 一种新能源发电装置 |
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