JP2004124932A

JP2004124932A - 重力を回転運動に変え発電する装置

Info

Publication number: JP2004124932A
Application number: JP2003120730A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamura; 中村　篤史
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】環境に配慮した、無公害でクリーンエネルギーであること。常に一定の発電をする。使用用途に合わせた電力を供給する。発電装置の設置可能場所の範囲を広げる。
【解決手段】重力の作用と少ない電力で、錘を落下回転運動に変えることによって、発電機を回し多くの電力を発電する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
重力の作用と、モーター・エアー・油圧・磁力等を利用することで、重力を回転運動に変え、少ない電力で大きな電力を発電する。
【０００２】
【従来の技術】
自然エネルギーを利用した発電には水力、風力、太陽光、波力等があるが水力では、大きな施設と大量の水と設置場所が広く必要であり、風力は、不規則に発生する風である為に、発電量も変化し、設置場所も考慮する必要がある。発電量も少ない。太陽光発電は天候により発電量が変化し、夜は発電できない。また設置場所も広く必要である。波力は、設置場所が海に隣接して設置する必要があり、また不規則に発生する波で発電量も変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
常に一定の発電をする。使用用途に合わせた電力を供給する。設置可能場所の範囲を広げる。無公害で環境に配慮した、クリーンエネルギーであること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
重力の作用と少ない電力で、錘を落下回転運動に変えることによって、発電機を回し多くの電力を発電する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
固定長アーム１と錘２、可変長アーム３と錘４を対照に取り付け、固定長アーム１の中に可変長アーム３が入るようになっている。固定長アーム１と可変長アーム３の最長の長さは同じとする。錘４は錘２より重くする。モーター７，２３は回転中心軸５を中心に対照に取り付けられ、回転中心軸５と共に回転する。図２が固定長アーム１と錘２、可変長アーム３と錘４の１回転の動作である。固定長アーム１は重力の力と慣性の力で、ＡからＦまで移動する。可変長アーム３は、Ｉの位置の時、モーターにより長さを約１／３程度に短くする。Ｊの位置でモーターにより最短にすることにより固定長アーム１と錘２のモーメント、可変長アーム３と錘４のモーメントの差を大きくし、固定長アーム１と錘２の回転力を最大にする。Ｊ、Ｋと移動しＫを過ぎたあたりから可変長アーム３をモーターにより伸ばし始め、Ｌの位置で可変長アーム３の長さをモーターにより約１／３程度伸ばしＭの位置で最長にする。伸ばした長さは、固定長アーム１の長さと同じで錘４の方が錘２より重いため、可変長アーム３と錘４のモーメントが固定長アーム１と錘２のモーメントより大きくなり落下し回転する。よって固定長アーム１と錘２をＦからＡまで持ち上げ慣性の力でＢの方向に移動する。可変長アーム３は、Ｉの位置の時、モーターにより長さを約１／３程度に短くしている為、固定長アーム１と錘２のモーメントが可変長アーム３と錘４のモーメントより大きくなり、落下し回転運動をする。以上のことを繰り返し回転運動を続ける。
【０００６】
【実施例】
図１の固定長アーム１・錘２が重力により、図２のＡの位置から回転中心軸５を中心に落下回転運動をする。このとき可変長アーム３は図２のＩの位置で２個のモーターにより可変長アーム３を、可変長アーム３の回転中心軸から全長の約１／３程度の長さにする。モーター７，２３は回転中心軸５を中心に対照に取り付けられ、回転中心軸５と共に回転する。固定長アーム１・錘２は、図２のＡからＦまで重力の作用と慣性により移動する。可変長アーム３は、図２のＪ，Ｋ，の位置では可変長アーム３の長さをモーター７，２３により最短にする。Ｋを過ぎたあたりから可変長アーム３をモーターにより伸ばし始め、図２のＬのあたりで可変長アーム３を可変長アーム３の長さの約１／３程度にする。図２のＭのあたりで最長にする。図１の回転中心軸５の中心から図１の固定長アーム１の長さと、可変長アーム３は同じ長さであり、　錘４は錘２より重くしてあるので可変長アーム３と錘４のモーメントが固定長アーム１・錘２のモーメントより大きくなり、固定長アーム１と錘２を持ち上げながら回転中心軸５を中心に落下回転運動をする。可変長アーム３と錘４がＰの位置を過ぎたあたりから可変長アーム３をモーターにより縮め始める。再び固定長アーム１・錘２が慣性の力により図２のＡからＢの方向へ移動し、落下回転運動する。
【０００７】モーター７，２３は、発電量が少ない回転スタート時は、図１のバッテリー２０から電力を供給する。バッテリ２０からブラシ１５を介して、＋電極は図１の電極板１３へ、バッテリ２０の−電極は図１の電極板１４へ送る。それから電極板１３，１４のそれぞれの電極が図４に示すように、変局板１１，１２の内部とつながっており、変局板１１，１２からブラシ１５を通り、通電板９，１０へ電気を送り、モーターへ電気を流す。
【０００８】モーター７，２３を制御することで可変長アーム３の伸縮をする。モーター７，２３は変極板１１，１２でモーター７，２３の回転方向を変える。
変極板１１・１２にはそれぞれ＋電極域と−電極域がある。
縮める時は変極板１１の＋電極と変極板１２の−電極にブラシ１５が接触しており図１のモーター７の上端子には＋電極、下端子には−電極が接続されモーター７は右回転する。モーター２３の上端子には−電極、下端子には＋電極を接続し左回転する。
伸ばすときは変極板１１の−電極と変極板１２の＋電極にブラシが接触しておりモーター７の上端子には−電極、下端子には＋電極が接続され、左回転する。モーター２３の上端子には＋電極、下端子には−電極が接続され、右回転する。
【０００９】フライホイール１８は、中心回転軸５に接続されているために同時に回転する。回転することにより慣性の力が得られ固定長アーム１・錘２の落下回転速度と可変長アーム３・錘４の落下回転速度の回転スピードの差を小さくし、スムーズな回転にする。またフライホイール１８の外周にギアを付け発電機１９のギアと噛み合わせ発電機１９を回し発電する。
【００１０】発電機１９からの電力を使用電力とモーター７，２３の駆動用の電力に分ける。モーター７，２３の駆動用電力は、交流電流から直流電流変換装置２１に送り、直流電流に変換後、電圧一定装置２４で電圧を調整し、モーター７，２３とバッテリー２０へ電力を供給する。
【発明の効果】
この発電機は、常に一定の発電が可能で、設置可能範囲も広い為に、家庭用から、工場用、作業機用、車用、屋外電気製品用、発電所等など、使用用途も多い。したがって経済効果ははかりしれない。また、この発電機を、世界の中で電気が無く、電気を必要としている地域へこの発電機を提供することによりその地域の発展に貢献することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】発電機の全体を表した図である。
【図２】図１の１，２，３，４の一回転の作動図である。
【図３】図１の１，２，３，４の拡大詳細図である。
【図４】図１の９，１０，１１，１２，１３，１４の配線と分解図である。
【表１】図１の各部番号の部品名称である。

Claims

回転中心軸５を中心に、固定長アーム１と錘２、可変長アーム３と錘４を対照に取り付ける。可変長アーム３はモーター、エアー、油圧、磁力等を使い、固定長アーム１に出し入れができ、回転中心軸からの長さを変えることができる。可変長アーム３は、回転中心軸５を中心に固定長アーム１と錘２とは別に対照に、取り付けて、同じ動作が出来る。可変長アーム３の最長の長さと錘４の重力によるモーメントが、固定長アーム１と錘２の重力によるモーメントより大きくなるようにする。可変長アーム３を、回転中にタイミング良く長さを変えることにより、可変長アーム３と錘４のモーメントの大きさを変える。これにより、固定長アーム１と錘２とのモーメントのバランスを変化させ、重力を回転運動に変える。
固定長アーム１と錘２、可変長アーム３と錘４の１回転の動作は、図２のＡから固定長アーム１が回転中心軸を中心に落下しながら回転運動をし、ＡからＦまで移動する。可変長アーム３は図２のＩの位置で可変長アーム３の回転中心軸からの全長の、約１／３程度の長さから徐々に短くする。Ｊの位置で可変長アーム３を最短にすることで、固定長アーム１と錘２のモーメントと可変長アーム３と錘４のモーメントの差を大きくし、回転力を最大にする。Ｌの位置あたりから可変長アームを伸ばし始めＭの位置あたりで最長にすることで、固定長アーム１と錘２のモーメントより可変長アーム３と錘４のモーメントを大きくし、固定長アーム１と錘２をＦからＡまで持ち上げる。可変長アーム３と錘４の慣性の力で固定長アーム１と錘２をＢの方向へ移動させることにより、固定長アーム１と錘２が落下し回転運動を繰り返す。
この装置を、回転中心軸５に数個並べて回転力を強くできる。