JP2006029277A

JP2006029277A - 発電装置

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Publication number: JP2006029277A
Application number: JP2004212403A
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Inventors: Hideo Matsubara; 英雄松原
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Priority date: 2004-07-21
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Publication date: 2006-02-02
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Abstract

【課題】水中の一対のフロート体を浮力により交互に昇降させて発電するように構成された発電装置に於いて、水槽を不要として、コストダウンを図ると共に、構造的な高さ制限をなくし、効率的な発電が行える発電装置を提供する。
【解決手段】水面に浮かべるための浮体２と、該浮体２の上面に設けられる発電機３と、該浮体２の下方に吊下されると共に、水底に係留されるケージ４と、該ケージ４内が区画され、区画されたケージ４内に設けられる一対のフロート体５，５と、両端がケージ４に固定されると共に、該フロート体５，５の端部に設けられるプーリ６，６に巻回され、且つ、前記発電機３に設けたプーリ７に巻回されるワイヤロープ８と、前記フロート体５，５に空気を充填するための空気充填装置３０とを備えた発電装置１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電装置に関するものであり、特に、水中に一対のフロートを設け、該フロート体内の空気を交互に充填及び排出させることにより、該フロート体を浮力により交互に昇降させて発電するように構成された発電装置に関する。

従来、発電装置として、水力発電装置、火力発電装置、原子力発電装置等が広く知られているが、特に、これらの装置は最近大規模化されており、それにより大規模な環境破壊、公害問題を引き起こす虞があり、社会的にも深刻な問題となっている。

そこで、これらの発電装置に代えて、環境破壊、公害問題を引き起こす虞が少ない太陽光発電、風力発電、地熱発電、潮力発電等、自然エネルギーを利用した発電設備が普及し始めている。

しかし、これらの発電設備も、自然エネルギーを利用するため、設備の設置場所が限定されたり、設備経費が高くなり、コストパフォーマンスの問題が解決できないものが多い。

そこで、本願出願人は先に水槽内のフロート体内の空気を充填及び排出させることにより、フロート体を浮力により昇降させて発電するように構成された発電装置を提案した（特願２００４−３０１３３号）。この発電装置は、設備の設置場所が限定されることもなく、簡素な構成で、且つ、無公害であり、更に、発電コストが比較的に安価である等の利点がある。

前述した本願出願人の提案した発電装置は、水槽内に於いて、フロート体内の空気を充填及び排出させる構成であるため、水槽が必要であり、この水槽の建設コストがかかり、更に、水槽内の水を確保するのにもコストがかかるという問題あった。

又、水槽には構造的な高さ制限があり、そのため効率的な発電ができなかった。
以上の現状に鑑み、本発明は、水中の一対のフロート体を浮力により交互に昇降させて発電するように構成された発電装置に於いて、水槽を不要として、コストダウンを図ると共に、構造的な高さ制限をなくし、効率的な発電が行える発電装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下されると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体内に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体内の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロート体の上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されていることを特徴とする発電装置を提供するものである。

請求項２に係る発明は、上記発電機にはワンウエイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項１記載の発電装置を提供するものである。
請求項３に係る発明は、上記空気充填装置には圧縮空気ボンベが連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発電機を提供するものである。

請求項４に係る発明は、上記圧縮空気ボンベにはコンプレッサーが連結されていることを特徴とする請求項３記載の発電装置を提供するものである。
請求項５に係る発明は、上記空気充填装置は、付勢された回転体によって空気充填用の開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該回転体が回転すると該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置を提供するものである。

請求項６に係る発明は、上記空気充填装置は、上方に付勢された蓋体によって空気充填用開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該フロート体に垂設された蓋押棒が該蓋体を押し下げると、該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置を提供するものである。

請求項７に係る発明は、上記空気充填装置は、方向切換バルブによって空気充填用流路が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該方向切換バルブの切換レバーが切替えられると流路が開放され、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置を提供するものである。

請求項８に係る発明は、上記フロート体は、該フロート体の上端部に該フロート体内の空気を排気する排気部を有し、該排気部は、上方に付勢された蓋体によって排気口が常時閉塞されており、該フロート体の上昇時に、上記ケージ上部下面に垂設した蓋押棒によって該蓋体が押し下げられると該排気口が開口し、該フロート体内の空気を排出するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の発電装置を提供するものである。

本発明の請求項１記載の発明によれば、水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下されると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体内に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体内の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロート体の上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されているので、湖、海、人工湖、貯水池等に発電装置を設置することにより、水槽が不要となり、コストダウンを図ることができると共に、水深を十分確保することも可能となり、効率的な発電ができる。

請求項２記載の発明によれば、上記発電機にはワンウエイクラッチが設けられているので、請求項１記載の発明の効果に加え、ワイヤロープの移動方向に関わらず、ワンウエイクラッチによって発電機の回転軸を一定方向に回転させることができ、発電効率を高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、上記空気充填装置には圧縮空気ボンベが連結されているので、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、該圧縮空気ボンベによって空気を供給できる。

請求項４記載の発明によれば、上記圧縮空気ボンベにはコンプレッサーが連結されているので請求項３記載の発明の効果に加え、該コンプレッサーによって圧縮空気ボンベに空気を供給できる。

請求項５記載の発明によれば、上記空気充填装置は、付勢された回転体によって空気充填用の開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該回転体が回転すると該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されているので、請求項１，２，３又は４記載の発明の効果に加え、フロート体の下降により自動的にフロート体内に空気を充填することができる。

請求項６記載の発明によれば、上記空気充填装置は、上方に付勢された蓋体によって空気充填用開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該フロート体に垂設された蓋押棒が該蓋体を押し下げると、該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されているので請求項１，２，３又は４記載の発明の効果に加え、フロート体の下降により自動的にフロート体内に空気を充填することができる。

請求項７記載の発明によれば、上記空気充填装置は、方向切換バルブによって空気充填用流路が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該方向切換バルブの切換レバーが切替えられると流路が開放され、該フロート体内に空気を充填するように構成されているので、請求項１，２，３又は４記載の発明の効果に加え、フロート体の下降により自動的にフロート体内に空気を充填することができる。

請求項８記載の発明によれば、上記フロート体は、該フロート体の上端部に該フロート体内の空気を排気する排気部を有し、該排気部は、上方に付勢された蓋体によって排気口が常時閉塞されており、該フロート体の上昇時に、上記ケージ上部下面に垂設した蓋押棒によって該蓋体が押し下げられると該排気口が開口し、該フロート体内の空気を排出するように構成されているので、請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の発明の効果に加え、フロート体の上昇により自動的にフロート体内の空気を排気することができる。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２に於いて、１は本発明の発電装置であり、発電装置１は、湖、海、人工湖、貯水池等の水面に浮かべるための浮体２と、浮体２の上面に設けられる発電機３と、浮体２の下方に吊下されると共に、水底に係留されるケージ４と、ケージ４内が左右に区画され、区画されたケージ４内に設けられる一対の釣鐘形状のフロート体５，５と、両端がケージ４に固定されると共に、フロート体５，５の上端部に夫々設けられるプーリ６，６に巻回され、且つ、発電機３に設けたプーリ７に巻回されるワイヤロープ８と、フロート体５，５に夫々空気を充填するための後述する空気充填装置（図示せず）とを備えている。

そして、浮体２は複数の浮き９，９…が固定金具１０，１０…に固定されて一体化されており、浮体２の上面に床板１１が載置され、床板１１上に発電機３、圧縮空気ボンベ１２及び圧縮空気ボンベ１２と連結されたコンプレッサー１３が載置され、更に、発電機３、圧縮空気ボンベ１２及びコンプレッサー１３上を被蔽するように上屋１４が設けられている。

又、床板１１の下面から吊下されたクサリ１５，１５…によってケージ４の上端が吊下され、水底に沈下させた、或いは、設置した固定用コンクリート１６に固着された固定用クサリ１７，１７…にケージ４の下端が係留されている。

更に、ケージ４はケージ４内の左右中央部に於いて上下に延びる区画枠１８によって左右室１９，２０に区画され、各室１９，２０の底部にはフロート体５，５を下方で緩衝的に支承するスプリング２１，２１が設けられ、フロート体５の下端部には、図３に示す如く、スプリング２１の付勢を受け止めるスプリング受板２２が配置されている。

更に又、左右室１９，２０の４隅には、図４に示す如く、上下に延びるガイド板２３，２３…が設けられ、一方、左右フロート体５，５の外周上部にはガイド板２３，２３…に案内される４個のローラ２４，２４…が全外周に及んで等間隔に設置され、同様に、図５に示す如く、左右フロート体５，５の外周下部にも同様に４個のローラ２４，２４…が全外周に及んで等間隔に設置されている。

そして、フロート体５の上端には排気部２５が設けられ、排気部２５は蓋体２６がスプリング２７，２７…によって上方に付勢されて排気口２８を常時閉塞しており、ケージ４上端下面から垂設される蓋押棒２９，２９…に蓋体２６が押し下げられると開口するように構成されている。

図６及び図７は空気充填装置３０を示し、空気充填装置３０は圧縮空気ボンベ（図１に於いて１２）に接続された圧縮空気管３１の先端部に両端閉塞の円筒体３２，３３が固着され、円筒体３２，３３には夫々空気充填用の開口部３２ａ，{３３ａ（図示せず）}が開穿され、円筒体３２，３３は夫々開口部３２ａ，{３３ａ（図示せず）}を介して圧縮空気管３１と連通している。又、円筒体３２，３３の外周部には周方向に所定長さ延びる長孔３２ｂ，３３ｂが開穿されている。

又、円筒体３２，３３内には回転体である小円筒体３４，３５が回転自在に収納され、円筒体３２，３３の全内周部に夫々小円筒体３４，３５の全外周部が摺接して回転するように構成されている。

そして、小円筒体３４，３５の外周部に円筒体３２，３３の開口部３２ａ，（３３ａ図示せず）と連通自在の開口部３４ａ，{３５ａ（図示せず）}が夫々開穿され、更に、小円筒体３４，３５の外周部の開口部３４ａ，{３５ａ（図示せず）}と離間する位置に円筒体３２，３３の長孔３２ｂ，３３ｂを貫通して外方に所定長さ突出する空気注入管３６，３７が固設され、空気注入管３６，３７は小円筒体３４，３５内と連通するように構成されている。

空気注入管３６，３７はリターンスプリング３８，３８によって長孔３２ｂ，３３ｂの上方に付勢されており、この時、小円筒体３４，３５の開口部３４ａ，{３５ａ（図示せず）}と円筒体３２，３３の開口部３２ａ，（３３ａ図示せず）との連通が遮断されている。

一方、空気注入管３６，３７と当接するようにフロート体５の外周部に空気取入部３９，３９が開口部３９ａ，３９ａを下方に向けて突設している。
而して、フロート体５が下降して、例えば、空気取入部３９が空気注入管３６に当接して、空気注入管３６を長孔３２ｂの下部方向に押し下げ、小円筒体３４が反時計周りに回転すると、小円筒体３４の開口部３４ａが円筒体３２の開口部３２ａと連通し、圧縮空気管３１内の圧縮空気が空気注入管３６から噴出し、空気取入部３９の開口部３９ａを介して空気がフロート体５内に流入する。

そして、フロート体５内に所定量の空気が供給され、フロート体５が浮力により上昇すると、空気注入管３６がリターンスプリング３８によって引張され、小円筒体３４が図に於いて時計回りに回転し、小円筒体３４の開口部３４ａが円筒体３２の開口部３２ａ位置からずれて開口部３４ａが閉じ、空気供給は停止し、空気取入部３９は空気注入管３６の先端部から離反する。

又、図８に示す如く、発電機３の回転軸４０にはギヤ４１が固着されると共に、プーリ７が回転自在に配設され、プーリ７はワンウエイクラッチ４２を介してギヤ４１に係合自在に配設されている。即ち、図９に示す如く、ワンウエイクラッチ４２はプーリ７が左回転（反時計周り）の時、ギヤ４１を左回転させ、プーリ７が右回転（時計周り）の時、ギヤ４１に回転を伝達しないように構成されている。

更に詳細に説明すると、ギヤ４１の中央部にプーリ７の一端部を所定間隔を有して遊嵌する穴４１ａが形成されており、且つ、その間隔は３箇所において左回転方向に漸次狭くなるようにテーパ状に形成されている。そして、その間隔内に３個のローラ４３，４３…が挿入されており、プーリ７が左回転することにより、ローラ４３，４３…が間隔内の狭い位置に挟み込まれるとギヤ４１はプーリ７と同方向に回転し、反対に、プーリ７が右回転することにより、ローラ４３，４３…が間隔内の広い位置に解放されるとプーリ７の回転はギヤ４１に伝達されない。

更に、ギヤ４１に歯合して従動ギヤ４４が設けられ、従動ギヤ４４に歯合して従動ギヤ４５が設けられ、従動ギヤ４５に歯合してギヤ４６が設けられている。
そして、ギヤ４６は図８に示す回転軸４７に回転自在に設けられていると共に、回転軸４７にはプーリ４８が回転自在に設けられ、プーリ４８は前記ワンウエイクラッチ４２と逆方向に作用するワンウエイクラッチ４９を介してギヤ４６に係合自在に配設されている。

即ち、図９に示す如く、ギヤ４６の中央部にプーリ４８の一端部を所定間隔を有して遊嵌する穴４６ａが形成されており、且つ、その間隔は３箇所において右回転方向に漸次狭くなるようにテーパ状に形成されている。そして、その間隔内に３個のローラ４３，４３…が挿入されており、プーリ４８が右回転することにより、ローラ４３，４３…が間隔内の狭い位置に挟み込まれるとギヤ４６はプーリ４８と同方向に回転し、プーリ４８が左回転することにより、ローラ４３，４３…が間隔内の広い位置に解放されるとプーリ４８の回転はギヤ４６に伝達されない。

従って、ワイヤロープ（図１に於いて８）が図９に於いて左に移動し、ワイヤロープに巻回されたプーリ７及びプーリ４８が左回転するとギヤ４１が左回転し回転軸４０を介して発電機３を回転させる。この時、プーリ４８はギヤ４６に回転を伝達しない。

反対に、ワイヤロープが図９に於いて右に移動し、ワイヤロープに巻回されたプーリ７及びプーリ４８が右回転するとギヤ４６が右回転し、従動ギヤ４５及び従動ギヤ４４を介してギヤ４１が左回転し、ギヤ４１が回転軸４０を介して発電機３を回転させる。この時、プーリ７はギヤ４１に回転を伝達しない。

而して、図１０に従って、発電装置１の動作を説明する。
発電装置１は、湖、海、人工湖、貯水池等に設置され、予め、深夜電力等を利用したコンプレッサー（図１に於いて１３）の作動によって圧縮空気ボンベ（図１に於いて１２）には圧縮空気が充填される。

そして、一対のフロート体５，５のうち、例えば、同図に於いて右のフロート体５が、自然に、或いは、適宜外力によってケージ４の下端部に下降すると、フロート体５の空気取入部３９が空気充填装置３０の空気注入管３７に当接して空気注入管３７を押し下げ、圧縮空気ボンベから供給される空気充填装置３０の空気を空気注入管３７から空気取入部３９の開口部３９ａを介してフロート体５内に充填する。

この時、フロート体５内の水はフロート体５の下端部から下方に排出される。
一方、この時、ケージ４の左のフロート体５はケージ４の上部下面から垂設される蓋押棒２９，２９…に蓋体２６が押し下げられて排気口２８が開口し、フロート体５内の空気が排出される。

そして、右のフロート体５内に空気が充填され、左のフロート体５内の空気が排気されると、左右のフロート体５，５はバランスを失い、右のフロート体５は上昇し、左のフロート体５は下降する。この時、右のフロート体５の空気取入部３９が上昇することにより空気注入管３７もリターンスプリング（図７に於いて３８）の付勢によって左回転し、空気充填装置３０からの空気充填が停止する。

一方、左のフロート体５は蓋体２６が蓋押棒２９，２９…の押し下げ力から徐々に解放され、蓋押棒２９が蓋体２６から離れると排気口２８が閉口する。

又、左右のフロート体５，５のプーリ６，６に巻回され、更に、プーリ７，４８に巻回されたワイヤロープ８はプーリ７，４８を左回転させ、プーリ７がギヤ４１を介して発電機３を回転させる。

次に、左のフロート体５が下降してケージ４の下端部にくると、フロート体５の空気取入部３９が空気充填装置３０の空気注入管３６に当接して空気注入管３６を押し下げ、空気充填装置３０の空気を空気注入管３６から空気取入部３９の開口部３９ａを介してフロート体５内に充填する。

この時、フロート体５内の水はフロート体５の下端部から下方に排出される。
一方、この時、ケージ４の右のフロート体５はケージ４の上部下面から垂設される蓋押棒２９，２９…に蓋体２６が押し下げられて排気口２８が開口し、フロート体５内の空気が排出される。

そして左のフロート体５内に空気が充填され、右のフロート体５内の空気が排気されると、左右のフロート体５，５はバランスを失い、左のフロート体５は上昇し、右のフロート体５は下降する。この時、左右のフロート体５，５のプーリ６，６に巻回され、更に、プーリ７，４８に巻回されたワイヤロープ８はプーリ７，４８を右回転させ、プーリ４８がギヤ４６を右回転させ、ギヤ４６の回転は従動ギヤ４５，４４を介してギヤ４１を左回転させ、ギヤ４１は回転軸４０を介して発電機３を回転させる。

同様に左右のフロート体５，５が継続して上下動すると、発電機３は回転を継続し、発電機３が継続的に発電する。
斯くして、本発明の発電装置１は、湖、海、人工湖、貯水池等に設置することができることにより、従来例の水槽が不要となり、コストダウンを図ることができると共に、構造的な高さ制限をなくし、水深を十分確保することも可能となり、効率的な発電ができる。又、本発明の発電装置１は、ケージ４を吊下する構造であり、ケージ４を構成する各部材の強度がそれ程要求されないため、更にコストダウンを図ることができる。

更に、発電機３にはワンウエイクラッチ４２、４９が設けられているので、発電機３の回転軸４０を一定方向に回転させることができ、発電効率を高めることができる。

更に又、空気充填装置３０には圧縮空気ボンベ１２が連結されているので、圧縮空気ボンベ１２によって空気を供給できる。
そして、圧縮空気ボンベ１２にはコンプレッサー１３が連結されているので、コンプレッサー１３によって圧縮空気ボンベ１２に空気を供給できる。

又、空気充填装置３０は、付勢された小円筒体３４，３５によって空気充填用の開口部３２ａ，３３ａが常時閉塞されており、フロート体５，５の下降によって小円筒体３４，３５が回転すると開口部３２ａ，３３ａが開口し、フロート体５，５内に空気を充填するように構成されているので、フロート体５の下降により自動的にフロート体５内に空気を充填することができる。

図１１乃至図１３は前記発電装置１を湖、海、人工湖、貯水池等に設置した時、水面の変化に対する発電装置１の動き、位置又は姿勢を示す。図１１は水面が上昇した時を示し、この時、ケージ４は水底の固定用コンクリート１６から上方に離反するが固定用クサリ１７に係留されており、発電装置１の作動に影響を与えることはない。

図１２は、水面が下降した時を示し、この時、ケージ４は水底の固定用コンクリート１６に近づくか、或いは固定用コンクリート１６上に載置し、特に、発電装置１の作動に影響を与えることはない。

図１３は、水中に流れがある時を示し、この時、ケージ４は傾斜するが、固定用クサリ１７に係留されているため、流されることもなく、ケージ４が傾斜した状態に於いても、フロート体５，５の上下移動は可能であり、特に、発電装置１の作動に影響を与えることはない。

図１４は前記空気充填装置（図６に於いて３０）に代えて用いられる他の空気充填装置５１を示し、空気充填装置５１は圧縮空気ボンベ（図１に於いて１２）に接続された圧縮空気管３１の先端部に４つの略切頭円錐筒体５２，５２，５２，５２が固着され、切頭円錐筒体５２内と圧縮空気管３１とは連通され、切頭円錐筒体５２の頭部には空気充填用開口部５３が開口され、開口部５３は蓋体５４がリターンスプリング５５によって下方から付勢されて常時閉塞されている。

一方、前記空気充填装置５１に対応するフロート体５６は、前記フロート体（図１に於いて５）の空気取入部（図６に於いて３９）に代えてフロート体５６内の底部に上方に延びる両端開放の４本の空気取入管５７，５７…が切頭円錐筒体５２，５２，５２，５２と対応する位置に取り付けられ、空気取入管５７の中心部には下方に延びる蓋押棒５８が設けられている。

而して、フロート体５６が下降して、例えば、切頭円錐筒体５２上に空気取入管５７が下降し、蓋押棒５８が切頭円錐筒体５２内の蓋体５４を下方に押し下げると圧縮空気管３１内の空気が開口部５３から空気取入管５７を介してフロート体５６内に供給される。

そして、フロート体５６内に所定量の空気が供給され、フロート体５６が浮力により上昇すると、蓋押棒５８が切頭円錐筒体５２内の蓋体５４の押し下げ力を解放し、リターンスプリング５５の付勢力によって蓋体５４は上昇し蓋体５４は開口部５３を閉塞する。

図１５は前記空気充填装置５１を用いた発電装置５９を示し、図は右のフロート体５６が空気充填装置５１により空気充填されている状態を示し、空気充填装置５１から空気がフロート体５６内に充填されると、それに応じてフロート体５６内の水がフロート体５６の下方から排出される。その時、左のフロート体５６は上端位置にあり、フロート体５６内の空気を排気部２５から排出している。

前記発電装置５９に於いても、前記発電装置（図１に於いて１）と同様に左右のフロート体５６，５６を上昇、下降させ、発電機３を回転させ発電させることができ、同様の効果が期待できる。

図１６は前記空気充填装置（図６に於いて３０）に代えて用いられる、更に他の空気充填装置６１を示し、空気充填装置６１は圧縮空気ボンベ（図１に於いて１２）に接続された圧縮空気管３１の先端部に４つの空気注入管６２，６２…を設けると共に、空気注入管６２，６２…をゲージ４内底部から立設させ、且つ、圧縮空気管３１の先端近傍に常閉の方向切換バルブ６３を設け、更に、方向切換バルブ６３の切換を行うための切換レバー６５を設けたものである。

そして、切換レバー６５はレバーの先端が左右のフロート体６４，６４側に延び、フロート体６４，６４の下降によってレバー操作されるように構成されている。

而して、例えば、左のフロート体６４が下降して、左のフロート体６４の下端部が切換レバー６５の先端部を押し下げるようにしてレバー操作すると、方向切換バルブ６３が切り換わり圧縮空気管３１の圧縮空気が空気注入管６２を介して左のフロート体６４内に供給される。

そして、フロート体６４内に所定量の空気が供給され、フロート体６４が浮力により上昇すると、切換レバー６５が中立位置に戻り、方向切換バルブ６３が流路を閉じて圧縮空気の供給を遮断する。前記空気充填装置６１は右のフロート体６４に対しても同様な動作を行う。

図１７は前記空気充填装置６１を用いた発電装置６６を示し、図は右のフロート体５６が空気充填装置６１により空気充填されている状態を示し、空気充填装置６１から空気がフロート体６４内に充填されると、それに応じてフロート体６４内の水がフロート体６４の下方から排出される。その時、左のフロート体６４は上端位置にあり、フロート体６４内の空気を排気部２５から排出している。

そして、前記発電装置６６に於いても、前記発電装置（図１に於いて１）と同様に左右のフロート体６４，６４を上昇、下降させ、発電機３を回転させ発電させることができ、同様の効果が期待できる。

本発明の発電装置の一部切欠斜視図である。本発明の発電装置の一部切欠斜視図である。図１のフロート体及びケージ底部の一部切欠斜視図である。 (ａ)図２のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）図２のＢ−Ｂ線断面図である。 (ａ)図１のフロート体の斜視図である。（ｂ）図１のフロート体の排気部を示す縦断面図である。（ｃ）図１のフロート体の排気部の作動を示す縦断面図である。 (ａ)〜（ｂ）図１の発電装置に設けられる空気充填装置の作動を説明する一部切欠縦断面図である。 (ａ)図６の空気充填装置の斜視図である。（ｂ）図６の空気充填装置の一部切欠縦断面である。（ａ）図１の発電機とギヤの斜視図である。（ｂ）図１の発電機とギヤの一部切欠平面図である。（ａ）〜（ｂ）図１の発電機に用いられるギヤとワンウエイクラッチの作動説明図である。本発明の発電装置の作動を示す縦断面図である。本発明の発電装置の水位の高い時の姿勢を示す一部切欠正面図である。本発明の発電装置の水位の低い時の姿勢を示す一部切欠正面図である。本発明の発電装置の流れのある時の姿勢を示す一部切欠正面図である。（ａ）他の空気充填装置の斜視図である。（ｂ）前図(ａ)の空気充填装置の開口部の拡大一部切欠正面図である。（ｃ）前図(ａ)の空気充填装置の作動を説明する拡大一部切欠正面図である。図１４の空気充填装置を用いた発電装置の作動を示す縦断面図である。（ａ）更に他の空気充填装置の斜視図である。（ｂ）前図(ａ)の空気充填装置の作動を説明する拡大正面図である。図１６の空気充填装置を用いた発電装置の作動を示す縦断面図である。

符号の説明

１，５９，６６発電装置
２浮体
３発電機
４ケージ
５，５６，６４フロート体
６，７プーリ
８ワイヤロープ
１２圧縮空気ボンベ
１３コンプレッサー
２５排気部
２６，５４蓋体
２８排気口
２９，５８蓋押棒
３０，５１，６１空気充填装置
３２ａ，３３ａ，５３開口部
４２，４９ワンウエイクラッチ
６３方向切換バルブ
６５切換レバー

Claims

水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下されると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体内に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体内の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロート体の上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されていることを特徴とする発電装置。
上記発電機にはワンウエイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項１記載の発電装置。
上記空気充填装置には圧縮空気ボンベが連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発電機。
上記圧縮空気ボンベにはコンプレッサーが連結されていることを特徴とする請求項３記載の発電装置。
上記空気充填装置は、付勢された回転体によって空気充填用の開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該回転体が回転すると該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置。
上記空気充填装置は、上方に付勢された蓋体によって空気充填用開口部が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該フロート体に垂設された蓋押棒が該蓋体を押し下げると、該開口部が開口し、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置。
上記空気充填装置は、方向切換バルブによって空気充填用流路が常時閉塞されており、上記フロート体の下降によって該方向切換バルブの切換レバーが切替えられると流路が開放され、該フロート体内に空気を充填するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の発電装置。
上記フロート体は、該フロート体の上端部に該フロート体内の空気を排気する排気部を有し、該排気部は、上方に付勢された蓋体によって排気口が常時閉塞されており、該フロート体の上昇時に、上記ケージ上部下面に垂設した蓋押棒によって該蓋体が押し下げられると該排気口が開口し、該フロート体内の空気を排出するように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の発電装置。