JP2007332952A

JP2007332952A - 一部螺旋構造風洞内の換気扇による吸い上げ風圧による回転動力取り出し装置

Info

Publication number: JP2007332952A
Application number: JP2007044575A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Yamaguchi; 憲章山口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】今日の動力源は水力には限りがあり、火力は資源の枯渇とともに地球温暖化、大気汚染など深刻な影を落としている。原子力は安全性に問題がある。
【解決手段】本発明は換気扇と所謂風洞との連携で、風圧は風速の二乗に比例して増大するといわれる風圧をその動力源とするべく、翼で構成した回転体に様々な回転促進機構を加味して入出力差を拡大することを専らの目標として構成した。
回転促進機構としては、機首下げフラップの付加、回転初期条件の付加、慣性モ−メントの付加、翼の働きをより効果的にする流体「風」の操作、流体「風」を渦に見立てて目を付加したこと等ですがそれらが外周から軸芯を回転させるという構造であるためこれらの操作が比較的簡単にできた。
【選択図】図１

Description

本発明は入出力差をできるだけ拡大する目的で構成した動力取り出し装置である。

モ−タ−で発電器を回転させて取り出す場合入力の７０パ−セント出力を得られるのが今日では一般の定説である。レオナルド・ダ・ヴィンチはその著書である「マドリ−ドの手記」の中で永久運動が成り立たないとしている。
今日、この発電器を水力、火力、原子力等で回転させて発電の用に供している。

水力発電、火力発電ではその資源において限りがあり、原子力発電では安全性に問題がある。もう一方の動力源であるエンジンでは資源の枯渇が懸念されると同時に大気汚染、地球環境温暖化等の生物生存に深刻な影をおとしている。

そこで、本発明は十数枚の翼で構成した横回転体とそれを中に収める所謂風洞とを組み音わせることで、風速の二乗に比例して増大するという風圧（平凡社・国民百科辞典風・の項目）を効率良く取り込む装置を構成した。
従って、本発明の動力源は該風洞内に収めた換気扇を回す電気である。

先ず回転体は円錐台の形をしており、底は自転車の車輪状をしており、その外周上に十数枚の先細りの翼を、その前縁を芯軸に向けて等間隔に並べて立ち上げて円錐台の斜壁を構成する。翼端は円周をなぞる形で向きを揃えて並び、翼と翼の間隔は１〜２ｃｍである。
天板の中心は、底自転車車輪状の芯共々芯軸が貫いて、該回転体はこの芯軸に発電器の回転軸と直結して一本立ちしている。上記翼間隔１〜２ｃｍは試作品においてのもである。

天板を貫通した芯軸は更にその上部の風洞内間仕切をも貫通し、間仕切上に据えられた上下動する重りの螺旋受け孔を通り、その上の芯受け穴に上端を尖らせておさまる。芯軸は飽くまで垂直を維持して回転ブレの減少に努める。
螺旋受け重りは、芯軸に施行した螺旋と連動して、回転体の初期条件を与える勢いをつけるためのものである。該重りは最初軌道上を落下させるものとする。

該回転体の十数枚の翼には最大翼厚部分にド−ナツ管を積み上げた円筒を内蔵させて回転慣性を持たせる。回転体自体と回転数は同じであるが、その場で該円筒自体も又回転しているのであるからである。

更に、該翼間から噴出されてきた流体「風」を回転促進要素として活用するために機首下げ用のフラップを施行する。（図２）

そして所謂風洞内の吸い上げ風流の流れを、回転体の回転方向とは逆に振りもって翼に効果的な連続した流体「風」を当て、回転効率を高めるために、螺旋志向の障壁を風洞内壁を引き回して、回転に支障をきたさぬように施工する。

螺旋風流の通過をはやめるために渦につきものの目を芯軸の貫通部分に沿わせて、回転に支障を来さぬように施工する。芯軸が通るので完壁な目とはならない。
有圧換気扇の消費電力は羽根径２５ｃｍで２６．５ｗ，排出風量は９００ｍ^３ｈである。

本願は、風圧は風速の二乗に比例して増加するという命題の風圧を効率よく取り込むための回転動力取り出し装置であり、今日の低燃費の有厚換気扇を所謂風洞の助成を得てより高められた流体の圧力を本願回転体に動作させて入力の数倍の出力を得ることをその最大の目的とするものである。その目的に沿った機構を起動から通常連動までを順を追って説明すると、先ず第一は間仕切上に設置した軌道を上下する重りの中心に芯軸に施工した螺旋捻子を受ける女捻子を施工して吊り上げた該重りを軌道上を落下させることで該回転体の初動回転に勢いをつける。その後上部換気扇の出力を順次上げてゆくのであるが、底の吸入口に比して吐出口が比較的大きいので風圧は流体「風」が吸入口に集中してたかまる。次ぎに回転体内に吸い込まれた圧縮空気は風洞の回転体室の壁に施工された螺旋引き回し障壁で回転体の回転とは逆方向の風流となって間仕切と壁の隙間から抜けて行く。このことは翼の揚力（本願では回転力）を定め且つ強めることに繋がる。更に回転力を高めるために翼間から噴出してくる流体「風」を再度活用するためにその出口にフラップを施工して機首下げ志向の力を連携した翼に伝える。（図２参照）
この黄の翼厚の最大部分にはド−ナツ管を積み上げた所謂円錐管を内蔵させて回転慣性を増大させる。大輪内に組み込まれた小輪はそれ自体が大輪と同じ周期で回っているからである。
そして最後は回転志向の風流であるから、流体「風」が渦を巻いているのでその目を仕切り板の芯軸に沿わせて回転に支障をきたさぬように施工する。流体が回りながら回転室を吸い上げられる速度を速める（流量を増大させる）ためである。

本発明の動力取り出し装置は、上記で入出力差が相当拡大することが知れる。それは発電に使用する場合は、現行定説の入力の７０パ−ントの出力を凌駕する。ということは電気が本願装置を通すことで更に大きな電気を産むということであり、余の効果は言わずもがなであろう。又それは他の動力としても利用可能である。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき説明する。

図１に本願装置の全体縦断面図において重り１は当初上下軌道の上部に吊り上げられており、間仕切上に施工された軌道礎石まで吊り紐を解いて落下させる。その重りの中心には螺旋女捻子が施され芯軸に施工された男捻子と連動（重りの女捻子の中を通す。）させて回転体の初期回転に勢いをつける。従って重りは重たいほど効果はます。
次ぎに換気扇のスィッチを入れて順次大きくするのであるが、取りあえずこの回転を引きつぐ。吐出口から風洞内の空気を追い出すので、減圧された洞内へ底の吸入口から入り込んでくる。依って洞の容積が大きいほど、又吸入口が小さいほど流入風圧は高まる。

洞の吸入口の直ぐ上に開口した（底板の芯張り棒は自転車の車輪状のもの。）該回転体の翼とそれに続く機首下げフラップで構成された斜壁を、吸入された流体「風」が擦り抜ける間に翼の上下カ−ブと翼の直ぐ後ろに控えたフラップの曲面に当たることで直線力が分断されて回転体の回転力にすり変わり、且つ翼自体の働きも付加して回転を続行して、尚且つ、翼に内蔵されたところのド−ナツ管を積み重ねた円筒１２にも回転慣性が生まれこの回転慣性の翼数倍の回転慣性と回転体本体の回転慣性の平均回転慣性で該回転体は回転を続ける。これは該回転体の回転力を強化する。よってこれらの慣性モ−メントの値はてきるだけ近づけたほうが良いこととなろう。出来ればこの慣性モ−メントの値の間に芯軸に直結した負荷の回転慣性モ−メントの値を収めた設定としたほうが最良と思われる。

回転室内は回転体を擦り抜けた後、風洞壁に施工された回転体本体とは逆に回転するように仕向られており、これは流体「風」の上昇渦巻きである。そうであるならばこの流速を速めるためにはこの渦の中心に抜け穴を施工することが求められる。
よって回転体の天板と、換気扇室の間仕切の芯軸の貫通部分に回転に支障を及ぼさないように小孔を穿つことが必要と思われるので、これを穿ち流速を速める措置を取った。

次ぎに本発明の他の実施形態を説明する。

翼の働きを効果的に引き出すために回転体室に回転に支障をきたさぬように螺旋障壁を所謂風洞の壁に引き回して、回転体の回転方向に風流が逆行するように施工したのであるが、この障壁はかならずしも螺旋状である必要はないのであり、回転に支障をきたさぬように底板と間仕切板の間に放射状の仕切板を突っ張るかたちに立ち上げた後外側を右或いは左に振ることでもある程度、風流の向きを定めることはできる。

次ぎに、回転慣性を持たせるために翼内にド−ナツ管の円筒を内蔵させてそれの増大を図ったのであるが、この回転体はかなり速度で回転するので個々の翼はかなりしっかりと固定しなければ空中分解のおそれがある。そこでタガを締めるような輪を斜壁に三箇所位所謂鉢巻きをするような水平な締め輪をする必要がある。この輪はとりもなおさず該回転の回転慣性（質量×半径の二乗）を増すのでド−ナツ管を締めつけ材料として使用するのが望ましい。この締めつけ管は回転促進機構として特許請求の範囲の機構の一つとなる。

該回転体の回転初期条件を与えるため、螺旋施工芯軸に重りを通したのであるが、該構造は、芯軸にプ−リをつけるか等の方法もある。

は本発明の装置全体を示す概略図である。本発明の回転体の本体を構成する翼及びフラップである。

符号の説明

１．１…重り２．２…芯軸３．３…回転体の本体４．４…間仕切板５．５…芯軸受け孔６．８…螺旋障壁７．９…吸入口集風フ−ド８．１０…翼９．１１…フラップ１０．１２…翼に内蔵されたド−ナツ管を積み上げた円筒１１．１３…フラップ連携ア−ム１２．１４…回転体本体の締めつけ管（タガ）１３．１５…風洞
〔図１〕の中の矢印は風流を示す。

Claims

一部螺旋風流構造をもつドラム缶状の風洞の天板に換気扇による吐出口を、底板の吸入口の直上に円錐台の回転体が芯軸を該風洞外に出して一本立ちして、該換気扇により吸入された風で回転する構造を持つ横回転動力発生装置において、
該回転体は１０数枚の翼が前縁を芯軸に向けて円錐台の斜壁を構成し、底は自転車の車輪状のものを水平にしてその外周上に上記翼が立ち、天磐で纏まり底車輪共々芯軸が貫く。
これらの翼の最大翼厚部分にド−ナツ管を積み上げた円筒を内蔵して回転慣性を持たせ。
各構成翼の隙間から出る風を更に受けるフラップが間を置いて控えており。
回転初期条件を与えるために芯軸上部の螺旋施行部分を軌道下降する重りの中に通し。
該回転体の天磐と、換気扇室の間仕切との芯軸貫通部分の周りを芯軸の回転を妨げない小孔を穿つ。
等の回転促進機構を具備した特徴を持つ横回転動力取り出し装置。