JP2009197776A

JP2009197776A - 重力で動力を作り出す装置

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Publication number: JP2009197776A
Application number: JP2008074549A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Goto; 光夫後藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】化石燃料を大量消費する社会、経済は環境破壊と資源の枯渇で危機的状況になるでしょう。自然エネルギーを使用した環境にやさしいものが求められている今、それにふさわしい発明です。
【解決手段】テコの原理と浮力を利用すると可能である。
【選択図】図１

Description

この発明はテコの原理と浮力を利用して動力を作り出す装置に関するものである。

従来の動力機は電気、ガソリン、電池等で動いていた。

発明が解決しようとする課題

化石燃料を大量消費する社会、経済は環境破壊と資源の枯渇で危機的状況になるでしょう。自然エネルギーを使用した環境にやさしいものが求められている今、それにふさわしい発明である。

課題を解決するための手段

テコの原理と浮力を利用すると可能である。

液体３０の中だけで動作する機器又は、液面を出入りする機器の重量は浮力と同じ値（力点１０は違う）に作製する。器３と液体３０は各機器が浮いても沈んでも液面３１の高低による影響を無視できるくらいの大きさと量にする。
▲１▼〜▲５▼を繰り返すと同時に動力を作り出す。
▲１▼初期状態 ⇒ ▲２▼器８に荷重７を載せた状態 ⇒ ▲３▼器９に錘６を載せた状態 ⇒ ▲４▼錘６で加重７を吊り上げた直後の状態 ⇒ 器８と器９が空になり、
⇒ ▲１▼初期状態へ、同時に▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す。⇒完了後、荷重７は▲２▼へ錘６は▲３▼へ
▲１▼初期状態
初期状態とは器８と器９が空のとき、器８の重量で各機器（液体２０を含む）を器３の液体３０の中から吊り上げて、吊り合っている状態である。
器８の重量は器３の液体３０の液面３１を出入りする器２と液体２０の一部分の最大重量と同じにすることにより、各機器（液体２０含む）と吊り合い初期状態を保持する。
最大重量とは各機器が初期状態のとき、液体３０の液面３１より上に出ている器２と液体２０の一部分の合計重量である。
器８と器９が空になると力点１０とテコ棒４で器９を吊り上げて初期状態にする。テコ棒４と力点１０は器３の液体３０の中だけで動作するので、力点１０の重量（器９の重量＋浮力分にする）を増やして器９と吊り合うようにする。その理由は、器９と力点１０とテコ棒４が液体３０の中で初期状態に戻るため。
器８と器９が空になると液体３０の液面３１より上に出ている液体２０と器２の一部分が重力により降下する。これが初期状態にするエネルギーの一つである。
初期状態のとき器３の液体３０の液面３１より下の器２と液体２０の一部は液中だけで動作する。
▲２▼器８に荷重７を載せた状態
初期状態のとき器８に荷重７を載せると器２と液体２０の一部が初期状態から、さらに吊り上がる。そして、状態を保持する。
▲３▼器９に錘６を載せた状態
器８に荷重７が載っているとき器９に錘６を載せてテコ棒４を２７度吊り上げると器２と液体２０が連動して吊り上がる。そして、器２と液体２０が液体３０の液面３１より高くなると、その分の重量が発生（浮力がなくなる）する。それが荷重７と器８の重量よりも重くなるとテコ棒４と支点５と器２と液体２０の一部が液体３０の中で降下する。つまり、荷重７と器８が吊り上がる。注意、テコ棒４と力点１０は器３の液体３０の液中でのみ動作する。（自重＝浮力が基本）
力点１０はテコ棒４を移動可能（図１、図８）である。支点５は器３の液体３０の中で上下に移動可能（図１、図１４）である。力点１０と支点５が移動できない場合と比べ、吊り上げたテコ棒４の高さ２３（テコ棒４の上下移動距離）は小さくなる。つまり、錘６で吊り上げる距離も小さくなる。これが連続動作を可能にする理由である。
液体２０は揺れを最小限にするため、適度のドロドロ、粘りがある。
▲４▼錘６で加重７を吊り上げた直後の状態
荷重７の吊り上げが完了する直前に段差のある隔壁で器８が傾き荷重７が重力により上段の通路（下り）に移動する。その後に器９が落差のある台に着地して錘６が下段の通路（下り）に移動する。
器８と器９が空になり、初期状態へ移行すると同時に▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す処理に移行する。
▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す
別のテコ又は、滑車を使用して荷重７の位置エネルギーを運動エネルギーに変えて錘６を２個、元の高さに持ち上げて上段の通路（下り）に載せる。余ったエネルギーで発電等を行うことができる。そして、完了後、荷重７は下段の通路（下り）に移動する。
荷重７は▲２▼へ、錘６は▲３▼へ、器に載せるタイミングは通路の長さで調整できる。

液体３０の中だけで動作する機器又は、液面を出入りする機器の重量は浮力と同じ値（力点１０は違う）に作製する。器３と液体３０は各機器が浮いても沈んでも液面３１の高低による影響を無視できるくらいの大きさと量にする。
▲１▼〜▲５▼を繰り返すと同時に動力を作り出す。
▲１▼初期状態 ⇒ ▲２▼器８に荷重７を載せた状態 ⇒ ▲３▼器９に錘６を載せた状態 ⇒ ▲４▼錘６で加重７を吊り上げた直後の状態 ⇒ 器８と器９が空になり、
⇒ ▲１▼初期状態へ、同時に▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す。⇒完了後、荷重７は▲２▼へ錘６は▲３▼へ
▲１▼初期状態
初期状態とは器８と器９が空のとき、器８の重量で各機器（液体２０を含む）を器３の液体３０の中から吊り上げて、吊り合っている状態である。
各機器が初期状態のとき器８の重量が０．１ｋｇなら器３の液体３０の液面３１より上に器２の一部分が５ｃｍ吊り上る。
支点５を中心として器２の片側のサイズは長さ５１ｃｍ、高さ３６ｃｍ、幅１０ｃｍ
長さと高さは器２の厚さ１ｃｍを差し引いて計算する。
支点５を中心として液体２０の片側のサイズは長さ５０ｃｍ、高さ３０ｃｍ、幅１０ｃｍ（１５ｋｇ、器２内に液体２０が入っている）
器２の一部分の体積は
長さ１ｃｍ＊高さ５ｃｍ＊幅１０ｃｍ＝５０ｃｍ^３＊２箇所＝１００ｃｍ^３
（長さ１ｃｍは器２の厚さである）
器２の一部分の重量は０．１ｋｇ（重量＝浮力を基本とする）
器８の重量と器２の一部分の重量が吊り合う。
この実施例では器８の重量を１ｋｇとする。（軽い０．１ｋｇでも良いが、吊り上げる重量に余裕があることを証明する意味もある）
器８の重量は器３の液体３０の液面３１を出入りする器２と液体２０の一部分の最大重量と同じにすることにより、各機器（液体２０含む）と吊り合い初期状態を保持する。
最大重量とは各機器が初期状態のとき、液体３０の液面３１より上に出ている器２と液体２０の一部分の合計重量である。
器８と器９が空になると力点１０とテコ棒４で器９を吊り上げて初期状態にする。テコ棒４と力点１０は器３の液体３０の中だけで動作するので、力点１０の重量（器９の重量＋浮力分にする）を増やして器９と吊り合うようにする。その理由は、器９と力点１０とテコ棒４が液体３０の中で初期状態に戻るため。
器８と器９が空になると液体３０の液面３１より上に出ている液体２０と器２の一部分が重力により降下する。これが初期状態にするエネルギーの一つである。
器８の重量＝１ｋｇの内訳（機器自重＝浮力）
０．１ｋｇは器２の一部分の重量分で５ｃｍ吊り上げる。（上記参照）
０．９ｋｇは下記に示す。
器２の一部分の体積＝（長さ１ｃｍ＊高さ０．８８２ｃｍ＊幅１０ｃｍ）
＊２箇所＝約０．０１８ｃｍ^３（約０．０１８ｋｇ）
（長さ１ｃｍは器２の厚さである）
液体２０の一部の体積＝長さ１００ｃｍ＊高さ０．８８２ｃｍ＊幅１０ｃｍ＝８８２ｃｍ^３（０．８８２ｋｇ）
合計０．９ｋｇで器２と液体２０の一部を０．８８２ｃｍ吊り上げる。
器８の重量で器２と液体２０の一部分を５．８８２ｃｍ吊り上げて、吊り合う。
そして、初期状態を保持する。
初期状態のとき器３の液体３０の液面３１より下の器２と液体２０の一部は液中だけで動作する。
▲２▼器８に荷重７を載せた状態
初期状態のとき器８に荷重７（２．０４ｋｇ）を載せると器２と液体２０の一部が初期状態から、さらに２ｃｍ吊り上がる。そして、状態を保持する。
吊り上がった器２と液体２０の内訳（機器自重＝浮力）
器２の一部分の体積＝（長さ１ｃｍ＊高さ２ｃｍ＊幅１０ｃｍ）＊２箇所＝４０ｃｍ^３
（長さ１ｃｍは器２の厚さである）
０．０４ｋｇは器２の一部分（高さ２ｃｍ）の重量である。
液体２０の一部の体積＝長さ１００ｃｍ＊高さ２ｃｍ＊幅１０ｃｍ＝２０００ｃｍ^３
２ｋｇは液体２０の一部分（高さ２ｃｍ）の重量である。
▲３▼器９に錘６を載せた状態
器８に荷重７が載っているとき器９に錘６（０．４ｋｇ）を載せてテコ棒４を２７度吊り上げると器２と液体２０が連動して吊り上がる。そして、器２と液体２０が液体３０の液面３１より高くなると、その分の重量が発生（浮力がなくなる）する。それが荷重７と器８の重量よりも重くなるとテコ棒４と支点５と器２と液体２０の一部が液体３０の中で降下する。つまり、荷重７と器８が吊り上がる。注意、テコ棒４と力点１０は器３の液体３０の液中でのみ動作する。（自重＝浮力が基本）
片側のテコ棒４の長さ１１５ｃｍ（１００〜１１２ｃｍ力点１０移動）、液体２０の片側５０ｃｍの重心と考える位置を支点５から２５ｃｍ（テコ棒４の長さの１／４以下）とすると錘６でテコ棒４の１００ｃｍから吊り上げ始めると荷重７と器８の重量の１／４の錘６で吊り上げることができる。
器９（２個）に錘６（０．４ｋｇ）を載せると３．２ｋｇの加重を吊り上げることができる。（０．４ｋｇ＊２個）＊４倍＝３．２ｋｇ
荷重７と器８の合計重量は３．０４ｋｇであるから、吊り上げることができる。
片側のテコ棒４の長さ１１５ｃｍ（支点５の中心から長さ１１５ｃｍとする）
片側の力点１０は１００ｃｍ〜１１２ｃｍ移動
片側の液体２０は長さ５０ｃｍ、高さ３０ｃｍ、幅１０ｃｍ（重量１５ｋｇ）
片側の器２は長さ５１ｃｍ、高さ３６ｃｍ、幅１０ｃｍに液体２０が１５ｋｇ入っている。（支点５を中心として片側と言う言葉を使っている。長さ５１ｃｍ、高さ３６ｃｍは器２の厚さ１ｃｍが含まれている）
器８に荷重７が載っているとき、器９に錘６を載せてテコ棒４を２７度吊り上げると器３の液体３０の液面３１より上に、器２と液体２０の一部が吊り上がる高さ２７を求める。
２７度吊り上げたときの液体２０の液面２５の長さは片側約３１．１６ｃｍである。
（片側約３１．１６ｃｍ＊２）＝６２．３２ｃｍ
加重７の重量＝２．０４ｋｇの内訳
液体２０の一部の体積＝長さ６２．３２＊高さ３．１７ｃｍ＊幅１０ｃｍ＝約１９７５．５ｃｍ^３（荷重７分）
器２の一部分の体積＝（長さ１ｃｍ＊高さ３．１７ｃｍ＊幅１０ｃｍ）＊２箇所＝６３．４ｃｍ^３（荷重７分）
器８の重量＝１ｋｇの内訳
０．１１ｋｇは器２の一部分の重量分で約５．５ｃｍ吊り上げる。
器２の一部分の体積＝（長さ１ｃｍ＊高さ５．５ｃｍ＊幅１０ｃｍ）＊２箇所＝１１０ｃｍ^３
０．８９ｋｇは下記に示す。
液体２０の一部の体積＝長さ６２．３２＊高さ１．４ｃｍ＊幅１０ｃｍ＝約８７２．５
器２の一部分の体積＝（長さ１ｃｍ＊高さ１．４ｃｍ＊幅１０ｃｍ）＊２箇所＝２８ｃｍ^３（器８分）
注意、液体２０の液面２５の長さは変わるが変化量が小さいので６２．３２ｃｍで計算する。器９の重量は力点１０の重量（浮力分を除く）と同じにしてバランスをとるので計算の対象外
３．１７ｃｍ＋１．４ｃｍ＝約４．５７ｃｍ吊り上る。
器８（１ｋｇ）の重量で吊り上げる高さは約１．４ｃｍである。
加重７（２．０４ｋｇ）の重量で吊り上げる高さは約３．１７ｃｍである。
液体２０の液面から支点５までの距離は４８．９７ｃｍである。
液体２０は約４．５７ｃｍ吊り上がるので、その分を差し引くと約４４．４ｃｍ（テコ棒４動作後の支点５の位置１９から器３の液体３０の液面３１までの高さ２２）になる。これが器３の液体３０の中に沈んでいる支点５の位置である。
支点５の上下移動距離を求める。（初期状態の支点５の位置１８からテコ棒４動作後の支点５の位置１９までの移動距離２３）
初期状態の時の支点５の位置を求める。
初期状態の時、各機器と液体２０は器８と荷重７の合計３．０４ｋｇ分、器３の液体３０の液面３１より上に吊り上げられる。その値を以下に示す。
器８の重量で器２の一部分を５．８８２ｃｍ吊り上げ、液体２０の一部は０．８８２ｃｍ吊り上げる。
荷重７の重量で器２と液体２０の一部を２ｃｍ吊り上げる。
上記結果、器２は７．８８２ｃｍ、液体２０は２．８８２ｃｍ吊り上がる。
器２の高さ３５ｃｍ−７．８８２ｃｍ＝２７．１１８ｃｍ
液体２０高さ３０ｃｍ−２．８８２ｃｍ＝２７．１１８ｃｍ
器２と支点５（器２と接続している）と液体２０は器３の液体３０の中に２７．１１８ｃｍ沈んでいる。（注意、高さ３５ｃｍ意味、厚さ１ｃｍは器２の底の部分であるので関係ない）
テコ棒４の吊り上げ終了時の支点５の位置を求める。
テコ棒４動作後の支点５の位置１９から器２までの高さ２４は２２．６９ｃｍである。
テコ棒４動作後の支点５の位置１９から器３の液体３０の液面３１までの高さ２２は約４４．４ｃｍである。
支点５の位置は液面３１の下、約４４．４ｃｍである。
結果、約４４．４ｃｍ−２７．１１８ｃｍ＝約１７．２８２ｃｍ
支点５は器３の液体３０の中で約１７．２８２ｃｍ（初期状態の支点５の位置１８からテコ棒４動作後の支点５の位置１９までの移動距離２３）降下する。
支点５が降下した分、荷重７と器８は約１７．２８２ｃｍ吊り上がる。
支点５が降下した分、テコ棒４と錘６の上下移動距離２６は約３３．７ｃｍになる。
約５１ｃｍ−約１７．２８２ｃｍ＝約３３．７ｃｍ
（約５１ｃｍは支点５と力点１０が移動しない場合のテコ棒４と錘６の上下移動距離である）
力点１０と支点５を固定している場合に比べて、吊り上げたテコ棒４の高さ２３（テコ棒４の上下移動距離）は小さくなる。つまり、錘６で吊り上げる距離も小さくなる。
これが連続動作を可能にする理由である。
液体２０は揺れを最小限にするため、適度のドロドロ、粘りがある。
▲４▼錘６で加重７を吊り上げた直後の状態
荷重７の吊り上げが完了する直前に段差のある隔壁で器８が傾き荷重７が重力により上段の通路（下り）に移動する。その後に器９が落差のある台に着地して錘６が下段の通路（下り）に移動する。
器８と器９が空になり、初期状態へ移行すると同時に▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す処理に移行する。
▲５▼荷重７で錘６を元の高さの場所に戻す
錘６が降下した距離は約３３．７ｃｍである。
荷重７（２．０４ｋｇ）は錘６が２個分（０．８ｋｇ）の２．５５倍である。
荷重７の高さ約１７．２８２ｃｍの２．５５倍の約４４．０７ｃｍの高さに錘６を持ち上げる又は、吊り上げることができる。余ったエネルギーで発電等を行うことができる。
別のテコ又は、滑車を使用して荷重７の位置エネルギーを運動エネルギーに変えて錘６（０．４ｋｇ）２個を約３３．７ｃｍ以上の高さに持ち上げて上段の通路（下り）に載せる。そして、完了後、荷重７は下段の通路（下り）に移動する。荷重７は▲２▼へ、錘６は▲３▼へ、器に載せるタイミングは通路の長さで調整できる。

発明の効果

化石燃料の使用により環境破壊、温暖化による異常気象をもたらし、地球規模の危機に直面している。この発明で危機を回避することができる。

動作中を示す主機器の斜視図である。器１は器３の底に固定して動かない。器１は２個で１組である。その１個が斜視、透過図である。器１と器２は組み合わせて一つの器の機能を持つ。器１と器２内の液体２０を吊り上げるときは、器２と連動するテコ棒４を錘６で吊り上げる。器３と液体３０は各機器が浮いても沈んでも液面３１の高低による影響を無視できるくらいの大きさと量にする。各機器の初期状態を示す正面図である。初期状態を示す主機器の斜視図である。器１は２個で１組であることを示す正面図。器２とテコ棒４と力点１０と支点５の初期状態を示す正面図である。器２とテコ棒４と力点１０と支点５の初期状態を示す斜視図である。器２とテコ棒４と力点１０と支点５の動作中状態を示す斜視図である。力点１０の拡大図である。回転子２１にテコ棒４を載せて回転移動する。器１と器２とテコ棒４を示す側面図である。器１は器３の底に固定しているので動かない。器１は２個で１組である。器１と器２は組み合わせて一つの器の機能を持つ。器１と器２内の液体２０を吊り上げるときは、器２と連動するテコ棒４を錘６で吊り上げる。初期状態を示す説明図である。器８の重量分、器２と液体２０とテコ棒４が吊り上がり液体３０の液面３１より上になった器２の一部分の重量と同じになり吊り合う（液体３０の液面３１より上の器２の一部分の重量と器８の重量を同じに作製する。）器１は器３の底に固定しているので動かない。動くのは錘６で吊り上げるテコ棒４と連動する器２と液体２０と支点５と力点１０である。器８に荷重７を載せた状態を示す説明図である。荷重７の重量分（荷重７分１６）、器２の一部分と液体２０を液体３０の液面３１より上に吊り上げる。錘６で加重７を吊り上げている状態を示す説明図である。液体２０と器２の一部分を荷重７の重量（荷重７分１６）と器８の重量（器８分１７）で液体３０の液面３１より上に吊り上げる。その状態のとき、錘６を器９に載せるとテコ棒４と器２（液体２０が含む）が連動して、さらに上に持ち上がる。液体３０の液面３１より上に持ち上げられた器２と液体２０の一部は重量を発生する。それが荷重７と器８の重量よりも重くなるとテコ棒４と支点５と器２と液体２０の一部が液体３０の中で降下する。つまり、荷重７と器８を吊り上げる。注意、テコ棒４と力点１０は液体３０の中でのみ動作する。（各機器の重量＝浮力が基本）錘６で加重７を吊り上げた直後の状態を示す説明図である。荷重７の吊り上げが完了する直前に段差のある隔壁で器８が傾き荷重７が重力により上段の通路（下り）に移動する。その後に器９が落差のある台に着地して錘６が下段の通路（下り）に移動する。テコ棒４動作後の支点５の位置１９は動作前に比べて、液体３０の中で降下している。力点１０と支点５が固定している場合に比べて、吊り上げたテコ棒４の高さ２３（テコ棒４の上下移動距離）は小さくなる。つまり、錘６で吊り上げる距離も小さくなる。これが連続動作を可能にする理由である。錘６で加重７を吊り上げた（テコ棒４を２７度上げた）状態を示す説明図である。

符号の説明

１は符号３の器の底に固定する器（器とは仮の名前で符号２と組み合わせて一つの器の機能を持つ。図１と図９を参照）
２はテコ棒４と連動する器（器とは仮の名前で符号１と組み合わせて一つの器の機能を持つ。図１と図９と図１４を参照）
符号２の詳細説明
器は支点５を中心にして片側の長さ５１ｃｍ、高さ３６ｃｍ、幅１０ｃｍである。
機材の厚さは１ｃｍとする。（長さと高さは厚さ１ｃｍを含んでいる）
初期状態時、器内の液体２０のサイズを下記に示す。
長さ＝１００ｃｍ、高さ＝３０ｃｍ、幅＝１０ｃｍ（３０ｋｇ）
３はテコ棒４と器２と液体２０が浮き、沈みしても問題が起こらない大きさにして液体３０を入れる物（仮の名前を器とする）
４はテコ棒
符号４の詳細説明
テコ棒は長さ１１５ｃｍ（支点５の中心から長さ１１５ｃｍとする）
５は支点（連結子）
直径は６ｃｍ、長さは１０ｃｍ
６は錘
錘の重量は０．４ｋｇ
７は荷重
荷重の重量は２．０４ｋｇ
８は荷重７を載せる器
器の重量は１ｋｇ
９は錘６を載せる器
符号９の詳細説明
器の重量は０．３ｋｇ（力点１０の重量（浮力は除く）と同じにしてバランスをとる）
１０は力点（力の作用点）
符号１０の詳細説明
力点の重量は０．３ｋｇ＋浮力分（液体３０の液中だけで動作する）
１１は錘６の待機器
１２は通路
１３は支柱
１４はロープ又は、ワイヤー又は、鎖等
１５は台
１６は荷重７の重量分
１７は器８の重量分
１８は初期状態の支点５の位置
１９はテコ棒４動作後の支点５の位置
２０はテコ棒４と連動する器２に入っている液体
初期状態時、長さ＝１００ｃｍ、高さ＝３０ｃｍ、幅＝１０ｃｍ（３０ｋｇ）
２１は回転子
２２はテコ棒４動作後の支点５の位置１９から器３の液体３０の液面３１までの高さ
２３は初期状態の支点５の位置１８からテコ棒４動作後の支点５の位置１９までの移動距離
２４はテコ棒４動作後の支点５の位置１９から器２までの高さ
２５は液体２０の液面の片側の長さ
２６はテコ棒４の上下移動距離
２７は液体２０が吊り上がる高さ
３０は器３に入っている液体
３１は液体３０の液面

Claims

支点５（連結子）に器２を接続する。その器２にテコ棒４を接続して連動する。器１は器３の底に固定して動かない。器１は２個で１組（図１、図４、図９）である。器１と器２（器２は器１と組み合わせて一つの器の機能を持つ）に液体２０を入れる。器３と液体３０は各機器が浮いても沈んでも液面３１の高低による影響を無視できるくらいの大きさと量にする。
力点１０はテコ棒４を移動可能（図１、図８）である。力点１０とテコ棒４と器２と支点５は器３の液体３０の中で上下移動可能である。力点１０と支点５が移動できない場合と比べ、テコ棒４の上下移動距離（錘６と器９が吊り下がる距離）は短くなる。
テコの原理と浮力を利用して錘６で荷重７を吊り上げる（詳細は明細書）と同時にテコ棒４と器２（液体２０含む）の一部分と支点５は器３の液体３０の中で降下するから錘６の吊り下がる距離は小さくなる。そのため、荷重７の位置エネルギーを運動エネルギーに変えて錘６を元の高さに戻すことができる。そして、繰り返すと同時に余ったエネルギーで発電等を行うことができる装置。