JP2010239715A

JP2010239715A - 回転エネルギー伝達装置、回転エネルギー伝達方法、及び充電システム

Info

Publication number: JP2010239715A
Application number: JP2009083671A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Muto; 一浩武藤
Original assignee: Japan Research Institute Ltd
Current assignee: Japan Research Institute Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP5324987B2

Abstract

【課題】電力を用いずに車両のバッテリを充電することができる回転エネルギー伝達装置、回転エネルギー伝達方法、及び充電システムを提供する。
【解決手段】回転エネルギーを発生する羽根車と、モータの回転エネルギーを用いて移動する移動体のモータのシャフトに、羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させてシャフトを回転させる回転部とを備える。また、移動体は、シャフトの回転に連動して回転するタイヤを有してよく、回転部は、羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させてタイヤを回転させることで、シャフトを回転させてよい。これにより、電力系統からの電力が供給されない辺鄙な場所であっても、移動体に搭載されている電池を充電することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力を用いずに車両のバッテリを充電することができる回転エネルギー伝達装置、回転エネルギー伝達方法、及び充電システムに関する。

従来、電力系統からの電力を用いて電気自動車などの車両に搭載されたバッテリを充電することが知られている。

特開２００８−２８９２７３号公報特開２００７−２３０５２０号公報特開平７−２４０７０５号公報特開２０００−３０７５９６号公報特開２００８−３０２７７１号公報特開２００７−２５２１１７号公報特開２００８−５４４３９号公報特開２００７−２８２３８３号公報特開２００１−８３８０号公報特開２００１−２５８１７７号公報特許第３７５８９８６号特開２００７−６５７３号公報特開２００３−６１２５１号公報特開２００４−１５８８２号公報特開２００３−１５８８２５号公報

電力系統からの電力が供給されない辺鄙な場所では、車両に搭載された電池を充電することができない。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、回転エネルギーを発生する羽根車と、モータの回転エネルギーを用いて移動する移動体のモータのシャフトに、羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させてシャフトを回転させる回転部とを備える。

移動体は、シャフトの回転に連動して回転するタイヤを有してよく、回転部は、羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させてタイヤを回転させることで、シャフトを回転させてよい。

回転部は、羽根車が発生した回転エネルギーによって回転する円柱部を有してよく、円柱部の外周がタイヤの外周に接触することでタイヤを回転させてよい。

回転部は、長手方向に平行に配置された２つの円柱部を有してよく、２つの円柱部の間に乗せられたタイヤを回転させてよい。

羽根車が発生した回転エネルギーの回転数を変えて回転部に伝達する伝達部をさらに備えてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

実施の形態の充電システム１００を示す。回転エネルギーの伝達方法の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、実施の形態の充電システム１００の一例を示す。充電システムは、羽根車２００、支持部２５０、伝達部３００、回転部４００、移動体５００を有する。移動体５００は、電池及びモータを有しており、モータの回転エネルギーを用いて移動する。モータは移動体５００を駆動させる駆動源であってよい。モータは、電池の電力を用いて駆動する。移動体５００は、車両であってよい。また、移動体５００は、タイヤ５０１、タイヤ５０２を備える。モータのシャフトとタイヤ５０１とは機械的に接続されている。つまり、モータのシャフトの回転がタイヤ５０１に伝達されるようにシャフトとタイヤ５０１は接続されている。言い換えれば、タイヤ５０１は、シャフトの回転に連動して回転する。モータが回転することでタイヤ５０１が回転して、移動体５００が移動する。なお、移動体５００は船であってもよく、ヘリコプターであってもよい。移動体５００が船の場合は、モータのシャフトとプロペラとが機械的に接続される。また、移動体５００がヘリコプターの場合は、モータのシャフトとローターブレードとが機械的に接続される。

羽根車２００は、回転エネルギーを発生する。羽根車２００は、風のエネルギーを回転エネルギーに変換する。羽根車２００は、風を受けて回転することで回転エネルギーを発生する。支持部２５０は、羽根車２００を支える。羽根車２００及び支持部２５０で風車を構成する。なお、羽根車２００は、水のエネルギーを回転エネルギーに変換してもよい。羽根車２００は、水の位置エネルギーによって回転することで回転エネルギーを発生してもよく、水の流れを受けて回転することで回転エネルギーを発生してもよい。この場合は、羽根車２００及び支持部２５０で水車を構成する。

伝達部３００は、羽根車２００が発生した回転エネルギーを回転部４００に伝達する。伝達部３００は、羽根車２００が発生した回転エネルギーを機械的に伝達する。支持部２５０の内部は空洞になっており、伝達部３００は、支持部２５０の空洞を通って羽根車２００にまで延びている。伝達部３００は、羽根車２００が発生した回転エネルギーの回転数を変えて回転部４００に伝達してよい。回転部４００は、移動体５００のモータのシャフトに、回転エネルギーを伝達させてシャフトを回転させる。回転部４００は、回転エネルギーをタイヤ５０１に伝達させてタイヤ５０１を回転させることで、モータのシャフトを回転させてもよい。

回転部４００は、円柱部を有してよく、円柱部は、回転エネルギーによって回転する。
円柱部は、円周方向に沿って回転する。回転部４００は、円柱部の外周がタイヤ５０１の外周に接触することでタイヤ５０１を回転させる。回転部４００は、２つの円柱部を有してよい。回転部４００は、第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２を有する。回転部４００は、長手方向に平行に配置された第１円柱部４０１と第２円柱部４０２とを有する。回転部４００は、互いの回転軸方向が平行となるように配置された第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２を有する。回転部４００は、第１円柱部４０１と第２円柱部４０２との間に乗せられたタイヤ５０１を回転させる。

ここで、第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２の外周とタイヤ５０１の外周が接するようにタイヤ５０１を、第１円柱部４０１と第２円柱部４０２との間に乗せる。つまり、タイヤ５０１の回転軸方向と第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２の回転軸方向とが平行になるように、タイヤ５０１を乗せる。羽根車２００、伝達部３００、及び回転部４００は、回転エネルギー伝達装置を構成する。回転部４００は、第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２の２つの円柱部を有するようにしたが、円柱部は１つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。また、回転部４００は、シャーシダイナモのようなタイヤ５０１を回転させる構造であってもよい。

回転部４００がタイヤ５０１を回転させて移動体５００のモータのシャフトを回転させることで、モータが電力を発電する。モータが発電した電流が移動体５００の電池に供給されることで、電池を充電することができる。

図２は、回転エネルギーの伝達方法の一例を示す。羽根車２００は、風を受けて回転することで回転エネルギーを発生する。伝達部３００は、回転エネルギーを伝達する。伝達部３００は、回転エネルギーを機械的に伝達する。伝達部３００は、円柱状の伝達棒を有してよく、羽根車２００が発生した回転エネルギーによって該伝達棒が円周方向に沿って回転することで回転エネルギーを機械的に第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２に伝える。

伝達部３００は、伝達棒３０１、変速機３０２、伝達棒３０３、分岐部３０４、伝達棒３０５、及び伝達棒３０６を備える。伝達棒３０１、伝達棒３０３、伝達棒３０５、及び伝達棒３０６は、回転エネルギーを機械的に伝達する。伝達棒３０１は、羽根車２００が発生した回転エネルギーを機械的に変速機３０２に伝達する。変速機３０２は、羽根車２００が発生した回転エネルギーの回転数を変更する。変速機３０２は、伝達棒３０１が伝達した回転エネルギーの回転数を変更して伝達棒３０３に伝達する。これにより、変速機３０２は、伝達棒３０１の回転数とは異なる回転数で伝達棒３０３を回転させることができる。伝達棒３０３は、回転数が変更された回転エネルギーを分岐部３０４に伝達する。分岐部３０４は、回転数が変更された回転エネルギーを分岐する。伝達棒３０５は、分岐部３０４が分岐した一方の回転エネルギーを第１円柱部４０１に伝達する。伝達棒３０６は、分岐部３０４が分岐した他方の回転エネルギーを第２円柱部４０２に伝達する。これにより、第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２は、羽根車２００が発生した回転エネルギーによって回転することができる。

このように、回転部４００が、羽根車２００が発生した回転エネルギーを機械的にタイヤ５０１に伝達することで、タイヤ５０１を回転させることができ、移動体５００に搭載された電池を充電することができる。また、電力を用いずに移動体５００の電池を充電することができる。また、回転エネルギー伝達装置を発電所として機能させることができる。なお、回転部４００は直接モータのシャフトを回転させてもよい。

なお、回転部４００を１つ設けるようにしたが、複数の回転部４００を備えてもよい。この場合は、伝達部３００は、それぞれの回転部４００に羽根車２００が発生した回転エネルギーを機械的に伝達する。このように、複数の回転部４００を設けることで、複数の移動体５００のタイヤ５０１をそれぞれ同時に回転させることができ、複数の移動体５００の電池をそれぞれ同時に充電することができる。

また、以下のような電力供給システムを提供できる。電力供給システムは、回転エネルギー伝達装置と、複数のトラックを有する。回転エネルギー伝達装置は、複数の回転部４００を備える。トラックは、取り外しができる大量の電池を搭載する。また、トラックは、タイヤ５０１、タイヤ５０２、及びモータを備える。モータのシャフトとタイヤ５０１とは機械的に接続されている。つまり、タイヤ５０１は、モータのシャフトの回転に連動して回転する。そして、大量の電池を搭載した複数のトラックは回転エネルギー伝達装置がある場所に行き、複数の回転部４００の第１円柱部４０１及び第２円柱部４０２の間の上にタイヤ５０１を乗せる。これにより、複数のトラックのそれぞれのタイヤ５０１が回転されて、複数のトラックにそれぞれ搭載した電池が充電される。トラックに搭載された電池が充電されると、トラックは、電池を要求する地区、地域、又は人に電池を配って回る。このとき、使用済みの電池を回収してよい。そして、使用済みの電池を搭載した複数のトラックが再び回転エネルギー伝達装置がある場所に行き、電池を充電する。このように、電力供給システムにおいては、複数のトラックが電池を要求する地域と回転エネルギー伝達装置とを行き来することで、送電線をひくことができない、又は送電線を作れない場所、地域に電力を供給することができる。また、送電線を引くコストがかからない。

また、回転部４００は、移動体５００のタイヤ５０１を回転させることで、モータのシャフトを回転させるようにしたが、回転部４００がモータのシャフトを直接回転させるようにしてもよい。この場合は、回転部４００の回転を直接シャフトに伝達させるための受け口を移動体５００に設けてよい。受け口は開口部であってよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００充電システム、２００羽根車、２５０支持部、３００伝達部、３０１伝達棒、３０２変速機、３０３伝達棒、３０４分岐部、３０５伝達棒、３０６伝達棒、４００回転部、４０１第１円柱部、４０２第２円柱部、５００移動体、５０１タイヤ、５０２タイヤ

Claims

回転エネルギーを発生する羽根車と、
モータの回転エネルギーを用いて移動する移動体の前記モータのシャフトに、前記羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させて前記シャフトを回転させる回転部と
を備える回転エネルギー伝達装置。
前記移動体は、前記シャフトの回転に連動して回転するタイヤを有し、
前記回転部は、前記羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させて前記タイヤを回転させることで、前記シャフトを回転させる
請求項１に記載の回転エネルギー伝達装置。
前記回転部は、前記羽根車が発生した回転エネルギーによって回転する円柱部を有し、前記円柱部の外周が前記タイヤの外周に接触することで前記タイヤを回転させる
請求項２に記載の回転エネルギー伝達装置。
前記回転部は、長手方向に平行に配置された２つの前記円柱部を有し、２つの前記円柱部の間に乗せられた前記タイヤを回転させる
請求項３に記載の回転エネルギー伝達装置。
前記羽根車が発生した回転エネルギーの回転数を変えて前記回転部に伝達する伝達部をさらに備える
請求項１から４の何れかに記載の回転エネルギー伝達装置。
モータの回転エネルギーを用いて移動する移動体の前記モータのシャフトに、羽根車が発生した回転エネルギーを伝達させて前記シャフトを回転させる回転工程を備える回転エネルギー伝達方法。
請求項１から５の何れかに記載の回転エネルギー伝達装置と、
電池及びモータを備える移動体と
を備える充電システム。