JP2011125199A - Power generating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電機を駆動モータで駆動することによって発電する発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generator that generates electric power by driving a generator with a drive motor.
従来より、各種電気製品に電力を供給するために発電装置が利用されている。 Conventionally, a power generation device has been used to supply electric power to various electric products.
この従来の発電装置では、駆動モータに1台又は複数台の発電機を直結し、駆動モータで発電機を駆動することによって発電するように構成している(たとえば、特許文献1参照。)。 This conventional power generator is configured to generate power by directly connecting one or a plurality of generators to a drive motor and driving the generator with the drive motor (see, for example, Patent Document 1).
近年、地球規模での電力消費量の増大に起因して地球の温暖化といった社会問題が発生し、電力を供給する発電装置にあっては、エネルギー効率の向上が望まれている。 In recent years, social problems such as global warming have occurred due to an increase in power consumption on a global scale, and it is desired to improve energy efficiency in power generation devices that supply power.
ところが、上記従来の発電装置では、駆動モータと発電機とを直結していたために、発電機によって発電するだけの負荷が全て駆動モータにかかることになり、発電量を増大させるためには、駆動モータを大型化するか駆動モータの台数を増大する必要があった。 However, in the conventional power generation apparatus, since the drive motor and the generator are directly connected, all the load generated by the generator is applied to the drive motor. It was necessary to enlarge the motor or increase the number of drive motors.
そのため、発電量を多くした発電装置では、駆動モータの大型化や台数の増大によって製造コストが増大してしまうおそれがあった。 For this reason, in a power generation device with a large amount of power generation, the manufacturing cost may increase due to the increase in the size or number of drive motors.
そこで、請求項1に係る本発明では、発電機を駆動モータで駆動することによって発電する発電装置において、ケーシングの内部に収容した駆動モータと発電機とをケーシングの水平状態において垂直方向に向けて伸延する回転軸を介して接続するとともに、回転軸に回転によって遠心力を発生する遠心力発生体を接続し、しかも、ケーシングを基台に水平回転及び遥動可能に設けることにした。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, in the power generation apparatus that generates power by driving the generator with the drive motor, the drive motor and the generator housed in the casing are directed vertically in the horizontal state of the casing. A centrifugal force generator that generates centrifugal force by rotation is connected to the rotating shaft while being connected via the extending rotating shaft, and the casing is provided on the base so as to be able to rotate and swing horizontally.
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記駆動モータや発電機や回転軸や遠心力発生体を収容したケーシング全体の重心位置で基台とケーシングとを水平回転及び遥動可能に支持することにした。
Moreover, in this invention which concerns on
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に係る本発明において、前記遠心力発生体は、前記回転軸に回転中心から所定の半径だけ離れた位置に所定の重量を有する環状体を昇降可能に接続するとともに、環状体の外周に回転によって浮力を発生する翼体を形成することにした。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the centrifugal force generator has a predetermined weight at a position away from the rotation center by a predetermined radius from the rotation center. The annular body having the wing body is connected so as to be movable up and down, and a wing body that generates buoyancy by rotation is formed on the outer periphery of the annular body.
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。 And in this invention, there exists an effect described below.
すなわち、本発明では、発電機を駆動モータで駆動することによって発電する発電装置において、ケーシングの内部に収容した駆動モータと発電機とをケーシングの水平状態において垂直方向に向けて伸延する回転軸を介して接続するとともに、回転軸に回転によって遠心力を発生する遠心力発生体を接続し、しかも、ケーシングを基台に水平回転及び遥動可能に設けることにしているために、地球上のいかなる場所においても重力の影響を受けることなく発電装置のエネルギー効率を向上させることができる。 That is, in the present invention, in a power generation device that generates power by driving a generator with a drive motor, a rotating shaft that extends the drive motor and the generator housed in the casing in the vertical direction in the horizontal state of the casing is provided. In addition, a centrifugal force generator that generates centrifugal force by rotation is connected to the rotating shaft, and the casing is provided on the base so that it can be rotated and swung horizontally. The energy efficiency of the power generation device can be improved without being affected by gravity even in a place.
特に、駆動モータや発電機や回転軸や遠心力発生体を収容したケーシング全体の重心位置で基台とケーシングとを水平回転及び遥動可能に支持することにした場合には、外部から強制的に制御しなくても駆動とともに自動的に重力の影響のない状態に姿勢変更させることができる。 In particular, if the base and casing are supported so that they can rotate and swing horizontally at the center of gravity of the entire casing containing the drive motor, generator, rotating shaft, and centrifugal force generator, it is compulsory from the outside. Even if it is not controlled, the posture can be automatically changed to the state without the influence of gravity with driving.
また、回転軸に回転中心から所定の半径だけ離れた位置に所定の重量を有する環状体を昇降可能に接続するとともに、環状体の外周に回転によって浮力を発生する翼体を形成することにした場合には、駆動とともに環状体が浮上することになり、重力による損失を低減することができる。 In addition, an annular body having a predetermined weight is connected to the rotation shaft at a position away from the rotation center by a predetermined radius so as to be movable up and down, and a wing body that generates buoyancy by rotation is formed on the outer periphery of the annular body. In this case, the annular body floats with driving, and the loss due to gravity can be reduced.
以下に、本発明に係る発電装置の具体的な構成を図面を参照しながら説明する。 Below, the specific structure of the electric power generating apparatus which concerns on this invention is demonstrated, referring drawings.
図1及び図2に示すように、発電装置1は、矩形板状の基台2の上部に発電機構3を姿勢変更機構4を介して載置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the power generation apparatus 1 has a
発電機構3は、矩形箱型状のケーシング5の中央部に回転軸6を上下の軸受7,8を介して回転自在に取付けている。この回転軸6は、ケーシング5が水平状態になっているときに垂直方向に向けて伸延させた状態となっている。
In the
また、発電機構3は、ケーシング5の左側部に駆動モータ9を台10を介して取付ける一方、ケーシング5の右側部に減速機11を台12を介して取付けるとともに、ケーシング5の右側部に発電機13を取付けている。
Further, the
そして、発電機構3は、駆動モータ9の駆動軸14に取付けた駆動プーリー15を回転軸6に取付けた従動プーリー16に連動ベルト17を介して連動連結する一方、回転軸6に取付けた連動プーリー18を減速機11の入力軸19に取付けた入力プーリー20に連動ベルト21を介して連動連結するとともに、減速機11の出力軸22に取付けた出力プーリー23と発電機13の発電軸24に取付けた発電プーリー25とを連動ベルト26を介して連動連結している。
The
これにより、発電機構3は、駆動モータ9を駆動すると、それに伴って回転軸6が回転し、さらに、減速機11を介して発電機13が駆動され、発電機13によって発電するようになっている。なお、回転軸6は、地球の自転の影響を少なくするために、北半球では左回転、南半球では右回転させるようにしている。
As a result, when the
この発電機構3では、図3及び図4に示すように、回転軸6に回転によって遠心力を発生する遠心力発生体27を接続している。
In this
この遠心力発生体27は、回転軸6の中途部に形成した鍔体28の上部に円筒状の連結体29を連結キー30を介して昇降可能に取付け、連結体29の外周部に円板31を水平に取付け、円板31の外周部に環状体32を取付けている。
The
また、遠心力発生体27は、環状体32の外周に螺旋状の翼体33を形成し、環状体32の回転によって翼体33で浮力を発生するようにしている。
Further, the
この遠心力発生体27は、回転軸6から所定の半径Rだけ離れた位置に所定の重量Mを有する環状体32を回転軸6に取付けた構造となっており、回転軸6の回転に伴って環状体32が水平面上で回転速度Vで回転し、これにより、M・V2/Rの遠心力が発生する。
The
そのため、駆動モータ9で回転軸6を回転駆動すると、回転軸6の回転に伴って環状体32の作用で遠心力が発生し、遠心力が回転軸6に作用することで回転軸6の回転が助長される。これにより、駆動モータ9の定格や台数を増大させることなく高負荷の発電機13又は複数の発電機13を駆動することができ、発電量の増大に伴う発電装置1の製造コストの増大を抑制することができる。
Therefore, when the
発電機構3は、ケーシング全体(ケーシング5に加え、回転軸6や駆動モータ9や発電機13や遠心力発生体27などのケーシング5の内部に収容した全ての物)の重心位置をケーシング5の中心位置となるようにケーシング5の内部に駆動モータ9や発電機13などを配置し、その重心位置(ケーシング5の中心位置)に回転軸6をケーシング5が水平状態となっているときに垂直方向に伸延するように配置している。
The
姿勢変更機構4は、図1及び図2に示すように、発電機構3のケーシング5の四隅下部に伸縮可能なダンパー34をそれぞれ取付け、各ダンパー34の下端部にキャスター35を水平回動可能に取付け、各キャスター35の転動輪36を基台2に敷設した円形状のレール37の上部に係止させた状態で載置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、姿勢変更機構4は、発電機構3のケーシング全体(ケーシング5に加え、回転軸6や駆動モータ9や発電機13や遠心力発生体27などのケーシング5の内部に収容した全ての物)の重心位置(ここでは、ケーシング5の中心位置、回転軸6の直下方位置)において、ボールベアリング38によって基台2の上部に発電機構3のケーシング5を水平回転や遥動が可能なように姿勢変更可能に取付けている。
Further, the
そのため、上記構成の発電装置1では、発電機構3を駆動して発電すると、回転軸6及び遠心力発生体27が回転し、それに伴って地球の重力や自転などの作用を受けて発電機構3が姿勢変更機構4によって水平回転や遥動をして、バランスが取れた姿勢で停止する。
Therefore, in the power generation device 1 having the above-described configuration, when the
以上に説明したように、上記発電装置1では、ケーシング5の内部に収容した駆動モータ9と発電機13とをケーシング5の水平状態において垂直方向に向けて伸延する回転軸6を介して接続するとともに、回転軸6に回転によって遠心力を発生する遠心力発生体27を接続し、しかも、ケーシング5を基台2に水平回転及び遥動可能に設けた構成としている。
As described above, in the power generator 1, the
そのため、上記構成の発電装置1では、ケーシング5の姿勢を変更することによって地球上のいかなる場所においても重力の影響を受けることなく発電装置1のエネルギー効率を向上させることができる。
Therefore, in the power generation device 1 having the above configuration, the energy efficiency of the power generation device 1 can be improved by changing the posture of the
また、上記発電装置1では、駆動モータ9や発電機13や回転軸6や遠心力発生体27を収容したケーシング全体の重心位置で基台2とケーシング5とを水平回転及び遥動可能に支持した構成としている。
Further, in the power generator 1, the
そのため、上記構成の発電装置1では、外部から強制的に制御しなくても駆動とともに自動的に重力の影響のない状態に姿勢変更させることができる。 Therefore, in the power generator 1 having the above-described configuration, the posture can be automatically changed to a state free from the influence of gravity without being forcibly controlled from outside.
また、上記発電装置1では、回転軸6に回転中心から所定の半径Rだけ離れた位置に所定の重量Mを有する環状体32を昇降可能に接続するとともに、環状体32の外周に回転によって浮力を発生する翼体33を形成した構成としている。
Further, in the power generator 1, an
そのため、上記構成の発電装置1では、駆動とともに環状体32が浮上することになり、重力による損失を低減することができる。
Therefore, in the power generation device 1 having the above-described configuration, the
1 発電装置 2 基台
3 発電機構 4 姿勢変更機構
5 ケーシング 6 回転軸
7,8 軸受 9 駆動モータ
10 台 11 減速機
12 台 13 発電機
14 駆動軸 15 駆動プーリー
16 従動プーリー 17 連動ベルト
18 連動プーリー 19 入力軸
20 入力プーリー 21 連動ベルト
22 出力軸 23 出力プーリー
24 発電軸 25 発電プーリー
26 連動ベルト 27 遠心力発生体
28 鍔体 29 連結体
30 連結キー 31 円板
32 環状体 33 翼体
34 ダンパー 35 キャスター
36 転動輪 37 レール
38 ボールベアリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7,8
10 units 11 reducers
12
14
16 Driven
18 Interlocking pulley 19 Input shaft
20
22 Output shaft 23 Output pulley
24 Power generation shaft 25 Power generation pulley
26
28
30
32
34 Damper 35 Caster
36
38 Ball bearing
Claims (3)
ケーシングの内部に収容した駆動モータと発電機とをケーシングの水平状態において垂直方向に向けて伸延する回転軸を介して接続するとともに、回転軸に回転によって遠心力を発生する遠心力発生体を接続し、しかも、ケーシングを基台に水平回転及び遥動可能に設けたことを特徴とする発電装置。 In a power generator that generates power by driving a generator with a drive motor,
A drive motor and a generator housed inside the casing are connected via a rotating shaft that extends in the vertical direction in the horizontal state of the casing, and a centrifugal force generator that generates centrifugal force by rotation is connected to the rotating shaft. Moreover, the power generator is characterized in that the casing is provided on the base so as to be horizontally rotatable and swingable.
Priority Applications (1)
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WO2012164922A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Yazaki Corporation | Optical fiber connecting structure |
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