JP2013113266A

JP2013113266A - 波浪発電装置

Info

Publication number: JP2013113266A
Application number: JP2011262378A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Hashimoto; 光昭橋本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-10

Abstract

【課題】
構造が簡略で、製造コストの低い波浪発電装置を提供する。
【解決手段】
フロート２と、該フロート２に対し回転可能な回転軸４と、該回転軸４に固設された翼部１０と、前記回転軸４の回転により発電する発電機７とを有し、前記翼部１０は、前記回転軸４からその径方向外側に突出する本体部１１と、該本体部１１から前記回転軸４を中心とする周方向の一方に突出するとともに可撓性を有する可撓部１２を有し、波浪による水面の変位に伴って、前記翼部１０が浮上又は沈降する際に、前記可撓部１２が水の抵抗により撓むことにより、前記回転軸４が回転し、前記発電機７において発電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、波浪発電装置に関する。

従来、水面に浮遊するブイに吊り下げられ、該ブイの波高変動に伴い、海中を上下移動する水車を備え、該水車が上下移動する際に、水車が回転することにより、発電する波浪発電装置が知られている（特許文献１参照）。

特開昭６１−２６１６７７号公報

前記従来技術の波浪発電装置においては、水車軸に対し回転可能に設けた翼を設け、該翼の上下方向にばねを設け、翼に力が加わっていない際には水平となり、水車が上下方向に移動する際に、水の抵抗により翼が翼軸を中心として傾くことにより、水車が常に一定方向に回転するようになっている。

前記のような構造のため、構造が複雑であり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。

本発明は、前記従来技術と比較して構造が簡略で、製造コストの低い波浪発電装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、フロートと、該フロートに対し回転可能な回転軸と、該回転軸に固設された翼部と、前記回転軸の回転により発電する発電機とを有し、
前記翼部は、前記回転軸からその径方向外側に突出する本体部と、該本体部から前記回転軸を中心とする周方向の一方に突出するとともに可撓性を有する可撓部を有し、
波浪による水面の変位に伴って、前記翼部が浮上又は沈降する際に、前記可撓部が水の抵抗により撓むことにより、前記回転軸が回転し、前記発電機において発電することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転軸に、はずみ車を設けたことを特徴とするものである。

本願発明は、翼部は可撓部を有し、翼部が浮上又は沈降する際に、前記可撓部が水の抵抗により撓んで、回転軸が回転するようにしたことにより、前記従来技術のように回転軸に対して翼を回転可能に備える必要がなくなるとともに、翼を付勢するバネ部材が不要となることで、構造を簡略化でき、製造コストを低くするとともに、装置全体をコンパクトに形成することができる。

本発明の波浪発電装置の概略部分断面図。図１の錘、ワイヤー、アンカーを省略した翼部を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図。図１の波浪発電装置が上昇する際の翼部の形状を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は錘、ワイヤー、アンカーを省略した斜視図。図１の波浪発電装置が下降する際の翼部の形状を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は錘、ワイヤー、アンカーを省略した斜視図。翼部の他例を示す上面図。

本発明を実施するための形態を図に基づいて説明する。
本発明の波浪発電装置１は、フロート２を有する。以下において、波浪発電装置１を、海上に設置した状態を基に説明し、フロート２側を上側、後述する翼部１０側を下側として説明する。

前記フロート２の中心部には貫通穴２ａが、上下方向に形成され、該貫通穴２ａには軸受け２ｂが設けられている。

前記フロート２の上面には、ケース３の下端が固設されている。前記フロート２は、他の波浪発電装置１や図示しない浮き部材等と連結することにより、それ自体が回転しにくいようになっている。

前記軸受け２ｂには回転軸４が、前記フロート２に対して回転可能に挿通され、該回転軸４の上端は前記ケース３内に位置し、後述する発電機７によりケース３に対して回転可能に支持されている。回転軸４の軸方向の長さは任意に設定され、該回転軸４に付設される後述する翼部１０が波浪の影響を受けにくい海水中に位置する長さに設定することが好ましい。前記回転軸４には、逆回転防止部材５が設けられ、該逆回転防止部材５により前記回転軸４は一定方向のみ回転できるようになっている。この逆回転防止部材５として、本実施例においてはラチェット機構を用いた。前記ケース３内の回転軸４には、はずみ車６が設けられている。

また、回転軸４は、発電機７に連結され、該発電機７は支持部材３ａを介してケース３に固設され、前記発電機７は回転軸４の回転により発電するようになっている。発電機７には、図示しないバッテリー等の蓄電部材が接続されている。

上記構造により、前記回転軸４は、フロート２とともに、上下移動するとともに、上下方向の軸を中心としてフロート２に対して回転可能に設けられている。

回転軸４の下部には、翼部１０が固設され、該翼部１０の回転とともに回転軸４が回転するようになっている。該翼部１０は、図２に示すように、前記回転軸４からその径方向外側に突出する本体部１１と、該本体部１１から前記回転軸４を中心とする周方向の一方に突出し、かつ、その先部を自由端とするとともに、上下方向に可撓性を有する２個の可撓部１２を備えている。

前記本体部１１には、補強部材１１ａが固設され、本体部１１が、翼部１０の浮上又は沈降する際の水の抵抗により変形しにくいようになっている。本体部１１と可撓部１２とは一体に形成され、本実施例においては、金属製の板状部材を切り出して形成した。可撓部１２は、可撓性を有するが、翼部１０の浮上又は沈降する際の水の抵抗により曲折しない部材であれば任意の素材、例えば、金属、硬質樹脂材等の板状部材で構成することができ、その板厚みは均一としてもよいし、本体部１１を厚く可撓部１２を薄く形成してもよい。

回転軸４の下端には、図１に示すように、回転軸４に対して自由回転可能な錘１５を取り付け、該錘１５にはワイヤー１６を介してアンカー１７が取り付けられている。

次に、前記波浪発電装置１による発電方法について説明する。
前記波浪発電装置１を、図１に示すように、フロート２が海水面Ｗに浮き、錘１５により、翼部１０が水中に位置するように設置する。この状態で、波浪により海水面Ｗが上下に変位すると、翼部１０も水中を上昇（浮上）・下降（沈降）する。翼部１０が水中を上昇（浮上）すると図３に示すように、水の抵抗により翼部１０の可撓部１２の先端が下方に向くように撓み、回転軸４が図３（ｂ）の矢印Ａ方向に回転する。また、翼部１０が下方に移動（沈降）すると図４に示すように、水の抵抗により翼部１０の可撓部１２の先端が上方に向くように撓み、回転軸４が図４（ｂ）の矢印Ａ方向に回転する。このように、翼部１０が上方に移動しても、下方に移動しても、回転軸４は同じＡ方向に回転する。また、前記回転軸４に、はずみ車６を設けたことにより、はずみ車６の慣性力により、翼部１０の上下動が止まった後においても、前記回転軸４の回転を継続させることができる。この回転軸４の回転により、発電機７が発電するようになっている。

本発明の波浪発電装置１は、例えば、ボートや小型船舶等に搭載し、通信等の非常用の電源として用いることができ、波浪発電装置１を、ワイヤー等でボート等に繋ぎ、流れ止めができる場合には、前記ワイヤー１６及びアンカー１７は設けなくても良い。

本発明の波浪発電装置１は、上記のように、翼部１０を本体部１１と可撓部１２で構成し、可撓部１２の撓みにより翼部１０を回転するようにしたことにより、前記従来技術のように回転軸に対して翼を回転可能に備えるとともに、翼を付勢するバネ部材が不要となることで、構造を簡略化でき、製造コストを低くするとともに、装置全体をコンパクトに形成することができる。

なお、翼部１０の可撓部１２の数及び形状は任意に形成することができ、例えば、図５に示すように、３個の可撓部１２と本体部１１を一体に形成してもよい。なお、この場合の補強部材１１ａは、本体部１１に適応した形状となり、図２（ａ）の補強部材とは異なる形状となる。

１波浪発電装置
２フロート
４回転軸
７発電機
１０翼部
１１本体部
１２可撓部

Claims

フロートと、該フロートに対し回転可能な回転軸と、該回転軸に固設された翼部と、前記回転軸の回転により発電する発電機とを有し、
前記翼部は、前記回転軸からその径方向外側に突出する本体部と、該本体部から前記回転軸を中心とする周方向の一方に突出するとともに可撓性を有する可撓部を有し、
波浪による水面の変位に伴って、前記翼部が浮上又は沈降する際に、前記可撓部が水の抵抗により撓むことにより、前記回転軸が回転し、前記発電機において発電することを特徴とする波浪発電装置。
前記回転軸に、はずみ車を設けたことを特徴とする請求項１記載の波浪発電装置。