JP2014058944A - Water power generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、開放された水路に装備可能な小型の水力発電装置に関する。 The present invention relates to a small hydroelectric generator that can be installed in an open waterway.
小型の水力発電装置としては、軸流型の発電機構を備えたものが知られている(例えば、特許文献1,2)。
上記水力発電装置は、管内を流動する流水を利用するものであり、水位が変動する開放された水路などには利用することが難しいものであった。 The hydroelectric power generator uses flowing water flowing in the pipe, and is difficult to use for an open channel where the water level fluctuates.
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、水位が変動する開放された水路などにおいても簡単に設置して安定した水力発電を行うことができるようにすることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and an object thereof is to enable easy installation and stable hydropower generation even in an open water channel or the like in which the water level fluctuates. It is said.
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明に係る水力発電装置は、流動する水面に下半側の一部が浸漬された状態で一定経路に沿って自由上下動可能に浮上支持され、水路の水位変動に応じて自重追従して上下動する水車と、前記水車を横向きの軸心周りに回転自在に支承する支軸と、前記水車の回転によって回転駆動される発電機機構とを備えてあることを特徴とする。 (1) The hydroelectric power generator according to the present invention is levitated and supported so as to freely move up and down along a fixed path in a state where a part of the lower half is immersed in the flowing water surface, and its own weight according to the fluctuation of the water level in the water channel A water wheel that moves up and down following the wheel, a support shaft that rotatably supports the water wheel around a horizontal axis, and a generator mechanism that is rotationally driven by the rotation of the water wheel are provided.
この構成によると、水路の水位が変動しても水車は自重および浮力によって水位に追従し、常に水車の下半部を浸漬した状態に維持することができ、水位の変動に拘わらず安定した発電を行うことができる。 According to this configuration, even if the water level in the water channel fluctuates, the water turbine follows the water level due to its own weight and buoyancy, and the lower half of the water wheel can always be kept immersed. It can be performed.
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記水車を、流水上に浮上する密閉中空体に構成してある。 (2) In a preferred embodiment of the present invention, the water wheel is configured as a sealed hollow body that floats on running water.
この構成によると、水車自体がフロートとして機能し、専用のフロートを要することのない簡素な構造で水車の浸漬深さを安定維持することができる。 According to this configuration, the water wheel itself functions as a float, and the immersion depth of the water wheel can be stably maintained with a simple structure that does not require a dedicated float.
(3)本発明の他の実施態様においては、前記支軸を回転不能とし、前記発電機構を構成するマグネットおよびコイルステータの一方を前記支軸に連結支持し、中空に構成された水車の内部にマグネットおよびコイルステータの他方を支持してある。 (3) In another embodiment of the present invention, the support shaft is made non-rotatable, and one of a magnet and a coil stator constituting the power generation mechanism is connected to and supported by the support shaft, and the interior of the water turbine configured hollow The other of the magnet and the coil stator is supported.
この構成によると、発電機構を水車に内装することができ、装置全体の小型化に有効となる。 According to this configuration, the power generation mechanism can be installed in the water turbine, which is effective for downsizing the entire apparatus.
(4)本発明の他の実施態様においては、前記支軸を、固定の支点を中心に上下揺動する支持アームの遊端部に支持してある。 (4) In another embodiment of the present invention, the support shaft is supported by a free end portion of a support arm that swings up and down around a fixed fulcrum.
この構成によると、支持アームの揺動によって水車を一定経路に沿って円滑に上下移動させることができ、流水の水位変動に追従して水車を的確に上下動させることができる。 According to this configuration, the water wheel can be smoothly moved up and down along a fixed path by swinging the support arm, and the water wheel can be accurately moved up and down following the fluctuation of the water level of the running water.
このように、本発明によれば、開放された水路に簡単に設置して水力発電を行うことができるとともに、特に水量変動によって水位が変化しても水車を常に適切に流水に浸漬させて所望の発電を安定よく行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to perform hydroelectric power generation by simply installing in an open water channel, and even if the water level changes due to fluctuations in the amount of water in particular, the water turbine is always properly immersed in running water as desired. Power generation can be performed stably.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1および図2に、本発明に係る水力発電装置1を開放された水路2に設置した例が示されている。この水力発電装置1は、密閉されたドラム形の中空体に形成されるとともに、外周に多数の羽根3aを備えた水車3と、この水車3を横向きの軸心y周りに回転自在に軸支して上下揺動する左右一対の支持アーム4と、水車3の内部に組み込まれた発電機構5とで構成されている。
FIG. 1 and FIG. 2 show an example in which a
水路2の両脇に設置固定した支持台6に亘って支点軸7が水平に横架固定され、この支点軸7に支持アーム4の基端部が支点軸心x周りに上下揺動可能に遊嵌され、左右の支持アーム4の遊端部に亘って水平に連結固定された中空の支軸8に、水車3がベアリング9を介して回転可能に支承されている。
A
発電機構5は、支軸8に装着固定されたコイルステータ10と、水車3の内周に取り付けられてコイルステータ10に小間隔をもって対向するよう配備されたたマグネット11とで構成され、水車3の回転によってコイルステータ10に発生した電気を支軸8、および、支持アーム4の内部に挿通配備した電線12を介して取り出すよう構成されている。
The
本発明の水力発電装置1は以上のように構成されており、水車3を水路2の流水に自重で浸漬させることで、水車3に作用する流動圧と浮力が、水車3および支持アーム4の重量による下降力と均衡して、水車3はその下半部が流水に浸漬した状態に維持され、流水によって水車3が回転されることで発電がなされる。
The
そして、水路2の水位が変化しても、水車3は自重および浮力によって水面に追従して上下動し、常に水車3の下半部が流水に浸漬した状態がもたらされて、的確に回転作動する。
And even if the water level of the
〔他の実施例〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
[Other Examples]
The present invention can also be implemented in the following forms.
(1)上記実施例では、水路2に1台の水力発電装置1を配備した場合を示したが、水路2の幅が広い場合には、水路2の全幅に亘って横架した支点軸7に複数台の水力発電装置1を装着支持した形態で実施することもできる。
(1) In the above-described embodiment, the case where one
(2)上記実施例の発電機構5は、固定の支軸8に取り付けたコイルステータ10に対して、水車3の内周に取り付けたマグネット11を回転させているが、逆に、支軸8にマグネット11を装着し、水車3の内周にコイルステータ10を装着して、固定のマグネット11に対してコイルステータ10を回転させる形態とすることもできる。この場合、回転するコールステータ10で発生した電気の取り出しには導電ブラシが必要となる。
(2) The
(3)水車3を水位の変動に応じて追従上下動させる構造としては、上記のように揺動する支持アーム4を利用する他に種々の手段を利用することもでき、例えば、図3に示すように、水車3を遊転自在に支承した支軸8の両端部を左右の支持枠13に連結支架するとともに、この支持枠13を、固定配備される縦筒状の案内枠14にローラ15群を介して一定姿勢で昇降可能に支持することで、水車3を水位に追従して一定経路に沿って上下移動させることもできる。また、支持枠13を一定経路に沿って上下動させる手段としては、伸縮スライドベアリングやパンタグラフなどを利用することもできる。
(3) As a structure for moving the
(4)発電機構5の出力を高めるには、コイルステータ10とマグネット11とを高速で相対回転させることが望ましく、その手段として、例えば、図4,図5に示すように、マグネット11を内周に備えた内部ロータ16を支軸8に回転自在に遊嵌し、水車3の内周に設けた大径の内歯ギヤ17と内部ロータ16に連結した中心ギヤと18を、支軸8に連結した固定支持板19に軸支した中間ギヤ20を介して咬合連動することで、水車3の回転を増速して内部ロータ16に伝達して、発電機構5における出力を高めることができる。
(4) In order to increase the output of the
(5)上記実施例では、中空構造の水車3の内部に発電機構5を組み込んだ場合を例示しているが、発電機構5を外部に固定配備することもできる。例えば、図6に示すように、水車3を支軸8に連結固定するとともに、支軸8を支持アーム4の遊端部に回転自在に支承し、かつ、支軸8の一端と、支持アーム4の基端部に回転自在に配備した支点軸7とを、中空構造の支持アーム4に収容したチェーンや歯付きベルトなどの巻掛け連動機構21で連動連結し、支点軸7を外付けの発電機構5に連動連結することで、水車3を水位変動に応じて上下動させながら水路外において固定配備した発電機構5で発電することもできる。また、図7に示すように、前記巻掛け連動機構21に代えて、ベベルギヤ22と伝動軸23を利用して支軸8と支点軸7とを連動連結することもできる。この場合、支点軸7と発電機構5との間にギヤ式の増速機構を介在させることで、発電効率を一層高めることができる。
(5) In the above embodiment, the case where the
(6)水車3で発生するの浮力に対して水車およびこれと共に上下動する部材の重量が大きい場合には、バランスバネやバランスウエイトで支持アーム4に上向きに適度の揺動付勢力を付加して、水車3の下半部が流水に浸漬するようにするとよい。この場合、バランスバネやバランスウエイトによって付加される上方付勢力を調節可能に構成すると、水車の浸漬深さを加減することが可能となる。
(6) When the weight of the water wheel and the member that moves up and down together with the buoyancy generated in the
(7)上記実施例では、水車3自体の浮力を利用して浸漬深さを安定させるものとしているが、浮力を発生させる専用のフロートを支持アーム4の遊端側適所に備える形態で実施することも可能である。この場合、フロートは浮力を発生させる任意の形状のものにすることができるとともに、水車3を流水によって効率よく回転する任意の形態とすることも可能となる。
(7) In the above embodiment, the immersion depth is stabilized by using the buoyancy of the
(8)本発明の水力発電装置1は、基本的には水路2の水流を利用するものであるが、この水力発電装置1を船舶の側部などに装備して、航行に伴って船体の側部で後方に流れる水流を利用して発電することも可能である。
(8) The
1 水力発電装置
2 水路
3 水車
4 支持アーム
5 発電機構
7 支点軸
8 支軸
10 コイルステータ
11 マグネット
x 支点軸心
y 軸心
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記水車を横向きの軸心周りに回転自在に支承する支軸と、
前記水車の回転によって回転駆動される発電機機構とを備えてある、
ことを特徴とする水力発電装置。 A water wheel that is floated and supported so as to freely move up and down along a fixed path in a state where a part of the lower half is immersed in the flowing water surface, and moves up and down following its own weight according to the water level fluctuation of the water channel,
A support shaft for rotatably supporting the water wheel around a lateral axis;
A generator mechanism that is rotationally driven by the rotation of the water wheel,
A hydroelectric generator characterized by that.
請求項1に記載の水力発電装置。 The water wheel is configured as a sealed hollow body that floats on running water.
The hydroelectric generator according to claim 1.
請求項1または2に記載の水力発電装置。 The support shaft is fixed, one of the magnet and the coil stator constituting the power generation mechanism is connected to and supported by the support shaft, and the other of the magnet and the coil stator is supported inside a hollow water wheel.
The hydroelectric generator according to claim 1 or 2.
請求項1ないし3のいずれかに記載の水力発電装置。 The support shaft is supported on a free end portion of a support arm that swings up and down around a fixed fulcrum.
The hydroelectric generator according to any one of claims 1 to 3.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016130513A (en) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 總瀛企業股▲ふん▼有限公司 | Onshore hydroelectric power generation device |
WO2017163919A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社ベルシオン | Turbine device and hydraulic power generator |
JP2018035683A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | Wollah株式会社 | Hydraulic generating device |
CN113565670A (en) * | 2021-07-06 | 2021-10-29 | 江苏科技大学 | Multipurpose device for comprehensive wave prevention and power generation |
JP6975921B1 (en) * | 2021-05-20 | 2021-12-01 | 株式会社グローバルエナジー | Fuel economy reduction ship |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079967A (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Daido Electronics Co Ltd | Bicycle power generation device and bicycle power generation system |
JP2003088073A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Daido Steel Co Ltd | Power generation control method and generator using the method |
JP2003193952A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Hitachi Ltd | Generator integrated type water turbine |
JP2007040217A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Kaiyo Bokujo:Kk | Hydraulic power generation device |
JP2010112194A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Mitsuba Corp | Small hydraulic power generation device |
JP2011202605A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Hydraulic power generator |
-
2012
- 2012-09-19 JP JP2012205640A patent/JP2014058944A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079967A (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Daido Electronics Co Ltd | Bicycle power generation device and bicycle power generation system |
JP2003088073A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Daido Steel Co Ltd | Power generation control method and generator using the method |
JP2003193952A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Hitachi Ltd | Generator integrated type water turbine |
JP2007040217A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Kaiyo Bokujo:Kk | Hydraulic power generation device |
JP2010112194A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Mitsuba Corp | Small hydraulic power generation device |
JP2011202605A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Hydraulic power generator |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016130513A (en) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 總瀛企業股▲ふん▼有限公司 | Onshore hydroelectric power generation device |
CN105840394A (en) * | 2015-01-13 | 2016-08-10 | 总瀛企业股份有限公司 | Land water flow power generation device |
WO2017163919A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社ベルシオン | Turbine device and hydraulic power generator |
CN108779755A (en) * | 2016-03-22 | 2018-11-09 | 株式会社铃诗苑 | Turbine plant and hydroelectric generator |
KR20180123125A (en) | 2016-03-22 | 2018-11-14 | 가부시키가이샤 베르시온 | Hydraulic and hydraulic equipment |
US10641238B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-05-05 | Ntn Corporation | Water turbine device and hydraulic power generation device |
CN108779755B (en) * | 2016-03-22 | 2021-01-26 | Ntn株式会社 | Turbine device and hydroelectric generator |
JP2018035683A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | Wollah株式会社 | Hydraulic generating device |
JP6975921B1 (en) * | 2021-05-20 | 2021-12-01 | 株式会社グローバルエナジー | Fuel economy reduction ship |
JP2022178343A (en) * | 2021-05-20 | 2022-12-02 | 株式会社グローバルエナジー | Fuel saving boat |
CN113565670A (en) * | 2021-07-06 | 2021-10-29 | 江苏科技大学 | Multipurpose device for comprehensive wave prevention and power generation |
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