JP2014111919A - 水中浮力発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】設置場所に制限が無く地上及び、地下に埋設した円筒形の貯水容器の液体内に於いて、小型の水中浮力発電を行う発電システムを提供する。
【解決手段】一体の円筒形の管である貯水容器の液体内に、一対の昇降タンク、又は、一体の昇降タンクが発電機とロープとで連結され、空気の充填と排出を行い、上昇と下降を繰り返すことにより、ロープの上下垂直移動で発電機を回転させ発電する事を特徴とし場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小規模建築用の自家発電として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
【選択図】図４
【解決手段】一体の円筒形の管である貯水容器の液体内に、一対の昇降タンク、又は、一体の昇降タンクが発電機とロープとで連結され、空気の充填と排出を行い、上昇と下降を繰り返すことにより、ロープの上下垂直移動で発電機を回転させ発電する事を特徴とし場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小規模建築用の自家発電として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
【選択図】図４
Description
本発明は、地上又は、地中に設けた貯水容器内に於いて、昇降タンクを浮力と重力を利用して上下垂直移動を行うことにより、連結したロープの移動で発電機を回転させ発電する水中浮力発電システムに関するものである。
従来の発電装置には水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下げされると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロートの上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されていることを特徴とする発電装置（特許文献１参照）
しかしながらこの方式では、設置場所が限られ構造が複雑で故障が多く高コストである。（特許文献１）
下記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
（請求項１）
一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記昇降タンク（１）と（３）は、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリと互いにロープにて連結され、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、もう一方の前記昇降タンク（３）は前記貯水容器の最上部に位置して、前記エアバック（４）に充填された空気は前記電動弁（１１）と連動して電動弁（１４）は開となり、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）が設定圧力値を超えると発生する信号にて、前記電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
（請求項１）
一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記昇降タンク（１）と（３）は、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリと互いにロープにて連結され、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、もう一方の前記昇降タンク（３）は前記貯水容器の最上部に位置して、前記エアバック（４）に充填された空気は前記電動弁（１１）と連動して電動弁（１４）は開となり、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）が設定圧力値を超えると発生する信号にて、前記電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
（請求項２）
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記水中昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を充填し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部に位置する時、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が空気設定圧力の上限を感知して、同一系統の電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、圧力センサ（２５）で空気設定圧力の下限を超えると前記電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記水中昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を充填し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部に位置する時、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が空気設定圧力の上限を感知して、同一系統の電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、圧力センサ（２５）で空気設定圧力の下限を超えると前記電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
本発明の請求項１記載の発明によれば、一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記昇降タンク（１）と（３）は、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリと互いにロープにて連結され、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、もう一方の前記昇降タンク（３）は前記貯水容器の最上部に位置して、前記エアバック（４）に充填された空気は前記電動弁（１１）と連動して電動弁（１４）は開となり、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）が設定圧力値を超えると発生する信号にて、前記電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されているので場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小建築用として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
本発明の請求項２記載の発明によれば、円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を充填し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部に位置する時、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）は、空気設定圧力の上限を感知して、同一系統の電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、圧力センサ（２５）で空気設定圧力の下限を超えると前記電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されているので場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小建築用として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
（請求項１）、による実施形態を示す図１、図２、を参照にして説明すると、円筒形の管で垂直に伸びる貯水容器（５）の内部の中央に位置する昇降タンク（１）と外周側に位置する昇降タンク（３）とが一対となり、前記昇降タンク（１）と（３）の内部には、空気を保有するエアバック（２）、（４）が組み込まれている。
この昇降タンク（１）と（３）は、貯水容器（５）の最上部に設けた発電機（６）のプーリ（６−２）とは互いに、金属製又は、合成樹脂製のロープ（８）にて連結され、昇降タンク（１）の上昇時は、もう一方の昇降タンク（３）は下降を同時に行う。逆に昇降タンク（３）の上昇時は、もう一方の昇降タンク（１）は、下降して上下垂直移動を交互に繰り返す。
このシステムの制御方法を図３、を参照にして説明すると、貯水容器（５）の液面上に設けた、水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を、昇降タンク（１）と（２）に固定した滑車（７）と連結する。その端部には、感電部（１８）を設け、昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、感電部（１８）が液面より離れる事により発生する信号を、自動制御盤（１９）を介して空気送気管（１５）に設けた電動弁（１１）を開く。
この時コンプレッサ（９）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（１０）と空気送気管（１５）を介して、エアバック（２）に充填され、同一系統の空気送気管（１５）に設けた圧力センサ（２１）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤（１９）を介して電動弁（１１）は閉じ、昇降タンク（１）は浮力上昇を行う。
同時にもう一方の昇降タンク（３）は、貯水容器（５）の最上部に位置して、内部のエアバック（４）の空気は、空気送気管（１５）に設けた電動弁（１３）は閉じたままで、同一系統の電動弁（１４）は電動弁（１１）と連動して開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため負圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、同系統に設けた圧力センサー（２２）は、エアバック（４）内の設定圧力を感知して電動弁（１３）は閉じ、且つ、昇降タンク（１）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり昇降タンクは潜水下降を行う。
このように、円筒形の管内で昇降タンク（１）、（３）と発電機用プーリ（６−２）とは、ロープ（８）で連結され、自動制御による空気の充填と排出とを交互に行うことにより、上昇と下降を交互に繰り返して、ロープ（８）の上下垂直移動により発電機（６）を回転させ発電する水中浮力発電システムである。
（請求項２）、による実施形態を示す図４、図５、を参照にして説明すると、円筒形の管で垂直に伸びる貯水容器（５）の液体内において、昇降タンク（１）の本体上部よりロープ（８）を接続して、貯水容器（５）の最上部に設置した発電機（６）のプーリ（６−２）に巻き付け、昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、貯水容器（５）の中心線上を垂直に下部へロープ（８）を配線して、貯水容器（５）の最下部に設けた滑車（７）で上部に折り返し、昇降タンク（１）本体の下部へ連結する。
また、この昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、貯水容器（５）の上下を垂直移動する装置である。
このシステムの制御方法を図６、を参照にして説明すると、貯水容器（５）の液面上に設けた、水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を、昇降タンク（１）、に固定した滑車（７）と連結する。その端部には、感電部（１８）を設け昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、液面より離れる事で発生する信号を、自動制御盤（１９）を介して空気送気管（１５）に設けた電動弁（１１）は開く。
この時コンプレッサ（９）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（１０）と空気送気管（１５）を介して、エアバック（１）に充填され、同一系統の空気送気管（１５）に設けた圧力センサ（２３）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して電動弁（１１）は閉じ、昇降タンク（１）は浮力上昇を行う。
昇降タンク（１）が、貯水容器（５）の最上部に位置する時、エアバック（２）の空気は、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）で空気設定圧力の上限を感知して、空気送気管（１５）に設けた電動弁（１２）は開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため負圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、同系統に設けた圧力センサー（２５）は、エアバック（２）内の空気設定圧力の下限を超えると電動弁（１２）は閉じ、且つ、昇降タンク（１）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり昇降タンクは潜水下降を行う。
このように、円筒形の管内で昇降タンク（１）は、ロープ（８）で連結され、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、上昇と下降を繰り返して、ロープ（８）の上下垂直移動により発電機（６）を回転させ発電する水中浮力発電システムである。
１ （請求項１）〜 昇降タンク（中央に配置）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の給気弁）
１２ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の排気弁）
１３ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の給気弁）
１４ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（２）用）
２３ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２４ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２５ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の給気弁）
１２ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の排気弁）
１３ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の給気弁）
１４ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（２）用）
２３ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２４ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２５ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
このシステムの制御方法を図３、を参照にして説明すると、貯水容器（５）の液面上に設けた、水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を、昇降タンク（１）と（３）に固定した滑車（７）と連結する。その端部には、感電部（１８）を設け、昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、感電部（１８）が液面より離れる事により発生する信号を、自動制御盤（１９）を介して空気送気管（１５）に設けた電動弁（１１）を開く。
同時にもう一方の昇降タンク（３）は、貯水容器（５）の最上部に位置して、内部のエアバック（４）の空気は、空気送気管（１５）に設けた電動弁（１３）は閉じたままで、同一系統の電動弁（１４）は電動弁（１１）と連動して開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため負圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、同系統に設けた圧力センサー（２２）は、エアバック（４）内の設定圧力を感知して電動弁（１４）は閉じ、且つ、昇降タンク（３）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行う。又、昇降タンク（３）が潜水下降して最下部に位置する時、水位検知器（１６）からの信号を受け、電動弁（１３）を開きエアバック（４）に圧縮空気が充填され、同一系統の空気送気管に設けた圧力センサ（２２−２）で設定圧力を感知して、電動弁（１３）は閉じ、昇降タンク（３）は浮力上昇を行う。同時にもう一方の昇降タンク（１）は貯水容器（５）の最上部に位置して、内部のエアバック（２）の空気は、空気送気管（１５）に設けた電動弁（１１）は閉じたままで、同一系統の電動弁（１２）は電動弁（１３）と連動して開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため負圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、同系統に設けた圧力センサー（２１−２）は、エアバック（２）内の設定圧力を感知して電動弁（１２）は閉じ、且つ、昇降タンク（１）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行う。
１ （請求項１）〜 昇降タンク（中央に配置）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の給気弁）
１２ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の排気弁）
１３ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の給気弁）
１４ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）空気充填時の設定圧力
２１−２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）空気排出時の設定圧力
２２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（３）用）空気排出時の設定圧力
２２−２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（３）用）空気充填時の設定圧力
２３ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２４ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２５ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の給気弁）
１２ （請求項１、２）電動弁（昇降タンク１、の排気弁）
１３ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の給気弁）
１４ （請求項１） 電動弁（昇降タンク２、の排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）空気充填時の設定圧力
２１−２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（１）用）空気排出時の設定圧力
２２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（３）用）空気排出時の設定圧力
２２−２ （請求項１）圧力センサ（昇降タンク（３）用）空気充填時の設定圧力
２３ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２４ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
２５ （請求項２）圧力センサ（昇降タンク（１）用）
本発明は、地上又は、地中に設けた貯水容器内に於いて、昇降タンクを浮力と重力を利用して上下垂直移動を行うことにより、連結したロープの移動で発電機を回転させ発電する水中浮力発電システムに関するものである。
従来の発電装置には水面に浮かべるための浮体と、該浮体の上面に設けられる発電機と、該浮体の下方に吊下げされると共に、水底に係留されるケージと、該ケージ内が区画され、区画されたケージ内に設けられる一対のフロート体と、両端がケージに固定されると共に、該フロート体の端部に設けられるプーリに巻回され、且つ、前記発電機に設けたプーリに巻回されるワイヤロープと、前記フロート体に空気を充填するための空気充填装置とを備えた発電装置であって、前記フロート体がケージの下部に位置する時、前記空気充填装置によってフロート体に空気を充填し、フロート体がケージの上部に位置する時、該フロート体の空気を排気させることにより、一対のフロート体を継続的に交互に上昇下降させ、該フロートの上昇下降移動に伴う前記ワイヤロープの移動によって前記発電機を回転させて発電するように構成されていることを特徴とする発電装置（特許文献１参照）
しかしながらこの方式では、設置場所が限られ構造が複雑で故障が多く高コストである。（特許文献１）
（請求項１）
一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記各昇降タンク（１、３）は、互いにロープにて連結され、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリを経由してロープは巻付き、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、システム内の最大空気設定圧力値を検出して、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、対峙するもう一方の前記昇降タンク（３）は、前記貯水容器の最上部の水面下に位置して、内部に備えた前記エアバック（４）に充填された空気は、前記昇降タンク（１）が最下部に位置する時の前記エアバック（２）への空気充填と同時に前記昇降タンク（３）が最上部に位置する時の前記エアバック（４）の空気排出を行う為、前記エアバック（２）と同一系統の前記給気用電動弁（１１）と、前記エアバック（４）と同一系統の排気用電動弁（１４）は互いに連動して開き、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）がシステム内の最小空気設定圧力値を検出して発生する信号にて、前記排気用電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記各昇降タンク（１、３）は、互いにロープにて連結され、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリを経由してロープは巻付き、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、システム内の最大空気設定圧力値を検出して、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、対峙するもう一方の前記昇降タンク（３）は、前記貯水容器の最上部の水面下に位置して、内部に備えた前記エアバック（４）に充填された空気は、前記昇降タンク（１）が最下部に位置する時の前記エアバック（２）への空気充填と同時に前記昇降タンク（３）が最上部に位置する時の前記エアバック（４）の空気排出を行う為、前記エアバック（２）と同一系統の前記給気用電動弁（１１）と、前記エアバック（４）と同一系統の排気用電動弁（１４）は互いに連動して開き、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）がシステム内の最小空気設定圧力値を検出して発生する信号にて、前記排気用電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
（請求項２）
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を供給し、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部の水面下に位置する時の充填空気の計測圧力値をシステム最大空気設定圧力値として、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、前記システム最大空気設定圧力を検出し、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、同時に前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が前記システム最大空気設定圧力値を検出し、同一系統で、前記空気送気管に設けた排気用電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２５）で、システム最小空気設定圧力値を検出して、前記排気用電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を供給し、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部の水面下に位置する時の充填空気の計測圧力値をシステム最大空気設定圧力値として、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、前記システム最大空気設定圧力を検出し、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、同時に前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が前記システム最大空気設定圧力値を検出し、同一系統で、前記空気送気管に設けた排気用電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２５）で、システム最小空気設定圧力値を検出して、前記排気用電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
本発明の請求項１記載の発明によれば、一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り抜いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記各昇降タンク（１、３）は、互いにロープにて連結され、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリを経由してロープは巻付き、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、システム内の最大空気設定圧力値を検出して、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、対峙するもう一方の前記昇降タンク（３）は、前記貯水容器の最上部の水面下に位置して、内部に備えた前記エアバック（４）に充填された空気は、前記昇降タンク（１）が最下部に位置する時の前記エアバック（２）への空気充填と同時に前記昇降タンク（３）が最上部に位置する時の前記エアバック（４）の空気排出を行う為、前記エアバック（２）と同一系統の前記給気用電動弁（１１）と、前記エアバック（４）と同一系統の排気用電動弁（１４）は互いに連動して開き、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統で前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）がシステム内の最小空気設定圧力値を検出して発生する信号にて、前記排気用電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されているので場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小建築用として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
本発明の請求項２記載の発明によれば、円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた給気用電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を供給し、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部の水面下に位置する時の充填空気の計測圧力値をシステム最大空気設定圧力値として、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、前記システム最大空気設定圧力を検出し、電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記給気用電動弁（１１）は閉じ、同時に前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が前記システム最大空気設定圧力値を検出し、同一系統で、前記空気送気管に設けた排気用電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２５）で、システム最小空気設定圧力値を検出して、前記排気用電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し継続して行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されているので場所による制限が無く、地上や地中埋設での小水力発電が可能である。又住宅や小建築用として最適であり、低コストと高性能を実現した水中浮力発電システムを提供するものである。
（請求項１）、による実施形態を示す図１、図２、を参照にして説明すると、円筒形の管で垂直に伸びる貯水容器（５）の内部の中央に位置する昇降タンク（１）と外周側に位置する昇降タンク（３）とが一対となり、前記各昇降タンク（１、３）の内部には、空気を保有する各エアバック（２，４）が組み込まれている。
この各昇降タンク（１、３）は、金属製又は合成樹脂製ロープ（８）にて連結され、貯水容器（５）の最上部に設けた発電機（６）のプーリ（６−２）を経由して巻付 け、昇降タンク（１）の上昇時は、対峙するもう一方の昇降タンク（３）は下降を同時に行う。逆に昇降タンク（３）の上昇時は、もう一方の昇降タンク（１）は、下降して上下垂直移動を交互に繰り返す。
このシステムの制御方法を図３、を参照にして説明すると、貯水容器（５）の液面上に設けた、水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を、各昇降タンク（１，３）に固定した滑車（７）と連結する。その端部には、感電部（１８）を備え、昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、感電部（１８）が液面より離れる事により発生する信号を、自動制御盤（１９）を介して空気送気管（１５）に設けた給気用電動弁（１１）を開く。
この時コンプレッサ（９）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（１０）と空気送気管（１５）を介して、昇降タンク（１）の内部に備えたエアバック（２）に充填され、同一系統の空気送気管（１５）に設けた圧力センサ（２１）にて、システム内の最大空気設定圧力値（システム供給圧力＋水圧）を検出して電気信号を出力とし、自動制御盤（１９）を介して給気用電動弁（１１）は閉じ、昇降タンク（１）は浮力上昇を行う。
同時に対峙するもう一方の昇降タンク（３）は、貯水容器（５）の最上部の水面下に位置して、内部に備えたエアバック（４）の空気は、同一系統の空気送気管（１５）に設けた給気用電動弁（１３）は閉じたままで、同一系統の排気用電動弁（１４）は、対峙する昇降タンク（１）が最下部に位置する時のエアバック（２）への空気充填と同時に昇降タンク（３）が最上部に位置する時のエアタンク（４）の空気排出を行う為、前記エアバック（２）と同一系統の前記給気用電動弁（１１）と、前記エアバック（４）と同一系統の排気用電動弁（１４）は互いに連動して、開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため水圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、同一系統に設けた圧力センサー（２２）は、エアバック（４）内のシステム内最小空気設定圧力値（大気開放圧力）を感知して電動弁（１４）は閉じ、且つ、昇降タンク（１）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり昇降タンクは潜水下降を行う。
このように、円筒形の管内で各昇降タンク（１、３）と発電機用プーリ（６−２）、とは、ロープ（８）で連結され、自動制御による空気の充填と排出とを交互に行うことにより、上昇と下降を交互に繰り返して、ロープ（８）の上下垂直移動により発電機（６）を回転させ発電する水中浮力発電システムである。
（請求項２）、による実施形態を示す図４、図５、を参照にして説明すると、円筒形の管で垂直に伸びる貯水容器（５）の液体内において、昇降タンク（１）の本体上部よりロープ（８）を接続して、貯水容器（５）の最上部に設置した発電機（６）のプーリ（６−２）に巻き付け、昇降タンク（１）の中心部を上下縦方向に貫通して、貯水容器（５）の中心線上を垂直に下部へロープ（８）を配線して、貯水容器（５）の最下部に設けた滑車（７）で上部に折り返し、昇降タンク（１）本体の下部へ連結する。
また、この昇降タンク（１）の内部には、空気を保有するエアバック（２）を設け、貯水容器（５）の上下を垂直移動する装置である。
このシステムの制御方法を図６、を参照にして説明すると、貯水容器（５）の液面上に設けた、水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を、昇降タンク（１）、に固定した滑車（７）と連結する。その端部には、感電部（１８）を設け昇降タンク（１）が潜水下降して最下部に位置する時、液面より離れる事で発生する信号を、自動制御盤（１９）を介して空気送気管（１５）に設けた電動弁（１１）は開く。
この時コンプレッサ（９）で圧縮された空気は圧縮空気タンク（１０）と空気送気管（１５）を介して、エアバック（１）に供給され、昇降タンク（１）は浮力上昇を開始する。
昇降タンク（１）が、貯水容器（５）の最上部に位置するまで空気は供給され、水面下時のエアバック（２）内に充填された空気圧力を計測し、その値をシステム最大空気設定圧力値とし、空気送気管（１５）に設けた圧力センサ（２３）は、前記最大空気設定圧力値を検出し、電気信号を出力として、自動制御盤を介し給気用電動弁（１１）は閉じる。同時に空気送気管（１５）に設けた圧力センサ（２４）は、前記最大空気設定圧力値を検出して、空気送気管（１５）に設けた排気用電動弁（１２）は開き、空気送気管（１５）を介して、空気を大気中に放出する（この時エアバックは液体内にあるため水圧で内部の空気は大気に放出される）。更に、空気送気管（１５）に設けた圧力センサー（２５）は、エアバック（２）内のシステム内最小空気設定圧力値（大気開放圧力）を検出して電動弁（１２）は閉じ、且つ、昇降タンク（１）内は液体で満たされ、自重に重力が加わり昇降タンクは潜水下降を行う。
このように、円筒形の管内で昇降タンク（１）は、ロープ（８）で連結され、自動制御による空気の充填と排出を交互に継続して行うことにより、上昇と下降を繰り返して、ロープ（８）の上下垂直移動により発電機（６）を回転させ発電する水中浮力発電システムである。
１ （請求項１）〜 昇降タンク（中央に配置）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）給気用電動弁（エアバック２、系統給気弁）
１２ （請求項１、２）排気用電動弁（エアバック２、系統排気弁）
１３ （請求項１）給気用電動弁（エアバック４、系統給気弁）
１４ （請求項１）排気用電動弁（エアバック４、系統排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（エアバック２系統）
電動弁１１（閉）〜システム内最大空気設定圧力値（システム供給圧力＋水圧）〜最上位（水面下）の時
電動弁１２（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）〜最上位（水面下）の時
２２ （請求項１）圧力センサ（エアバック４系統）
電動弁１３（閉）〜システム内最大空気設定圧力値（システム供給圧力＋水圧）〜最下位の時
電動弁１４（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）〜最上位（水面下）の時
２３ （請求項２）圧力センサ
電動弁１１（閉）〜システム最大空気設定圧力値〜水面下の計測圧力値
２４ （請求項２）圧力センサ
電動弁１２（開）〜システム最大空気設定圧力値〜水面下の計測圧力値
２５ （請求項２）圧力センサ
電動弁１２（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）
（請求項２）〜 昇降タンク
２ エアバック〜 １に内臓
３ （請求項１）〜 昇降タンク（外部側に配置）
４ エアバック〜 ３に内臓
５ 貯水容器
６ 発電機
６−２ プーリ
７ 滑車
８ ロープ
９ コンプレッサ
１０ 圧縮空気タンク
１１ （請求項１、２）給気用電動弁（エアバック２、系統給気弁）
１２ （請求項１、２）排気用電動弁（エアバック２、系統排気弁）
１３ （請求項１）給気用電動弁（エアバック４、系統給気弁）
１４ （請求項１）排気用電動弁（エアバック４、系統排気弁）
１５ 空気送気管（エアホース）
１６ 水位検知器
１７ 絶縁被覆配線
１８ 感電部
１９ 自動制御盤
２０ 衝撃吸収マット
２１ （請求項１）圧力センサ（エアバック２系統）
電動弁１１（閉）〜システム内最大空気設定圧力値（システム供給圧力＋水圧）〜最上位（水面下）の時
電動弁１２（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）〜最上位（水面下）の時
２２ （請求項１）圧力センサ（エアバック４系統）
電動弁１３（閉）〜システム内最大空気設定圧力値（システム供給圧力＋水圧）〜最下位の時
電動弁１４（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）〜最上位（水面下）の時
２３ （請求項２）圧力センサ
電動弁１１（閉）〜システム最大空気設定圧力値〜水面下の計測圧力値
２４ （請求項２）圧力センサ
電動弁１２（開）〜システム最大空気設定圧力値〜水面下の計測圧力値
２５ （請求項２）圧力センサ
電動弁１２（閉）〜システム内最小空気設定圧力値（大気圧）
Claims (2)
- 一体の円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、前記貯水容器の中心部に配置した昇降タンクと、前記貯水容器の外周部に位置し、中央を刳り拔いた昇降タンクとが１対となり、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックが組み込まれ、前記昇降タンク（１）と（３）は、前記貯水容器の最上部に設けた発電機のプーリと互いにロープにて連結され、前記昇降タンクの上昇時は、もう一方の前記昇降タンクは下降を同時に行い、上下垂直移動を交互に行う装置で、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）を開き、前記空気送気管を介して、前記エアバック（２）へ空気を充填し、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２１）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、もう一方の前記昇降タンク（３）は前記貯水容器の最上部に位置して、前記エアバック（４）に充填された空気は前記電動弁（１１）と連動して電動弁（１４）は開となり、前記空気送気管を介して大気中に放出され、同一系統の前記空気送気管に設けた圧力センサ（２２）が設定圧力値を超えると発生する信号にて前記電動弁（１４）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、連結された一対の前記昇降タンクは、自動制御による空気の充填と排出を同時に行うことにより、浮力上昇と重力下降の同時作用を交互に繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動で前記発電機を回転させ、発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
- 円筒形の管で、垂直に伸びる縦長の貯水容器の液体内に於いて、昇降タンク本体の上部よりロープを接続して、前記貯水容器の最上部に設置した発電機のプーリに巻き付け、前記昇降タンクの中心部を上下縦方向に貫通して、前記貯水容器の中心線上を垂直に下部へ前記ロープを配線し、前記貯水容器の最下部に設けた滑車で上部に折り返して、前記昇降タンク本体の下部へ連結され、前記昇降タンクの内部には、空気を保有するエアバックを設け、前記貯水容器の上下を垂直移動する装置であって、前記貯水容器の液面上に設けた水位検知器（１６）から伸びる絶縁被覆配線（１７）を前記昇降タンク（１）に固定した滑車（７）と連結して、その端部には感電部（１８）を設け、前記水中昇降タンクが潜水下降して最下部に位置する時、前記感電部が液面より離れることにより発生する信号にて、空気送気管に設けた電動弁（１１）は開き、前記空気送気管を介して、前記エアバックに空気を充填し、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２３）にて、設定圧力を超えたときの電気信号を出力とし、自動制御盤を介して前記電動弁（１１）は閉じ、前記昇降タンクは浮力上昇を行い、前記貯水容器の最上部に位置する時、前記空気送気管に設けた圧力センサ（２４）が空気設定圧力の上限を感知して、同一系統の電動弁（１２）を開き、前記エアバック内の空気を大気中に放出し、圧力センサ（２５）で空気設定圧力の下限を超えると前記電動弁（１２）は閉じ、且つ、前記昇降タンク内は液体で満たされ、自重に重力が加わり潜水下降を行い、前記円筒形の管内で上昇と下降を繰り返し行い、前記ロープの上下垂直移動により前記発電機を回転させ発電するように構成されていることを特徴とする水中浮力発電システム。
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