JP2014156791A - Wave power generation device - Google Patents

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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wave power generation device capable of improving maintainability while curbing an increase in manufacturing cost of the wave power generation device.SOLUTION: A wave power generation device 1 comprises: a body 2; a power generation buoy 3 which moves up and down along a vertical central axis of the body 2; a transmission mechanism 4 which converts up-and-down motion of the power generation buoy 3 into rotary motion; and a generator 5 which is connected to the transmission mechanism 4. The power generation device 1 also has: at least one columnar member 6 upwardly extended from the body 2; and a machine chamber 7 arranged at an upper edge section of the columnar member 6 with the generator 5 installed therein. The transmission mechanism 4 has one or one bundle of wire 9. The wire 9 is reciprocated along with the up-and-down motion of the power generation buoy 3. Then, reciprocatory motion of the wire 9 is transmitted to a rotational shaft of the generator 5 to rotate the same.

Description

本発明は、海上に浮かべた発電ブイの運動により、波からエネルギを取り出し発電を行う波力発電装置に関するものである。   The present invention relates to a wave power generation apparatus that extracts power from a wave and generates power by the movement of a power generation buoy floating on the sea.

従来、波力発電装置として、海上又は海水中に発電ブイを浮かべたものがある（例えば特許文献１参照）。この波力発電装置は、発電ブイが波から受けた外力を、電気に変換して発電を行う発電機を有している。図４に、波力発電装置の１例を示す。この波力発電装置１Ｘは、胴体２Ｘと、胴体２Ｘに沿って上下運動する発電ブイ３Ｘと、発電ブイ３Ｘの上下運動を回転運動に変換する伝達機構４Ｘと、伝達機構４Ｘに連結された発電機５Ｘを有している。この伝達機構４Ｘは、例えば、発電機５Ｘに設置されたピニオン３１と、発電ブイ３Ｘに固定されたラック３２の組み合わせで構成されている。また、発電機５Ｘ及び伝達機構４Ｘの一部は、胴体２Ｘ内に配置されている。   Conventionally, as a wave power generation device, there is one in which a power generation buoy is floated at sea or in seawater (see, for example, Patent Document 1). This wave power generation device has a generator that generates power by converting an external force received from a wave by a power generation buoy into electricity. FIG. 4 shows an example of a wave power generator. The wave power generator 1X includes a body 2X, a power generation buoy 3X that moves up and down along the body 2X, a transmission mechanism 4X that converts the vertical movement of the power generation buoy 3X into a rotational motion, and a power generation connected to the transmission mechanism 4X. Machine 5X. The transmission mechanism 4X includes, for example, a combination of a pinion 31 installed in the generator 5X and a rack 32 fixed to the power generation buoy 3X. Further, a part of the generator 5X and the transmission mechanism 4X are disposed in the body 2X.

なお、胴体２Ｘは、係留ワイヤ３０で海底に固定されている。また、一点鎖線ＷＬは、波により変動する海面の平均的な位置（以下、平均潮位面という）を表している。   The fuselage 2X is fixed to the seabed with a mooring wire 30. The alternate long and short dash line WL represents the average position of the sea surface that is fluctuated by waves (hereinafter referred to as the average tide level surface).

次に、波力発電装置１Ｘの作動について説明する。まず、波力発電装置１Ｘの発電ブイ３Ｘが、波から外力を受け、上下運動する。発電ブイ３Ｘの上下運動に伴い、発電ブイ３Ｘに固定されたラック３２が上下に移動する。このラック３２の上下運動により、ピニオン３１が回転し、連結された発電機５Ｘに回転運動を伝達する。ここで、図４左方は、発電ブイ３Ｘの上昇により、ピニオン３１が右回転する様子を示し、図４右方は、発電ブイ３Ｘの下降により、ピニオン３１が前述と反対方向に回転する様子を示している。   Next, the operation of the wave power generator 1X will be described. First, the power generation buoy 3X of the wave power generation device 1X receives an external force from the waves and moves up and down. As the power generation buoy 3X moves up and down, the rack 32 fixed to the power generation buoy 3X moves up and down. By the vertical movement of the rack 32, the pinion 31 is rotated, and the rotational movement is transmitted to the connected generator 5X. Here, the left side of FIG. 4 shows a state where the pinion 31 rotates to the right due to the rise of the power generation buoy 3X, and the right side of FIG. Is shown.

この構成により、波力発電装置１Ｘは、波の運動エネルギにより発電機５Ｘを回転させ、発電を行うことができる。   With this configuration, the wave power generation device 1X can generate power by rotating the generator 5X with the kinetic energy of the waves.

しかし、上記の波力発電装置１Ｘは、いくつかの問題を有している。第１に、波力発電装置１Ｘは、過酷な環境である海で使用されるにも係らず、メンテナンス性が低いという問題を有している。これは、胴体２Ｘ内に、伝達機構４Ｘや発電機５Ｘが配置されており、これらの交換や点検作業等のメンテナンスの際には、胴体２Ｘを開放して行わなくてはならないからである。   However, the wave power generator 1X has several problems. First, the wave power generation device 1X has a problem of low maintainability despite being used in the harsh environment of the sea. This is because the transmission mechanism 4X and the generator 5X are arranged in the body 2X, and the body 2X must be opened for maintenance such as replacement or inspection work.

また、伝達機構４Ｘや発電機５Ｘが、海中又は平均潮位面ＷＬよりも低い位置に配置されているため、メンテナンスを行う際に、海水の流れ込み等の事故が発生する可能性があるからである。   Moreover, since the transmission mechanism 4X and the generator 5X are disposed in the sea or at a position lower than the average tide level surface WL, an accident such as inflow of seawater may occur during maintenance. .

第２に、波力発電装置１Ｘの製造コストが増加してしまうという問題を有している。これは、発電機５Ｘ等の機器を海水から保護するために、胴体２Ｘを水密構造とし、且つ内部に設置された発電機５Ｘ等のメンテナンスのための開口部等を確保しなくてはならないからである。また、メンテナンス性の低い波力発電装置１Ｘにおいて、故障が発生しにくく、交換の必要性が低い機構や材料等を採用しなくてはならないからである。   Secondly, there is a problem that the manufacturing cost of the wave power generation device 1X increases. This is because in order to protect equipment such as the generator 5X from seawater, the fuselage 2X must have a watertight structure, and an opening for maintenance of the generator 5X installed therein must be secured. It is. In addition, in the wave power generation device 1X having low maintainability, it is necessary to employ a mechanism, material, or the like that is unlikely to fail and has a low necessity for replacement.

特に、特許文献１に記載されたような、装置の大部分が海水中に水没した波力発電装置は、上記の問題の影響が大きい。   In particular, the wave power generation apparatus in which most of the apparatus is submerged in seawater as described in Patent Document 1 is greatly affected by the above problem.

特開２００７−１３２３３６号公報JP 2007-132336 A

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、波力発電装置の製造コストを抑制しながら、メンテナンス性を向上することのできる波力発電装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a wave power generator capable of improving maintainability while suppressing the manufacturing cost of the wave power generator. .

上記の目的を達成するための本発明に係る波力発電装置は、胴体と、前記胴体の上下方向の中心軸に沿って上下運動する発電ブイと、前記発電ブイの上下運動を回転運動に変換する伝達機構と、前記伝達機構に連結された発電機を有する波力発電装置において、前記波力発電装置が、前記胴体から上方に向かって延伸した少なくとも１本の柱状部材と、前記柱状部材の上端部に設置され且つ内部に前記発電機を配置された機械室を有しており、前記伝達機構が、１本又は１束のワイヤを有しており、前記ワイヤが、前記発電ブイの上下運動により往復運動を行い、且つ前記往復運動を前記発電機の回転軸に伝達して前記回転軸を回転させる構成を有していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a wave power generation device according to the present invention includes a body, a power generation buoy that moves up and down along the vertical center axis of the body, and converts the vertical motion of the power generation buoy into a rotational motion. And a wave power generation device having a generator coupled to the transmission mechanism, wherein the wave power generation device includes at least one columnar member extending upward from the body and the columnar member. It has a machine room installed at the upper end and in which the generator is arranged, the transmission mechanism has one or a bundle of wires, and the wires are above and below the power generation buoy. The reciprocating motion is performed by movement, and the reciprocating motion is transmitted to the rotating shaft of the generator to rotate the rotating shaft.

この構成により、波力発電装置のメンテナンス性を向上することができる。これは、発電機及び伝達機構を構成するワイヤが海上部にあり、海水の流れ込み等の心配をすることなく、メンテナンス作業を行えるからである。また、伝達機構を構成する定滑車やワイヤの交換作業が容易となる。更に、製造コストを抑制することができる。海上部に設置されている機械室の構成を簡易化できるからである。   With this configuration, the maintainability of the wave power generation device can be improved. This is because the wires constituting the generator and the transmission mechanism are located above the sea, and maintenance work can be performed without worrying about the inflow of seawater. Moreover, the replacement work of the fixed pulley and the wire constituting the transmission mechanism is facilitated. Furthermore, manufacturing cost can be suppressed. This is because the configuration of the machine room installed on the sea can be simplified.

上記の波力発電装置において、前記伝達機構が、前記柱状部材の中途部に設置された定滑車と、一端が前記発電ブイの上部吊り点に固定され、他端が前記発電機の回転軸及び前記定滑車を経由して前記発電ブイの下部吊り点に固定されたワイヤを有していることを特徴とする。   In the above-described wave power generation device, the transmission mechanism includes a fixed pulley installed in the middle of the columnar member, one end fixed to an upper suspension point of the power generation buoy, and the other end connected to a rotating shaft of the generator and It has a wire fixed to the lower suspension point of the power generation buoy via the fixed pulley.

この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。特に、伝達機構を構成するワイヤ等の大部分及び発電機が海上部にあるため、メンテナンス性を向上することができる。   With this configuration, the same effects as described above can be obtained. In particular, since most of the wires and the generator constituting the transmission mechanism and the generator are located on the sea, maintenance can be improved.

前述の波力発電装置において、前記伝達機構が、前記発電ブイに設置されたブイ滑車と、前記柱状部材の中途部に弾性機構を介して設置された動滑車と、一端が前記機械室の第１固定端に固定され、他端が前記ブイ滑車と前記発電機の回転軸と前記動滑車を経由して前記機械室の第２固定端に固定されたワイヤを有していることを特徴とする。   In the above-described wave power generation device, the transmission mechanism includes a buoy pulley installed in the power generation buoy, a moving pulley installed in the middle of the columnar member via an elastic mechanism, and one end of the machine room. The wire is fixed to one fixed end, and the other end has a wire fixed to the second fixed end of the machine room via the buoy pulley, the rotating shaft of the generator, and the moving pulley. To do.

この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。特に、伝達機構を構成するブイ滑車、弾性機構、動滑車、及びワイヤの全てが、常に海中部に水没しないように構成可能であるため、メンテナンス性を更に向上することができる。   With this configuration, the same effects as described above can be obtained. In particular, all of the buoy pulley, the elastic mechanism, the moving pulley, and the wire that constitute the transmission mechanism can be configured so as not to be always submerged in the sea, so that maintainability can be further improved.

上記の波力発電装置において、前記伝達機構が、平均潮位面より高い位置に設置されていることを特徴とする。この構成により、波力発電装置のメンテナンス性を向上することができる。これは、海水の流れ込み等の心配をすることなく、メンテナンス作業を行えるからである。   In the above-described wave power generation device, the transmission mechanism is installed at a position higher than the average tide level surface. With this configuration, the maintainability of the wave power generation device can be improved. This is because maintenance work can be performed without worrying about the inflow of seawater.

本発明に係る波力発電装置によれば、波力発電装置の製造コストを抑制しながら、メン
テナンス性を向上することのできる波力発電装置を提供することができる。 According to the wave power generation device according to the present invention, it is possible to provide a wave power generation device capable of improving maintainability while suppressing the manufacturing cost of the wave power generation device.

本発明に係る実施の形態の波力発電装置の概略図である。It is the schematic of the wave power generator of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の波力発電装置の伝達機構の概略図である。It is the schematic of the transmission mechanism of the wave power generator of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る異なる実施の形態の波力発電装置の伝達機構の概略図である。It is the schematic of the transmission mechanism of the wave power generator of different embodiment which concerns on this invention. 従来の波力発電装置の断面概略図である。It is the cross-sectional schematic of the conventional wave power generator.

以下、本発明に係る実施の形態の波力発電装置について、図面を参照しながら説明する。図１に本発明の実施の形態の波力発電装置１の概略図を示す。図１左方は波力発電装置の側面、図１右方は、ＱＱ断面図を示す。波力発電装置１は、胴体２と、胴体２の上下方向の中心軸に沿って上下運動する発電ブイ３と、発電ブイ３の上下運動を回転運動に変換する伝達機構４と、伝達機構４に連結された発電機（以下、モータという）５を有している。   Hereinafter, a wave power generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a wave power generator 1 according to an embodiment of the present invention. The left side of FIG. 1 shows a side view of the wave power generator, and the right side of FIG. 1 shows a QQ cross-sectional view. The wave power generation device 1 includes a body 2, a power generation buoy 3 that moves up and down along the vertical center axis of the body 2, a transmission mechanism 4 that converts the vertical motion of the power generation buoy 3 into a rotational motion, and a transmission mechanism 4. A generator (hereinafter referred to as a motor) 5 is connected to the generator 5.

また、波力発電装置１は、胴体２から上方に向かって延伸した３本の柱状部材６と、柱状部材６の上端部に設置され且つ内部に発電機５を配置された機械室７を有している。更に、伝達機構４は、柱状部材６の中途部に設置された定滑車８と、一端が発電ブイ３の上部吊り点に固定され、他端が発電機５の回転軸及び定滑車８を経由して発電ブイ３の下部吊り点に固定された１本又は１束のワイヤ９を有している。つまり、ワイヤ９は、発電ブイ３の上部吊り点及び下部吊り点を介して、１つの閉じた輪（ループ）を形成するように配置されている。また、ワイヤ９は、機械室７内に設置され、バネ等の弾性体やシリンダ機構等で構成されたテンショナ１０により、予め定めた大きさの張力を維持するように構成されている。   The wave power generator 1 also includes three columnar members 6 extending upward from the body 2 and a machine room 7 installed at the upper end of the columnar member 6 and in which the generator 5 is disposed. doing. Further, the transmission mechanism 4 has a fixed pulley 8 installed in the middle of the columnar member 6, one end fixed to the upper suspension point of the power generation buoy 3, and the other end via the rotating shaft of the generator 5 and the fixed pulley 8. And one or a bundle of wires 9 fixed to the lower suspension point of the power generation buoy 3. That is, the wire 9 is disposed so as to form one closed ring (loop) via the upper suspension point and the lower suspension point of the power generation buoy 3. The wire 9 is installed in the machine room 7 and is configured to maintain a predetermined magnitude of tension by a tensioner 10 constituted by an elastic body such as a spring, a cylinder mechanism, or the like.

なお、機械室７は、基本的には波を被り水没しない程度の高さとなるように支持されている。また、本発明は、係留ワイヤ３０による係留方式（単策緊張係留方式）の他に、胴体２を海底に杭のように打ち込む係留方式（着床方式）を採用することができる。   The machine room 7 is basically supported so as to be high enough to be covered with waves and not submerged. In addition to the mooring method using the mooring wire 30 (single measure tension mooring method), the present invention can employ a mooring method (landing method) in which the body 2 is driven into the seabed like a pile.

図２に、伝達機構４の拡大図を示す。ここでは、柱状部材６を省略している。伝達機構４は、柱状部材６に設置された定滑車８と、発電ブイ３の上部吊り点Ｐ１からモータ５の回転軸、及び定滑車８を介して、発電ブイ３の下部吊り点Ｐ２に連結されたワイヤ９を有している。また、伝達機構４は、ワイヤ９に予め定められた大きさの張力を発生させるテンショナ１０を有している。   FIG. 2 shows an enlarged view of the transmission mechanism 4. Here, the columnar member 6 is omitted. The transmission mechanism 4 is connected to the lower pulley P2 of the power generation buoy 3 via the fixed pulley 8 installed on the columnar member 6 and the upper suspension point P1 of the power generation buoy 3 through the rotating shaft of the motor 5 and the constant pulley 8. The wire 9 is provided. Further, the transmission mechanism 4 includes a tensioner 10 that generates a predetermined amount of tension on the wire 9.

この発電ブイ３は、複数の脚１２により上方に支持された吊り点１３を有するように構成されることが望ましい。また、定滑車８は、柱状部材６の中途部であり、平均潮位面ＷＬよりも高い位置に設置されることが望ましい。なお、図２からも明らかなように、発電ブイ３の吊り点１３は、定滑車８よりも下方に移動することができない。   The power generation buoy 3 is preferably configured to have a suspension point 13 supported upward by a plurality of legs 12. Further, the fixed pulley 8 is a midway part of the columnar member 6 and is preferably installed at a position higher than the average tide level surface WL. As is apparent from FIG. 2, the suspension point 13 of the power generation buoy 3 cannot move below the fixed pulley 8.

次に、波力発電装置１の作動について説明する。まず、波の上下運動に伴い発電ブイ３が上下運動する。この発電ブイ３の上下運動により、ワイヤ９は往復動してモータ５を回転させ発電を行う。このとき、ワイヤ９は、テンショナ１０により張力が予め定めた範囲内となるように維持される。また、定滑車８及びワイヤ９の一部は、海面の上昇により、一時的に海中部に水没する可能性があるが、大部分のワイヤ９とモータ５を設置された機械室７は、常に海上部にある。   Next, the operation of the wave power generator 1 will be described. First, the power generation buoy 3 moves up and down as the waves move up and down. By the vertical movement of the power generation buoy 3, the wire 9 reciprocates to rotate the motor 5 to generate power. At this time, the wire 9 is maintained by the tensioner 10 so that the tension is within a predetermined range. Further, a part of the fixed pulley 8 and the wire 9 may be temporarily submerged in the sea due to a rise in the sea level, but the machine room 7 in which most of the wires 9 and the motor 5 are installed is always It is in the upper sea.

上記の構成により、波力発電装置１は以下の作用効果を得ることができる。第１に、波力発電装置１のメンテナンス性を向上することができる。特に、伝達機構等が海中部の胴
体に設置されていた従来と比べ、メンテナンス性を格段に向上することができる。これは、伝達機構４を構成するワイヤ９等の大部分及びモータ５が海上部にあり、海水の流れ込み等の心配をすることなく、メンテナンス作業を行えるからである。 With the above configuration, the wave power generation device 1 can obtain the following effects. 1stly, the maintainability of the wave power generator 1 can be improved. In particular, maintainability can be significantly improved as compared with the conventional case where the transmission mechanism or the like is installed in the trunk in the sea. This is because most of the wires 9 and the like constituting the transmission mechanism 4 and the motor 5 are on the sea, and maintenance work can be performed without worrying about the inflow of seawater.

また、伝達機構４を構成する定滑車８やワイヤ９の交換作業が容易となる。例えば、定滑車８を交換する場合は、作業者が接近し、そのまま交換することができる。特に、定滑車８が平均潮位面ＷＬよりも高い位置に設置されている場合は、メンテナンス性が更に向上する。これは、よほど波が大きくない限り、定滑車８は海中部に水没しないからである。   Further, the replacement work of the fixed pulley 8 and the wire 9 constituting the transmission mechanism 4 is facilitated. For example, when exchanging the fixed pulley 8, an operator approaches and can replace it as it is. In particular, when the fixed pulley 8 is installed at a position higher than the average tide level surface WL, the maintainability is further improved. This is because the regular pulley 8 is not submerged in the sea unless the waves are so large.

更に、ワイヤ９を交換する場合は、作業者がまず、例えばワイヤ９の上部吊り点Ｐ１側の連結を解除する。新しいワイヤの一端を上端吊り点Ｐ１に固定し、他端を古いワイヤに結束する。その後、下部吊り点Ｐ２側から古いワイヤを回収し、古いワイヤの回収と共に移動してきた新しいワイヤを下部吊り点Ｐ２に連結する。以上により、ワイヤ９の交換作業を完了する。ワイヤ９が１つの輪となる（ループする）構成により、ワイヤ９の交換作業を容易に行うことができる。   Furthermore, when exchanging the wire 9, the operator first releases the connection of the wire 9 on the side of the upper suspension point P <b> 1, for example. One end of the new wire is fixed to the upper end suspension point P1, and the other end is bound to the old wire. Then, an old wire is collect | recovered from the lower suspension point P2 side, and the new wire which moved with the collection | recovery of an old wire is connected with the lower suspension point P2. Thus, the wire 9 replacement work is completed. With the configuration in which the wire 9 forms one loop (loops), the wire 9 can be easily replaced.

第２に、波力発電装置１の製造コストを抑制することができる。これは、モータ５を設置している機械室７の構成を簡易にできるからである。具体的には、機械室７は海上部に位置しており、水密構造や水密構造を維持できる開閉扉等を採用する必要がないからである。この機械室７は、風雨を遮る程度の構造でもよいため、製造コストを抑制することができる。   Second, the manufacturing cost of the wave power generation device 1 can be suppressed. This is because the configuration of the machine room 7 in which the motor 5 is installed can be simplified. Specifically, the machine room 7 is located on the sea, and it is not necessary to employ a watertight structure or a door that can maintain the watertight structure. Since the machine room 7 may have a structure that blocks wind and rain, the manufacturing cost can be reduced.

また、伝達機構４は、頻繁な点検作業や交換作業が可能であり、故障や劣化等の発生を前提とした機構や材料を採用することが可能となるため、製造コストを抑制することができる。従来は、メンテナンスが困難であることを前提に、機構や材料の選定を行っていたため、製造コストを抑制することが困難であった。   Further, the transmission mechanism 4 can be frequently inspected and replaced, and it is possible to employ a mechanism or material that is premised on the occurrence of failure or deterioration, so that the manufacturing cost can be suppressed. . Conventionally, since the mechanism and the material are selected on the assumption that maintenance is difficult, it is difficult to suppress the manufacturing cost.

第３に、波力発電装置１の揺動を抑制することができる。これは、胴体２に比べ水面における断面積の小さい柱状部材６を採用したからである。この波力発電装置１の揺動が抑制されるため、メンテナンス作業の作業性を向上することができる。   Third, the wave power generator 1 can be prevented from swinging. This is because the columnar member 6 having a smaller cross-sectional area on the water surface than the body 2 is employed. Since the wave power generator 1 is prevented from swinging, the workability of the maintenance work can be improved.

なお、定滑車８は、発電ブイ３の移動を制限しない範囲で、可能な限り高い位置に設置されることが望ましい。定滑車８が、海中部に水没し、メンテナンスが難しくなる可能性が低くなるからである。   The fixed pulley 8 is desirably installed at a position as high as possible without restricting the movement of the power generation buoy 3. This is because the possibility that the fixed pulley 8 will be submerged in the sea and difficult to maintain becomes low.

また、柱状部材６は、この定滑車８を固定し、且つ機械室７を支持する構成を有していればよい。そのため、柱状部材６は、少なくとも１本あればよく、多数となってもよい。更に、柱状部材６の代わりに、胴体２の一部を変形させ、定滑車８の固定及び機械室７の支持を実現してもよい。   Moreover, the columnar member 6 should just have the structure which fixes this fixed pulley 8 and supports the machine room 7. FIG. Therefore, the columnar member 6 may be at least one and may be many. Further, instead of the columnar member 6, a part of the body 2 may be deformed to fix the fixed pulley 8 and support the machine room 7.

加えて、テンショナ１０は、機械室７内に設置されることが望ましい。テンショナ１０を風雨等から保護し、耐久性を向上できるからである。   In addition, the tensioner 10 is preferably installed in the machine room 7. This is because the tensioner 10 can be protected from wind and rain and the durability can be improved.

図３に、本願発明の異なる実施の形態の波力発電装置１Ａの概略図を示す。この波力発電装置１Ａの伝達機構４Ａは、発電ブイ３Ａに設置されたブイ滑車２０と、柱状部材６（破線で表示）の中途部に弾性機構２３を介して配置された動滑車２４と、一端が機械室７に固定され、他端がブイ滑車２０、発電機５の回転軸及び動滑車２４を経由して機械室７に固定された１本又は１束のワイヤ９Ａを有している。   FIG. 3 shows a schematic diagram of a wave power generator 1A according to another embodiment of the present invention. The transmission mechanism 4A of the wave power generation device 1A includes a buoy pulley 20 installed in the power generation buoy 3A, a moving pulley 24 disposed via an elastic mechanism 23 in the middle of the columnar member 6 (indicated by a broken line), One end is fixed to the machine room 7, and the other end has one or a bundle of wires 9 </ b> A fixed to the machine room 7 via the buoy pulley 20, the rotating shaft of the generator 5 and the moving pulley 24. .

このワイヤ９Ａは、一端が機械室７の第１固定端２１に固定されており、他端が機械室７の第２固定端２２に固定されている。この第１固定端２１及び第２固定端２２は、接近した位置に形成されることが望ましい。   One end of the wire 9 </ b> A is fixed to the first fixed end 21 of the machine chamber 7, and the other end is fixed to the second fixed end 22 of the machine chamber 7. The first fixed end 21 and the second fixed end 22 are preferably formed at close positions.

また、動滑車２４は、例えばバネやシリンダ機構等で構成された弾性機構２３により、モータ５から離れる方向（図３下方）に付勢されている。また、伝達機構４Ａを構成するブイ滑車２０と、弾性機構２３及び動滑車２４は、平均潮位面ＷＬより高い位置となるように配置されることが望ましい。   Further, the movable pulley 24 is urged in a direction away from the motor 5 (downward in FIG. 3) by an elastic mechanism 23 composed of, for example, a spring or a cylinder mechanism. Moreover, it is desirable that the buoy pulley 20, the elastic mechanism 23, and the moving pulley 24 that constitute the transmission mechanism 4 </ b> A are arranged to be higher than the average tide level surface WL.

次に、波力発電装置１Ａの作動について説明する。まず、波の上下運動に伴い発電ブイ３Ａが上下運動する。この発電ブイ３Ａが降下する場合には、ワイヤ９Ａが発電ブイ３Ａに向かって下方に引かれるため、モータ５が左方向に回転し、発電を行う。このとき、動滑車２４に上向きの力が働くため、弾性機構２３はバネ力を蓄積する。また、発電ブイ３Ａが上昇する場合には、弾性機構２３の復元力により動滑車２４が移動し、ワイヤ９Ａが弾性機構２３に向かって下方に引かれるため、モータ５が右方向に回転し、発電を行う。   Next, the operation of the wave power generator 1A will be described. First, the power generation buoy 3A moves up and down as the waves move up and down. When the power generation buoy 3A descends, the wire 9A is pulled downward toward the power generation buoy 3A, so that the motor 5 rotates leftward to generate power. At this time, since an upward force acts on the movable pulley 24, the elastic mechanism 23 accumulates a spring force. When the power generation buoy 3A is raised, the moving pulley 24 is moved by the restoring force of the elastic mechanism 23, and the wire 9A is pulled downward toward the elastic mechanism 23. Therefore, the motor 5 rotates to the right, Generate electricity.

上記の構成により、波力発電装置１Ａは、以下の作用効果を得ることができる。第１に、波力発電装置１Ａのメンテナンス性を向上することができる。これは、伝達機構４Ａを構成するブイ滑車２０と、弾性機構２３と、動滑車２４と、ワイヤ９Ａの全てが、海上部に配置されているからである。特に、伝達機構４Ａを構成する部材の全てが、常に海中部に水没しないように構成可能であるため、図２に示した実施の形態と比べ、更にメンテナンス性を向上することができる。   With the above configuration, the wave power generation device 1 </ b> A can obtain the following effects. First, the maintainability of the wave power generator 1A can be improved. This is because the buoy pulley 20, the elastic mechanism 23, the movable pulley 24, and the wire 9A that constitute the transmission mechanism 4A are all disposed on the sea. In particular, since all of the members constituting the transmission mechanism 4A can be configured so as not to be always submerged in the sea, the maintainability can be further improved as compared with the embodiment shown in FIG.

また、伝達機構４Ａを構成する部材の交換作業が容易となる。例えば、ブイ滑車２０や、動滑車２４及び弾性機構２３を交換する場合は、作業者が接近し、そのまま交換することができる。特に、弾性機構２３及び動滑車２４を機械室７に接近させて配置した場合は、伝達機構４Ａの最下端に位置する部材がブイ滑車２０となり、大きな波が到来したとしても、伝達機構４Ａのいずれの部材も海中部に水没しない。   In addition, the replacement work of the members constituting the transmission mechanism 4A is facilitated. For example, when exchanging the buoy pulley 20, the moving pulley 24, and the elastic mechanism 23, the operator can approach and exchange it as it is. In particular, when the elastic mechanism 23 and the moving pulley 24 are arranged close to the machine room 7, the member located at the lowermost end of the transmission mechanism 4A becomes the buoy pulley 20, and even if a large wave arrives, Neither member is submerged in the sea.

更に、ワイヤ９Ａを交換する場合は、作業者がまず、例えばワイヤ９Ａの第１固定端２１側の連結を解除する。新しいワイヤの一端を第１固定端２１に固定し、他端を古いワイヤに結束する。その後、第２固定端２２側から古いワイヤを回収し、古いワイヤの回収と共に移動してきた新しいワイヤを第２固定端２２に連結する。以上により、ワイヤ９Ａの交換作業を完了する。ワイヤ９Ａは、厳密には１つの輪となる（ループする）構成を有していないが、第１固定端２１及び第２固定端２２の位置が接近している場合には、実質的に１つの輪（ループ）を構成しているといえる状態となる。この場合は、ワイヤ９Ａの交換作業を特に容易に行うことができる。なお、第１固定端２１及び第２固定端２２の接近とは、第１固定端２１及び第２固定端２２の両方に対して作業者が移動を伴わない、又は少ない移動で作業を行うことができる程度をいう。   Furthermore, when exchanging the wire 9A, the operator first releases the connection on the first fixed end 21 side of the wire 9A, for example. One end of the new wire is fixed to the first fixed end 21 and the other end is bound to the old wire. Thereafter, the old wire is recovered from the second fixed end 22 side, and the new wire that has moved along with the recovery of the old wire is connected to the second fixed end 22. Thus, the replacement work of the wire 9A is completed. Strictly speaking, the wire 9 </ b> A does not have a configuration that forms a loop (loops), but when the positions of the first fixed end 21 and the second fixed end 22 are close to each other, the wire 9 </ b> A is substantially 1. It becomes a state that can be said to constitute one loop (loop). In this case, the replacement work of the wire 9A can be performed particularly easily. Note that the approach of the first fixed end 21 and the second fixed end 22 means that the operator does not move with respect to both the first fixed end 21 and the second fixed end 22 or performs a work with a small amount of movement. To the extent that can be.

第２に、波力発電装置１の製造コストを抑制することができる。これは、機械室７の構成を簡易にできるからである。   Second, the manufacturing cost of the wave power generation device 1 can be suppressed. This is because the configuration of the machine room 7 can be simplified.

第３に、伝達機構４Ａの耐久性を向上することができる。これは、伝達機構４Ａを構成するいずれの部材も水没しないからである。   Third, the durability of the transmission mechanism 4A can be improved. This is because none of the members constituting the transmission mechanism 4A is submerged.

１、１Ａ 波力発電装置
２ 胴体
３、３Ａ 発電ブイ
４、４Ａ 伝達機構
５ 発電機
６ 柱状部材
７ 機械室
８ 定滑車
９、９Ａ ワイヤ
１０ テンショナ
２０ ブイ滑車
２１ 第１固定端
２２ 第２固定端
２３ 弾性機構
２４ 動滑車
ＷＬ 平均潮位面
Ｐ１ 上部吊り点
Ｐ２ 下部吊り点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Wave power generator 2 Body 3, 3A Power generation buoy 4, 4A Transmission mechanism 5 Generator 6 Columnar member 7 Machine room 8 Fixed pulley 9, 9A Wire 10 Tensioner 20 Buoy pulley 21 First fixed end 22 Second fixed end 23 Elastic mechanism 24 Moving pulley WL Average tide level surface P1 Upper suspension point P2 Lower suspension point

Claims (4)

胴体と、前記胴体の上下方向の中心軸に沿って上下運動する発電ブイと、前記発電ブイの上下運動を回転運動に変換する伝達機構と、前記伝達機構に連結された発電機を有する波力発電装置において、
前記波力発電装置が、前記胴体から上方に向かって延伸した少なくとも１本の柱状部材と、前記柱状部材の上端部に設置され且つ内部に前記発電機を配置された機械室を有しており、
前記伝達機構が、１本又は１束のワイヤを有しており、
前記ワイヤが、前記発電ブイの上下運動により往復運動を行い、且つ前記往復運動を前記発電機の回転軸に伝達して前記回転軸を回転させる構成を有していることを特徴とする波力発電装置。 Wave power having a fuselage, a power generation buoy that moves up and down along the vertical center axis of the fuselage, a transmission mechanism that converts the vertical motion of the power generation buoy into a rotational motion, and a generator coupled to the transmission mechanism In the power generator,
The wave power generator has at least one columnar member extending upward from the body, and a machine room installed at an upper end of the columnar member and having the generator disposed therein. ,
The transmission mechanism has one or a bundle of wires;
Wave power characterized in that the wire is configured to reciprocate by the vertical movement of the power generation buoy, and to transmit the reciprocating motion to the rotating shaft of the generator to rotate the rotating shaft. Power generation device. 前記伝達機構が、前記柱状部材の中途部に設置された定滑車と、一端が前記発電ブイの上部吊り点に固定され、他端が前記発電機の回転軸及び前記定滑車を経由して前記発電ブイの下部吊り点に固定されたワイヤを有していることを特徴とする請求項１に記載の波力発電装置。   The transmission mechanism is a fixed pulley installed in the middle of the columnar member, one end is fixed to the upper suspension point of the power generation buoy, and the other end is connected to the generator via the rotating shaft of the generator and the fixed pulley. The wave power generation device according to claim 1, further comprising a wire fixed to a lower suspension point of the power generation buoy. 前記伝達機構が、前記発電ブイに設置されたブイ滑車と、前記柱状部材の中途部に弾性機構を介して設置された動滑車と、一端が前記機械室の第１固定端に固定され、他端が前記ブイ滑車と前記発電機の回転軸と前記動滑車を経由して前記機械室の第２固定端に固定されたワイヤを有していることを特徴とする請求項１に記載の波力発電装置。   The transmission mechanism includes a buoy pulley installed in the power generation buoy, a moving pulley installed in the middle of the columnar member via an elastic mechanism, one end fixed to the first fixed end of the machine room, and the other The wave according to claim 1, wherein an end has a wire fixed to a second fixed end of the machine room via the buoy pulley, a rotating shaft of the generator, and the moving pulley. Power generator. 前記伝達機構が、平均潮位面より高い位置に設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の波力発電装置。   The wave power generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission mechanism is installed at a position higher than the average tide level surface.
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