JP2014513764A - 非圧縮性流体を移動させるための機構及びサーボアシスト回転機構 - Google Patents

Abstract

機構１は、閉回路連通の容器間で流体を移動させ、容量可変容器４ｅ、４ｃは、流体連通している。好ましくは、前記機構は回転機構であって、前記容器は、支持体１２に対して旋回可能なアーム２にヒンジで連結される。前記アームの停止／開始位置ＡＰにて、最高位置にある容器４ｅは、膨張した状態にあり、重力により、前記容器がそれぞれ反対の位置に到達し、膨張容器４ｅが下方に、圧縮容器４ｃが上方に移動するまで、前記アーム２を回転させる。膨張／圧縮手段８は、重力効果により前記容器に作用し、従って、前記最低位置にある容器から前記最高位置にある容器へと前記流体を移動させる。前記流体の移動は、前記膨張容器を下方に、前記圧縮容器を上方に移動させながら、初期状態の復元、並びに前記アーム及び前記容器の新たな回転をもたらす。前記容器は、前記アームの回転を補助するために振動する。更なる実施形態では、前記容器は、前記アームの回転軸に向かって及び回転軸から離れる方向に移動し、運動量を増加させる。従って、前記流体は、１つの容器から別の１つの容器へと、オペレーターのいかなるアクションを必要とすることなく、移動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体又は非凝集性物質を、１つの容器から別の１つの容器へと移動させるために用いられ、これらの容器が、互いに異なる高さ位置に置かれると共に閉回路で連通する機構に関する。この機構は、特に、低い位置にある容器から高い位置にある容器へと流体を移動させるために重力を利用する。この機構は、例えば、異なる高さ位置に置かれる２つの容器間で流体を移動させる必要がある、任意の用途に使用可能である。

これまで、１つの容器から、これより高い位置に置かれた別の１つの容器へと流体を移動させるための多くの機構が研究されてきたが、従来の機構では、一般にオペレーターによるか、機械式アクチュエータにより与えられる外力の付与が必要とされる。重力を利用する完全に自律的で単純な機構は高く評価されるであろう。このような重力は力学的エネルギー及び他の形態のエネルギーに変換されるはずである。

本発明の目的は、従来技術の少なくともいくつかの欠点を克服することである。

本発明の１つの目的は、非圧縮性流体（例えば、液体）を、所定の高さ位置からそれよりも高い位置へと、重力を利用して移動させることが可能な機構を提供することである。本発明の一実施形態では、流体は、閉回路で接続される２つの容器内に収容される；また、本発明の一実施形態では、２つの容器の相対位置がその後入れ替わり、移動させる物質（例えば、流体）の動きが反転し、その結果、機構のサイクル運動、及び、例えば１つの容器から別の１つの容器への、物質のサイクル移動を生成するようにする。

本発明の別の目的は、１つの容器から別の１つの容器へと物質を移動させる一方で、オペレーターアクションを最小化する任意のアプリケーション（ポンプ、機械式リフトなど）に用いられる丸穴車を回転させるのに必要な力を生み出す機構を提供することである。丸穴車の回転は、例えば電力を生成するためにも使用可能である。これら容器は、交互に異なる高さに置かれ、機構自体が容器を移動させるために必要な力、及び場合によってはオペレーターの何らのアクションを最小化する（場合によっては無くす）任意のアプリケーション（例えばポンプ、機械式リフトなど）のための力も提供する。

本発明の別の目的は、閉回路で連通する流体収容容器間の重量移動を利用するように設計されたサーボアシスト回転機構を提供することである。

本発明の更に別の目的は、機構の動作のために地球の重力を利用することができ、従って、オペレーター又は機械的アクチュエータのアクションを軽減、又は場合によっては無くすことができる手段を備える、上述した機構を提供することである。

本発明の更なる目的は、組み立てが容易で、機能的で、最小限の部品数で構成され、更に最小限のメインテナンスで済む、回転構成を備える機構を提供することである。

これら及び他の目的は、特許請求の範囲に記載される本発明によって達成される。特に、本発明によれば、少なくとも１つの第１容器から、前記第１容器よりも高い位置に配置される少なくとも１つの第２容器へと流体を移動させるための機構が提供され、当該機構は、閉回路流体連通する前記少なくとも１つの第１及び第２容器であり；前記少なくとも１つの第２容器が、前記少なくとも１つの第１容器に対して逆さまに配置される、少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器と；各容器に連結され、前記少なくとも１つの第１容器の圧縮と前記少なくとも１つの第２容器の膨張とを同時的に行うように作用し、前記少なくとも１つの第１容器が圧縮作用を受けると共に、前記少なくとも１つの第２容器が膨張作用を受けることにより、前記流体を前記少なくとも１つの第１容器から前記少なくとも１つの第２容器へと移動させる、圧縮／膨張手段；と、を備え：前記圧縮／膨張手段は、重力により作動する。

好適な実施形態では、前記圧縮／膨張手段は、各容器に連結される重りを備え、前記重りは、前記少なくとも１つの第１容器への圧縮作用、及び前記少なくとも１つの第２容器への膨張作用を働かせる。前記容量可変容器は、例えば、フレキシブルな気密容器内に位置する硬い同心円筒により構成される。前記円筒は、好ましくは、地球の重力により生じる膨張及び圧縮力に耐え得る、十分な硬さを有する材料、例えば、金属材料、有孔金属シート、プラスチック材料、及びこれらの組み合わせのいずれか１つから作られる。

本発明の別の見地によれば、上述の機構を支持する回転機構が提供され、前記少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器は、交互に異なる高さに位置付けられ、前記少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器は、当該少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器が閉ループ経路に対して反対位置を維持しながら前記閉ループ経路に沿って移動可能なように、前記回転機構にヒンジで連結され、前記回転機構は、前記回転機構の停止／開始位置を決定する停止手段を更に備え、膨張／圧縮手段は、前記回転機構によってもたらされる位置に従って、前記少なくとも１つの第１及び第２容器を交互に膨張／圧縮するように作用し、回転サイクルの終了時における前記停止／開始位置での前記回転機構では、最高位置にある容器が膨張作用を受けると共に、最低位置にある容器が圧縮作用を受けることにより、前記最低位置にある容器から前記最高位置にある容器へと前記流体が移動し、前記最高位置にある容器が、前記停止手段の解放の後に、前記経路に沿う前記容器の回転を決定し、その結果、重力の影響により、前記膨張容器は下方に、前記圧縮容器は上方に移動して、前記初期状態へと戻り、前記容量可変容器は、前記機構の回転を補助するように回転中に振動する。

好ましくは、前記容器は、それらが下方に移動するときに運動量を増加させ、上方に移動するときに運動量を減少させるように、それらが前記膨張状態にある場合には、前記閉ループ経路に対して前記回転軸から離れるように外方に移動し、それらが前記圧縮状態にある場合に、前記閉ループ経路に対して前記回転軸に近づくように内方に移動する。

また、前記回転機構は、前記容器を解放するように前記容量可変容器に作用し、前記回転機構の回転中に、前記容器が振動して前記回転機構の回転を補助すると共に、前記回転機構が、前記停止／開始位置、つまり前記膨張／圧縮手段の作用及び前記最低位置にある容器から前記最高位置にある容器への流体の移動を促進するような位置にあるときに、前記容器をロックする、ロック／ロック解除手段、を更に備え得る。好ましくは、容器支持システムに作用する前記停止手段は、磁気、電磁気若しくは機械式の装置、又はこれらの組み合わせを備える。

更なる実施形態では、前記回転機構は、前記停止手段により決定される前記停止／開始位置に対して略垂直の平面内で同軸的に回転するように、中央位置で支持体に対して旋回可能な少なくとも１つのアームを備え、前記容量可変容器は、それぞれ、前記アームの両端部のうちの一方にヒンジで連結される。好ましくは、前記アームは、その重心に位置するハブにより前記支持体に接続され、前記支持体は、略垂直に配置される１つ又は２つの直立材が取り付けられる台座又は土台を備える。

本発明の別の見地によれば、前記回転機構は、前記停止手段により決定される前記停止／開始位置に対して略垂直な平面内で同軸的に回転するように、中央位置で支持体に対して旋回可能な少なくとも１つのアームを備え、前記少なくとも１つのアームの各端部は、前記各端部から前記各アームの中心に向かって長手方向に延在する第１のガイド手段を備え、前記容量可変容器は、前記少なくとも１つのアームの前記両端部それぞれで、前記第１ガイド手段と摺動係合している。

好ましくは、前記アームは、略Ｚ形状に形成される。

更なる実施形態において、前記容量可変容器と滑り係合する少なくとも１つの周辺レールを備える半径方向移動手段が設けられる。

有利には、前記少なくとも１つの周辺レールは、前記回転の下行側の下方にオフセットした中心を有する。好ましくは、前記少なくとも１つの周辺レールの上部は、上昇する圧縮容器が前記閉ループ経路の最高位置に到達しないように、わずかに平坦化されている。

また、好ましくは、上昇する前記圧縮容器の前記経路に沿って位置する第２ガイド手段を備え、前記第２ガイド手段は、前記少なくとも１つのアームの前記回転中心から外方に向かって湾曲した輪郭を備えると共に、前記少なくとも１つの圧縮容器が、上昇する間に、前記湾曲した輪郭上で摺動支持されるように位置し、前記少なくとも１つの圧縮容器は、横転している間、前記第２ガイド手段の前記湾曲した輪郭によって部分的に支持される。前記少なくとも１つのアームは、その重心に位置するハブにより前記支持体と接続され、前記支持体は、前記アームの両側に略垂直に配置される１つ又は２つの直立構造体が取り付けられる台座又は土台からなる。

別の実施形態において、前記アームは、２つ以上設けられ：それらは、前記支持体に接続されると共に、互いに平行に配置され、各容器は、両アームの対応する端部にヒンジで連結され、２つの周辺レールが、前記容器の半径方向移動のために設けられる。

好ましくは、前記少なくとも１つのアームの前記端部は、前記ガイド手段が延在する長さ又はその長さの一部に沿って湾曲している。

前記第１ガイド手段は、前記少なくとも１つのアームの各端部に長手方向に形成されたスロットを備え得る。

上述した全ての回転機構は、好ましくは、前記少なくとも１つの膨張容器を前記回転の終了時に横転させ、前記容器を前記初期配置に戻す横転手段を備える。

また、本発明の１つの実施形態に従うと、前記回転機構を使用することにより、電力を発生させる方法が提供される。

以下において、本発明は、添付される図面を参照して、詳細に説明されよう。

本発明の１つの実施形態に従う、閉流体回路内で接続された２つの容量可変容器を備える機構を示す図である。 本発明の好適な実施形態に従った機構の詳細を示す図である。 停止／開始位置（以下で言及される）にて、本質的には釣り合いがとれない、本発明の１つの実施形態に従う回転機構を概略的に示す図である。 本発明の１つの実施形態に従う回転機構の回転ステップの連続的な段階を概略的に示す図であり、特に図４は、その動作サイクルの直前の開始位置における図３の機構を示す。 本発明の１つの実施形態に従う回転機構の回転ステップの連続的な段階を概略的に示す図であり、特に図５は、停止／開始位置から半回転した後の、特性モーメント（characteristic moment）における機構を示す 本発明の１つの実施形態に従う回転機構の回転ステップの連続的な段階を概略的に示す図であり、特に図６は、後述するように、振動が終了して回転が逆転した時の、特性モーメントにおける機構を示す 本発明の１つの実施形態に従う回転機構の回転ステップの連続的な段階を概略的に示す図であり、特に図７は、後により明確にされる、横転特性ステップ（overturn characteristic step）における機構を示す。 本発明の別の実施形態に従う機構の詳細を示す図である。 システムの効率を向上させるため、可変アーム長に位置を変えることができる容器（流体入れ物）を備える別の実施形態を示す図である。 一回の動作サイクル中における１つの特徴的な位置にある本発明の別の実施形態を示す図である。 図１０とは異なる特徴的な位置にある状態を示す図である。 図１０、図１１とは異なる特徴的な位置にある状態を示す図である。 図１０〜図１２に示す実施形態の側面図及び正面図を、支持構造と共に示す図である。 寸法と重量の例示された実施例を示す図である。 本発明の更に別の実施形態を示す図である。 図１５と同じ実施形態を示す図である。

図１には、本発明の好適な実施形態が示されている。図１において概略的に示される機構（１）では、２つの容量可変容器（４ｅ及び４ｃ）が、閉流体回路内に接続される；本発明の好適な実施形態では、閉流体回路は、それらの容器間の流体連通を可能とするフレキシブルパイプ（１０）を備える。これら２つの容器は、例えば、フレキシブルな気密容器（例えば、ゴム製容器）内に収容される硬い同心円筒を含む容量可変な円筒である。

２つの容器（４ｅ及び４ｃ）は、これらを異なる高さに維持する剛構造により支持される。図１に示す例では、このような剛構造は、ハブ３を介して支持体（図示せず）に対して旋回可能に設けられたＳ字状のアームである。また、アームの回転を防ぐ停止手段は図示されていない。

図２に、容量可変円筒の一例を示す。特に、円筒４１は、重力（例えば、地球の重力）によって生じる膨張及び圧縮ひずみに耐えることができる、十分に硬い材料により作られている。円筒は、例えば、有孔金属シートなどの金属材料又はプラスチック材料により形成可能である。

外側容器４２には、ゴムを使用するか、または、２つの容器とこれらを接続するパイプ１０とから構成される閉流体回路の液密性が保証されるのであれば、他の不浸透性の材料を使用できる。

容器のフレキシビリティは、液体が、圧縮によってパイプから押し出されること、及び膨張によってパイプから引き出されることを可能にする。以下でより明らかにされるように、液体が移動するときは、一方の容器（最低位置にある容器）は圧縮されるのに対して、他方の容器は膨張する。

図１に示されるように、一方の容器は膨張した状態（４ｅの“ｅ”は“expanded”を表す）にあるのに対して、他方の容器は圧縮された状態（４ｃの“ｃ”は“compressed”を表す）にある。重り８はそれぞれの容量可変容器（４ｅ及び４ｃ）に設けられる；重り８に加わる重力の作用を考慮すれば、このような重りは容器４ｅに圧縮力を与え、容器４ｃに牽引力を与える。初期ステップでは、２つの重り８の作用は、例えば、重心（通常は地球の中心）に向かう重りの自然移動を防ぐ停止手段（図示せず）によって、バランスが取られる。停止手段が非活性化にされると、２つの重り８の複合作用が、方向Ｂに沿って膨張容器（４ｅ）を押すと共に圧縮容器（４ｃ）を引っ張り、容器内に収容された流体を、パイプ１０を通じて、下方容器（４ｅ）から上方容器（４ｃ）へと流す。圧縮／拡張ステップの終了時に、２つの容器の状態は入れ替わり、図３に概略的に示すように、下方容器は圧縮され、上方容器は膨張する。

ここに記載される例では、容器内の流体は水、好ましくは空気を含むことなく導入された水とすることができる。

当業者にとって、流体は、水と実質的に同程度の、必要な非圧縮性及び流動性の特性を備えるものであれば、また場合によっては必要な補助装置と共に、他の流体、粘調液体、又は非凝集性物質と置き換え可能であることは容易に理解できるであろう。同様に、厳密に液体物質でなくても、典型的な流体の巨視的特徴を有するものであれば代替物として用いることもできる（例えば、多数の非圧縮性マイクロスフェア）。

流体を下方容器から押して上方容器に引き込むのに必要な重量は、以下の式から決定される値より大きくしなければならない。

Weight > Psf*Vc/2*Sc/Ssc

Scは容器の断面積；
Sscはパイプの断面積；
Vc/2はパイプ体積の半分（パイプ長さ／２）；
Psfは流体の比重

上述の式は、異なる直径を有する、連結された容器内での流体静力学として、周知であるパスカルの原理から導き出される。

本例では、膨張した容器４ｅの容積は、約２．５リットルであり、圧縮された容器４ｃの容積は、約０．５リットルである；重り（８）は質量が１０．５キログラムの金属プレートである。上方容器と下方容器との間の高さの差は、約２０００ｍｍである。

流体物質（又は流体のような物質）を低い位置から高い位置に移動させるための上述の機構は、いくつかの異なる目的に使用可能である。このような機構は、理想的には、流体の一部を下方容器から上方容器へと移動させる間の圧縮／膨張ステップの後に、膨張容器４ｅ（図３に示す状態では高い方の位置にある）を低い方の位置にもたらし、初期状態が復元される、より複雑な機構に一体化することができる。こうすることにより、流体移動サイクルは、圧縮／膨張ステップで再び開始することができる。

図３は、本発明の好適な実施形態によるこのような機構の実装例を示す。機構１は、上述したような、２つの容量可変容器又は入れ物４ｅ、４ｃを、閉ループ経路に沿って、回転させる（図３の構成では、膨張容器４ｅが高い方の位置にある点が図１と異なる）。特に、この構成では、機構が自転車ペダルの１つと実質的に同様の形状であって、ほぼ“Ｚ”のような形状のアーム２を備え、このアームの両端に２つの容器４ｅ、４ｃが配置され；これら容器はパイプ（ここでは図示されていないが、図１に示すパイプ１０と実質的に同様）によって互いに連結されている。

アームは、その重心に位置するハブ３により支持体に接続される。

支持体は、図３において一方のみが示された、略垂直に配置される２つの直立材１２が取り付けられる台座又は土台１１からなる。他の図（例えば、上述した図１）では、明瞭化のために、支持体は省略されている。

直立材に対して、外部から、自転車のチェーンホイールに類似した丸穴車１３が１つ又は２つ取り付けられている（図３においては１つの丸穴車のみ示され、明瞭化の観点から他の図では省略されている）。この種の技術的な問題に精通している当業者であれば自明なように、他の同等の実施形態も可能である。単なる例として、支持体は１つの直立材（又は複数の直立材）から構成されてもよく、また、２つより多い若しくは１つのみの丸穴車が用いられてもよい。更に、直立材は、この目的に適した他のスタンドと取り替えることも可能である。

アーム２及びチェーンホイール１３は、ハブによって接続される（自転車と同様に、これは所謂“中心軸機構（central movement）”によって実現される）。

特に、アームは、フライホイール機構を介して、丸穴車に接続可能である。

このように、アームの回転動作は、一方向態様で、後述の説明で明らかになるであろう自明的に得られる利点と共に、丸穴車に伝達される。

停止手段７（図３に概略的に示す）は、土台１１上に取り付けられ、２つの役割を果たす；停止手段は、アームが停止／開始位置ＡＰにあるとき、アームの振動動作を止め、また、アーム２を解放して、アームが停止／開始位置から動き始めてから半回転できるようにする。一実施形態において、停止手段は、アーム２を停止するための、垂直な振動アームを備える。振動アームが矢印及び文字Ｒによって示される方向に回転すると、アームを解放し、アームは回転することができる。

例えば、図３に破線１７で示すような、他の位置においてアーム２に直接作用する、他の種類の停止手段を用いることも可能である。

上述したような停止手段は、このような機構の多数考え得る実施形態のうちの一部のみを示していることは明らかであり、唯一の要件は、アームを停止させること、及び容器の変更される重量状態（すなわち、ここで記載される実施形態では、流体の充填）によりアームを回転させることを可能にすることである。

後の図においては、停止手段は、明瞭化のために、図示されていない。

容量可変容器４ｅ、４ｃは、パイプ１０（いくつかの図においては図示されていない）を介して流体連通しており、本発明の好適な実施形態によれば、これらの容器は、図２を参照して上述したように、フレキシブルな気密容器内に収容される、硬い同心円筒で構成されている。

両方の容量可変容器４ｅ、４ｃは、回転機構にヒンジで連結され、特に、それらは、アーム２の両端それぞれに、又は両端それぞれの近傍にヒンジにより連結されている。特に、それら容器は、それらの角部で、特に外側の角部で、つまりはアーム２の回転軸から遠い角部の１つで、ヒンジにより連結される。

このようにして、容器は、閉ループ経路に対して、また停止手段７によって決定される、アームのための停止／開始位置ＡＰに対して、反対位置に位置しながら、閉ループ経路に沿って移動する。容量可変容器に作用するロック／ロック解除手段６が設けられており、この手段６は、アームの回転中に容器を解放して、容器が、このような状態において、例えば外方に振動するように設計される。

この特徴は、膨張した容器が回転する半径の長さを変えることによって、アームの回転を補助することを目的とし、言い換えれば、この長さを増加させて、得られる回転モーメントを増加させ、より大きな慣性効果を生み出すものである。

実際、このことは、支点を抵抗力の方へシフトし、従って、駆動力効果を増すことになる。

逆に、アームが停止／開始位置（図１、図３）にあるとき、ロック／ロック解除手段６は、容器を解放する代わりに、膨張されている下方容器から圧縮されている上方容器へ流体を移動させる膨張／圧縮手段の作用を促進するような位置に容器をロックする。

磁気、電磁気、又は機械式（例えば、スナップ手段）のものとすることができるロック／ロック解除手段は、単に概略的に示されており、詳細には示されていないが、それらは当業者であれば理解できる範囲のものである。

一方の容器４ｅは、膨張させられて流体で満たされるも、他方の容器は圧縮されて少量の流体を収容するため、停止／開始位置にて経路に沿う最高位置に位置する膨張容器（４ｅ）は、停止手段による解放に続く、経路に沿うアーム及び容器の回転を決定し、従って、重力効果（又は他の同等の力による効果、例えば、遠心力が地球の重力効果を模擬する環境）により、膨張容器を下方に動かすと共に圧縮容器を上方に動かすようになる。回転ステップの逐次段階は、図４〜図７に示されている。

回転ステップの間に膨張容器（４ｅ）が到達した最高位置では、この容器は逆さまになり、容量可変容器及び膨張／圧縮手段を、これらがロック／ロック解除手段のロック動作を受ける位置に戻す目的の横転手段９が設けられている。

横転手段は、図７に示されるように、湾曲部分及び直線部分９１及び９２が延在する軌道レール又は軌道２重レール（a track double rail）を備え、湾曲部分及び直線部分９１及び９２は、互いに向かい合うと共に、円筒の適切な位置に設けられた１つ又は２つの外側延長部４８がこれらと接触すると、円筒を横転させるような形状を有している。

外側延長部４８には、軌道レール又は軌道２重レールに沿う摺動により生じる摩擦を無視できるようにするボールベアリング又は他の手段が備え付けられており、外側延長部４８は、軌道レール又は軌道２重レールが、反時計回り方向ＷＡ（図６及び図７参照）のアームの後方振動中に、外側延長部が通る経路と交差するように、設けられている。

時計回り方向ＷＯの前方振動中には、軌道レールの末端部は、円筒４ｅに押されて、上方に揺動され、円筒４ｅを通過させる。

横転手段の動作は当業者であれば明らかであり、最終的には、円筒４ｅを垂直位置にセッティングし、アーム２上に載せ、初期状態、すなわち図１に示される状態（圧縮／膨張ステップの前）に戻す。

図を参照して時計回り方向ＷＯと定義される第１方向におけるアームの回転は、振り子運動で振動の最低位置を超過した後に、膨張容器が反対側の最高位置に到達したときに終了する。

この位置では、容器は遠心力によって、例えば外側に振動し、アームは反時計回り方向に後方下向きの運動を開始する（図６、図７）。このステップにおいて、容器横転手段９が介在し、これは後方下向き運動中の容器をインターセプトして、それを横転させ、アームに対して初期位置に戻す。

外側延長部４８は、横転軌道レールの部分９１、次いで９２に沿って摺動し、膨張円筒４ｅの上部を持ち上げて、ひっくり返す。

膨張円筒４ｅがアーム２に当接するとすぐに、ロック／ロック解除手段６が働き、円筒をその位置にロックする。

上述した本発明の実施形態によると、他方の容器、すなわち圧縮容器４ｃも、その振動の結果として、開始状態（図１）のように、しばらくの間アーム２上に載っている位置を取り、それから、ロック／ロック解除手段によってこの位置にロックされ、初期状態に戻る。

回転ステップの最後に容器４ｅを横転させることに関して、他の実施形態とすることも可能である。例えば、（図には示していないが）横転を達成するために必要な部分的回転を膨張容器４ｅに毎回付与するように設計した、モーターなどの動力手段を、容器のヒンジに接続することが可能である。このモーターは、膨張容器４ｅがその振動を反転するときに駆動し、従って、容器が振動運動を達成して容器を横転させる。振動の反転を検知するセンサーのような手段を設けて、モーターを制御することができる。

このモーターには、例えば、回転機構の出力軸に接続した発電機により充電される電池によって電力供給することが可能である。

例えば機械式などの他の手段を、モーターに代えて用いることが可能である。例えば、板ばね（図示せず）を、各容器のヒンジに接続して、膨張容器４ｅが下方に移動して反時計回り方向ＷＡに振動するとき、ばねに荷重をかけるために過度なエネルギーを用い、その後の容器の振動を、そのばねの弾性反応によって補助するようにすることができる。

有利には、ばね及びモーターの両方を回転機構に取り付ける。

同じ作用をする他の機械式手段を設けることができ、これらの手段は、当業者であれば知り得るものであり、容易に思い付くものである。

横転手段の作用は当業者であれば明らかであり、最終的には、円筒４ｅを垂直位置にセッティングし、アーム２上に載せる。

図１を参照して上記で説明したように、容器の膨張／圧縮作用を得るために、膨張／圧縮手段８が設けられ、これは、アーム２が取る位置によって、容器４ｅ、４ｃを交互に膨張／圧縮するように作用する。

図１を参照して上述した膨張／圧縮ステップでは、アームの停止／開始位置ＡＰにおいて、最高位置にある容器が、膨張作用を受けるのに対し、最低位置にある容器が、圧縮作用を受け、従って、流体を最低位置にある容器から最高位置にある容器へと移動させる。

以下でより明らかにされるように、この作用は、初期状態に毎回戻すために回転ステップの最終時に繰り返されることになる。

膨張／圧縮手段８は、押圧／牽引手段を備え、これは容器４ｅ、４ｃに接続され、重力の作用により、これら容器との関連容器接続箇所の位置に応じて、すなわち、容器を上方に（圧縮）又は容器を下方（膨張）に交互に押圧／牽引するように作用する。このような位置はアーム２の回転に伴って変化する。

本例において、押圧／牽引手段は、容器に取り付けられると共に、容器を下方に押すように、又は、やはり下方へと容器を引っ張るように作用する重い素材を備える。膨張／圧縮手段８は、これらの作用が停止／開始位置ＡＰのみで生じるように、アーム２の回転中はそれらの位置にロックすることができる。膨張／圧縮手段８をその位置にロックするために、図には示されていないが、当業者であれば容易に思い付く対応手段を設けることができる。

ここでは示されていない、本発明の他の実施形態によれば、容量可変容器は、複数の円筒を備え、これらの円筒内では、関連プランジャーが、円筒から外方に延びる関連ステムと共に摺動する構成とすることができる。

膨張／圧縮手段は、ステムに作用するように作られる。

別の可能な実施形態によれば、図８に示されるように、容量可変容器は、実質的に以下の３つの部品から構成可能である；
− 実質的にフレキシブルな入れ物４３で形成され、２つのプレート４４に挟まれた現物容器；
− アームの一端部に接続されると共に、入れ物に固定されるプレート；
− 圧縮及び膨張作用を行うために、入れ物の反対側の部分に締結されると共にロッド４５に沿って摺動自在な別のプレート。

本発明のこの好適な実施形態に従う、この機構の本質的な特徴は、２つの異なるステップにおいて重力を活用することである。上述した圧縮／膨張ステップの後に、回転ステップが続き、停止手段がアームの回転を可能にして、上方容器の重量が下方容器よりも十分重くなったら、上方容器は重心（例えば、地球の中心）に向かって移動し、従って、アーム２の回転を引き起こす。

この時点で、圧縮／膨張ステップが再び開始し、このステップでは、ロック／ロック解除システムが容器を定位置に維持し、停止手段が停止／開始位置にアームを停止させたまま維持し、重力が、圧縮手段（例えば、可動プレート）により、最低位置にある容器を押す（それを圧縮する）一方で、同時に重力は、最高位置の容器膨張手段（例えば、可動プレート）により、最高位置にある容器を引っ張る（それを膨張させる）。

これら２つの作用による複合効果は、液体を、最低位置にある容器から最高位置にある容器へと移動させ、その結果として、重量もまた移動する。

容器の圧縮／膨張ステップの終了時に、圧縮手段は、停止手段を解放する。同時に、水圧閉鎖機構が、一方の容器から他方の容器への流体連通を遮断する。このような機構は、その後再開され、回転ステップの終了時に液体移動を可能にする。また、この場合には、閉鎖／解放機構は、圧縮手段により引き起こされる重量作用によって、機能が有効化されたり無効化されたりする。

こうなると、停止手段７は、ロック／ロック解除手段６が膨張容器４ｅをロック解除して、膨張容器が外側に振動している間、この機構を回転自在にさせ、流体の動きが上述したような回転ステップで再び開始し、容器を反転位置にする。

２回の膨張／圧縮ステップ及び２回の回転ステップの後に、容器は交互に及び継続的に、再びこれらの初期位置を取る。

いわゆる膨張／圧縮ステップ及び回転ステップの順序は、本例に例示されるものに限られるものではなく、容易に逆にすることができ、すなわち、回転ステップから開始することも可能である。

他の実施形態によると、容器は単に振動するだけではなく、それらが膨張状態にある場合には、閉ループ経路に対して外方に、回転軸から遠ざかるように移動し、それらが圧縮状態にある場合には、閉ループ経路に対して内方に、回転軸に近づくように移動する。

容器のこの動きは、それらが下方に移動するときは運動量を一層増加させ、それらが上方に移動するときには運動量を一層減少させる。

容器は、本機構が停止／開始位置にて停止しているときには、重力作用により、外方及び内方に移動する。これは、図９の模範的な実施形態の構成において確認可能である。

図１及び図３〜図７に示すように、回転機構は、実質的に第１種てこであり、支点は、駆動力（４ｅ）と抵抗力（４ｃ）との間に配置される。

半回転の後で、残りの半回転を引き起こすためには、２つの力を反転させる必要がある；抵抗力は駆動力にならなければならず、駆動力は抵抗力にならなければならない。この結果を得るためには、重量（又は質量）を下方位置にある容器から上方位置にある容器へと移動させ、停止手段を解放することが必要であり、これにより新たな半回転を開始する。本発明の好適な実施形態によれば、この装置は、重量を下方容器から上方容器へと移動させるために、地球の重力を活用する。

重力（又は磁場のような類似の効果を有する他の力）によって引き起こされる、これらの押圧による複合作用は、最低位置にある容器から最高位置にある容器への、液体（又は一部の液体）の移動をもたらし、上述した半回転が繰り返される。

基本的に、下方容器から上方容器への流体移動作用は、重量の一部を移動させることを可能とし、駆動力及び抵抗力の逆転が得られる。

図面に例示されていることは、このステップが、本発明の好適な実施形態により、どのようにして行われるかを示している。

回転機構は、いくつかの種類の機材を使用することにより構築可能であり；構造部（アーム、支持体、及びロッキングシステム）に関しては金属、金属合金、又は木材；容器に関しては、不浸透性能があり圧縮性の特性を有する、プラスチック、ゴム、又は他の材料が使用可能である（例えば、機械式アームにて駆動力として利用される、円筒状の、流体力学の、又は油圧のピストン）；接続パイプは、不浸透性能のあるゴム、プラスチック金属、又は他の材料で形成可能である。容器を構築するための材料を選択する際は、駆動部品でないもの、すなわち、流体及び重り以外のものの質量を可能な限り制限することに注意を払うべきである。過度な付加重量は、装置性能に悪影響を与え得る。

本発明の方法及びシステムは、いくつかの代替の又は追加の実施形態で実施可能である。１つの例として、図９は、重心から容器までの距離が可変となるように、容器の位置がアーム（この例では、中央要素と鋭角をなしている）の端部に沿って移動可能とした、可能な代替実施形態の概略図である；このように、支点は、このシステムの抵抗力の方に移動させることができ、従って、装置の効率性が向上する。効率性を向上させるための、他の可能な解決策は、回転効率を改善するために、所謂“イージークランク（easy-crank）”システムを用いることである。

発明の更なる実施形態は、図１０〜図１２に示され、ここでは、容器１０４ｃ、１０４ｅ（回転ステップ中）が、アームの動作中に、機構の回転軸に対して移動する；詳細には、容器１０４ｅ及び容器１０４ｃは、下降している間は外方へと、上昇している間は内方へと、それぞれ動かされる。

特に、この構成では、機構が一対のアーム１０２を備え、これらアームの両端に容器１０４ｅ、１０４ｃが、以下でより詳細に説明されるように、ヒンジにより接続される。それぞれのアーム１０２は、一対の接続容器１０４ｅ及び１０４ｃを備える。図１０では、１つのみのアーム１０２並びに一対の容器１０４ｅ及び１０４ｃのみが示されているが、図１３は、２つのアームを見ることができる側面図を示す。また、図１３では、支持構造１１５が示されているが、図１０〜図１２では、明瞭化のために、これは示されていない。この機構は、当然のことながら、１つのみのアーム１０２又は３つ以上のアーム１０２、並びに対応する対の容器１０４ｅ及び１０４ｃを備える構成であっても機能することができる。容器は、上述の実施形態において述べたように、パイプによって互いに連結されるが、図１０〜図１２では、明瞭化のために、このパイプは図示されていない。

アーム１０２は、その中心で、１つのハブ又は複数のハブ１０３によって、明瞭化のため図示されていない固定支持体に対して旋回可能に取り付けられ、アーム１０２は、相互同軸関係で、略垂直な平面内で回転することができる。

この説明では、いつも一対のアームについて言及しているが、１つのみのアーム又は２つより多いアームも、これに伴う必要な変更の適用と共に、用いることが可能であることは、当然理解されるべきであり、これは当業者にとって自明であろう。

アームは、これに限定されるものではないが、例えば、図示されない出力軸に、図示されない１つ以上の丸穴車を介して、可能ならばフライホイール機構を介在させて接続することができる。

このように、アーム１０２の回転運動は、一方向態様で丸穴車に伝達され、これにより得られる自明な利点は、以下の記述から明らかになるであろう。以下の記述では、アームの回転は、図１２に示すように、通常は時計回り方向Ｗとするが、これは単なる例示に過ぎない。

停止手段（図１０〜図１２には図示されていない、上述した実施形態と同様のもの）は、適当な位置、例えば、アームに適した停止位置に対応する位置に取り付けられる。

随意、停止手段は、図１０に示されるように開始／停止位置でアームを停止することのみを条件に、異なる位置に設けることも可能である。

停止手段は２つの役割を果たす；それは、アームが停止／開始位置ＮＡＰにあるときにアームの動きを停止させ、また、アーム１０２を解放して、アームが停止／開始位置からスタートしてから半回転にわたって移動できるようにする。

停止手段はここでは説明されないが、アームの回転を停止させること、及び容器の変化する重量状態（すなわち、ここで記載される実施形態では、充填すること）に応じてアームの回転を可能にすることのみを要件として、任意の種類のものとすることができる。

容量可変容器１０４ｅ、１０４ｃの両者は、回転機構にヒンジで接続され、特に、これらは、アーム１０２の両端それぞれに、又は両端それぞれの近傍にヒンジにより連結されている。このように、アームは、容器１０４ｃ、１０４ｅが閉ループ経路に沿って移動し、この経路に対していつも反対位置に位置している間、ハブ１０３を中心とする同期回転を強いられる。

各容器１０４ｃ、１０４ｅの接続ヒンジ１０７は、容器の外側の角部、つまりアームの回転軸から遠い角部に位置している。ローラー１０６は、後述する理由のために、各容器の他の角部に固定されている。各アーム１０２の各端部は、長手方向のガイド手段を特徴付け、ガイド手段は、各アームの対応する端部からハブ１０３の方に延在するスロット１０５を備える。当業者であれば容易に理解できることであるが、他のガイド手段を代わりに使用することも可能である。

各容器１０４ｃ、１０４ｅと対応するアームとの間の接続ヒンジ１０７は、２つのアームの一対の対向スロット１０５と摺動係合している。このため、各容器は、スロット１０５に沿って、ハブ１０３であるアームの回転軸に向かうように及び回転軸から離れるように、半径方向に摺動することができる。

また、本機構は、２つの周辺レール１１０で形成される半径方向移動手段を備え、周辺レールは略円形状を有し、その役割は、容器１０４ｅ、１０４ｃの半径方向の動きを制御することである。

同軸で等しい直径を有する周辺レールは、アーム１０２のハブ１０３に対してオフセットした中心１０９を有し、この中心は、図１０の時計回り方向Ｗにおけるアームの典型的な回転方向を考慮して、機構における容量可変容器が上方から下方に移動する側、つまり、右側にオフセットしている。また、周辺レールのこの中心は、下方にもオフセットしている。

ここで得られた右下側へのオフセット距離は、スロット１０５の半分の長さ以下である。

各容器１０４ｃ、１０４ｅ及び対応するアーム間の接続ヒンジ１０７は、周辺レール１１０に対しても摺動係合している。この結果として、アームが時計回り方向Ｗに回転するときに、容器１０４ｃ、１０４ｅは、円形状の閉ループ経路に沿って移動するだけでなく、上方から下方に移動する間には半径方向の外方へ、また、下方から上方に移動する間には半径方向の内方へ移動する。

半径方向における容器のこの往復運動の利点は、容器が下方に移動するときに運動量を一層増加させ、上方に移動するときに運動量を一層減少させることである。

一方の容器１０４ｅは、他方の容器が圧縮されて少量の流体を収容するのに対して、膨張されると共に流体で満たされ、停止／開始位置にて閉ループ経路における最高位置に位置するその膨張容器は、重力効果（又は他の同等の力による効果、例えば、遠心力が地球の重力効果を模擬する環境）によって、停止手段の解放に続く、閉ループ経路に沿うアーム及び容器の回転を引き起こす。

下方に移動している間、膨張容器１０４ｅはまた、周辺レール１１０の効果により、外方へ移動する。これは、アーム上の膨張容器１０４ｅにより押し付けられる力のモーメント荷重を増加させ、アームの回転を向上させる。逆に、上方に移動している圧縮容器１０４ｃはまた、機構の中心、つまりアーム回転軸に向かって移動する。これは、圧縮容器を上昇させるために必要となる力の大きさを低減する。一般に、アームは、時計回りの回転効果の実質的な向上と共に、第１種てことして機能する。

容器の膨張／圧縮動作を得るため、上述の実施形態のように、膨張／圧縮手段１０８が設けられる。圧縮／膨張ステップは、上述した実施形態のものと実質的に同じである。

詳しくは、アームの停止／開始位置ＮＡＰにて、最高位置にある容器は膨張作用を受け、その一方で、最低位置にある容器は圧縮作用を受ける。これにより、流体は、圧縮／膨張ステップ（図１０）の間に、最低位置にある容器から最高位置にある容器へと移動させられる。

この動作は、初期状態にその都度戻す目的で実行される。

ガイド要素１１１（例えば、湾曲プレート）が、上昇する圧縮容器１０４ｃの経路に沿って位置している。ガイド要素１１１は、アーム１０２の回転軸から外方に向かって湾曲した輪郭を有する。ガイド要素１１１は、圧縮容器１０４ｃが、上昇中に、湾曲した輪郭上で摺動支持されるように配置される。

この結果、圧縮容器１０４ｃの重量の一部は、ローラー１０６を介して、特に、圧縮容器１０４ｃが横転させられる閉ループ経路の最上部にて、ガイド要素１１１の湾曲した輪郭により支持される。

従って、下降している膨張容器１０４ｅは、アームから垂れ下がっている圧縮容器１０４ｃの重量分だけ埋め合わせなければならない。これにより、機構の回転処理、及びアーム上で膨張容器１０４ｅによって押し付けられている大きな力を、一層向上させることができる。

可能な１つの変形例では、アームの両端を、図１３に概略的に示すように、スロット１０５が延在している部分の長さ又はその長さの一部に沿って湾曲させる。これは、アームの回転中における、容器の半径方向の動きを向上及び円滑にする。

一連の改良を行うことが可能である。

第１の改良によれば、周辺レール１１０の上部を、わずかに平坦化することができる。このようにすると、上昇している圧縮容器１０４ｃは、閉ループ経路における最高位置まで到達する必要がなく、この位置での回転処理を容易化することができる。その結果、膨張容器１０４ｅは、圧縮容器１０４ｃの上昇動作の所定長さを平衡に保つ必要がないので、アーム上により大きな力を押し付けることが可能である。

下方動作の最後において、膨張容器４ｅの慣性が、水を上部圧縮容器１０４ｃへ移動させる目的でそれを横転させるのには十分ではない場合、更なる改良を施すことができる。

ロープ１１３を、ハブ１０３と、容器１０４ｃ、１０４ｅとの間に取り付けることができ、このロープは、容器１０４ｅが下降する度に度毎に、アーム１０２に対して所定の角度を越えて回転しないような長さを有している。この結果として、アームが開始／停止位置ＮＡＰに到達するとき、容器１０４ｃは、ロープがない場合と比較して、より小さい角度分の回転だけで済む。

別の考え得る改良（図示せず）は、これに限定されるものではないが、例えばモーターのような、横転を達成するために必要な部分的回転を、毎回、膨張容器１０４ｅに与えるように設計された、容器のヒンジに接続される動力手段を備える。モーターは、膨張容器１０４ｅがその振動を反転する際に作動することができ、それによって、容器に振動動作を完了させて横転させる。これに限定されるものではないが、例えば、振動の逆転を検知するセンサーのような、モーターを制御するための手段を設けることが可能である。

このモーターには、例えば、回転機構の出力軸に接続される発電機により充電される電池によって電力供給することが可能である。

例えば機械式などの他の手段を、モーターに代えて用いることが可能である。例えば、板ばね（図示せず）を、各容器のヒンジに接続して、膨張容器１０４ｅが下方に動いて反時計回り方向ＷＡに振動するとき、ばねに負荷をかけるために過度なエネルギーが用い、その後の容器の振動を、そのばねの弾性反応によって補助するようにすることができる。

有利には、ばね及びモーターの両方を回転機構に取り付ける。

他の機械式手段を、同じ動きを実現するために設けることができ、これらの手段は、当業者であれば知り得るものであり、容易に思い付くものである。

横転手段の動作は当業者であれば明らかであり、最終的には、円筒１０４ｅを垂直位置にセッティングし、アーム１０２上に載せる。

単なる１つの例であって、この考え得る実施に限定しようとするものではないが、図１４には、一実施例における、いくつかの寸法（ｍｍ）及び重量が示されている。

図１５に概略的に示される別の実施形態であって、本発明の技術的範囲を超えないものによると、伝達は、アームの代わりにチェーン２１３により行われ、容器２０４は、作動的に互いに連結された、第１レール２１０に沿って案内される各キャリッジに、ヒンジによって接続される（容器とチェーンとの間の接続部２１５は、キャリッジ２１４と同様、図１５には示されていないが、それらは、図１６に概略的に示されている）。

この場合、第１レール２１０は、２つの垂直直線経路長を画定するように、下降部及び上昇部において平らにされ、これらが上部及び下部の半円経路長を接続している。

外側レール２１１は、下降垂直直線経路長さ、下方半円経路長２７２ｂ、及び上昇垂直直線経路長に平行して、外側に配置される。

膨張容器２０４が下降垂直直線経路長に沿って下方に移動するとき、それは外側レール２１１によって、それが、上昇垂直直線経路長の入口にて、停止手段（図示せず）により停止させられるまで、直立姿勢に維持され、下降垂直直線経路の入口で上部半円経路長に沿って位置する圧縮容器に水を移動させる（上述した実施形態と同様の方法により）。

容器２０４は、湾曲プレート２１２上を摺動するよう設計されると共に、上部半円経路長に沿って横転している間は上部半円経路長と同心となる外側延長部を備える。この効果は、上述した実施形態におけるガイド手段１１１と同じである。

すなわち、図１４に示される機構は、高さの異なる位置に交互に位置する容量可変容器の間で、流体又は非凝集性物質を移動させるための機構として説明でき、流体又は非凝集性物質が圧縮下にある容器から膨張下にある容器へと移動させるように、容器は互いに閉回路連通し、循環的に膨張／圧縮される。この機構は；
− 流体連通において、互いに作動的に連結された各キャリッジにヒンジで接続され、更に、閉ループ経路に対して、また、停止手段によってキャリッジのために決定された停止／開始位置に対して、反対位置を維持しながら閉ループ経路に沿って移動することができるように、閉ループレールに沿って移動する、少なくとも２つの容量可変容器であり、膨張状態にある１つの容器は、圧縮状態にある他の１つの容器よりも多くの流体量を収容し、その結果、経路の最高位置にある膨張容器は、この停止／開始位置にて、キャリッジ及び容器を、停止手段の解放の後に、経路に沿って移動させ、従って、重力効果により、膨張容器は下方に移動し、圧縮容器は上方に移動する、少なくとも２つの容量可変容器；及び
− キャリッジによって取られた位置に従って、容器を交互に膨張／圧縮するように作用する膨張／圧縮手段であり、回転サイクルの終了時における停止／開始位置のキャリッジと共に最高位置にある容器は、膨張作用を受ける一方で、最低位置にある容器は圧縮作用を受け、従って、流体を最低位置にある容器から最高位置にある容器へと移動させ、初期状態に戻す、膨張／圧縮手段；を備え、
容量可変容器は、キャリッジが閉ループレールに沿って移動している間、容量可変容器が上方から下方に及び下方から上方に移動しているときの容量可変容器の運動を補助するために、振動する。

上述した機構では、閉ループレールが、上下の半円経路を接続する、２つの垂直直線経路を含むことが好ましい。また、この機構は、下降垂直直線経路長、下方半円経路長、及び一部の上昇垂直直線経路長に平行して外側に設けられたフレームを備えることが可能であり、下降垂直直線経路長に沿って下方に移動している膨張容器は、フレームによって直立姿勢に維持される。可能な別の実施形態では、本機構は、上部半円経路長と同心の湾曲プレートを備え、容器が上部半円経路長に沿って横転している間、容器は湾曲プレート上を摺動する。また、容器は、このプレート上を摺動するように設けられた外側延長部を備えていてもよい。

ここまでの段落では、本発明に係る機構が、特定の実施構成の詳細と共に述べられてきたが、特許請求の範囲で記載される機構は、他の多くの変形が可能なものである。また、“容器”の意味は、“流体”と同様、広義の意味で解釈されるべきであり、同じ機構を、別の同等の部品により実施することが可能である：単なる例示であるが、重力によって引きつけられる一組の重りによって低位置から高位置へと押し出される流体の働きは、２つの回転ホイールに巻き付いたチェーンによっても実現可能であり、重りの圧力は、下方ホイールからの送り出し及び上方ホイールへの巻き付きと共に、この２つのホイールの回転を引き起こす。

Claims (24)

1. 少なくとも１つの第１容器から、前記第１容器よりも高い位置に配置される少なくとも１つの第２容器へと流体を移動させるための機構において、当該機構は、
   閉回路流体連通する前記少なくとも１つの第１及び第２容器であり、前記少なくとも１つの第２容器が、前記少なくとも１つの第１容器に対して逆さまに配置される、少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器と、
   各容器に連結され、前記少なくとも１つの第１容器の圧縮と前記少なくとも１つの第２容器の膨張とを同時的に行うように作用し、前記少なくとも１つの第１容器が圧縮作用を受けると共に、前記少なくとも１つの第２容器が膨張作用を受けることにより、前記流体を前記少なくとも１つの第１容器から前記少なくとも１つの第２容器へと移動させる、圧縮／膨張手段と、を備え、
   前記圧縮／膨張手段は、重力により作動する、機構。
2. 前記圧縮／膨張手段は、各容器に連結される重りを備え、
   前記重りは、前記少なくとも１つの第１容器への圧縮作用、及び前記少なくとも１つの第２容器への膨張作用を働かせる、請求項１に記載の機構。
3. 前記容量可変容器は、フレキシブルな気密容器内に位置する硬い同心円筒により構成される、前記いずれか１つの請求項に記載の機構。
4. 前記円筒は、地球の重力により生じる膨張及び圧縮力に抵抗可能な、十分な硬さを有する材料から作られる、請求項３に記載の機構。
5. 前記円筒は、金属材料、有孔金属シート、プラスチック材料、及びこれらの組み合わせのいずれか１つから作られる、請求項４に記載の機構。
6. 前記いずれか１つの請求項に記載の機構を支持する回転機構において、前記少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器は、交互に異なる高さに位置付けられ、前記少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器は、当該少なくとも１つの第１及び第２の容量可変容器が閉ループ経路に対して反対位置を維持しながら前記閉ループ経路に沿って移動可能なように、前記回転機構にヒンジで連結され、前記回転機構は、
   前記回転機構の停止／開始位置を決定する停止手段を更に備え、
   膨張／圧縮手段は、前記回転機構によってもたらされる位置に従って、前記少なくとも１つの第１及び第２容器を交互に膨張／圧縮するように作用し、回転サイクルの終了時における前記停止／開始位置での前記回転機構では、最高位置にある容器が膨張作用を受けると共に、最低位置にある容器が圧縮作用を受けることにより、前記最低位置にある容器から前記最高位置にある容器へと前記流体が移動し、前記最高位置にある容器が、前記停止手段の解放に続く、前記経路に沿う前記容器の回転を決定し、その結果、重力の影響により、前記膨張容器は下方に、前記圧縮容器は上方に移動して、前記初期状態へと戻り、
   前記容量可変容器は、前記機構の回転を補助するように回転中に振動する、回転機構。
7. 前記少なくとも１つの第１及び第２容器は、それらが下方に移動するときに運動量を増加させ、上方に移動するときに運動量を減少させるように、それらが前記膨張状態にある場合には、前記閉ループ経路に対して前記回転軸から離れるように外方に移動し、それらが前記圧縮状態にある場合に、前記閉ループ経路に対して前記回転軸に近づくように内方に移動する、請求項６に記載の回転機構。
8. 前記容器は、下降するときに外方に移動し、上昇するときに内方に移動する、請求項７に記載の回転機構。
9. 前記容器を解放するように前記容量可変容器に作用し、前記回転機構の回転中に、前記容器が振動して前記回転機構の回転を補助すると共に、前記回転機構が、前記停止／開始位置、前記膨張／圧縮手段の作用及び前記最低位置にある容器から前記最高位置にある容器への流体の移動を促進するような位置にあるときに、前記容器をロックする、ロック／ロック解除手段、を更に備える、請求項６〜８のいずれか１つに記載の回転機構。
10. 容器支持システムに作用する前記停止手段は、磁気、電磁気若しくは機械式の装置、又はこれらの組み合わせを備える、請求項６〜９のいずれか１つに記載の回転機構。
11. 前記停止手段により決定される前記停止／開始位置に対して略垂直の平面内で同軸的に回転するように、中央位置で支持体に対して旋回可能な少なくとも１つのアームを備え、前記容量可変容器は、それぞれ、前記アームの両端部のうちの一方にヒンジで連結される、請求項６〜１０のいずれか１つに記載の回転機構。
12. 前記アームは、その重心に位置するハブにより前記支持体に接続され、前記支持体は、略垂直に配置される１つ又は２つの直立材が取り付けられる台座又は土台を備える、請求項６〜１１のいずれか１つに記載の機構。
13. 前記停止手段により決定される前記停止／開始位置に対して略垂直の平面内で同軸的に回転するように、中央位置で支持体に対して旋回可能な少なくとも１つのアームを備え、前記少なくとも１つのアームの各端部は、前記各端部から前記各アームの中心に向かって長手方向に延在する第１のガイド手段を備え、前記容量可変容器は、前記少なくとも１つのアームの前記両端部それぞれで、前記第１ガイド手段と摺動係合している、請求項６〜１２のいずれか１つに記載の回転機構。
14. 前記アームは、略Ｚ形状に形成される、請求項６〜１３のいずれか１つに記載の回転機構。
15. 前記容量可変容器と滑り係合する少なくとも１つの周辺レールを備える半径方向移動手段が設けられた、請求項１３又は１４に記載の回転機構。
16. 前記少なくとも１つの周辺レールは、前記回転の下行側の下方にオフセットした中心を有する、請求項１５に記載の回転機構。
17. 前記少なくとも１つの周辺レールの上部は、上昇する圧縮容器が前記閉ループ経路の最高位置に到達しないように、わずかに平坦化されている、請求項１５又は１６に記載の回転機構。
18. 上昇する前記圧縮容器の前記経路に沿って位置する第２ガイド手段を備え、前記第２ガイド手段は、前記少なくとも１つのアームの前記回転中心から外方に向かって湾曲した輪郭を備えると共に、前記少なくとも１つの圧縮容器が、上昇する間に、前記湾曲した輪郭上で摺動支持されるように位置し、前記少なくとも１つの圧縮容器は、横転している間、前記第２ガイド手段の前記湾曲した輪郭によって部分的に支持される、請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の回転機構。
19. 前記少なくとも１つのアームは、その重心に位置するハブにより前記支持体と接続され、前記支持体は、前記アームの両側に略垂直に配置される１つ又は２つの直立構造体が設けられる台座又は土台からなる、請求項１５〜１８のいずれか１つに記載の回転機構。
20. 少なくとも２つのアームは、前記支持体に接続されると共に、互いに平行に配置され、各容器は、両アームの対応する端部にヒンジで連結され、２つの周辺レールが、前記容器の半径方向移動のために設けられた、請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の回転機構。
21. 前記少なくとも１つのアームの前記端部は、前記ガイド手段が延在する長さ又はその長さの一部に沿って湾曲している、請求項１５〜２０のいずれか１つに記載の回転機構。
22. 前記第１ガイド手段は、前記少なくとも１つのアームの各端部に長手方向に形成されたスロットを備える、請求項１５〜２１のいずれか１つに記載の回転機構。
23. 前記少なくとも１つの膨張容器を前記回転の終了時に横転させ、前記容器を前記初期構成に戻す横転手段、を更に備える、請求項６〜２２のいずれか１つに記載の回転機構。
24. 請求項６〜２３のいずれか１つに記載の回転機構を使用することにより、電力を発生させる方法。

Images