JP2015169165A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
発電を行う為の手段で大電力が発電出来害の無いモノが要望されているがその解決を目指した装置を愚考した。
【解決手段】
オモリを沈下させる為に重力を利用しオモリを浮上させる為に浮力を利用しその動きを循環させる為に魚雷タイプの射出室を使い、動かす力は殆んど自然の力を使う事で安価な電力を造る事が出来る装置を考えた。
【選択図】図3

Description

今地球上に存在する自然の力で一番大きな力は重力だと思います。エネルギーを得る為に化石燃料など利用すると各種の弊害が出ますが重力を利用すればその心配はなくクリーンエネルギーとして利用できると考え、移動体を上下させる沈下に重力を考えました。上に上げる力は造船所で何千トン何万トンの船がずらりと並んでいるのを見て総重量を考えると気の遠くなるような重さの船を軽々と水に浮かべる浮力の大きさを是非利用しようと考えこの力のマッチングを考えました。

先ず現在利用され、確立されている技術の利用を考えこの内容を考えました。その利用できる内容とは先ず重力利用の為重い物を落下させその力で発電する事を考えましたが、循環した流れでなければ費用対効果が不備に為る為発泡スチロールの比重の軽さを利用し浮力として利用する事を考えました。只、発泡スチロールの浮力は利用場所まで動かすのにエネルギーが要るといけない為魚雷発射の射出室を利用する事を考えその利用により発泡スチロールが軽い儘で動かす事が出来、設備の費用対効果に大きく貢献すると考えます。

特願2011-179537

現在各種の方法で発電がおこなわれているが、原子力発電は核分裂の熱を利用し水蒸気を造りそのエネルギーを利用し発電している。火力発電は石炭や石油の化石燃料を燃やし水蒸気を造り発電している。水力発電は水を落下させそのエネルギーを利用し発電を行っている。風力発電は風の力を利用し発電を行い、太陽光パネルだけは太陽の熱エネルギーをパネルで電気に変換しているが、原子力は核のゴミ捨て場が無く、化石燃料を燃やす火力発電はＣＯ2の問題や燃やす事による災害が在り、水力発電は大きなダムを造らなければならず、太陽光は夜や曇りは発電出来ないと云う各種各様の問題が在り必要な電気を出来るだけ災害が無く出来るだけ安価にと熱望されているがその解決を目指した。

災害の無い発電をめざし地球上どこでも使える重力の利用と水の持つ浮力の大きな力の利用を考え、外壁枠の中に発電する力を生じさせるオモリを移動させるパイプ枠を備え、オモリに繋いだロープを通じて発電する力を伝達する機能とオモリを停止させる機能とオモリを随意に沈下させる機能とを併せ持つ捲き取り器を装備し重力浮力の力を循環させる機能を持ち、発電機の同期回転数を満たす部分のみを発電機に入力し、オモリを浮上させる為の浮きを魚雷タイプの射出室を使い装着する事で浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに移動させ、移動場所が空気中と云う事で其処から生じる浮力を装置全体の浮力にも使用でき、循環する作動をするよう必要な能力を持つ設備を備え、重力のある地球上で浮力を生じさせる水の有るところさえあれば重力と浮力を動力に使い驚くほどランニングコストの低い無公害の大電力を安価にしかも永久に生み出す事の出来る栄久発電装置。

装置さえ造ればオモリを動かし発電する力も地球の存在する限りタダで利用でき、オモリを動かし発電したのち元の位置に戻す為に発泡スチロールの入った浮きを利用するが之も浮力の力で水がもとの位置まで移動させてくれ動かす力は全てタダと云う事に為り浮きをオモリを浮かべる位置に移動するのも魚雷タイプの射出室を使う事で軽い儘のものを水上から水中深くに運べる事と為り、初期投資だけで発電装置が運用出来る事に為り大いに社会の役に立つと思います。その意味で設備さえ作れば永久に電気を利用できると考え栄久発電装置となずけました。この発明により初期投資さえすれば後の経費は殆んど要らない計算が出来、非常に安易安価な電気を作り出す事が考えられます。

栄久発電装置 全体図 栄久発電装置 水面、浮き装着ゾーンの各階平面図 栄久発電装置 パイプ枠 浮上側、沈下側 循環説明図 栄久発電装置 パイプ枠 一部分配置図 栄久発電装置 オモリ姿図 栄久発電装置 浮き姿図 栄久発電装置 浮き、フック取り付け台 栄久発電装置 浮き装着図 栄久発電装置 オモリ停止ブイ説明図 栄久発電装置 魚雷タイプ 射出室 詳細図

以下本発明の実施の形態を説明する。図１は装置の全体図であるが、オモリを動かしその力を利用し発電する装置である。オモリの移動で下に引く力には重力を利用し、オモリを上に上げる力は浮力を利用し、その作動を循環させる為と其の循環が出来るだけ安価に行えるよう魚雷タイプの射出室を利用する。浮力を利用する為水上又は海上いずれか水の有る処に設置する。設備は外形に為る外壁の中に各種の必要なゾーンとオモリを移動させるパイプ枠を設けそのパイプ枠の中を後述するロープで吊り下げたオモリを上下させることにより沈下時のオモリの力を利用して発電を行う。順次述べるが設備の必要寸法は符号6のパイプ枠を移動するオモリから得られる力とその力を繋ぐ符号4の巻き取りゾーンと符号5の発電ゾーンとの各能力と各部の形状により決定する事に為る為装置開発時の段階で装置の寸法は変化する。先ず大まかに各ゾーンの説明をすると符号5の発電ゾーンには発電機を設置し符号4の巻き取りゾーンから送られてくる入力で発電を行うゾーンである。符号4の巻き取りゾーンはエレベーター最上部のロープ巻き取り機と同じ様にオモリを吊り下げたロープをエレベーターに装備されている捲き取りドラムと同じ様な仕様のものを使い、オモリに引かれ出て行くロープを出して行きながらその力で発電する事と、各部分でロープを止めオモリの動きを停止状態にする事と、オモリから浮きを切り離す時必要距離だけロープを出しオモリを下げる事の機能、繰り返すとロープを出しながら発電する機能と、必要場所で停止する機能、巻き取る機能、送り出す機能が装備されている。只、ロープを巻き取る時はオモリにつけられた浮きによる浮力の力で浮き上がって来る為巻き取り機はロープを巻き取って行くだけで良く、オモリを吊り上げる力は必要ない。ロープを出して行く時はオモリが重力により沈下して行くのでロープを送り出す機能だけでよいが、この時巻き取り機の巻き取り部分が必要回転数に達した力のみを発電機に入力してやり発電を行う。よって順次述べて行くが、オモリは重たい程有効に利用でき其れを吊るすロープも必要であれば複数にする事も可能で、オモリの重量は10トンより50トン、100トンより500トンと重たいほど有利だがロープや巻き取り機の機能等で装置の設計を決める。オモリの動きを停止状態にする時は重量のあるオモリを停止状態にする事に為るので大きな停止力を持つ停止機能が必要になる。浮きを切り離す時必要距離だけロープを出す時はオモリの重さで沈下して行くので必要距離を計測しその時点で止める機能が在れば良く、巻き取り機の巻き取り、巻出しは浮きやオモリの重さで動く為巻き取り機本体が自力で動かす力はそれ程大きくなくて良い。オモリの移動するパイプ枠を中に設置し其の中でオモリを上下に作動させ下に沈み込むときの力を利用し発電を行うが、利用できるオモリの重量は吊り下げるロープの性能に関係し特に海上などは塩害の問題が在る為引張強度など考え炭素繊維などが有利と考えられる。ロープの強度次第ではオモリの重量は10トンより50トン、タングステンなどの比重の重いモノを使う事により100トンより500トンと為れば尚有利に為る。其の為ロープの選択が非常に重要になる。又オモリを浮上させる浮きの性能もオモリの重量に合わせた性能にしパイプ枠の形状もその性能が充分に発揮できる形状とする。オモリ移動のパイプ枠のゾーンが符号6の斜線部分である。其の枠の中で移動するオモリは沈み込む速度が速いほど有利な為、オモリの形状は流体摩擦の少ない形状とする。符号1は外壁枠を示し符号2は装置全体の浮力補助と浮力のバランスを取る事と外部の波が中に影響しない様に波消しを兼ね外部に移動する際の桟橋も兼用する。全体の浮力については符号3の浮き移動ゾーンなども浮力を発生させるがその浮力補助と全体のバランスを取る為の補助浮体である。オモリの移動については順次述べて行くが、主な形状としては符号4のオモリ吊りロープの巻き取りゾーンからオモリの重量に見合う引張力を持つロープをたらし其れにオモリを付け上下に移動させる。その力をロープを巻き取る部分で発電機に入力できる構造にし発電機の同期回転速度に見合う力のみ符号5の発電ゾーンに伝達し発電を行う。尚オモリの数と巻き取りゾーンと発電ゾーンはオモリの沈み込む速度と浮上速度と浮きの移動時間などにより発電機の都合の良い入力値により各部の数値を決める事とする。この装置の重要な要点は重いモノにより発電を行う事は容易に考えられるが浮力により安価に水上に移動出来る事とその浮力の在るモノを魚雷タイプの射出室を使う事により浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに移動可能になる事で安易安価な設備により安易安価な電気を生み出す事である。符号9は浮きを浮かべる水面ゾーンだがその仕組みは後述するが、水面上に風の流れか水の流れを作るか水上に浮かぶものを隅に寄せる力を与えるモノか装置の設置場所や仕組みの費用対効果により決めるが、とにかくいずれかの方法で符号37の浮きたまり場に集め水上に浮かぶ浮きをフックに掛け引上げ符号3の浮き移動ゾーンのベルトコンベア等の移動体に移し空中を移動させる。水上から設備最下部の符号7の浮き取り付け台装着ゾーンに移動させ図2及びその他で説明する浮きとフックを装着する浮き装着ゾーンに移動させ後述する装着台に装着し次の移動ゾーンに移動させ魚雷タイプ射出ゾーンから射出室にて停止状態にさせオモリに浮きを着けるが順次述べて行く。符号8は水面を表しその水面の位置と図3で示す符号29のオモリ脱着の為の余裕距離は関連する為余裕距離が適度に為る様補助浮体などで調整する。符号7は浮き取り付け台装着ゾーンだが此処で取り付け台に浮きと其のフックを後述する魚雷タイプ射出室内で停止状態を解除後射出された時フックがオモリのリングに上手く掛かる様フックの形状を決めその段に都合の良い状態で浮き取り付け台に装着する。

図2の符号46が水面ゾーンの平面図だが同図斜線部分が図1の符号6のパイプ枠の上部水面に為る。此処に順次述べるがオモリから切り離された浮きが浮上してきて其れを水面に水の流れを作るとか風の流れを作るとか何らかの力を与えるとかの方法で符号37の浮きたまり場に集め次に移動させる。パイプ枠内での移動状態は順次述べて行くがパイプ枠内でオモリが浮きを着け浮上してきて最上部で停止したのちロープで吊り下げたオモリを500ｍｍ程度必要な距離だけ沈下させることでオモリに装着した浮きを外し水面に浮かべる。浮かべた浮きを風の流れか水の流れか何らかの力を与え符号37のたまり場に集め、其処でクレーンにより符号3の浮き移動ゾーンに移動させベルトコンベア等の移動手段で浮き装着ゾーンに移動させる。この作業の時水上に波が立つと作業に不手際が出る為外部の波を符号2の補助浮体で波を消す。符号47が設備全体の最下部に位置する浮き装着ゾーンだが此処でベルトコンベア等で移動してきた浮きを図7に示す符号25の浮き、フック取り付け台に取り付け図4に示す符号10の浮き、フック台移動ゾーンで移動させ適宜同図4の符号11の魚雷タイプ射出室ゾーンに移動させる。其の一連の動きは順次述べて行く。

図３はパイプ枠内で移動するオモリの浮上沈下の循環図だが符号6が浮上側で符号38が沈下側に為る。符号３０が浮上してきたオモリの停止位置だが、水面までは浮きを切り離す為に必要な距離だけ残した位置である。すなわちオモリを移動させ移動エネルギーを得るオモリ移動用パイプ枠と水面とは必要な距離だけ離れている。この停止位置がオモリを移動させその移動エネルギーを得るオモリ移動用パイプ枠の最上端と為り、符号54の浮上側の符号３１が最上部まで浮上してきた位置で、此の状態でまず停止し同図右側に図示している符号３８の沈下側に為って行くが其の為には浮きを切り離す必要が有り符号３９の図で説明すると停止したオモリを巻き取りゾーンに装備された巻き取り機の、ドラムの機能を働かせオモリを５００ｍｍ位必要な距離だけ沈下させ、沈下させることでオモリの浮き装着用リングから外し、外した後発電の為の沈下に入る。先ず符号38の沈下側から説明するが、この部分は浮上から沈下に入る循環する動きなので繰り返すと浮上側で水面まで浮上してきたオモリを巻き取りゾーンに装備される捲き取りドラムの機能により一時停止状態にし浮きを外す為におよそ500ｍｍ位必要な距離だけ沈下させ浮きを切り離すが之も捲き取りドラムの機能により作動する。何故下げればフックがオモリの浮き装着用リングから外れるかと云うと、単にリングをフックにて引っ掛けているだけなので、500ｍｍ程度必要距離だけ下げれば浮きは持つ浮力により水上に残りオモリだけ沈下するので完全にリング外にフックが出る形状に為る為確実に外れる事に為る様装置開発段階で寸法及び材料を決める。そうして浮きは水上にのこる形になるが其れが符号29の浮上してきた浮き付きのオモリを浮きを外す為オモリを沈下させる少し余裕を見た余裕距離である。浮上してきた位置が符号39の点線で示す浮きである。実線の位置からオモリは沈下にはいるが、直ぐに発電機の要求する同期回転速度には為らず徐々に速度をまし同期回転速度に到達した値の力のみ発電機に入力し発電を行う。其の沈下図が符号41の図である。設備全体の効率を考えると同期回転速度での沈下距離は100Ｍ位が適当な距離と考えられる。が、その距離から生まれてくる発電する力はオモリの重量と速度に依る為あくまでも発電機の要求を満たすものとする。符号42がオモリが停止する為の図だが、図9で詳しく記述するが概略を述べると沈下してきたオモリをオモリの重量より少し少ない浮力を持つオモリ停止用ブイで受け止めるがブイを点線で記入してある位置で受け止めた後、徐々に速度を落としながら角度を調整しながら実線位置まで沈下し完全に停止する。この停止位置が設備の最下部に為り其の停止位置で図10で述べる魚雷タイプの射出室から浮きを装着し浮力を得るがこの時点で肝心な事は射出室から移動されて来た浮きが間違いなくオモリに装着できる位置までは浮きが其の儘の停止状態でいなければならず、全て確認できる状態を装備して置き間違いなくオモリに装着できる位置を確認したのち浮きの停止状態を解く事が肝要である。停止状態が解かれた浮きは浮力を活かしオモリに装着された状態を示す図が符号32でこの状態で浮上して行く。符号33の図が浮きを装着する段階の図であるがこの段階で肝要なのは確実にオモリの浮き装着用リングにフックが移動していける状態まで浮きを停止状態にして置く事で、各作業段階の確認後に作動させる事が水中深くの作業現場の為絶対に必要な要素である。完全に浮きを4個装着した後は符号33の状態で徐々に浮上しオモリ停止用ブイに装着された停止用ブイ止め用チェーンの長さまではブイとオモリは一緒に浮上して行くがブイ止め用チェーンの為ブイは停止して次の沈下に備える事に為る。符号32が浮上ゾーンの図だがこの浮上する速度も設備全体の能力に影響する為必要な速度が得られる浮きの浮力、形状とする。オモリは其の儘浮上しつずけ水面に到達するが其れが符号31の浮き脱着ゾーンの図だが、此処で肝心なのは水中の一定位置まで浮上してきたオモリを吊り下げているロープ巻き取りゾーンの巻き取り機で一時的に停止状態にし凡そ500ｍｍ位必要距離だけ沈下させる機能を装備させ沈下させ同図符号39の停止位置と為り循環した動きと為る。オモリの重量、吊りのロープの数、浮きの数、等は巻き取り機の機能と共に考慮され決定される。詳細については図毎に順次述べる。

図４は発電を行う為オモリが浮き沈みするパイプ枠内の一部分配置図である。図１では符号６の斜線部分で図２でも同じ斜線で図示しているが、この部分は基本的には水で満たされているが図４の配置図の図示の階のみ符号１２のオモリ移動用のパイプ枠は水で満たされていて符号１１の魚雷タイプ射出ゾーンは１台毎に、有る時は水で満たされ、有る時は空気で満たされている。此処に符号１０の浮き、フック台移動ゾーンは全て空気で満たされている状態で、浮力を生じる浮きを運び魚雷タイプ射出ゾーンに搬入する事で、浮力を生じさせる事無く空気中を安価に移動させ魚雷タイプ射出ゾーンで射出後は浮力を生じ其の機能を果たす為安価な動きと為る。オモリが上下に移動するのは同図符号12のオモリ移動用のパイプ枠内であるが、繰り返し述べると此のオモリ移動用のパイプ枠内は水中でしかも水深深くの為符号11の魚雷タイプの射出室ゾーン及びその周辺には大きな水圧が掛かる為水圧に耐えられる構造にする必要が在る。オモリを浮上させる為の浮きを水上から運びオモリに装着させる為、水上からは図1で述べた様に符号3の浮き移動ゾーンで移動させるがその浮きを図1の符号7の浮き取り付け台装着ゾーンで浮き取り付け台に装着し、符号10の浮き、フック台移動ゾーンで浮きを必要としている魚雷タイプの射出室まで運び符号11の魚雷タイプの射出室に装填し、装填後射出室の装填用開口部を閉め射出室に水を注入しオモリに装着させた後空に為った浮き、フック取り付け台のみを浮き、フック台移動ゾーンに移動させ浮き取り付け台装着ゾーンに移動させる。その後の動きは図10の魚雷タイプ射出室詳細図にて説明する。

図５はオモリ姿図であるが符号13がオモリ本体で符号14がオモリ装着用の浮きフック用リングで符号12がオモリ移動用のパイプ枠で有る。同図はオモリとパイプ枠との関係も図示している。オモリの形状は水中を早く進む為に同図の様に流体摩擦の少ない形状にするが符号15のオモリ吊り下げロープで吊り下げられている事とオモリを浮上させる為に浮きを装着するが浮きには図6で説明の様に符号18のフックのついたロープが在る為移動途中でオモリが回転するとロープが絡まったり強度に問題が出るといけないので同図符号14のオモリ装着浮きフック用リングを四方のコーナーに向け出しているがオモリ本体とフック用リングの直径はパイプ枠の一辺より長い為コーナーまでは多少の余裕はあるが一辺より長い為に回転してしまう事はなく、浮きのロープやオモリのロープの絡まりや強度異常の心配がない。その事の図示が同図のＡ方向の寸法とＢ方向の寸法との違いである。

図６はオモリを水上に移動させる為の浮きの全体図である。浮き1個の浮力は当該図では浮きの数を４個として図示説明しているので、浮き4個合わせるとオモリの重量を超える浮力と為る様計算されている。重量と4個合計の浮力の差が大きい程浮上の速度は早く為るが装置全体の効率を勘案して浮力を決める。形状にしても同様である。符号17が浮きを水上から浮き移動ゾーンに移す為の浮き吊り下げ用リングで符号16は浮き本体だが、浮きの背に図7で説明する浮き、フック取り付け台側に為る方に図10で説明する射出室に置いて水が注入されて来た時直ぐに浮力を生じて動かせない為に停止状態にして置く為ホールドフックを差し込む為のスペースが開けられている。之は滑って浮きが動かない様形状を工夫する。浮き本体と浮き吊り下げ用リングと符号50の浮きとフックを接続するロープと符号51のフックの全ての全長は図3で説明した浮きとオモリが合体して水上に浮上したのち浮きとオモリを切り離すが其の為の図3符号29の余裕寸法を超えないものとする。浮きの内部には発泡スチロール等の比重の軽い材料を使い浮力を得る。符号49はウレタン樹脂等の材料で発泡スチロールを保護する為のカバーである。この保護カバーは内部の発泡スチロールの保護を行うが、水上から水中深くまで移動する為その構造は水中深くの水圧に耐えられる構造にする事が肝要である。符号51がオモリの浮きフックリングを引っ掛ける為のフックで、符号50はフックと浮き本体を結ぶロープだが浮きとオモリとの兼ね合いで、その引張力を満たす材料、構造とする。

図7は浮きをオモリに装着する為の浮き、フック取り付け台の正面図及び側面図、上からの平面図、側面平面図であるが、浮きを装着した状態で図示している。のちの図の説明の為この台の機能を説明して置くと、図10の符号35の位置から符号36の位置に移動する為図10の符号27の射出室射出用開口部を開け水を注入するが、この時点で浮きに浮力が生じ浮きが動くと作動に支障が出る為浮きを停止状態解除の定位置まで停止状態にしておく必要が在り其の為の停止状態維持用フックが同図符号53である。定位置に移動確認後停止状態を解除し、解除する事により図の状態で浮力が生じると浮きが上に移動し移動する事でフックがロープに引かれ方向転換し丸棒を上に引く形状に為るが、丸棒は傾斜をつけて滑りやすい形状の為丸棒の先端に向けてフックが滑って移動して行き丸棒先端からフックが離れるや直ぐにオモリ装着浮きフック用リングにフックが引っ掛かる様寸法調整して置き、フックがオモリ装着浮きフック用リングに引っかかる事を確認後オモリを浮上させる。其の一連の作動が上手く運ぶよう構造や寸法、台の停止位置の確認等を調整して置く。尚、台への装着は基本的に人力で行うが位置、方向を迷わない様ガイドレール等工夫する。

図８が浮きの装着図だが、浮きの形状及び持つ浮力はオモリの重量に応じたモノとしオモリを吊るすロープの性能ともリンクする。符号13がオモリ本体で使用する材料は鋳物、タングステン等各種考慮されるがロープの性能や発電機の求める入力値等全てを勘案して決定する。符号14が浮きを取り付ける為のオモリ装着浮きフック用リングでこのリングに横手から浮き、フック取り付け台の丸棒が侵入してきてフックが移動し浮きフック用リングに浮きが装着されるがその詳細は図10で詳しく述べる。浮きの数が4個有る為、4個全て装着するまでにオモリが動くと不備が生じる為符号14のオモリ装着浮きフック用リングには浮きが装着された時其の1個のみのホールドが解ける構造にして置き4個全ての停止状態が解けた後オモリ本体の停止状態が解け上昇に入る構造にしておく。符号12がオモリを移動させるパイプ枠で符号15は設備上部の巻き上げ機からオモリを吊るしているロープである。このロープが重い重量を吊るせる程重いオモリを使用する事が出来、炭素繊維等引張力が強く海中使用できる素材を使用する。ロープの数を複数にする事も他に支障を与えない構造にすれば可能である。符号16は浮きである。

図９はオモリが水中を沈下して行き最終点に其の儘の速度で当たると衝撃が強いので衝撃を弱めるのと同時にオモリの停止角度を微調整する為のオモリ停止用ブイである。ブイはパイプ枠に符号23の係留チェーンで係留している為オモリが上から沈下して来た時オモリの重量より少し少ない浮力のオモリ停止用ブイで受け止め速度を緩めながら四方から符号23の係留チェーンで係留されている為角度を調整しながら停止位置で停止する。そのオモリを受け取る位置がブイを点線で図示している位置で、徐々に沈下して行き停止位置で停止したのがブイを実線で図示した位置である。この停止位置は若干の角度のズレが生じても横手から差し込まれてくる浮きを装着する為の丸棒が支障なく差し込まれる様、以後の作動に支障の無い誤差範囲に入る様ブイの停止構造を考慮して置く。符号21が浮き取り付け進入用開口部の上部で符号22が浮き取り付け進入用開口部の下部になりこの間から浮きが装着されるため侵入してくる。図8の説明時に述べた浮き4個全ての停止状態が解けた後オモリ本体の停止状態が解ける構造にと云う部分は当図の機能ともリンクする。その詳細は図10で述べる。

図１０が魚雷タイプの射出室で、この装置の設置場所は水中深くに為る為大きな水圧が掛かるがこの装置及びその周辺の設備は加えられる水圧に耐えられる構造にして置く事が肝要である。魚雷タイプと説明するのは魚雷の発射は魚雷の装填、海水の注入、魚雷の発射、の各動作に分かれこれにより潜水艦内の空気中と潜水艦外の海中とを射出室で結んでいるモノで、当該装置もオモリを浮かす為の浮力と浮力を得る為の浮きを如何に空気中から浮力を生じることなく水中深くに移動させるかを考え魚雷タイプの射出室を考えました。当該装置にこれを設けることにより浮きに浮力を生じさせる事無く空気中を水上から水中深くに移動させる事が出来る。上から沈下してきたオモリを既定位置に停止させ同図符号34の浮き、フック台移動ゾーンにある浮き、フック台を符号52の射出室の符号２６の魚雷タイプ射出室装填用開口部を開き其の儘台に取り付けられた儘の状態で射出室に搬入し、射出室に停止状態にした位置が符号35である。この位置から同図符号36の浮き、フック台停止状態解除位置に移動して行くが、その時注意すべきは射出室の符号２６の装填用開口部は台が搬入された時点で閉じ、符号２７の射出用開口部を開き水を注入したのち符号３６の停止状態解除位置に移動させるが、射出用開口部を開いた時点で外部から水が流入し浮きには浮力が生じるが、その生じた浮力により浮きが動くと作動に不備が生じる事に為る為、符号36の浮き、フック台停止状態解除位置までは符号35の停止状態を維持する必要が在る為符号25の浮き、フック取り付け台には浮きを停止状態にする機能も装備している。符号36の浮き、フック台停止状態解除位置に到着確認後停止状態を解き、浮力の生じた浮きは浮上して行きフックを浮き、フック台の傾斜のついた丸棒からオモリのオモリ装着浮きフック用リングに移動し引っかかりオモリを浮上させて行く。この一連の作動に支障の出ない構造に装備品を調整して置く事が肝要で装備品の構造にも十分留意する。最後に装填室の状態をおさらいして置くと、浮き、フック台を停止状態解除位置に移動させ解除した後残された浮き、フック台のみの状態のものを符号52の射出室に引き戻し射出用開口部を閉じ室内の水を排出する。排出した後射出室装填用開口部を開き浮き、フック台を受け取るべく待機している浮き、フック台移動ゾーンに戻し射出室装填用開口部を閉じ次の浮き、フック取り付け台の到着を待つ。浮きを切り離した後の浮き、フック取り付け台は元の位置、浮き、フック台装着ゾーンに移動される。この様な作動で射出室は動かされる。尚当図の場合浮きが4個の状況を図示しているが、浮きは２個ずつ左右から装着されるが４個全てが装着されるのを確認後オモリが浮上して行く様作動を管理する機能を持たせる事とする。その事により誤作動を防ぐ。

以上であるがこの装置は動力に重力と浮力を使う為水の在る処で適度な深さの在る処に設置する。装置に魚雷タイプの射出室を装備する事により浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに運ぶ事が出来、尚その移動ゾーンに生じる浮力を装置全体の浮力に利用出来ると云う二重のメリットが生じる。全体設備の中で重力と浮力を動力に使う為ランニングコストの生じる部分は浮きを水上から吊り上げるクレーンと浮きを移動させるベルトコンベアと射出室の開閉位で非常にランニングコストのかからない設備に為る。オモリを吊るす巻き取りゾーンではエレベーターの技術を取り入れロープの出し入れとその力を発電機の同期回転速度に見合う数値のみを選び発電ゾーンに伝達するが其れによる作動上のタイムラグは複数のオモリの力を総合的に組合わせ使う方法を取れば、タイムラグは防げ、発電機の効率を上げる事が出来る。オモリの移動は全て自然の力を利用しているので其の為に環境被害等が出る事も無く生じる大電力の代金と照らし合わせれば非常に費用対効果の良い設備と為る。尚、オモリと巻き取り機と発電機は1個ずつでもよいし巻き取り機のドラムに複数のオモリを吊り下げる事も可能で一番効率の良いモノを選んで装置を製作する。装備の各部の寸法も同様である。パイプ枠の配置図では一見ロスの有る様に見えるが、水深をワンフロア分深くすれば移動ゾーンの上部にもオモリを移動させる部分が配置でき、オモリの形状やパイプ枠の配置を工夫して集積を増し数を増やしてもオモリに掛かる重力は均等に掛かり浮力もまた同様であるから設計者として非常に楽しみな装置である。材質に付いては船舶用鋼板、鋳物、ステンレス、タングステン又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材、炭素繊維等が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。

1 栄久発電装置 外壁枠
2 補助浮体 浮力補助と波消し、桟橋兼用
3 浮き 移動ゾーン
4 オモリ吊りロープ 巻き取りゾーン
5 発電ゾーン
6 オモリ移動パイプ枠ゾーン
7 浮き取り付け台装着ゾーン
8 水面
9 水面ゾーン
10 浮き、フック台移動ゾーン
11 魚雷タイプ射出室ゾーン
12 オモリ移動用パイプ枠
13 オモリ
14 オモリ装着浮きフック用リング 300φ
15 オモリ装着吊り下げロープ 炭素繊維
16 浮き 300φ 全長 1150ｍｍ フック、ロープ含め 全長 1550ｍｍ
17 浮き吊り下げ用リング
18 フックロープ付き
19 浮き、フック取り付け台 フック用丸棒 出幅 470ｍｍ
20 オモリ停止用ブイ
21 浮き取り付け進入用開口部 上部
22 浮き取り付け進入用開口部 下部
23 オモリ停止用ブイ 係留チェーン
24 オモリ停止用ブイ 受け停止板
25 浮き、フック取り付け台
26 魚雷タイプ 射出室 装填用開口部
27 魚雷タイプ 射出室 射出用開口部
29 水面と停止位置のオモリ脱着の為の余裕距離
30 オモリ停止位置
31 浮き脱着ゾーン
32 浮上ゾーン
33 浮き装着ゾーン
34 浮き、フック取り付け台 移動ゾーン停止位置
35 浮き、フック取り付け台 魚雷タイプ 射出室停止状態位置
36 浮き、フック取り付け台 浮き装着時の停止状態解除位置
37 浮き たまり場
38 オモリ移動パイプ枠ゾーン 沈下（発電）側
39 オモリを浮き脱着の為500ｍｍ沈下させた位置
40 500ｍｍ 沈下寸法 オモリ脱着の余裕寸法
41 オモリ沈下時（発電時）
42 オモリ沈下停止位置、浮き装着ゾーン
43 全体図の内 正面図
44 全体図の内 側面図
45 全体図の内 平面図
46 全体図の内 水面ゾーン 平面図
47 全体図の内 浮き装着ゾーン 平面図
48 発泡スチロール
49 ウレタン等樹脂
50 フック用ロープ（炭素繊維等使用）
51 フック
52 魚雷タイプ 射出室
53 射出室内にて浮きを停止状態にする ホールド用フック
54 オモリ移動パイプ枠ゾーン 浮上側

今地球上に存在する自然の力で一番大きな力は重力だと思います。エネルギーを得る為に化石燃料など利用すると各種の弊害が出ますが重力を利用すればその心配はなくクリーンエネルギーとして利用できると考え、移動体を上下させる沈下に重力を考えました。上に上げる力は造船所で何千トン何万トンの船がずらりと並んでいるのを見て総重量を考えると気の遠くなるような重さの船を軽々と水に浮かべる浮力の大きさを是非利用しようと考えこの力のマッチングを考えました。

先ず現在利用され、確立されている技術の利用を考えこの内容を考えました。その利用できる内容とは先ず重力利用の為重い物を落下させその力で発電する事を考えましたが、循環した流れでなければ費用対効果が不備に為る為発泡スチロールの比重の軽さを利用し浮力として利用する事を考えました。只、発泡スチロールの浮力は利用場所まで動かすのにエネルギーが要るといけない為魚雷発射の射出室を利用する事を考えその利用により発泡スチロールが軽い儘で動かす事が出来、設備の費用対効果に大きく貢献すると考えます。

特願2011-179537

現在各種の方法で発電がおこなわれているが、原子力発電は核分裂の熱を利用し水蒸気を造りそのエネルギーを利用し発電している。火力発電は石炭や石油の化石燃料を燃やし水蒸気を造り発電している。水力発電は水を落下させそのエネルギーを利用し発電を行っている。風力発電は風の力を利用し発電を行い、太陽光パネルだけは太陽の熱エネルギーをパネルで電気に変換しているが、原子力は核のゴミ捨て場が無く、化石燃料を燃やす火力発電はＣＯ2の問題や燃やす事による災害が在り、水力発電は大きなダムを造らなければならず、太陽光は夜や曇りは発電出来ないと云う各種各様の問題が在り必要な電気を出来るだけ災害が無く出来るだけ安価にと熱望されているがその解決を目指した。

外壁枠の中に発電する力を生じさせるオモリを移動させるパイプ枠を備え、パイプ枠は水で満たされており、オモリに繋いだロープを通じて発電する力を発電機に伝達する機能と必要場所でオモリを停止させる機能とオモリから浮きを切り離すとき必要距離だけロープを出しオモリを随意に沈下させる機能とを併せ持つ捲き取り器を装備し、オモリが重力によりパイプ枠内を沈下する際に発電機の同期回転数を満たす部分のみを発電機に入力し、オモリを浮上させる為の浮きを、水上においてオモリから取り外した後、外壁枠とパイプ枠の間に形成され空気で満たされた浮き移動ゾーンを通して、水上から水中深くに移動させ、水中深くに移動させた浮きを魚雷タイプの射出室を使い沈下したオモリに装着し、浮きの浮力によりオモリを水中深くから水上に移動させる発電装置であって、装置全体は空気で満たされた浮き移動ゾーンの浮力により水面に浮いている発電装置。

装置さえ造ればオモリを動かし発電する力も地球の存在する限りタダで利用でき、オモリを動かし発電したのち元の位置に戻す為に発泡スチロールの入った浮きを利用するが之も浮力の力で水がもとの位置まで移動させてくれ動かす力は全てタダと云う事に為り浮きをオモリを浮かべる位置に移動するのも魚雷タイプの射出室を使う事で軽い儘のものを水上から水中深くに運べる事と為り、初期投資だけで発電装置が運用出来る事に為り大いに社会の役に立つと思います。その意味で設備さえ作れば永久に電気を利用できると考え栄久発電装置となずけました。この発明により初期投資さえすれば後の経費は殆んど要らない計算が出来、非常に安易安価な電気を作り出す事が考えられます。

栄久発電装置 全体図 栄久発電装置 水面、浮き装着ゾーンの各階平面図 栄久発電装置 パイプ枠 浮上側、沈下側 循環説明図 栄久発電装置 パイプ枠 一部分配置図 栄久発電装置 オモリ姿図 栄久発電装置 浮き姿図 栄久発電装置 浮き、フック取り付け台 栄久発電装置 浮き装着図 栄久発電装置 オモリ停止ブイ説明図 栄久発電装置 魚雷タイプ 射出室 詳細図

以下本発明の実施の形態を説明する。図１は装置の全体図であるが、オモリを動かしその力を利用し発電する装置である。オモリの移動で下に引く力には重力を利用し、オモリを上に上げる力は浮力を利用し、その作動を循環させる為と其の循環が出来るだけ安価に行えるよう魚雷タイプの射出室を利用する。浮力を利用する為水上又は海上いずれか水の有る処に設置する。設備は外形に為る外壁の中に各種の必要なゾーンとオモリを移動させるパイプ枠を設けそのパイプ枠の中を後述するロープで吊り下げたオモリを上下させることにより沈下時のオモリの力を利用して発電を行う。順次述べるが設備の必要寸法は符号6のパイプ枠を移動するオモリから得られる力とその力を繋ぐ符号4の巻き取りゾーンと符号5の発電ゾーンとの各能力と各部の形状により決定する事に為る為装置開発時の段階で装置の寸法は変化する。先ず大まかに各ゾーンの説明をすると符号5の発電ゾーンには発電機を設置し符号4の巻き取りゾーンから送られてくる入力で発電を行うゾーンである。符号4の巻き取りゾーンはエレベーター最上部のロープ巻き取り機と同じ様にオモリを吊り下げたロープをエレベーターに装備されている捲き取りドラムと同じ様な仕様のものを使い、オモリに引かれ出て行くロープを出して行きながらその力で発電する事と、各部分でロープを止めオモリの動きを停止状態にする事と、オモリから浮きを切り離す時必要距離だけロープを出しオモリを下げる事の機能、繰り返すとロープを出しながら発電する機能と、必要場所で停止する機能、巻き取る機能、送り出す機能が装備されている。只、ロープを巻き取る時はオモリにつけられた浮きによる浮力の力で浮き上がって来る為巻き取り機はロープを巻き取って行くだけで良く、オモリを吊り上げる力は必要ない。ロープを出して行く時はオモリが重力により沈下して行くのでロープを送り出す機能だけでよいが、この時巻き取り機の巻き取り部分が必要回転数に達した力のみを発電機に入力してやり発電を行う。よって順次述べて行くが、オモリは重たい程有効に利用でき其れを吊るすロープも必要であれば複数にする事も可能で、オモリの重量は10トンより50トン、100トンより500トンと重たいほど有利だがロープや巻き取り機の機能等で装置の設計を決める。オモリの動きを停止状態にする時は重量のあるオモリを停止状態にする事に為るので大きな停止力を持つ停止機能が必要になる。浮きを切り離す時必要距離だけロープを出す時はオモリの重さで沈下して行くので必要距離を計測しその時点で止める機能が在れば良く、巻き取り機の巻き取り、巻出しは浮きやオモリの重さで動く為巻き取り機本体が自力で動かす力はそれ程大きくなくて良い。オモリの移動するパイプ枠を中に設置し其の中でオモリを上下に作動させ下に沈み込むときの力を利用し発電を行うが、利用できるオモリの重量は吊り下げるロープの性能に関係し特に海上などは塩害の問題が在る為引張強度など考え炭素繊維などが有利と考えられる。ロープの強度次第ではオモリの重量は10トンより50トン、タングステンなどの比重の重いモノを使う事により100トンより500トンと為れば尚有利に為る。其の為ロープの選択が非常に重要になる。又オモリを浮上させる浮きの性能もオモリの重量に合わせた性能にしパイプ枠の形状もその性能が充分に発揮できる形状とする。オモリ移動のパイプ枠のゾーンが符号6の斜線部分である。其の枠の中で移動するオモリは沈み込む速度が速いほど有利な為、オモリの形状は流体摩擦の少ない形状とする。符号1は外壁枠を示し符号2は装置全体の浮力補助と浮力のバランスを取る事と外部の波が中に影響しない様に波消しを兼ね外部に移動する際の桟橋も兼用する。全体の浮力については符号3の浮き移動ゾーンなども浮力を発生させるがその浮力補助と全体のバランスを取る為の補助浮体である。オモリの移動については順次述べて行くが、主な形状としては符号4のオモリ吊りロープの巻き取りゾーンからオモリの重量に見合う引張力を持つロープをたらし其れにオモリを付け上下に移動させる。その力をロープを巻き取る部分で発電機に入力できる構造にし発電機の同期回転速度に見合う力のみ符号5の発電ゾーンに伝達し発電を行う。尚オモリの数と巻き取りゾーンと発電ゾーンはオモリの沈み込む速度と浮上速度と浮きの移動時間などにより発電機の都合の良い入力値により各部の数値を決める事とする。この装置の重要な要点は重いモノにより発電を行う事は容易に考えられるが浮力により安価に水上に移動出来る事とその浮力の在るモノを魚雷タイプの射出室を使う事により浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに移動可能になる事で安易安価な設備により安易安価な電気を生み出す事である。符号9は浮きを浮かべる水面ゾーンだがその仕組みは後述するが、水面上に風の流れか水の流れを作るか水上に浮かぶものを隅に寄せる力を与えるモノか装置の設置場所や仕組みの費用対効果により決めるが、とにかくいずれかの方法で符号37の浮きたまり場に集め水上に浮かぶ浮きをフックに掛け引上げ符号3の浮き移動ゾーンのベルトコンベア等の移動体に移し空中を移動させる。水上から設備最下部の符号7の浮き取り付け台装着ゾーンに移動させ図2及びその他で説明する浮きとフックを装着する浮き装着ゾーンに移動させ後述する装着台に装着し次の移動ゾーンに移動させ魚雷タイプ射出ゾーンから射出室にて停止状態にさせオモリに浮きを着けるが順次述べて行く。符号8は水面を表しその水面の位置と図3で示す符号29のオモリ脱着の為の余裕距離は関連する為余裕距離が適度に為る様補助浮体などで調整する。符号7は浮き取り付け台装着ゾーンだが此処で取り付け台に浮きと其のフックを後述する魚雷タイプ射出室内で停止状態を解除後射出された時フックがオモリのリングに上手く掛かる様フックの形状を決めその段に都合の良い状態で浮き取り付け台に装着する。

図2の符号46が水面ゾーンの平面図だが同図斜線部分が図1の符号6のパイプ枠の上部水面に為る。此処に順次述べるがオモリから切り離された浮きが浮上してきて其れを水面に水の流れを作るとか風の流れを作るとか何らかの力を与えるとかの方法で符号37の浮きたまり場に集め次に移動させる。パイプ枠内での移動状態は順次述べて行くがパイプ枠内でオモリが浮きを着け浮上してきて最上部で停止したのちロープで吊り下げたオモリを500ｍｍ程度必要な距離だけ沈下させることでオモリに装着した浮きを外し水面に浮かべる。浮かべた浮きを風の流れか水の流れか何らかの力を与え符号37のたまり場に集め、其処でクレーンにより符号3の浮き移動ゾーンに移動させベルトコンベア等の移動手段で浮き装着ゾーンに移動させる。この作業の時水上に波が立つと作業に不手際が出る為外部の波を符号2の補助浮体で波を消す。符号47が設備全体の最下部に位置する浮き装着ゾーンだが此処でベルトコンベア等で移動してきた浮きを図7に示す符号25の浮き、フック取り付け台に取り付け図4に示す符号10の浮き、フック台移動ゾーンで移動させ適宜同図4の符号11の魚雷タイプ射出室ゾーンに移動させる。其の一連の動きは順次述べて行く。

図３はパイプ枠内で移動するオモリの浮上沈下の循環図だが符号6が浮上側で符号38が沈下側に為る。符号３０が浮上してきたオモリの停止位置だが、水面までは浮きを切り離す為に必要な距離だけ残した位置である。すなわちオモリを移動させ移動エネルギーを得るオモリ移動用パイプ枠と水面とは必要な距離だけ離れている。この停止位置がオモリを移動させその移動エネルギーを得るオモリ移動用パイプ枠の最上端と為り、符号54の浮上側の符号３１が最上部まで浮上してきた位置で、此の状態でまず停止し同図右側に図示している符号３８の沈下側に為って行くが其の為には浮きを切り離す必要が有り符号３９の図で説明すると停止したオモリを巻き取りゾーンに装備された巻き取り機の、ドラムの機能を働かせオモリを５００ｍｍ位必要な距離だけ沈下させ、沈下させることでオモリの浮き装着用リングから外し、外した後発電の為の沈下に入る。先ず符号38の沈下側から説明するが、この部分は浮上から沈下に入る循環する動きなので繰り返すと浮上側で水面まで浮上してきたオモリを巻き取りゾーンに装備される捲き取りドラムの機能により一時停止状態にし浮きを外す為におよそ500ｍｍ位必要な距離だけ沈下させ浮きを切り離すが之も捲き取りドラムの機能により作動する。何故下げればフックがオモリの浮き装着用リングから外れるかと云うと、単にリングをフックにて引っ掛けているだけなので、500ｍｍ程度必要距離だけ下げれば浮きは持つ浮力により水上に残りオモリだけ沈下するので完全にリング外にフックが出る形状に為る為確実に外れる事に為る様装置開発段階で寸法及び材料を決める。そうして浮きは水上にのこる形になるが其れが符号29の浮上してきた浮き付きのオモリを浮きを外す為オモリを沈下させる少し余裕を見た余裕距離である。浮上してきた位置が符号39の点線で示す浮きである。実線の位置からオモリは沈下にはいるが、直ぐに発電機の要求する同期回転速度には為らず徐々に速度をまし同期回転速度に到達した値の力のみ発電機に入力し発電を行う。其の沈下図が符号41の図である。設備全体の効率を考えると同期回転速度での沈下距離は100Ｍ位が適当な距離と考えられる。が、その距離から生まれてくる発電する力はオモリの重量と速度に依る為あくまでも発電機の要求を満たすものとする。符号42がオモリが停止する為の図だが、図9で詳しく記述するが概略を述べると沈下してきたオモリをオモリの重量より少し少ない浮力を持つオモリ停止用ブイで受け止めるがブイを点線で記入してある位置で受け止めた後、徐々に速度を落としながら角度を調整しながら実線位置まで沈下し完全に停止する。この停止位置が設備の最下部に為り其の停止位置で図10で述べる魚雷タイプの射出室から浮きを装着し浮力を得るがこの時点で肝心な事は射出室から移動されて来た浮きが間違いなくオモリに装着できる位置までは浮きが其の儘の停止状態でいなければならず、全て確認できる状態を装備して置き間違いなくオモリに装着できる位置を確認したのち浮きの停止状態を解く事が肝要である。停止状態が解かれた浮きは浮力を活かしオモリに装着された状態を示す図が符号32でこの状態で浮上して行く。符号33の図が浮きを装着する段階の図であるがこの段階で肝要なのは確実にオモリの浮き装着用リングにフックが移動していける状態まで浮きを停止状態にして置く事で、各作業段階の確認後に作動させる事が水中深くの作業現場の為絶対に必要な要素である。完全に浮きを4個装着した後は符号33の状態で徐々に浮上しオモリ停止用ブイに装着された停止用ブイ止め用チェーンの長さまではブイとオモリは一緒に浮上して行くがブイ止め用チェーンの為ブイは停止して次の沈下に備える事に為る。符号32が浮上ゾーンの図だがこの浮上する速度も設備全体の能力に影響する為必要な速度が得られる浮きの浮力、形状とする。オモリは其の儘浮上しつずけ水面に到達するが其れが符号31の浮き脱着ゾーンの図だが、此処で肝心なのは水中の一定位置まで浮上してきたオモリを吊り下げているロープ巻き取りゾーンの巻き取り機で一時的に停止状態にし凡そ500ｍｍ位必要距離だけ沈下させる機能を装備させ沈下させ同図符号39の停止位置と為り循環した動きと為る。オモリの重量、吊りのロープの数、浮きの数、等は巻き取り機の機能と共に考慮され決定される。詳細については図毎に順次述べる。

図４は発電を行う為オモリが浮き沈みするパイプ枠内の一部分配置図である。図１では符号６の斜線部分で図２でも同じ斜線で図示しているが、この部分は基本的には水で満たされているが図４の配置図の図示の階のみ符号１２のオモリ移動用のパイプ枠は水で満たされていて符号１１の魚雷タイプ射出ゾーンは１台毎に、有る時は水で満たされ、有る時は空気で満たされている。此処に符号１０の浮き、フック台移動ゾーンは全て空気で満たされている状態で、浮力を生じる浮きを運び魚雷タイプ射出ゾーンに搬入する事で、浮力を生じさせる事無く空気中を安価に移動させ魚雷タイプ射出ゾーンで射出後は浮力を生じ其の機能を果たす為安価な動きと為る。オモリが上下に移動するのは同図符号12のオモリ移動用のパイプ枠内であるが、繰り返し述べると此のオモリ移動用のパイプ枠内は水中でしかも水深深くの為符号11の魚雷タイプの射出室ゾーン及びその周辺には大きな水圧が掛かる為水圧に耐えられる構造にする必要が在る。オモリを浮上させる為の浮きを水上から運びオモリに装着させる為、水上からは図1で述べた様に符号3の浮き移動ゾーンで移動させるがその浮きを図1の符号7の浮き取り付け台装着ゾーンで浮き取り付け台に装着し、符号10の浮き、フック台移動ゾーンで浮きを必要としている魚雷タイプの射出室まで運び符号11の魚雷タイプの射出室に装填し、装填後射出室の装填用開口部を閉め射出室に水を注入しオモリに装着させた後空に為った浮き、フック取り付け台のみを浮き、フック台移動ゾーンに移動させ浮き取り付け台装着ゾーンに移動させる。その後の動きは図10の魚雷タイプ射出室詳細図にて説明する。

図５はオモリ姿図であるが符号13がオモリ本体で符号14がオモリ装着用の浮きフック用リングで符号12がオモリ移動用のパイプ枠で有る。同図はオモリとパイプ枠との関係も図示している。オモリの形状は水中を早く進む為に同図の様に流体摩擦の少ない形状にするが符号15のオモリ吊り下げロープで吊り下げられている事とオモリを浮上させる為に浮きを装着するが浮きには図6で説明の様に符号18のフックのついたロープが在る為移動途中でオモリが回転するとロープが絡まったり強度に問題が出るといけないので同図符号14のオモリ装着浮きフック用リングを四方のコーナーに向け出しているがオモリ本体とフック用リングの直径はパイプ枠の一辺より長い為コーナーまでは多少の余裕はあるが一辺より長い為に回転してしまう事はなく、浮きのロープやオモリのロープの絡まりや強度異常の心配がない。その事の図示が同図のＡ方向の寸法とＢ方向の寸法との違いである。

図６はオモリを水上に移動させる為の浮きの全体図である。浮き1個の浮力は当該図では浮きの数を４個として図示説明しているので、浮き4個合わせるとオモリの重量を超える浮力と為る様計算されている。重量と4個合計の浮力の差が大きい程浮上の速度は早く為るが装置全体の効率を勘案して浮力を決める。形状にしても同様である。符号17が浮きを水上から浮き移動ゾーンに移す為の浮き吊り下げ用リングで符号16は浮き本体だが、浮きの背に図7で説明する浮き、フック取り付け台側に為る方に図10で説明する射出室に置いて水が注入されて来た時直ぐに浮力を生じて動かせない為に停止状態にして置く為ホールドフックを差し込む為のスペースが開けられている。之は滑って浮きが動かない様形状を工夫する。浮き本体と浮き吊り下げ用リングと符号50の浮きとフックを接続するロープと符号51のフックの全ての全長は図3で説明した浮きとオモリが合体して水上に浮上したのち浮きとオモリを切り離すが其の為の図3符号29の余裕寸法を超えないものとする。浮きの内部には発泡スチロール等の比重の軽い材料を使い浮力を得る。符号49はウレタン樹脂等の材料で発泡スチロールを保護する為のカバーである。この保護カバーは内部の発泡スチロールの保護を行うが、水上から水中深くまで移動する為その構造は水中深くの水圧に耐えられる構造にする事が肝要である。符号51がオモリの浮きフックリングを引っ掛ける為のフックで、符号50はフックと浮き本体を結ぶロープだが浮きとオモリとの兼ね合いで、その引張力を満たす材料、構造とする。

図7は浮きをオモリに装着する為の浮き、フック取り付け台の正面図及び側面図、上からの平面図、側面平面図であるが、浮きを装着した状態で図示している。のちの図の説明の為この台の機能を説明して置くと、図10の符号35の位置から符号36の位置に移動する為図10の符号27の射出室射出用開口部を開け水を注入するが、この時点で浮きに浮力が生じ浮きが動くと作動に支障が出る為浮きを停止状態解除の定位置まで停止状態にしておく必要が在り其の為の停止状態維持用フックが同図符号53である。定位置に移動確認後停止状態を解除し、解除する事により図の状態で浮力が生じると浮きが上に移動し移動する事でフックがロープに引かれ方向転換し丸棒を上に引く形状に為るが、丸棒は傾斜をつけて滑りやすい形状の為丸棒の先端に向けてフックが滑って移動して行き丸棒先端からフックが離れるや直ぐにオモリ装着浮きフック用リングにフックが引っ掛かる様寸法調整して置き、フックがオモリ装着浮きフック用リングに引っかかる事を確認後オモリを浮上させる。其の一連の作動が上手く運ぶよう構造や寸法、台の停止位置の確認等を調整して置く。尚、台への装着は基本的に人力で行うが位置、方向を迷わない様ガイドレール等工夫する。

図８が浮きの装着図だが、浮きの形状及び持つ浮力はオモリの重量に応じたモノとしオモリを吊るすロープの性能ともリンクする。符号13がオモリ本体で使用する材料は鋳物、タングステン等各種考慮されるがロープの性能や発電機の求める入力値等全てを勘案して決定する。符号14が浮きを取り付ける為のオモリ装着浮きフック用リングでこのリングに横手から浮き、フック取り付け台の丸棒が侵入してきてフックが移動し浮きフック用リングに浮きが装着されるがその詳細は図10で詳しく述べる。浮きの数が4個有る為、4個全て装着するまでにオモリが動くと不備が生じる為符号14のオモリ装着浮きフック用リングには浮きが装着された時其の1個のみのホールドが解ける構造にして置き4個全ての停止状態が解けた後オモリ本体の停止状態が解け上昇に入る構造にしておく。符号12がオモリを移動させるパイプ枠で符号15は設備上部の巻き上げ機からオモリを吊るしているロープである。このロープが重い重量を吊るせる程重いオモリを使用する事が出来、炭素繊維等引張力が強く海中使用できる素材を使用する。ロープの数を複数にする事も他に支障を与えない構造にすれば可能である。符号16は浮きである。

図９はオモリが水中を沈下して行き最終点に其の儘の速度で当たると衝撃が強いので衝撃を弱めるのと同時にオモリの停止角度を微調整する為のオモリ停止用ブイである。ブイはパイプ枠に符号23の係留チェーンで係留している為オモリが上から沈下して来た時オモリの重量より少し少ない浮力のオモリ停止用ブイで受け止め速度を緩めながら四方から符号23の係留チェーンで係留されている為角度を調整しながら停止位置で停止する。そのオモリを受け取る位置がブイを点線で図示している位置で、徐々に沈下して行き停止位置で停止したのがブイを実線で図示した位置である。この停止位置は若干の角度のズレが生じても横手から差し込まれてくる浮きを装着する為の丸棒が支障なく差し込まれる様、以後の作動に支障の無い誤差範囲に入る様ブイの停止構造を考慮して置く。符号21が浮き取り付け進入用開口部の上部で符号22が浮き取り付け進入用開口部の下部になりこの間から浮きが装着されるため侵入してくる。図8の説明時に述べた浮き4個全ての停止状態が解けた後オモリ本体の停止状態が解ける構造にと云う部分は当図の機能ともリンクする。その詳細は図10で述べる。

図１０が魚雷タイプの射出室で、この装置の設置場所は水中深くに為る為大きな水圧が掛かるがこの装置及びその周辺の設備は加えられる水圧に耐えられる構造にして置く事が肝要である。魚雷タイプと説明するのは魚雷の発射は魚雷の装填、海水の注入、魚雷の発射、の各動作に分かれこれにより潜水艦内の空気中と潜水艦外の海中とを射出室で結んでいるモノで、当該装置もオモリを浮かす為の浮力と浮力を得る為の浮きを如何に空気中から浮力を生じることなく水中深くに移動させるかを考え魚雷タイプの射出室を考えました。当該装置にこれを設けることにより浮きに浮力を生じさせる事無く空気中を水上から水中深くに移動させる事が出来る。上から沈下してきたオモリを既定位置に停止させ同図符号34の浮き、フック台移動ゾーンにある浮き、フック台を符号52の射出室の符号２６の魚雷タイプ射出室装填用開口部を開き其の儘台に取り付けられた儘の状態で射出室に搬入し、射出室に停止状態にした位置が符号35である。この位置から同図符号36の浮き、フック台停止状態解除位置に移動して行くが、その時注意すべきは射出室の符号２６の装填用開口部は台が搬入された時点で閉じ、符号２７の射出用開口部を開き水を注入したのち符号３６の停止状態解除位置に移動させるが、射出用開口部を開いた時点で外部から水が流入し浮きには浮力が生じるが、その生じた浮力により浮きが動くと作動に不備が生じる事に為る為、符号36の浮き、フック台停止状態解除位置までは符号35の停止状態を維持する必要が在る為符号25の浮き、フック取り付け台には浮きを停止状態にする機能も装備している。符号36の浮き、フック台停止状態解除位置に到着確認後停止状態を解き、浮力の生じた浮きは浮上して行きフックを浮き、フック台の傾斜のついた丸棒からオモリのオモリ装着浮きフック用リングに移動し引っかかりオモリを浮上させて行く。この一連の作動に支障の出ない構造に装備品を調整して置く事が肝要で装備品の構造にも十分留意する。最後に装填室の状態をおさらいして置くと、浮き、フック台を停止状態解除位置に移動させ解除した後残された浮き、フック台のみの状態のものを符号52の射出室に引き戻し射出用開口部を閉じ室内の水を排出する。排出した後射出室装填用開口部を開き浮き、フック台を受け取るべく待機している浮き、フック台移動ゾーンに戻し射出室装填用開口部を閉じ次の浮き、フック取り付け台の到着を待つ。浮きを切り離した後の浮き、フック取り付け台は元の位置、浮き、フック台装着ゾーンに移動される。この様な作動で射出室は動かされる。尚当図の場合浮きが4個の状況を図示しているが、浮きは２個ずつ左右から装着されるが４個全てが装着されるのを確認後オモリが浮上して行く様作動を管理する機能を持たせる事とする。その事により誤作動を防ぐ。

以上であるがこの装置は動力に重力と浮力を使う為水の在る処で適度な深さの在る処に設置する。装置に魚雷タイプの射出室を装備する事により浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに運ぶ事が出来、尚その移動ゾーンに生じる浮力を装置全体の浮力に利用出来ると云う二重のメリットが生じる。全体設備の中で重力と浮力を動力に使う為ランニングコストの生じる部分は浮きを水上から吊り上げるクレーンと浮きを移動させるベルトコンベアと射出室の開閉位で非常にランニングコストのかからない設備に為る。オモリを吊るす巻き取りゾーンではエレベーターの技術を取り入れロープの出し入れとその力を発電機の同期回転速度に見合う数値のみを選び発電ゾーンに伝達するが其れによる作動上のタイムラグは複数のオモリの力を総合的に組合わせ使う方法を取れば、タイムラグは防げ、発電機の効率を上げる事が出来る。オモリの移動は全て自然の力を利用しているので其の為に環境被害等が出る事も無く生じる大電力の代金と照らし合わせれば非常に費用対効果の良い設備と為る。尚、オモリと巻き取り機と発電機は1個ずつでもよいし巻き取り機のドラムに複数のオモリを吊り下げる事も可能で一番効率の良いモノを選んで装置を製作する。装備の各部の寸法も同様である。パイプ枠の配置図では一見ロスの有る様に見えるが、水深をワンフロア分深くすれば移動ゾーンの上部にもオモリを移動させる部分が配置でき、オモリの形状やパイプ枠の配置を工夫して集積を増し数を増やしてもオモリに掛かる重力は均等に掛かり浮力もまた同様であるから設計者として非常に楽しみな装置である。材質に付いては船舶用鋼板、鋳物、ステンレス、タングステン又は非鉄金属材・合金材もしくは高強度で耐久性を有するエンジニアリングプラスチック及びＦＲＰやＣＦＲP等のプラスチック複合材、炭素繊維等が考えられるが本発明の目的を達成出来るもので有れば限定されない。

1 栄久発電装置 外壁枠
2 補助浮体 浮力補助と波消し、桟橋兼用
3 浮き 移動ゾーン
4 オモリ吊りロープ 巻き取りゾーン
5 発電ゾーン
6 オモリ移動パイプ枠ゾーン
7 浮き取り付け台装着ゾーン
8 水面
9 水面ゾーン
10 浮き、フック台移動ゾーン
11 魚雷タイプ射出室ゾーン
12 オモリ移動用パイプ枠
13 オモリ
14 オモリ装着浮きフック用リング 300φ
15 オモリ装着吊り下げロープ 炭素繊維
16 浮き 300φ 全長 1150ｍｍ フック、ロープ含め 全長 1550ｍｍ
17 浮き吊り下げ用リング
18 フックロープ付き
19 浮き、フック取り付け台 フック用丸棒 出幅 470ｍｍ
20 オモリ停止用ブイ
21 浮き取り付け進入用開口部 上部
22 浮き取り付け進入用開口部 下部
23 オモリ停止用ブイ 係留チェーン
24 オモリ停止用ブイ 受け停止板
25 浮き、フック取り付け台
26 魚雷タイプ 射出室 装填用開口部
27 魚雷タイプ 射出室 射出用開口部
29 水面と停止位置のオモリ脱着の為の余裕距離
30 オモリ停止位置
31 浮き脱着ゾーン
32 浮上ゾーン
33 浮き装着ゾーン
34 浮き、フック取り付け台 移動ゾーン停止位置
35 浮き、フック取り付け台 魚雷タイプ 射出室停止状態位置
36 浮き、フック取り付け台 浮き装着時の停止状態解除位置
37 浮き たまり場
38 オモリ移動パイプ枠ゾーン 沈下（発電）側
39 オモリを浮き脱着の為500ｍｍ沈下させた位置
40 500ｍｍ 沈下寸法 オモリ脱着の余裕寸法
41 オモリ沈下時（発電時）
42 オモリ沈下停止位置、浮き装着ゾーン
43 全体図の内 正面図
44 全体図の内 側面図
45 全体図の内 平面図
46 全体図の内 水面ゾーン 平面図
47 全体図の内 浮き装着ゾーン 平面図
48 発泡スチロール
49 ウレタン等樹脂
50 フック用ロープ（炭素繊維等使用）
51 フック
52 魚雷タイプ 射出室
53 射出室内にて浮きを停止状態にする ホールド用フック
54 オモリ移動パイプ枠ゾーン 浮上側

Claims (1)

1. 災害の無い発電をめざし地球上どこでも使える重力の利用と水の持つ浮力の大きな力の利用を考え、外壁枠の中に発電する力を生じさせるオモリを移動させるパイプ枠を備え、オモリに繋いだロープを通じて発電する力を伝達する機能とオモリを停止させる機能とオモリを随意に沈下させる機能とを併せ持つ捲き取り器を装備し重力浮力の力を循環させる機能を持ち、発電機の同期回転数を満たす部分のみを発電機に入力し、オモリを浮上させる為の浮きを魚雷タイプの射出室を使い装着する事で浮きの浮力を生じさせる事無く水上から水中深くに移動させ、移動場所が空気中と云う事で其処から生じる浮力を装置全体の浮力にも使用でき、循環する作動をするよう必要な能力を持つ設備を備え、重力のある地球上で浮力を生じさせる水の有るところさえあれば重力と浮力を動力に使い驚くほどランニングコストの低い無公害の大電力を安価にしかも永久に生み出す事の出来る栄久発電装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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