JP2018096365A

JP2018096365A - 浮力式回転装置

Info

Publication number: JP2018096365A
Application number: JP2017160226A
Authority: JP
Inventors: 陳忠明; Chung-Min Chen
Original assignee: Yu Ding Entpr Co Ltd
Current assignee: Yu Ding Entpr Co Ltd
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-06-21
Also published as: EP3336346A1; CN108204345A; US20180171964A1; TWI595156B; TW201823586A

Abstract

【課題】特に浮力を利用してエネルギーを発生させることができ、簡単且つ極めてエコ的である浮力式回転装置を提供する。
【解決手段】ケースと、回転筒と、複数の浮力体、を有し、該ケースは、開口が形成された本体及び２枚の組立板を備え、該回転筒は、一部が開口から本体の外部に露出するように、回転可能に該ケースに取り付けられ、内筒と、外筒と、複数の隔壁板と、２枚の側板を備え、該内筒に軸体が貫設され、該外筒は、内筒の周囲に環装され、該内筒と外筒との間に環状空間が形成され、該外筒の外周面に、それぞれ間隔をおいて環状空間と連通する複数の水注入主穴が形成され、該複数の隔壁板は、環状空間を複数の非連通の間隔空間に区画するように、環状空間の内部且つ内筒と外筒との間に取り付けられ、該２枚の側板は、環状空間を封止して、複数の隔壁板の両端面に組み合わされ、該複数の浮力体は、回転筒の間隔空間にそれぞれ配設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に浮力を利用してエネルギーを発生させることができ、構造が簡単で且つエコ的な浮力式回転装置に関するものである。

近年の科学技術の進歩に伴い、人類によるエネルギーの利用も増加し続けているが、エネルギーを利用し続けると、廃棄物などの有害物質などが発生することから、環境に悪影響を与えることになる。このことから、現在においては、消費者のエコ意識が高くなってきているため、新エネルギーの開発は、各国の重要な目標であり、例えば、太陽光発電、バイオマスエネルギー、風力発電、水力発電などの開発に力を注いでいる。そのうち、水力発電の殆どが、水の高低差を利用して発電したり、海水の波のエネルギーを利用して発電したりして位置エネルギーを回転動力に変換するものである。

台湾実用新案第Ｍ３２４１１７号台湾実用新案第Ｍ３２１４７２号台湾特許公開第２０１６４００２１号

上述したように、既存の水力発電設備は、発電効果を備えるが、構造が複雑で相当な体積を有し、また、水の高低差を利用して位置エネルギーを動力に変換させるために、ダムや、山、海などの場所に設置しなければならないことから、利便性及び実用性が制限されるので、改良する必要があった。

既存の水力発電技術は構成が複雑であり、大体積であることから、設置場所が制限されるといった問題があった。以下に示すように、本発明の浮力式回転装置は、前記の問題を解決するためになされたものである。

本発明に係る浮力式回転装置は、簡単な構成で適当な場所に配置して特殊なエネルギーの発生環境を構築するものであり、このエネルギーの発生環境においては、液体からの浮力と大気圧環境による液体の重力とを交互に利用して軸体を回転させ続け、浮力と重力との交互利用を繰り返して回転動力に変換させるものであり、この特殊なエネルギーの発生環境は、密閉の液体空間に、液体循環流路が形成され、該液体循環流路に気体を充填させて空気の空間を作り、密閉した液体空間及び液体循環流路における空気の空間により、エネルギーの発生環境が液体部分と空気部分に区画される。
尚、この構成によれば、密閉した液体空間における高位置と低位置との間に高低差を有することから、複数の浮体を液体循環流路の内部に配設した時、浮体が液体の浮力を利用して高位置へ移動して液体空間から出て空気空間に移ると、液体循環流路の内部の液体が自身の重さにより低位置へ移動して再び液体空間に入る。このように、浮体が液体空間と空気空間とを交互に移動することにより循環的なエネルギー発生運動を行う。

本発明は、上述した原理を利用して既存の水力発電設備の問題を解決するものである。また、構造が簡単であり、一般的な場所に配置しても利用することができることから、非常に便利であり、普通の民衆でも利用することができる。このため、構造が簡単でエコに優れた、浮力を回転動力に変換する、浮力式回転装置を提供することができる。

本発明に係る浮力式回転装置は、一側に斜め下に向かって開口が形成される本体及び、該本体の両側面に取付固定される２枚の組立板と、該本体と該２枚の組立板との間に開口と連通する収容室とを備える、ケースと、その一部が開口から本体の外部に露出するように、回転可能に前記ケースの収容室に取り付けられると共に、内筒と、外筒と、複数の隔壁板と、２枚の側板を備え、該内筒に、２枚の組立板に貫設して外部に突出する軸体が取り付けられ、該外筒は、内筒と同一軸心となるように内筒の周囲に環装され、該内筒と外筒との間に環状空間が形成され、該外筒の外周面に、それぞれ間隔をおいて環状空間と連通する複数の水注入主穴が形成され、該複数の隔壁板は、環状空間を複数の非連通の間隔空間に区画するように、軸方向に沿って環状空間の内部且つ内筒と外筒との間に取り付けられ、該２枚の側板は、環状空間を封止して、複数の隔壁板の両端面に組み合わされる、回転筒と、前記回転筒の間隔空間にそれぞれ配設される、複数の浮力体、を有するものである。

かかる浮力式回転装置において、前記側板の一部が開口を介して本体の外部に露出し、該各側板に複数の水注入副穴が形成され、該水注入副穴がそれぞれ、その対応する間隔空間と連通することが好ましい。

かかる浮力式回転装置において、前記各組立板における、本体の開口の近傍に、組立延設部が外部へ突出するように設けられ、該組立延設部により箱体が組み立てられることが好ましい。

かかる浮力式回転装置において、前記各組立板に、収容室と連通する組立穴が貫穿され、前記内筒の軸体の両端がそれぞれ、２枚の組立板の組立穴を通って外部に突出するように組立板に取り付けられることが好ましい。

かかる浮力式回転装置において、前記回転筒は、２枚の組立板が本体に固定される前に、２枚の組立板との間に位置するようにケースの本体に配置されることが好ましい。

かかる浮力式回転装置において、該各側板の中心に、内筒の一端面の外周縁と対応する内穴が形成されることが好ましい。

本発明に係る浮力式回転装置は、ケースに開口が形成され、回転筒の一部がケースから露出するように取り付けられ、該回転筒の内筒と外筒との間の環状空間が複数の間隔空間に区画され、該各間隔空間に浮力体が配設されるものである。また、本発明に係る浮力式回転装置を箱体に取り付けて使用する場合は、その箱体の内部の液体が箱体の内部に位置した外筒の水注入主穴及び側板の水注入副穴を通って、それらの水注入主穴及び水注入副穴に対応する間隔空間に注入することができることから、浮力体が液体からの浮力を受けて回転筒が上方へ回転し、上方に移動した液体が自身の重さにより回転筒が下方へ回転することにより、浮力と重力とが交互に循環作動するので、内筒の軸体がケースに対して回転し続けることができる。

この構成によれば、回転動力を用いて発生する電力により、他の機構を駆動することができる。つまり、本発明に係る浮力式回転装置は、既存の水力発電設備と比べると、構造が簡単で、体積も小さいと共に、配置場所の制限も受けないことから、液体を貯蔵している箱体または容器に組み合わされれば、簡単に利用可能となり、水力発電の実用性及び利便性を大幅に向上させ、且つ構造が簡単で浮力を回転動力に変換できるエコ的な浮力式回転装置を提供することができる。

本発明の浮力式回転装置の斜視図である。本発明の浮力式回転装置の分解斜視図である。本発明の浮力式回転装置の部分側面説明図である。本発明の浮力式回転装置を箱体に組み立てた状態を示す斜視図である。本発明の浮力式回転装置の回転動作を行った際の連続動作説明図である。本発明の浮力式回転装置の回転動作を行った際の他の連続動作説明図である。本発明の浮力式回転装置の回転動作を行った際の他の連続動作説明図である。

図１乃至図３に示すように、本発明に係る浮力式回転装置は、ケース１０と、回転筒２０と、複数の浮力体３０を有する。

前記ケース１０は、本体１１及び２枚の組立板１２を備え、該本体１１は、Ｃ字形且つ円弧状のプレートであり、一側に開口１１１が形成され、図３に示すように、該開口１１１は、時計における２時の位置から６時の位置にかけて１２０度の範囲でやや斜め下に向かうように形成されることが好ましく、該２枚の組立板１２は、本体１１の両端面に取付け固定される。
この構成によれば、前記ケース１０におけるケース１０と２枚の組立板１２との間に、開口１１１と連通する収容室１３が形成される。また、前記各組立板１２における本体１１の開口１１１の近傍に、外部へ突出する組立延設部１２１が設けられ、該組立板１２が組立延設部１２１を介して箱体５０などの構造に組み込まれ、該各組立板１２に収容室１３と連通する組立穴１２２が貫穿される。

前記回転筒２０は、２枚の組立板１２が本体１１に固定される前に、２枚の組立板１２の間に位置させてケース１０の本体１１に配置されるように、回転可能にケース１０の収容室１３に取り付けられ、この構成によれば、該回転筒２０の一部がケース１０の開口１１１から外部に露出する。
また、前記回転筒２０は、内筒２１と、外筒２２と、複数の隔壁板２３と、２枚の側板２４を備え、該内筒２１は、中空状を呈し、その中心に、軸体２１１が回転筒２０の両端面から突出するように貫設され、該軸体２１１の両端はそれぞれ、組立板１２の組立穴１２２を通って外部に突出するように組立板１２に取り付けられる。

前記外筒２２は、内筒２１と同一軸心となるように内筒２１の周囲に環装されることから、内筒２１と外筒２２との間に環状空間が形成され、該外筒２２の外周面に、それぞれ間隔をおいて環状空間と連通する複数の水注入主穴２２１が形成される。
前記隔壁板２３は、環状空間を複数の非連通の間隔空間２５に区画するように、軸方向に沿って環状空間の内部かつ内筒２１と外筒２２との間に取り付けられる。前記２枚の側板２４は、環状空間をカバーするように封止して、複数の隔壁板２３の両端面に組み合わされることから、該各間隔空間２５は、隣り合う２枚の隔壁板２３と、内筒２１の外周面と、外筒２２の内周面と、２枚の側板２４との間に囲まれる。
また、前記側板２４の一部が開口１１１を介して本体１１の外部に露出し、該各側板２４の中心に、内筒２１の一端面の外周縁に合う内穴２４１が形成され、該各側板２４に、複数の水注入副穴２４２が形成され、該水注入副穴２４２はそれぞれ、その対応する間隔空間２５と連通する。

前記複数の浮力体３０はそれぞれ、回転筒２０の間隔空間２５に配設され、その内部に、水の比重より小さい空気などの気体を貯蔵しており、該浮力体３０は、間隔空間２５に配設されると共に、プラスチックからなるペットボトルであってもよく、空気などの気体を貯臓する容器であればよい。

上述した構成によれば、本発明に係る浮力式回転装置を使用する時は、図４に示すように、まず、ケース１０における本体１１の開口１１１が箱体５０の内部に位置すると共に、２枚の組立板１２の組立延設部１２１が箱体５０まで伸びってボルトにより箱体５０の内側面に取り付け、該箱体５０の内部に水などの液体を満タンに注入し、２枚の組立板１２に貫設して外部に突出する軸体２１１の両端をそれぞれ支持棒６０により支える。この構成によれば、本発明に係る浮力式回転装置を、箱体５０及び２本の支持棒６０との間に設置することから、軸体２１１の一端が発電機などの機構と連接して回転動力を伝達させることができる。

さらに、図１及び図５に示すように、その回転筒２０の一部を、開口１１１を介して本体１１の外部から露出させるように、箱体５０の内部に位置させることから、箱体５０内部の液体が、回転筒２０における箱体５０の内部に位置した水注入主穴２２１を通って、内筒２１と外筒２２との間にある複数の間隔空間２５のうちの一部に注入する。すなわち、外筒２２は、箱体５０の内部に位置する範囲内にある間隔空間２５にしか注入しない。
また、その回転筒２０の一部を本体１１の外部から露出するように箱体５０に取り付ける時は、その２枚の側板２４の一部も開口１１１を介して箱体５０に位置させることから、箱体５０の内部の液体が２枚の側板２４における箱体５０の内部に位置した水注入副穴２４２を通って、該水注入副穴２４２に対応する間隔空間２５に注入することができる。

そして、その液体を注入した間隔空間２５においては、液体が間隔空間２５にある浮力体３０に対して浮力が生じ、特に、下方における間隔空間２５にある浮力体３０が受けた浮力は、上方における間隔空間２５にある浮力体３０が受けた浮力よりも大きいことから、浮力体３０の受けた浮力は、上方から下方へ行くにつれて大きくなり、浮力を受けた浮力体３０が回転動力を発生して、図５に示すように、回転筒２０と共にケース１０及び箱体５０に対して時計逆回り回転させる。

図６に示すように、その回転筒２０における液体を注入した一部の間隔空間２５が浮力体３０と共にケース１０に対して時計逆回りに回転すると、元々本体１１から露出している浮力体３０がケース１０の内部に移動すると共に、元々本体１１の内部に位置する浮力体３０が、内筒２１及び外筒２２の回転によりケース１０の外部及び箱体５０の内部に移動することから、箱体５０の内部にある液体が、箱体５０の内部と連通する水注入主穴２２１及び水注入副穴２４２を通って、対応する一部の間隔空間２５に注入させる。
この時、浮力によりケース１０の内部に移動した一部の間隔空間２５が、内部に注入された液体の重さにより下方への力が生じると共に、箱体５０の内部に移動した一部の間隔空間２５が、内部に注入された液体により浮力体３０に浮力を与えて上方への浮力が生じることから、図６に示すように、回転筒２０が時計回りに回転し続けることができる。

さらに、図７に示すように、その回転筒２０は、上述した浮力及び下方への力により箱体５０及びケース１０に対して回転し続けることから、該回転筒２０の間隔空間２５が次々に箱体５０の内部に移動し、液体が注入されると浮力を生じて上方に回転してから上方に位置すると、液体の重さにより下方への力が生じて回転することから、浮力及び下方への力を交互に利用することにより、軸体２１１に電力などの動力を用いなくとも、回転筒２０を箱体５０及びケース１０に対して回転させ続けることができる。
この構成によれば、軸体２１１と連接する発電機などの機構を回転させてエネルギーを発生させることができることから、複雑な構成を必要とはせず、稼動中に有害物質を生じないと共に、回転筒２０を回転し続けて動力を発生させることができるので、極めてエコ的に、簡単な構造で浮力を利用して動力を発生させる回転装置を提供することができる。

１０ケース
１１本体
１１１開口
１２組立板
１２１組立延設部
１２２組立穴
１３収容室
２０回転筒
２１内筒
２１１軸体
２２外筒
２２１水注入主穴
２３隔壁板
２４側板
２４１内穴
２４２水注入副穴
２５間隔空間
３０浮力体
５０箱体
６０支持棒

Claims

一側に斜め下に向かって開口が形成される本体及び、該本体の両側面に取付固定される２枚の組立板と、該本体と該２枚の組立板との間に開口と連通する収容室とを備える、ケースと、
その一部が開口から本体の外部に露出するように、回転可能に前記ケースの収容室に取り付けられると共に、内筒と、外筒と、複数の隔壁板と、２枚の側板を備え、該内筒に、２枚の組立板に貫設して外部に突出する軸体が取り付けられ、該外筒は、内筒と同一軸心となるように内筒の周囲に環装され、該内筒と外筒との間に環状空間が形成され、該外筒の外周面に、それぞれ間隔をおいて環状空間と連通する複数の水注入主穴が形成され、該複数の隔壁板は、環状空間を複数の非連通の間隔空間に区画するように、軸方向に沿って環状空間の内部且つ内筒と外筒との間に取り付けられ、該２枚の側板は、環状空間を封止して、複数の隔壁板の両端面に組み合わされる、回転筒と、
前記回転筒の間隔空間にそれぞれ配設される、複数の浮力体、を有することを特徴とする、
浮力式回転装置。
前記側板の一部が開口を介して本体の外部に露出し、該各側板に複数の水注入副穴が形成され、該水注入副穴がそれぞれ、その対応する間隔空間と連通することを特徴とする請求項１に記載の浮力式回転装置。
前記各組立板における、本体の開口の近傍に、組立延設部が外部へ突出するように設けられ、該組立延設部により箱体が組み立てられることを特徴とする請求項２に記載の浮力式回転装置。
前記各組立板に、収容室と連通する組立穴が貫穿され、前記内筒の軸体の両端がそれぞれ、２枚の組立板の組立穴を通って外部に突出するように組立板に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の浮力式回転装置。
前記回転筒は、２枚の組立板が本体に固定される前に、２枚の組立板との間に位置するようにケースの本体に配置されることを特徴とする請求項４に記載の浮力式回転装置。
該各側板の中心に、内筒の一端面の外周縁と対応する内穴が形成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の浮力式回転装置。
前記各組立板における、本体の開口の近傍に、組立延設部が外部へ突出するように設けられ、該組立延設部により箱体が組み立てられることを特徴とする請求項１に記載の浮力式回転装置。
前記各組立板に、収容室と連通する組立穴が貫穿され、前記内筒の軸体の両端がそれぞれ、２枚の組立板の組立穴を通って外部に突出するように組立板に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の浮力式回転装置。
前記回転筒は、２枚の組立板が本体に固定される前に、２枚の組立板との間に位置するようにケースの本体に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の浮力式回転装置。