JP2018112175A

JP2018112175A - 浮力モーター。

Info

Publication number: JP2018112175A
Application number: JP2017011664A
Authority: JP
Inventors: 真二橋口; Shinji Hashiguchi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2018-07-19

Abstract

【課題】従来の再生可能エネルギー発生装置は、山間部、沿岸部、温泉地、風環境、日照環境等の考慮等、限定された地域に建設され、安定的にエネルギーの供給ができない状況にある。
本発明は、それら従来の再生可能エネルギー発生装置の欠点を克服するために、何処でも建設が可能な水等の浮力のみを利用したものであり、浮力のみを利用した、安全で、安価で、安定供給のできる新たな再生可能エネルギー発生装置を提供するものである。
【解決手段】水中等において、容器群の体積の異なる状態を生じさせ、その体積の違いにより生じる浮力の大小により、回転体を回転させ、回転運動エネルギーを得ようとするものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、安全で安価な安定したエネルギーの供給を目的とした、再生可能エネルギー発生装置の開発に関するものである。

従来、再生可能エネルギーを利用したエネルギー発生装置には、水の重力による落下エネルギーを利用した水力発電、潮の干満を利用した潮力発電、地熱を利用した地熱発電、風の持つエネルギーを利用した風力発電、太陽のエネルギーを利用した太陽光発電や太陽熱発電が挙げられる。
現在、これらの再生可能エネルギー発生装置は、山間部、沿岸部、温泉地、風環境、日照環境等を考慮した、限定された地域に建設されている。

特願平１１−５３６７７３特願２０１１−２７３８６１

この従来の再生可能エネルギー発生装置には、
１）沿岸部や山間部、温泉地等、地理的位置における限定。
２）強風地等、風環境の整った地域への限定。
３）日照時間の多い地域への限定。
１）については、遠隔地での建設のため、建設費のコストの高騰及び送電ロス、２）３）については、風や日照等の環境整備及び広大な土地が必要となるため、エネルギーの安定供給及び土地の有効利用ができない。
等の欠点が多かった。
本発明は、以上のような欠点をなくすためになされたものである。

この課題を解決するためには、地球上のあらゆる場所で、また、あらゆる時間において天候に関係なくエネルギーを供給させることを主にした再生可能エネルギー発生装置の開発が重要となる。
「水中等における物体はその物体の重量とは無関係に、体積に比例した浮力のエネルギーを受ける」＝アルキメデスの原理。
この原理を応用することにより、水中等において、図３の状態で容器群における体積の異なる状態を生じさせ、その体積の違いによる右列及び左列の容器群の浮力に、大小の差を生じさせ、その浮力の大小を活かし、回転体を回転させることにより、回転運動エネルギーを得ることができる。
本発明は、以上のような構成よりなる浮力モーターである。

本発明は、水中等における物体の体積に比例する浮力の原理＝アルキメデスの原理を利用したものであり、地理的位置や天候、時間等に影響を受けることなく、安全で安価なエネルギーを、昼夜問わず安定供給し続けることができる。
また、本発明は、装置のメンテナンス及び自然蒸発等による水等の補給のみを行えば永久に稼働でき、我が国や資源の乏しい国にも役立つものと思われる。
なお、本発明は、アルキメデスの原理を応用し、稼働するものであり、巷間伝わる永久機関ではない。また、エネルギー保存の法則にも抵触しない。

右列における体積固定容器１及び体積変動容器２等の関係図である。左列における体積固定容器１及び体積変動容器２等の関係図である。本発明全体の正面図である。本発明全体の側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
土台１１に支柱１０を取り付け、支柱１０の上下に回転体９を取り付ける。
回転体９にはワイヤー６等を取り付け、ワイヤー６等により、上下の回転体９は連動して回転することができるようにする。

体積の固定された体積固定容器１に、体積の変動が容易にできる体積変動容器２を取り付け、体積変動容器２の他方に浮力体接続板４を取り付け、取り付けられた浮力体接続板４の他方に浮力体３を取り付けた一体化された装置の、体積固定容器１を伸縮ガイド７に取り付ける。
伸縮ガイド７は、浮力体３の浮力の影響による体積変動容器２の体積変動時における伸縮に対応するため、浮力体３及び体積変動容器２の変動伸縮をガイドするものである。
図３における前記ワイヤー６等に、伸縮ガイド取り付け板８を、同間隔偶数個取り付ける。
前記伸縮ガイド取り付け板８に、体積固定容器１等を設置した伸縮ガイド７を取り付ける。
なお、体積固定容器１及び体積変動容器２の内側は、ひとつの空間となっており、気体が充満している。従って、体積固定容器１及び体積変動容器２を一体化しても問題はない。
前述したが、伸縮ガイド７は、浮力体３の影響により伸縮する体積変動容器２の伸縮を、伸縮方向にのみ効果的に伸縮させるためのガイドの役目を負う。
浮力体３は、常時浮力を受け、上方向へ行こうとする。勿論、浮力体３は、「浮力体の重量＋体積変動容器２の重量＜浮力体の水等による浮力」の関係が成り立たなければならない。
体積変動容器２は、取り付けている浮力体接続板４を介した浮力体３の上方向へ行こうとする力を利用し、伸縮するものである。右列については、浮力体３の影響により、体積変動容器２の体積は最大に、左列については、同じく浮力体３の影響により、体積変動容器２の体積は最小になる。

体積変動容器２の体積変動時、体積固定容器１及び体積変動容器２内の気体は、他所への流出入がない場合、その内部の気圧の抵抗を受けるため、体積変動容器２の体積は、容易には変動しない。体積変動容器２の体積を容易に変動させるためには、ワイヤー６等に、同間隔に設置した体積固定容器１群の対角方向にある体積固定容器１同士を気体流出入管５及び気体流出入管繋ぎチェーブ１２等で繋ぐ必要性がある。
例：３０個の容器群があり、１番から３０番まで番号を付した場合、１番目の体積固定容器１と対角方向にある１６番目の体積固定容器１を気体流出入管５及び気体流出入管繋ぎチェーブ１２等で繋ぐことになる。２番目の体積固定容器１は１７番目の体積固定容器１と、３番目の体積固定容器１は１８番目の体積固定容器１と、以下は同じとなる。
この場合、気体の流れは、繋がれた一方の体積変動容器２の体積が大→小になる時点において、体積変動容器２→体積固定容器１→気体流出入管５→気体流出入管繋ぎチェーブ→対角にある気体流出入管５→体積固定容器１→体積変動容器２となり、全体としての気体の量の変化はなく、体積変動容器２の体積変動時における気圧の抵抗は緩和される。繋がれた一方の体積変動容器２の体積が小→大になる場合においても同じこととなる。

この状態において、本発明を水中に設置した場合、右列左列に浮力の大小の差が生じ、回転体９は回転することとなる。図３では、反時計回りに回転する。
なお、体積固定容器１、体積変動容器２、浮力体３、気体流出入管５及び気体流出入管繋ぎチューブ１２については、気密性があること及び体積変動容器２は提灯のように蛇腹構造であり、体積の大小移行がスムーズに行えることが重要となる。

図３における垂直軸Ａに対する右列及び同じく垂直軸Ａに対する左列に設置した１個の体積変動容器関係の体積および重量は次の式のとおりとなり、
右列の１個の体積固定容器１の体積＝左列の１個の体積固定容器１の体積
右列の１個の体積変動容器２の体積＞左列の１個の体積変動容器２の体積
右列の１個の浮力体３の体積＝左列の１個の浮力３の体積
右列の１個の体積固定容器１の重量＝左列の１個の体積固定容器１の重量
右列の１個の体積変動容器２の重量＝左列の１個の体積変動容器２の重量
右列の１個の浮力体３の重量＝左列の１個の浮力体３の重量
これらの関係が成り立つ。
この関係が成り立つため、右列の１個の体積変動容器２及び左列の１個の体積変動容器２の重力による下方向への力は同じであるものの、アルキメデスの原理により、浮力による上方向への力は、右列１個の体積変動容器２の浮力＝Ｆｒ、左列１個の体積変動容器２の浮力＝Ｆｌとした場合、Ｆｒ−Ｆｌ＝Ｆ＞０となり、右列と左列の力のバランスが崩れることになる。
従って、図３のとおり右列及び左列に前記の体積変動容器２をＡ個設置すると、右列の上向きの力―左列の上向きの力＝Ｆ×Ａの力が発生することとなる。
なお、前述したとおり、両列における重量は等しい。

１体積固定容器
２体積変動容器
３浮力体
４浮力体接続板
５気体流出入管
６ワイヤー
７伸縮ガイド
８伸縮ガイド取り付け板
９回転体
１０支柱
１１土台
１２気体流出入管繋ぎチェーブ
１３発電機等
１４中心軸

Claims

土台１１に取り付けた、支柱１０と、
前記支柱１０の上部及び下部に取り付けた、中心軸１４と、
前記上部及び下部の中心軸１４に取り付けた、回転体９と、
前記上部及び下部に取り付けた回転体９が、同じ回転を行えるように取り付けた、ワイヤー６と、
前記ワイヤー６に同間隔に取り付けた、複数の伸縮ガイド取り付け板８と、
前記複数の伸縮ガイド取り付け板８に取り付けた、同数の伸縮ガイド７と、
前記伸縮ガイド７に取り付けた、重量は同じであり、体積も同一に固定された同数の体積固定容器１と、
前記体積固定容器１に取り付けた、伸縮ガイド７に沿って伸縮することのできる、重量は同じであるものの、体積の変動が可能な同数の体積変動容器２と、
前記体積変動容器２の他方に取り付けた、同数の浮力体接続板４と、
前記浮力体接続板４の他方に取り付けた、同数の浮力体３と、
前記体積固定容器１に取り付けた、同数の気体流出入管５と、
対角の位置にある前記各気体流出入管５同士を繋ぐ気体流出入管繋ぎチューブ１２とを備えた装置。