JP2018178877A - 水力発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、装置を大型化させることなく、効果的に水車に異物が絡みついた異物を除去することができる水力発電装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る水力発電装置は、水車と、発電機部と、駆動部とを備える。水車は、第１軸と、翼とを有する。翼は、第１軸に取り付けられる。翼は、水が流れる流路内に配置され、かつ水によって第１軸を第１軸の中心軸周りに回転させる。発電機部は、発電機を有する。発電機は、第２軸を含み、第１軸から第２軸に伝達される回転により発電を行う。駆動部は、第１軸を、第１軸の延在方向を含む平面内で、発電機に対して相対的に回転させる。【選択図】図３

Description

本発明は、水力発電装置に関する。

流路内を流れる水には、草等の異物が含まれている場合がある。このような異物は、水車の翼や軸に絡みつくおそれがある。このような異物の水車の翼や軸への絡みつきは、水車の回転数の低下、ひいては水力発電装置の発電効率の低下につながる。

従来から、水車の翼や軸への異物の絡みつきに起因した水車の回転数の低下及び水力発電装置の発電効率の低下を防止するための構成として、例えば特開２００８−１４４６４６号公報（特許文献１）、特開２０１３−１７０５４７号公報（特許文献２）及び特開２０１３−２２１４３７号公報（特許文献３）に記載の構成が知られている。

特許文献１に記載の水力発電装置は、発電用回転翼を有している。発電用回転翼は、軸部と、翼部とを有している。翼部は、軸部回りに螺旋状に設けられ、かつ上流側から下流側に向かって径が広がっている。特許文献１に記載の水力発電装置は、異物を翼部の外縁側に排出することにより、異物が翼部や軸部に絡みつくことを抑制している。

特許文献２に記載の水力発電装置は、羽根車を含む水中装置と、漂流物除去装置を有している。漂流物除去装置は、水中装置よりも外側に張り出す位置において、漂流物捕捉網を有している。漂流物捕捉網は、水中装置に対して回転可能となっている。特許文献２に記載の水力発電装置は、漂流物捕捉網に異物を捕捉させることにより、羽根車に異物が絡みつくことを抑制している。

特許文献３に記載の水力発電装置は、水の流れに沿うように配置され、ランナにより回転する回転軸と、回転軸に接続されている発電機と、ランナよりも上流側に配置されているネットとを有している。ネットは、水の流れに沿う軸回りに回転する。特許文献３に記載の水力発電装置は、ネットに異物を捕捉させるとともに、ネットの回転により異物を外側に排出する。

特開２００８−１４４６４６号公報 特開２０１３−１７０５４７号公報 特開２０１３−２２１４３７号公報

特許文献１に記載の水力発電装置においては、全長が長い異物などが絡まり付くことによる発電効率の低下が懸念される。特許文献２に記載の水力発電装置においては、水中機械以外に漂流物除去装置を設ける必要があるため、装置の大型化につながる。特許文献３に記載の水力発電装置においては、全長が長い異物の場合は、当該異物がさらにネットに絡まり、当該異物を起点としてさらに別の異物が絡みついてしまうおそれがある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、装置を大型化させることなく、水車に絡みついた異物を効果的に除去することができる水力発電装置を提供する。

本発明の一態様に係る水力発電装置は、水車と、発電機部と、駆動部とを備える。水車は、第１軸と、翼とを有する。翼は、第１軸に取り付けられる。翼は、水が流れる流路内に配置され、かつ水によって第１軸を第１軸の中心軸周りに回転させる。発電機部は、発電機を有する。発電機は、第２軸を含み、第１軸から第２軸に伝達される回転により発電を行う。駆動部は、第１軸を、第１軸の延在方向を含む平面内で、発電機に対して相対的に回転させる。

本発明の一態様に係る水力発電装置によると、装置を大型化させることなく、効果的に水車に異物が絡みついた異物を除去することができる。

第１実施形態に係る水力発電装置の上面図である。 第１実施形態に係る水力発電装置の正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第１状態を示す平面図である。 第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第２状態を示す平面図である。 第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第３状態を示す平面図である。 第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第４状態を示す平面図である。 第２実施形態に係る水力発電装置の断面図である。 図９のＸ−Ｘにおける断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。

なお、以下の説明において、第１の方向と第２の方向とが平行とは、第１の方向と第２の方向とがなす角度が０°±５°であることをいい、第１の方向と第２の方向とが直角（直交）とは、第１の方向と第２の方向とがなす角度が９０°±５°であることをいう。

（第１実施形態）
以下に、第１実施形態に係る水力発電装置の構成について説明する。

図１は、第１実施形態に係る水力発電装置の上面図である。図２は、第１実施形態に係る水力発電装置の正面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。なお、図１においては、発電機台２１の平面構造を明らかにするために、軸受ハウジング２２、発電機２３及びカバー２４の図示は省略されている。図１、図２、図３及び図４に示すように、第１の実施形態に係る水力発電装置は、水車１と、発電機部２と、駆動部３とを有している。

水車１は、第１軸１１と、翼１２とを有している。翼１２は、第１軸１１に取り付けられている。翼１２の延在方向は、第１軸１１の延在方向と、直交している。翼１２は、流路４内に配置されている。翼１２は、流路４内を流れている水の圧力により、第１軸１１を、中心軸１１ａ周りに回転させる。

流路４は、底面４１と、第１側面４２と、第２側面４３と、上面４４とを有している。第１側面４２及び第２側面４３は、互いに対向している。第１側面４２及び第２側面４３の各々は、底面４１に連なっている。上面４４は、底面４１に対向している。流路４は、上面４４において、開放されている。

流路４内には、水が流れる。なお、図２中において、水の流れの方向は、紙面に垂直かつ紙面の表側から裏側に向かう方向である。翼１２は、流路４内に配置されている。

発電機部２は、発電機台２１と、軸受ハウジング２２と、発電機２３と、カバー２４とを有している。発電機台２１は、流路４の上に配置されている。より詳細には、発電機台２１は、第１側面４２から第２側面４３に向かう方向に流路４を跨ぐように架け渡された梁５の上に配置されている。

発電機台２１は、第１面２１ａと、第２面２１ｂとを有している。第１面２１ａは、流路４の上面４４と対向している側の面である。第２面２１ｂは、第１面２１ａの反対面である。

発電機台２１には、軸穴２１ｃが設けられている。軸穴２１ｃは、第１面２１ａから第２面２１ｂに向かう方向に、発電機台２１を貫通している。

発電機台２１には、ピン穴２１ｄと、ピン穴２１ｅと、ピン穴２１ｆと、ピン穴２１ｇとが設けられている。ピン穴２１ｄ、ピン穴２１ｅ、ピン穴２１ｆ及びピン穴２１ｇは、第１面２１ａから第２面２１ｂに向かう方向に、発電機台２１を貫通している。

ピン穴２１ｄ及びピン穴２１ｆは、平面視において、軸穴２１ｃを中心として点対称となる位置に配置されている。ピン穴２１ｅ及びピン穴２１ｇは、平面視において、軸穴２１ｃを中心として点対称となる位置に配置されている。なお、平面視とは、第２面２１ｂに直交する方向からみた場合をいう。

軸穴２１ｃからピン穴２１ｄに向かう方向と軸穴２１ｃからピン穴２１ｅに向かう方向とは、直交している。軸穴２１ｃからピン穴２１ｅに向かう方向と軸穴２１ｃからピン穴２１ｆに向かう方向とは、直交している。軸穴２１ｃからピン穴２１ｆに向かう方向と軸穴２１ｃからピン穴２１ｇに向かう方向とは、直交している。軸穴２１ｃからピン穴２１ｇに向かう方向と軸穴２１ｃからピン穴２１ｄに向かう方向とは、直交している。

軸受ハウジング２２は、発電機台２１の第１面２１ａに取り付けられている。軸受ハウジング２２には、貫通穴２２ａが設けられている。軸受ハウジング２２は、貫通穴２２ａの中心が軸穴２１ｃの中心と重なるように、発電機台２１に取り付けられている。

第１面２１ａ側（発電機台２１側）の端に位置する貫通穴２２ａの部分は、ピン穴２１ｄ、ピン穴２１ｅ、ピン穴２１ｆ及びピン穴２１ｇよりも外側まで延在している。すなわち、第１面２１ａ側（発電機台２１側）の端に位置する貫通穴２２ａの半径Ｒは、軸穴２１ｃの中心とピン穴２１ｄ（ピン穴２１ｅ、ピン穴２１ｆ又はピン穴２１ｇ）の中心との間の距離Ｌよりも大きくなっている。

発電機２３は、発電機台２１の第２面２１ｂ上に取り付けられている。発電機２３は、発電機本体２３ａと、第２軸２３ｂを有している。第２軸２３ｂは、軸穴２１ｃ及び貫通穴２２ａに通されている。発電機本体２３ａは、第２軸２３ｂの回転により、発電を行う。カバー２４は、発電機２３を覆うように、発電機台２１の第２面２１ｂに取り付けられている。

駆動部３は、支柱３１と、ストッパ３２と、ギアボックス３３を有している。支柱３１は、中空の筒状部材である。より具体的には、支柱３１は、円筒形状を有している。支柱３１の内部には、第２軸２３ｂが通されている。支柱３１の延在方向（中心軸３１ｃの方向）は、第２軸２３ｂの延在方向と、平行となっている。支柱３１は、第１端３１ａと、第２端３１ｂとを有している。第２端３１ｂは、第１端３１ａの反対側の端である。

支柱３１は、第１端３１ａにおいて、中心軸３１ｃ周りに発電機部２に対して相対的に回転可能なように、発電機部２に取り付けられている。支柱３１は、中心軸３１ｃ周りに発電機部２に対して相対的に３６０°回転可能となっていることが好ましい。支柱３１は、中心軸３１ｃの方向が、第１面２１ａに直交する方向と平行となるように取り付けられている。

支柱３１は、フランジ３１ｄを有している。フランジ３１ｄは、支柱３１の第１端３１ａに設けられている。フランジ３１ｄは、支柱３１の延在方向と直交する方向に張り出すように延在している。支柱３１は、フランジ３１ｄが、第１面２１ａ側（発電機台２１側）の端に位置する貫通穴２２ａの部分内に位置するように、発電機部２に取り付けられている。支柱３１は、例えば、ベアリング３４により、貫通穴２２ａ内において、中心軸３１ｃ周りに回転可能に支持されている。

フランジ３１ｄには、ピン穴３１ｅが設けられている。フランジ３１ｄは、支柱３１を中心軸３１ｃ周りに回転させることにより、ピン穴３１ｅの位置がピン穴２１ｄ（ピン穴２１ｅ、ピン穴２１ｆ及びピン穴２１ｇ）の位置と一致するように配置されている。ストッパ３２は、例えばピン状の部材である。ストッパ３２は、ピン穴２１ｄ、ピン穴２１ｅ、ピン穴２１ｆ又はピン穴２１ｇとピン穴３１ｅとに通されている。これにより、支柱３１の中心軸３１ｃ周りの回転が停止される。

支柱３１は、第２端３１ｂ側において、ギアボックス３３に固定されている。支柱３１がギアボックス３３に固定されるとは、支柱３１が、ギアボックス３３に対して中心軸３１ｃ周りに相対的に回転しないように、ギアボックス３３に取り付けられていることをいう。

ギアボックス３３は、第１はすば歯車３３ａと、第２はすば歯車３３ｂとを有している。ギアボックス３３には、第１軸１１が挿入されている。ギアボックス３３の内部において、第１軸１１は、例えばベアリング３６により、中心軸１１ａ周りに回転可能に支持されている。第１はすば歯車３３ａは、第１軸１１に取り付けられている。

ギアボックス３３には、第２軸２３ｂが挿入されている。ギアボックス３３の内部において、第２軸２３ｂは、例えばベアリング３５により、中心軸周りに回転可能に支持されている。第２軸２３ｂは、第２軸２３ｂの延在方向と第１軸１１の延在方向とが直交するように、ギアボックス３３に挿入されている。第２軸２３ｂの延在方向は支柱３１の中心軸３１ｃの方向と平行であるため、第１軸１１の延在方向は、支柱３１の中心軸３１ｃの方向と直交している。

第２はすば歯車３３ｂは、第２軸２３ｂに取り付けられている。第２はすば歯車３３ｂは、第１はすば歯車３３ａとかみ合うように配置されている。これにより、第１軸１１の中心軸１１ａ周りの回転は、第２軸２３ｂに伝達され、第２軸２３ｂの中心軸周りの回転に変換される。さらに、これにより、第１軸１１が、第１軸１１の延在方向を含む平面内で、第２軸２３ｂに対して回転しても、第１軸１１の中心軸１１ａ周りの回転は、第２軸２３ｂに伝達されることになる。

以下に、第１実施形態に係る水力発電装置の動作について説明する。
図５は、第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第１状態を示す平面図である。図６は、第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第２状態を示す平面図である。図７は、第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第３状態を示す平面図である。図８は、第１実施形態に係る水力発電装置の動作の第４状態を示す平面図である。なお、図５、図６、図７及び図８においては、軸受ハウジング２２、発電機２３及びカバー２４の図示は省略されている。また、図５、図６、図７及び図８においては、流路４を流れる水の方向が矢印により示されている。

図５に示すように、ストッパ３２がピン穴２１ｄ及びピン穴３１ｅに挿入されている状態（第１状態）においては、第１軸１１の延在方向が流路４を流れる水の方向と平行となっている。

第１状態から、支柱３１を中心軸３１ｃ周りに、反時計回り方向に回転させるとともに、ピン穴２１ｅ及びピン穴３１ｅにストッパ３２を挿入することで、図６の状態となる（第２状態）。

ギアボックス３３は支柱３１に固定されているため、支柱３１が中心軸３１ｃ周りに発電機部２に対して相対的に回転するに伴い、ギアボックス３３に挿入された第１軸１１も同様に回転する。第１軸１１の延在方向は、中心軸３１ｃと直交しているため、第１状態から第２状態に移行する際、第１軸１１は、第１軸１１の延在方向を含む平面内において、発電機部２に対して相対的に回転することになる。

軸穴２１ｃからピン穴２１ｄに向かう方向と軸穴２１ｃからピン穴２１ｅに向かう方向とは直交しているため、第２状態においては、第１軸１１の延在方向と流路４内を流れる水の方向とは、直角となっている。

第２状態から、支柱３１を中心軸３１ｃ周りに、反時計回り方向に回転させるとともに、ピン穴２１ｆ及びピン穴３１ｅにストッパ３２を挿入することで、図７の状態となる（第３状態）。第３状態から、支柱３１を中心軸３１ｃ周りに、反時計回り方向に回転させるとともに、ピン穴２１ｇ及びピン穴３１ｅにストッパ３２を挿入することで、図８の状態となる（第４状態）。第４状態から再度同様の動作を繰り返すことにより、第１状態に戻る。

第２状態と第４状態とでは、翼１２の回転方向に変化がない場合、最も流路４の底面４１に接近する際の翼１２の回転方向の流路４を流れる水の方向に対する関係が逆となっている。すなわち、例えば、第２状態において最も流路４の底面４１に接近する際の翼１２の回転方向が流路４を流れる水の方向に沿う場合、第４の状態において最も流路４の底面４１に接近する際の翼１２の回転方向は、流路４を流れる水の方向に逆行する。

上記においては、支柱３１を中心軸３１ｃ周りに、反時計回り方向に回転させる場合について説明したが、支柱３１は中心軸周りに時計回り方向に回転させてもよい。

以下に、第１実施形態に係る水力発電装置の効果について説明する。
第１実施形態に係る水力発電装置は、通常は、第１軸１１の延在方向が流路４を流れる水の方向と平行となる状態において、発電動作が行われる。この際、翼１２に水中に含まれる異物が付着する場合がある。第１実施形態に係る水力発電装置においては、翼１２に異物が付着した際、第１軸１１の延在方向を含む平面内において第１軸１１を発電機部２に対して相対的に回転させることにより、流路４内を流れる水の圧力が、翼１２に付着した異物を除去する方向に作用することになる。

このように、第１実施形態に係る水力発電装置においては、異物除去の際に、発電機部２を移動ないし回転させる必要はない。そのため、第１実施形態に係る水力発電装置によると、装置を大型化させることなく効率的に翼１２に付着する異物の除去を行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、第１軸１１の延在方向を含む平面内で発電機部２に対して相対的に第１軸１１を３６０°回転させることができるように構成されている場合、異物除去の際に、翼１２にまんべんなく流路４内を流れる水の圧力が作用する。そのため、この場合には、さらに効率的に異物の除去を行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、流路４を流れる水の方向と第１軸１１の延在方向とが平行となる位置において、第１軸１１の延在方向を含む平面内での第１軸１１の発電機部２に対する相対的な回転を停止させるストッパ３２を有している場合、他の動力を用いることなく、翼１２の位置を固定して安定して発電動作を行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、流路４を流れる水の方向と第１軸１１の延在方向とが直角となる位置において、第１軸１１の延在方向を含む平面内での第１軸１１の発電機部２に対する相対的な回転を停止させるストッパ３２を有している場合、翼１２から異物を除去しようとする方向に作用する流路４を流れる水の圧力が最大となる位置に、翼１２を固定できる。そのため、この場合には、さらに効率的に翼１２に付着する異物の除去を行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、第１軸１１の中心軸１１ｃ周りの回転を停止させることなく、第１軸１１の延在方向を含む平面内において、第１軸１１を発電機部２に対して相対的に回転させる場合、第１軸１１が異物の除去を行う位置まで移動した後に、流路４内を流れる水からの水圧が、翼１２から異物を除去する方向に作用しやすい。そのため、この場合には、さらに効率的に翼１２に付着する異物の除去を行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、第１軸１１を、流路４の底面４１に最も近づく際の翼１２の回転方向が、水の流れの方向に沿うように、第１軸１１の延在方向を含む平面内で、発電機部２に対して相対的に回転させる場合、流路４を流れる水の水位が低く、翼１２の一部が水面から露出していたとしても、全長の長い異物の除去を効率的に行うことができる。

第１実施形態に係る水力発電装置において、駆動部３が、第１軸１１を、流路４の底面４１に最も近づく際の翼１２の回転方向が、水の流れの方向に逆行するように、第１軸１１の延在方向を含む平面内で、発電機部２に対して相対的に回転させる場合、異物に作用する水圧を高めることができるため、例えば異物が固形状のものであっても、効率的に除去を行うことができる。

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る水力発電装置の構成について説明する。なお、以下においては、第１実施形態に係る水力発電装置の構成と異なる点について主に説明し、重複する説明は繰り返さない。

図９は、第２実施形態に係る水力発電装置の断面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘにおける断面図である。図９及び図１０に示すように、第２実施形態に係る水力発電装置は、水車１と、発電機部２と、駆動部３とを有している。水車１は、第１軸１１と、翼１２とを有している。発電機部２は、発電機台２１と、軸受ハウジング２２と、発電機２３と、カバー２４とを有している。駆動部３は、支柱３１と、ストッパ３２と、ギアボックス３３とを有している。これらの点において、第２実施形態に係る水力発電装置の構成は、第１実施形態に係る水力発電装置の構成と共通している。

第２実施形態に係る水力発電装置においては、駆動部３は、逆回転抑止部３７を有している。この点において、第２実施形態に係る水力発電装置の構成は、第１実施形態に係る水力発電装置の構成と異なっている。

逆回転抑止部３７は、貫通穴２２ａと対向する支柱３１の外周面上に取り付けられている。逆回転抑止部３７は、例えばカム式ワンウェイクラッチである。但し、逆回転抑止部３７は、これに限られるものではなく、支柱３１の中心軸３１ｃ周りの回転を一方向において許容し、他方向において抑止するものであればよい。

逆回転抑止部３７の内周面には、溝３７ａが設けられている。溝３７ａは、底面３７ｂと、第１側面３７ｃと、第１側面３７ｃに対向する第２側面３７ｄとを有している。底面３７ｂは、逆回転抑止部３７の中心側に向いている面である。第１側面３７ｃ及び第２側面３７ｄは、底面３７ｂに連なっている。第１側面３７ｃの高さは、第２側面３７ｄの高さよりも小さくなっている。すなわち、底面３７ｂは、溝３７ａの深さが第１側面３７ｃ側から第２側面３７ｄ側に向かうにつれて深くなるように傾斜している。

逆回転抑止部３７は、ころ３７ｅと、スプリング３７ｆとを有している。ころ３７ｅは、底面３７ｂ及び支柱３１の外周面に接触するように溝３７ａ内に配置されている。スプリング３７ｆは、一方端が第２側面３７ｄに接続され、他方端がころ３７ｅに接続されている。支柱３１が中心軸３１ｃ周りに、図１０中の矢印の方向（第２側面３７ｄから第１側面３７ｃに向かう方向）に回転する際に、ころ３７ｅは、当該回転により、第１側面３７ｃ側に移動する。その結果、中心軸３１ｃ周りの回転に伴う支柱３１と逆回転抑止部３７との間の抵抗が大きくなる。

他方、支柱３１が中心軸３１ｃ周りに、図１０中の矢印の方向とは反対方向に回転する際、ころ３７ｅは、当該回転により、第２側面３７ｄ側に移動する。その結果、中心軸３１ｃ周りの回転に伴う支柱３１と逆回転抑止部３７との間の抵抗が小さくなる。

このようして、逆回転抑止部３７は、支柱３１の中心軸３１ｃ周りの回転を、一方向において許容し、他方向において抑止する。すなわち、逆回転抑止部３７は、第１軸１１の延在方向を含む平面内での発電機部２に対する第１軸１１の相対的な回転を、一方向において許容し、他方向において抑止する。

以下に、第２実施形態に係る水力発電装置の効果について説明する。
上記のとおり、逆回転抑止部３７は、第１軸１１の延在方向を含む平面内での発電機部２に対する第１軸１１の相対的な回転を、一方向において許容し、他方向において抑止することができるため、流路４内の水の流れに逆らって第１軸１１を段階的に回転させることができる。そのため、この場合には、第１軸１１を回転させる作業の安全性を向上させることができる。

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

上記の各実施形態は、水力発電装置に特に有利に適用される。

１ 水車、１１ 第１軸、１１ａ 中心軸、１２ 翼、２ 発電機部、２１ 発電機台、２１ａ 第１面、２１ｂ 第２面、２１ｃ 軸穴、２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ ピン穴、２２ 軸受ハウジング、２２ａ 貫通穴、２３ 発電機、２３ａ 発電機本体、２３ｂ 第２軸、２４ カバー、３ 駆動部、３１ 支柱、３１ａ 第１端、３１ｂ 第２端、３１ｃ 中心軸、３１ｄ フランジ、３１ｅ ピン穴、３２ ストッパ、３３ ギアボックス、３３ａ 第１はすば歯車、３３ｂ 第２はすば歯車、３４，３５，３６ ベアリング、３７ 逆回転抑止部、３７ａ 溝、３７ｂ 底面、３７ｃ 第１側面、３７ｄ 第２側面、３７ｅ ころ、３７ｆ スプリング、４ 流路、４１ 底面、４２ 第１側面、４３ 第２側面、４４ 上面、５ 梁、Ｌ 距離、Ｒ 半径。

Claims (8)

1. 第１軸と、前記第１軸に取り付けられ、水が流れる流路内に配置され、かつ前記水によって前記第１軸を前記第１軸の中心軸周りに回転させる翼とを有する水車と、
   第２軸を含み、前記第１軸から前記第２軸に伝達される回転により発電を行う発電機を有する発電機部と、
   前記第１軸を、前記第１軸の延在方向を含む平面内で、前記発電機部に対して相対的に回転させる駆動部とを備える、水力発電装置。
2. 前記駆動部は、前記第１軸を、前記第１軸の延在方向を含む平面内で、前記発電機部に対して相対的に３６０°回転可能に構成されている、請求項１に記載の水力発電装置。
3. 前記駆動部は、前記水の流れの方向と前記第１軸の延在方向とが平行となる位置において、前記第１軸の延在方向を含む平面内での前記発電機部に対する前記第１軸の相対的な回転を停止させるストッパを有する、請求項１又は２に記載の水力発電装置。
4. 前記駆動部は、前記水の流れの方向と前記第１軸の延在方向とが直交する位置において、前記第１軸の延在方向を含む平面内での前記発電機部に対する前記第１軸の相対的な回転を停止させるストッパを有する、請求項１又は２に記載の水力発電装置。
5. 前記駆動部は、前記第１軸の中心軸周りの回転を停止させることなく、前記第１軸の延在方向を含む平面内で、前記第１軸を前記発電機部に対して相対的に回転させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水力発電装置。
6. 前記駆動部は、前記第１軸の延在方向を含む平面内での前記発電機部に対する前記第１軸の相対的な回転を、一方向において許容し、他方向において抑止する逆回転抑止部を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水力発電装置。
7. 前記駆動部は、前記流路の底に最も近づく際の前記翼の回転方向が、前記水の流れの方向と逆行するように、前記第１軸を、前記第１軸の延在方向を含む平面内で、前記発電機部に対して相対的に回転させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水力発電装置。
8. 前記駆動部は、前記流路の底面に最も近づく際の前記翼の回転方向が、前記水の流れの方向に沿うように、前記第１軸を、前記第１軸の延在方向を含む平面内で、前記発電機部に対して相対的に回転させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水力発電装置。

Images