JP2019134672A - 振動発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、海面上の浮体で海岸に固定されたリニア発電機を駆動する方法(以下「特許文献2」という。)が提案されている。
下部弾性体はコイルばねが好ましく、弾性定数を変化させることにより発電効率を調整することができる。
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
さらにシーソー体の両端下に下部用コイルばね50が設けられている。
シーソー運動が大きくなると、下部用コイルばね50が基台40の上面に接触し、反発作用でシーソー体を反対方向に動かす。以後この動作が繰り返される。外力の振動周期に応じて下部用コイルばね50のばね定数を変化させることで発電効率を調整できる。
なお、水平筒状体12の両端は永久磁石30の衝突時の衝撃を和らげるために、クッション性の有るゴムやウレタン等の素材で塞ぐことが好ましい。また、永久磁石30と水平筒状体12の内壁の間は、永久磁石30が移動する際に内部の空気が十分流動できるような空間を確保している。場合によっては塞がれた水平筒状体12の両端に空気穴を設けても良い。
基台40の上に発電機構10が設けられている。発電機構10は図5に示すように発電機構支持体18により垂直筒状体14が支持され、垂直筒状体14の外周には電磁コイル20が巻かれている。そして、永久磁石30が発電機構支持体18の上部から吊架用コイルばね60により、垂直筒状体14の内部に上下動自在に吊架されている。
このとき、吊架用コイルばね60のばね定数を変更することで永久磁石30の上下動の振動周期を調整することができる。
垂直コイルばねのばね定数を変化させることで発電効率を調整できる。
本図は、第6実施例が水面70に浮かんでいる状態を示しており、浮体構造物46はバランスウェイト42により発電機構10が転倒しないように姿勢を維持しながら、波力により、発電機構10を振動させている。
係留装置44は、本発明の振動発電装置が漂流しないように、沿岸や海底、船等にフックや結束にて係留される。本発明の振動発電装置を海底に係留する場合には係留装置44の先端にアンカーブロックを設けても良い。
振動発電装置1の設置場所は車台90の中央部よりもタイヤ付近が好ましい。振動源であるタイヤから近いからである。
10 発電機構
11 コイル支持体
12 水平筒状体
13 永久磁石吊架体
14 垂直筒状体
16 シーソー体
18 発電機構支持体
20 電磁コイル
30 永久磁石
32 永久磁石ガイド軸
40 基台
42 バランスウェイト
44 係留装置
46 浮体構造物
50 下部用コイルばね(下部弾性体)
55 水平コイルばね(水平方向弾性体)
56 垂直コイルばね(垂直方向弾性体)
60 吊架用コイルばね(上部弾性体)
70 水面
90 自動車の車台
Claims (9)
- 外力により振動する基台と、前記基台の上部に設けられた発電機構とを備えた振動発電装置であって、前記発電機構は、前記基台に固定された電磁コイルと前記電磁コイル内で搖動可能に前記基台に設けられた永久磁石とから構成され、前記永久磁石が前記基台の振動により前記電磁コイル内で搖動することにより発電することを特徴とする振動発電装置。
- 前記発電機構が、前記基台に固定されたドーム状のコイル支持体と前記コイル支持体に垂直方向に磁界を生じる形態で巻かれた電磁コイルと前記コイル支持体の内部空間の中央部において前記基台に水平方向に回転自在に支持され上下に搖動するシーソー体と、前記シーソー体に前記シーソー体の両端において磁極が異なるように設けられた永久磁石とで構成され、前記シーソー体は、振動により前記電磁コイルの近傍で前記永久磁石の両端が水平方向に回転しながら上下方向に円弧を描くように運動することを特徴とする請求項1に記載の振動発電装置。
- 前記シーソー体の両端下部に下部弾性体を備えることを特徴とする請求項2に記載の振動発電装置。
- 前記発電機構が、前記基台の上面に水平に固定された水平筒状体と、前記水平筒状体の外周に巻かれた電磁コイルと、前記基台に設けられた永久磁石吊架体と、前記永久磁石吊架体に前記水平筒状体の内部で搖動可能に吊架された棒状の永久磁石とから構成され、前記棒状の永久磁石が振動により前記水平筒状体の内部を往復運動することで発電することを特徴とする請求項1に記載の振動発電装置。
- 前記発電機構が、前記基台の上面に水平に固定された水平筒状体と、前記水平筒状体の外周に巻かれた電磁コイルと、前記水平筒状体の内部に挿入された棒状の永久磁石とから構成され、前記水平筒状体は内部で前記永久磁石が往復運動可能な十分な長さを有するとともに前記棒状の永久磁石が飛び出さないように両端が閉鎖された形状を有し、前記棒状の永久磁石が振動により前記水平筒状体の内部を往復運動することで発電することを特徴とする請求項1に記載の振動発電装置。
- 前記棒状の永久磁石の両端に水平方向弾性体を設けたことを特徴とする請求項5に記載の振動発電装置。
- 前記発電機構が、前記基台の上面に固定された発電機構支持体と、前記発電機構支持体により垂直に支持された垂直筒状体と前記垂直筒状体の外周に設けられ前記発電機構支持体により支持された電磁コイルと前記垂直筒状体の内部に挿入され弾性体を介して上下動可能に前記発電機構支持体に吊架された棒状の永久磁石とから構成され、前記棒状の永久磁石が振動により前記垂直筒状体の内部を往復運動することで発電することを特徴とする請求項1に記載の振動発電装置。
- 前記発電機構が、前記基台の上面に立設された上部が閉鎖された筒状の垂直筒状体と前記垂直筒状体の外周に巻かれた電磁コイルと、前記垂直筒状体の内部中央に立設された永久磁石ガイド軸と、前記永久磁石ガイド軸に滑動自在に外嵌された永久磁石と、前記永久磁石の上下面に各々設けられた垂直方向弾性体とから構成され、前記永久磁石が振動により前記永久磁石ガイド軸に沿って上下運動することで発電することを特徴とする請求項1に記載の振動発電装置。
- 前記基台が、水面又は海面で波力により搖動する浮体構造物と前記浮体構造物の下部に設けられたバランスウエイトと前記浮体構造物に接続された係留装置とから構成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の振動発電装置。
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