JP2019199861A - Water flow power generation system - Google Patents

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Abstract

To provide a water flow power generation system capable of changing the position of a turbine shaft with respect to a power generation pod.SOLUTION: A water flow power generation system 1 comprises: a turbine 4; a turbine shaft 12 attached to the turbine 4; a power generation pod 3 including a power generator 5 that generates power by receiving the rotational driving force of the turbine shaft 12; and a shaft movement mechanism 14 capable of moving the position of the turbine shaft 12 relative to the power generation pod 3 in the radial direction of the turbine 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、水流発電システムに関する。   The present disclosure relates to a water current power generation system.

例えば、水底のシンカーに対して係留され、水中を浮遊しながら発電する水流発電装置がある(例えば特許文献1参照)。水流発電装置は、水流を受けて回転するタービンと、タービンの回転駆動力を受けて発電する発電機と、発電機を収容し水中を浮遊する発電ポッドと、を備える。   For example, there is a water current generator that is moored to a sinker at the bottom of the water and generates power while floating in water (see, for example, Patent Document 1). The water current generator includes a turbine that rotates by receiving a water flow, a generator that generates electric power by receiving the rotational driving force of the turbine, and a power generation pod that houses the generator and floats in water.

特開2017−13721号公報JP 2017-13721 A

従来の水流発電装置では、タービンの回転中心となるタービンシャフトは、発電ポッドに対して、同じ位置で回転する。本開示は、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を変更可能な水流発電システムを説明する。   In the conventional water current generator, the turbine shaft that is the rotation center of the turbine rotates at the same position with respect to the power generation pod. The present disclosure describes a water current power generation system capable of changing the position of a turbine shaft relative to a power generation pod.

本開示の一態様に係る水流発電システムは、タービンと、タービンに取り付けられたタービンシャフトと、タービンシャフトによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置をタービンの径方向に移動可能なシャフト移動機構と、を備える。   A water current power generation system according to an aspect of the present disclosure includes a turbine, a turbine shaft attached to the turbine, a power generation pod including a power generator that generates power by receiving a rotational driving force by the turbine shaft, and a position of the turbine shaft with respect to the power generation pod. And a shaft moving mechanism capable of moving in the radial direction of the turbine.

水流発電システムのタービンは、水中に配置されて水流を受けて回転する。タービンは、タービンシャフトを回転中心として回転する。タービンの回転は、タービンシャフトを介して発電機に伝達される。この発電システムは、シャフト移動機構を備えるので、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を、タービンの径方向に移動させることができる。   A turbine of a water current power generation system is disposed in water and rotates in response to a water flow. The turbine rotates about the turbine shaft as a rotation center. The rotation of the turbine is transmitted to the generator via the turbine shaft. Since this power generation system includes a shaft moving mechanism, the position of the turbine shaft relative to the power generation pod can be moved in the radial direction of the turbine.

いくつかの態様において、シャフト移動機構は、タービンシャフトを回転可能に支持する軸受と、タービンの径方向に延在し、軸受を支持する支持部材と、支持部材をタービンの径方向に移動させる駆動部と、を含んでもよい。これにより、軸受を支持する支持部材を移動させて、タービンシャフトの位置を変えることができる。   In some aspects, the shaft moving mechanism includes a bearing that rotatably supports the turbine shaft, a support member that extends in a radial direction of the turbine and supports the bearing, and a drive that moves the support member in the radial direction of the turbine. May be included. Thereby, the support member which supports a bearing can be moved, and the position of a turbine shaft can be changed.

いくつかの態様において、水流発電システムは、発電機の回転軸と、タービンシャフトとを連結する自在継手を備え、タービンシャフトは、回転軸に対して移動可能である構成でもよい。これにより、発電機の回転軸に対して、タービンシャフトの位置を変えることができる。発電機の位置を変えずに、タービンシャフトの位置を変えることができる。   In some aspects, the hydroelectric power generation system may include a universal joint that connects the rotating shaft of the generator and the turbine shaft, and the turbine shaft may be configured to be movable with respect to the rotating shaft. Thereby, the position of the turbine shaft can be changed with respect to the rotating shaft of the generator. The position of the turbine shaft can be changed without changing the position of the generator.

いくつかの態様において、水流発電システムは、水平方向に対する発電ポッドの傾きを検出する姿勢検出部と、発電ポッドの傾きに基づいて、タービンシャフトの位置を制御する制御部と、を更に備えていてもよい。この水流発電システムは、タービンシャフトの位置を変更して、タービンの位置を変化させて、発電ポッドに作用するモーメントを変化させることができる。その結果、発電ポッドの傾きを変化させることができる。   In some aspects, the water current power generation system further includes an attitude detection unit that detects the inclination of the power generation pod with respect to the horizontal direction, and a control unit that controls the position of the turbine shaft based on the inclination of the power generation pod. Also good. This water current power generation system can change the position of the turbine shaft, change the position of the turbine, and change the moment acting on the power generation pod. As a result, the inclination of the power generation pod can be changed.

本開示の発電システムによれば、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を変更して、タービンの回転中心を移動させることができる。   According to the power generation system of the present disclosure, the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod can be changed to move the rotation center of the turbine.

本開示の一実施形態に係る水中浮遊式発電システムを示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an underwater floating power generation system according to an embodiment of the present disclosure. 図1中の発電ポッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric power generation pod in FIG. 図3(a)は、傾斜した状態の発電ポッドを示す概略図である。図3(b)は、タービンシャフト移動後の発電ポッドを示す概略図である。図3(c)は、発電ポッドに作用するモーメントを示す概略図である。図3(d)は、姿勢が修正された後の発電ポッドを示す概略図である。FIG. 3A is a schematic view showing the power generation pod in an inclined state. FIG. 3B is a schematic diagram showing the power generation pod after moving the turbine shaft. FIG. 3C is a schematic diagram showing the moment acting on the power generation pod. FIG. 3D is a schematic diagram showing the power generation pod after the posture is corrected. 水中浮遊式発電システムの制御ユニットを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the control unit of an underwater floating type electric power generation system. タービンシャフトの移動制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the movement control of a turbine shaft.

以下、本開示の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same part or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1に示される水中浮遊式発電システム(水流発電システム)1は、例えば海水中に設置され、海流FWを利用して発電を行う。以下、水中浮遊式発電システム1を「発電システム1」と記す。また、海流FWの上流側を前側、海流FWの下流側を後側として説明する。なお、図1〜図3において、交差する3方向(X方向、Y方向、Z方向)を矢印で図示している。X方向は、水平方向であって、海流FWに沿う方向である。Y方向は、水平方向であって、X方向と交差する方向である。Z方向は、鉛直方向である。   An underwater floating power generation system (water current power generation system) 1 shown in FIG. 1 is installed, for example, in seawater, and generates power using an ocean current FW. Hereinafter, the underwater floating power generation system 1 is referred to as “power generation system 1”. The upstream side of the ocean current FW will be described as the front side, and the downstream side of the ocean current FW will be described as the rear side. 1 to 3, three intersecting directions (X direction, Y direction, and Z direction) are indicated by arrows. The X direction is a horizontal direction along the ocean current FW. The Y direction is a horizontal direction that intersects the X direction. The Z direction is the vertical direction.

発電システム1は、水流発電装置2を含む。以下、水流発電装置2を「発電装置2」と記す。発電装置2は、例えば左右に離間して配置された一対の発電ポッド3を備える。発電ポッド3は、水中を浮遊可能な浮体である。発電装置2は、一対の発電ポッド3間に配置された中央ポッドを備える構成でもよい。一対の発電ポッド3は、例えばクロスビーム(強度部材)によって連結されている。発電装置2は、一対の発電ポッド3を備えるものに限定されず、1つの発電ポッド3を備えるものでもよく、3つ以上の複数の発電ポッド3を備えるものでもよい。   The power generation system 1 includes a water current power generation device 2. Hereinafter, the water current generator 2 is referred to as a “power generator 2”. The power generation device 2 includes a pair of power generation pods 3 that are spaced apart from each other, for example. The power generation pod 3 is a floating body that can float in water. The power generation device 2 may be configured to include a central pod disposed between the pair of power generation pods 3. The pair of power generation pods 3 are connected by, for example, a cross beam (strength member). The power generation device 2 is not limited to the one including the pair of power generation pods 3 and may include one power generation pod 3 or may include three or more power generation pods 3.

発電ポッド3の前部3aは海流FWの上流側に配置され、後部3bは海流FWの下流側に配置されている。発電ポッド3の後部3bには、タービン4が設けられている。発電ポッド3は、例えば円筒状を成す容器を含み、タービン4を回転可能に支持している。タービン4として、いわゆるダウンウィンド型のタービンが採用されている。なお、タービン4は、アップウィンド型のタービンであってもよい。図2に示されるように、発電ポッド3は、タービン4の回転駆動力によって発電する発電機5を収容する。   The front portion 3a of the power generation pod 3 is disposed on the upstream side of the ocean current FW, and the rear portion 3b is disposed on the downstream side of the ocean current FW. A turbine 4 is provided at the rear portion 3 b of the power generation pod 3. The power generation pod 3 includes a cylindrical container, for example, and rotatably supports the turbine 4. A so-called downwind turbine is used as the turbine 4. The turbine 4 may be an upwind turbine. As shown in FIG. 2, the power generation pod 3 accommodates a generator 5 that generates power by the rotational driving force of the turbine 4.

発電ポッド3は、図1に示されるように、海底Bに配置されたシンカー(又はアンカー)6に対して、係留索7を介して接続されている。シンカー6は例えば摩擦式のシンカーでもよく、その他のシンカーでもよい。アンカーは、パイル式のアンカーでもよく、サクション式のアンカーでもよく、その他のアンカーでもよい。   As shown in FIG. 1, the power generation pod 3 is connected to a sinker (or anchor) 6 disposed on the seabed B via a mooring line 7. The sinker 6 may be, for example, a friction type sinker or another sinker. The anchor may be a pile-type anchor, a suction-type anchor, or another anchor.

係留索7の下端はシンカー6に接続され、係留索7の上端は発電ポッド3に接続されている。係留索7の上端は、例えば一対の発電ポッド3に対してそれぞれ接続されている。係留索7は、発電ポッド3に代えて、中央ポッドに接続されていてもよく、クロスビームに接続されていてもよい。発電ポッド3に対しては、例えば長さを調整することで発電ポッド3の深度を変えることが可能な深度調整用のロープ等は接続されていない。   The lower end of the mooring line 7 is connected to the sinker 6, and the upper end of the mooring line 7 is connected to the power generation pod 3. The upper ends of the mooring lines 7 are connected to a pair of power generation pods 3, for example. The mooring line 7 may be connected to the central pod instead of the power generation pod 3 or may be connected to a cross beam. For example, a depth adjusting rope that can change the depth of the power generation pod 3 by adjusting the length is not connected to the power generation pod 3.

発電ポッド3には送電ケーブル8が接続されている。送電ケーブル8は、係留索7に沿って配置されていてもよい。送電ケーブル8の一端は、発電ポッド3内の発電機5に接続されている。送電ケーブル8の他端は、例えばシンカー6において、海底送電ケーブル9に接続されている。送電ケーブル8は、シンカー6に設けられた中継器(例えば変圧器を含む)を介して、海底送電ケーブル9に接続されている。海底送電ケーブル9は、海底Bに敷設されて、例えば地上の電力系統(外部電源等)に接続されている。発電機5によって発電された電力は、送電ケーブル8及び海底送電ケーブル9を通じて、電力系統に送電される。同様に、電力系統から発電ポッド3に給電することもできる。   A power transmission cable 8 is connected to the power generation pod 3. The power transmission cable 8 may be disposed along the mooring line 7. One end of the power transmission cable 8 is connected to the generator 5 in the power generation pod 3. The other end of the power transmission cable 8 is connected to the submarine power transmission cable 9 in the sinker 6, for example. The power transmission cable 8 is connected to the submarine power transmission cable 9 via a repeater (for example, including a transformer) provided in the sinker 6. The submarine power transmission cable 9 is laid on the seabed B and connected to, for example, a ground power system (external power source or the like). The electric power generated by the generator 5 is transmitted to the power system through the power transmission cable 8 and the submarine power transmission cable 9. Similarly, power can be supplied to the power generation pod 3 from the power system.

図2に示されるように、タービン4は、ハブ10と、ハブ10に設けられた複数枚(例えば2枚)のブレード11と、を含んでいる。ダウンウィンド型のタービンを採用した発電システム1においては、海流FWの向きを基準として、発電ポッド3の下流側にブレード11が配置されている。   As shown in FIG. 2, the turbine 4 includes a hub 10 and a plurality of (for example, two) blades 11 provided on the hub 10. In the power generation system 1 that employs a downwind turbine, a blade 11 is disposed on the downstream side of the power generation pod 3 with reference to the direction of the ocean current FW.

ハブ10には、回転中心となるタービンシャフト12が連結されている。タービンシャフト12は、ハブ10及びブレード11と一体となって回転する。タービンシャフト12は、後述するジョイントユニット21を介して、発電機5の回転軸13と連結されている。回転軸13は、タービンシャフト12が延在する方向に沿って配置されている。タービン4の回転軸線L4は、発電機5の回転軸13の回転軸線L5と平行に配置されている。図2に示す状態において、回転軸線L4,L5は、X方向に延在している。回転軸13は、発電ポッド3の中心軸線に沿って配置されている。ブレード11の回転による駆動力は、タービンシャフト12を介して、発電機5の回転軸13に伝達される。例えば、発電ポッド3には、回転軸13の回転数を計測する回転数センサが設けられている。回転数センサには、レゾルバ又はエンコーダ等が搭載されている。検出した回転数に関する情報は、後述する制御ユニット31(図4参照)に送信される。   A turbine shaft 12 serving as a rotation center is connected to the hub 10. The turbine shaft 12 rotates integrally with the hub 10 and the blade 11. The turbine shaft 12 is connected to the rotating shaft 13 of the generator 5 via a joint unit 21 described later. The rotating shaft 13 is disposed along the direction in which the turbine shaft 12 extends. The rotation axis L4 of the turbine 4 is arranged in parallel with the rotation axis L5 of the rotation shaft 13 of the generator 5. In the state shown in FIG. 2, the rotation axes L4 and L5 extend in the X direction. The rotating shaft 13 is disposed along the central axis of the power generation pod 3. The driving force generated by the rotation of the blade 11 is transmitted to the rotating shaft 13 of the generator 5 via the turbine shaft 12. For example, the power generation pod 3 is provided with a rotation speed sensor that measures the rotation speed of the rotation shaft 13. A resolver or an encoder is mounted on the rotation speed sensor. Information on the detected number of rotations is transmitted to a control unit 31 (see FIG. 4) described later.

発電システム1において、ブレード11のピッチ角度は可変になっている。発電システム1は、ブレード11のピッチ角度を調整可能なピッチ角度調整装置を備える。ピッチ角度調整装置は、例えば油圧式の駆動装置と、ブレード軸とを備える。より詳細には、各ブレード11の基端部には、ブレード軸が設けられている。このブレード軸に、駆動装置が連結されている。駆動装置は、例えばハブ10内に搭載される。駆動装置は、例えば、歯車機構を含んでいる。駆動装置としては、公知の機構を用いることができる。駆動装置は、ブレード軸を回転させて、ブレード11のピッチ角度を任意の角度に調整可能である。駆動方法は、油圧でなくとも良く、電動モータ等を用いる電動式の駆動方法でもよい。   In the power generation system 1, the pitch angle of the blades 11 is variable. The power generation system 1 includes a pitch angle adjusting device that can adjust the pitch angle of the blade 11. The pitch angle adjusting device includes, for example, a hydraulic drive device and a blade shaft. More specifically, a blade shaft is provided at the base end portion of each blade 11. A driving device is coupled to the blade shaft. The drive device is mounted in the hub 10, for example. The drive device includes, for example, a gear mechanism. A known mechanism can be used as the driving device. The drive device can adjust the pitch angle of the blade 11 to an arbitrary angle by rotating the blade shaft. The driving method may not be hydraulic, but may be an electric driving method using an electric motor or the like.

また、駆動装置には、ブレード11のピッチ角度を検出するピッチ角度センサが設けられている。ブレード11のピッチ角度とは、ブレード軸の軸回りの回転角度である。ピッチ角度センサには、例えばレゾルバ又はエンコーダ等を搭載されている。発電システム1では、ピッチ角度を変えることで、発電ポッド3に作用するタービンスラスト力の大きさを変化させることができる。   The drive device is provided with a pitch angle sensor for detecting the pitch angle of the blade 11. The pitch angle of the blade 11 is a rotation angle around the axis of the blade axis. For example, a resolver or an encoder is mounted on the pitch angle sensor. In the power generation system 1, the magnitude of the turbine thrust force acting on the power generation pod 3 can be changed by changing the pitch angle.

発電システム1は、浮力調整機構38を備える(図4参照)。浮力調整機構38は、発電ポッド3に搭載されている。浮力調整機構38は、発電ポッド3との間で例えば海水を注排水して発電ポッド3を含む浮体全体の重量を変化させる。浮力調整機構38は、発電ポッド3内に設けられたタンクと、タンクと発電ポッド3の外部とを接続する注排水管と、注排水管に設けられたポンプとを含む。タンクは、所定の容量を有する貯水タンクである。ポンプは、タンクに水(例えば、海水)を注排水する。ポンプは、例えば発電機5で発電された電力によって駆動される。ポンプは、例えば送電ケーブル8を用いて供給された電力によって駆動されるものでもよい。また、ポンプは、発電ポッド3に搭載されたバッテリから供給された電力によって駆動されてもよい。浮力調整機構38は、発電ポッド3に設けられているものに限定されず、発電ポッド3に連結された他のポッドに設けられていてもよい。   The power generation system 1 includes a buoyancy adjustment mechanism 38 (see FIG. 4). The buoyancy adjustment mechanism 38 is mounted on the power generation pod 3. The buoyancy adjusting mechanism 38 changes the weight of the entire floating body including the power generation pod 3 by pouring and draining, for example, seawater with the power generation pod 3. The buoyancy adjusting mechanism 38 includes a tank provided in the power generation pod 3, a pouring / draining pipe connecting the tank and the outside of the power generating pod 3, and a pump provided in the pouring / draining pipe. The tank is a water storage tank having a predetermined capacity. The pump pours water (for example, seawater) into the tank. The pump is driven by, for example, electric power generated by the generator 5. For example, the pump may be driven by electric power supplied using the power transmission cable 8. Further, the pump may be driven by electric power supplied from a battery mounted on the power generation pod 3. The buoyancy adjusting mechanism 38 is not limited to that provided in the power generation pod 3, and may be provided in another pod connected to the power generation pod 3.

ここで、発電システム1は、発電ポッド3に対するタービンシャフト12の位置をタービン4の径方向に移動可能なシャフト移動機構14を備えている。図2示される状態において、タービンシャフト12は例えばZ方向に移動可能となっている。   Here, the power generation system 1 includes a shaft moving mechanism 14 that can move the position of the turbine shaft 12 relative to the power generation pod 3 in the radial direction of the turbine 4. In the state shown in FIG. 2, the turbine shaft 12 is movable in the Z direction, for example.

発電ポッド3のタービン4側の壁体15には、板厚方向に貫通する開口部16が設けられている。壁体15は、発電ポッド3の円筒部の一方の開口を覆うように配置されている。開口部16は、X方向から見て、壁体15の中央に配置されている。タービンシャフト12は、開口部16を貫通し、発電ポッド3の内部から外部まで延びている。開口部16の内径は、タービンシャフト12の外径よりも大きい。開口部16の大きさは、タービンシャフト12の移動範囲に対応している。開口部16は、例えば、長穴形状でもよく、円形でもよく、その他の形状でもよい。   The wall 15 on the turbine 4 side of the power generation pod 3 is provided with an opening 16 penetrating in the plate thickness direction. The wall body 15 is disposed so as to cover one opening of the cylindrical portion of the power generation pod 3. The opening 16 is disposed at the center of the wall 15 as viewed from the X direction. The turbine shaft 12 passes through the opening 16 and extends from the inside of the power generation pod 3 to the outside. The inner diameter of the opening 16 is larger than the outer diameter of the turbine shaft 12. The size of the opening 16 corresponds to the moving range of the turbine shaft 12. For example, the opening 16 may have a long hole shape, a circular shape, or other shapes.

発電ポッド3の壁体15の外面には、ベローズ17が設けられている。ベローズ17は、開口部16の周囲に設けられた蛇腹部である。ベローズ17は、タービンシャフト12が延在する方向に伸縮可能な筒状部を含む。ベローズ17の一方の端部は、壁体15の外面に密着している。ベローズ17の他方の端部には、シール部(水密構造)が設けられている。これにより、発電ポッド3内への海水の浸入が防止されている。なお、その他の水密構造によって、発電ポッド3内への海水の浸入を防止してもよい。   A bellows 17 is provided on the outer surface of the wall 15 of the power generation pod 3. The bellows 17 is a bellows portion provided around the opening 16. The bellows 17 includes a cylindrical portion that can expand and contract in a direction in which the turbine shaft 12 extends. One end of the bellows 17 is in close contact with the outer surface of the wall body 15. A seal portion (watertight structure) is provided at the other end of the bellows 17. Thereby, intrusion of seawater into the power generation pod 3 is prevented. In addition, seawater intrusion into the power generation pod 3 may be prevented by another watertight structure.

発電ポッド3には、タービンシャフト12を回転可能に支持する軸受18が設けられている。シャフト移動機構14は、軸受18と、軸受18を支持する支持ロッド(支持部材)19と、支持ロッド19を移動させる駆動部20とを含む。タービンシャフト12及び回転軸13は、ジョイントユニット21を介して接続されている。ジョイントユニット21は、発電ポッド3の内部で、タービンシャフト12と回転軸13とを接続する。   The power generation pod 3 is provided with a bearing 18 that rotatably supports the turbine shaft 12. The shaft moving mechanism 14 includes a bearing 18, a support rod (support member) 19 that supports the bearing 18, and a drive unit 20 that moves the support rod 19. The turbine shaft 12 and the rotating shaft 13 are connected via a joint unit 21. The joint unit 21 connects the turbine shaft 12 and the rotating shaft 13 inside the power generation pod 3.

ジョイントユニット21は、タービンシャフト12の端部に連結された第1自在継手22と、回転軸13の端部に連結された第2自在継手23と、これらの第1自在継手22及び第2自在継手23を連結する連結棒24とを含む。タービンシャフト12は、第1自在継手22によって、連結棒24に対する角度が自由に変化する。連結棒24は、第2自在継手23によって、回転軸13に対する角度が自由に変化する。   The joint unit 21 includes a first universal joint 22 connected to the end of the turbine shaft 12, a second universal joint 23 connected to the end of the rotary shaft 13, and the first universal joint 22 and the second universal joint. And a connecting rod 24 for connecting the joint 23. The angle of the turbine shaft 12 with respect to the connecting rod 24 is freely changed by the first universal joint 22. The angle of the connecting rod 24 with respect to the rotating shaft 13 is freely changed by the second universal joint 23.

軸受18は、支持ロッド19を介して、発電ポッド3に対して支持されている。支持ロッド19は、棒状の部材であり、タービン4の径方向に延在している。支持ロッド19の長手方向は、タービンシャフト12の移動方向に沿って配置されている。図2に示す状態において、支持ロッド9はZ方向に延在している。支持ロッド9は、その他の方向に沿って配置されていてもよい。支持ロッド19の一端は、軸受18に連結されている。軸受18は、支持ロッド19と一体となって移動する。支持ロッド19の他端は、駆動部20に連結されている。   The bearing 18 is supported with respect to the power generation pod 3 via a support rod 19. The support rod 19 is a rod-shaped member and extends in the radial direction of the turbine 4. The longitudinal direction of the support rod 19 is arranged along the moving direction of the turbine shaft 12. In the state shown in FIG. 2, the support rod 9 extends in the Z direction. The support rod 9 may be disposed along other directions. One end of the support rod 19 is connected to the bearing 18. The bearing 18 moves integrally with the support rod 19. The other end of the support rod 19 is connected to the drive unit 20.

駆動部20は、例えば電動モータを含む。駆動部20は、発電ポッド3の側壁25に対して固定されている。側壁25は、発電ポッド3の円筒部を構成する壁体である。駆動部20は、電動モータの出力を支持ロッド19に伝達する動力伝達機構を含む。動力伝達機構は、例えば、電動モータの回転軸に設けられた歯車(ピニオン)と、支持ロッド19に設けられた歯(ラック)とを含む。これにより、電動モータの出力が、支持ロッド19に伝達される。支持ロッド19は、その長手方向に移動して、軸受18を移動させる。駆動部20は、例えば油圧シリンダを含んでもよい。駆動部20は、油圧シリンダによって、支持ロッド19をその長手方向に移動させてもよい。シャフト移動機構14は、支持ロッド19の移動方向を案内するガイド機構を備えていてもよい。   The drive unit 20 includes, for example, an electric motor. The drive unit 20 is fixed to the side wall 25 of the power generation pod 3. The side wall 25 is a wall body that constitutes the cylindrical portion of the power generation pod 3. The drive unit 20 includes a power transmission mechanism that transmits the output of the electric motor to the support rod 19. The power transmission mechanism includes, for example, a gear (pinion) provided on the rotating shaft of the electric motor and teeth (rack) provided on the support rod 19. Thereby, the output of the electric motor is transmitted to the support rod 19. The support rod 19 moves in the longitudinal direction to move the bearing 18. The drive unit 20 may include, for example, a hydraulic cylinder. The drive unit 20 may move the support rod 19 in the longitudinal direction by a hydraulic cylinder. The shaft moving mechanism 14 may include a guide mechanism that guides the moving direction of the support rod 19.

また、発電機5は、支持台26によって支持されて、発電ポッド3の側壁25に対して固定されている。支持台26及び駆動部20は、タービンシャフト12の周方向において、例えば同じ位置に配置されていてもよい。支持台26及び駆動部20は、例えば、鉛直方向の下方から支持されて、発電ポッド3に対して固定されている。支持台26及び駆動部20は、タービンシャフト12の周方向において、異なる位置に配置されていてもよい。また、駆動部20及び支持ロッド19は、タービンシャフト12が延在する方向において、変位するものでもよい。   The generator 5 is supported by a support base 26 and is fixed to the side wall 25 of the power generation pod 3. The support base 26 and the drive unit 20 may be arranged at the same position, for example, in the circumferential direction of the turbine shaft 12. For example, the support base 26 and the drive unit 20 are supported from below in the vertical direction and fixed to the power generation pod 3. The support base 26 and the drive unit 20 may be arranged at different positions in the circumferential direction of the turbine shaft 12. Further, the drive unit 20 and the support rod 19 may be displaced in the direction in which the turbine shaft 12 extends.

シャフト移動機構14は、駆動部20によって支持ロッド19を移動させて、軸受18及びタービンシャフト12を移動させる。軸受18及びタービンシャフト12は、支持ロッド19の長手方向に移動する。これにより、発電ポッド3に対して、タービンシャフト12及びタービン4を移動させることができる。   The shaft moving mechanism 14 moves the support rod 19 by the drive unit 20 to move the bearing 18 and the turbine shaft 12. The bearing 18 and the turbine shaft 12 move in the longitudinal direction of the support rod 19. Thereby, the turbine shaft 12 and the turbine 4 can be moved with respect to the power generation pod 3.

次に図3を参照して、発電ポッド3の姿勢の修正について説明する。発電装置2の重心Gは、発電ポッド3の長手方向において、発電ポッド3の中央よりも前部3a側に配置されている。また、発電装置2の重心Gは、図3(d)に示されるように、軸線L5がX方向に延在している状態において、軸線L5よりも下方に配置されている。発電装置2の重心Gはその他の位置でもよい。例えば軸線L5は、発電ポッド3の中心軸線に沿って延在している。   Next, correction of the posture of the power generation pod 3 will be described with reference to FIG. The center of gravity G of the power generation device 2 is disposed on the front portion 3 a side with respect to the longitudinal direction of the power generation pod 3 from the center of the power generation pod 3. Further, as shown in FIG. 3D, the center of gravity G of the power generator 2 is disposed below the axis L5 in a state where the axis L5 extends in the X direction. The center of gravity G of the power generation device 2 may be at other positions. For example, the axis L5 extends along the central axis of the power generation pod 3.

図3(a)では、軸線L5がX方向に対して傾斜している状態を示している。例えば、軸線L5上において、発電ポッド3の後部3bは、発電ポッド3の前部3aよりも高い位置に配置されている。この状態において、タービン4のハブ10は、発電ポッド3の前部3aよりも高い位置に配置されている。   FIG. 3A shows a state where the axis L5 is inclined with respect to the X direction. For example, the rear portion 3b of the power generation pod 3 is disposed at a position higher than the front portion 3a of the power generation pod 3 on the axis L5. In this state, the hub 10 of the turbine 4 is disposed at a position higher than the front portion 3 a of the power generation pod 3.

図3(a)に示される状態では、タービンシャフト12が延在する方向を示す軸線L4は、例えば軸線L5と一致している。この状態から図3(b)に示されるように、タービンシャフト12を移動させる。具体的には、軸線L5と交差する方向において、重心Gから離れる方向にタービンシャフト12を移動させる。タービンシャフト12は、位置P1(図2参照)に配置される。   In the state shown in FIG. 3A, the axis L4 indicating the direction in which the turbine shaft 12 extends coincides with the axis L5, for example. From this state, the turbine shaft 12 is moved as shown in FIG. Specifically, the turbine shaft 12 is moved in a direction away from the center of gravity G in the direction intersecting the axis L5. The turbine shaft 12 is disposed at a position P1 (see FIG. 2).

タービンシャフト12を移動させると、図3(c)に示されるように、タービンスラスト力P4が作用する位置が変化する。タービンスラスト力P4は、タービン4が回転することで発電ポッド3に対して生じる力であり、タービンシャフト12の軸線方向に沿う力である。軸線L5と交差する方向において、タービンスラスト力P4が作用する位置が、重心Gから離れることで、発電ポッド3に作用するモーメントMが変化する。このモーメントMによって、発電ポッド3の後部3bには、Y方向に延在する軸線周りに、下向きの力が大きくなる。これにより、発電ポッド3の後部3bは下向きに変位し、発電ポッド3の前部3aは上向きに変位する。そして、図3(d)に示されるように、発電ポッド3の軸線L5がX方向と沿うように、発電ポッド3の姿勢が修正される。例えば、海流FWの向きと、発電ポッド3の軸線L5と平行となるように、発電ポッド3及びタービン4の姿勢を修正してもよい。   When the turbine shaft 12 is moved, the position at which the turbine thrust force P4 acts changes as shown in FIG. The turbine thrust force P4 is a force generated with respect to the power generation pod 3 by the rotation of the turbine 4, and is a force along the axial direction of the turbine shaft 12. The moment M acting on the power generation pod 3 changes as the position where the turbine thrust force P4 acts away from the center of gravity G in the direction intersecting the axis L5. Due to this moment M, a downward force is increased around the axis extending in the Y direction at the rear portion 3b of the power generation pod 3. Thereby, the rear part 3b of the power generation pod 3 is displaced downward, and the front part 3a of the power generation pod 3 is displaced upward. Then, as shown in FIG. 3D, the posture of the power generation pod 3 is corrected so that the axis L5 of the power generation pod 3 is along the X direction. For example, the postures of the power generation pod 3 and the turbine 4 may be corrected so that the direction of the ocean current FW is parallel to the axis L5 of the power generation pod 3.

次に図4を参照して、タービンシャフトの移動を制御するシャフト移動制御システムについて説明する。シャフト移動制御システムは、制御ユニット31を含む。制御ユニット31は、発電ポッド3に収容されている。制御ユニット31は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)等のハードウェアと、ROMに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータである。   Next, a shaft movement control system for controlling the movement of the turbine shaft will be described with reference to FIG. The shaft movement control system includes a control unit 31. The control unit 31 is accommodated in the power generation pod 3. The control unit 31 is a computer composed of hardware such as a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and software such as a program stored in the ROM. .

制御ユニット31には各種センサが接続されている。各種センサとしては、例えば深度センサ36、姿勢検出部37等がある。その他の各種センサとして、上記の回転数センサ、ピッチ角度センサ等が挙げられる。また、各種センサとして、タービンシャフト12の位置を検出する位置検出部(ポジションメータ)が接続されていてもよい。   Various sensors are connected to the control unit 31. Examples of the various sensors include a depth sensor 36 and a posture detection unit 37. Examples of the other various sensors include the rotation speed sensor and the pitch angle sensor described above. Further, as various sensors, a position detection unit (position meter) that detects the position of the turbine shaft 12 may be connected.

深度センサ36は、発電ポッド3の深度を検出する。深度センサ36は、発電ポッド3に搭載されている。深度センサ36としては、例えば、水圧を検知する圧力センサ等を用いることができる。深度センサ36により検出される発電ポッド3の深度に関する情報は、制御ユニット31に入力される。姿勢検出部37は、発電ポッド3の姿勢を検出するセンサである。姿勢検出部37としては、例えば、発電ポッド3のピッチ角度(傾き)を検出するジャイロセンサを用いることができる。姿勢検出部37により検出される発電ポッド3のピッチ角度の情報は、制御ユニット31に出力される。発電ポッド3のピッチ角度は、例えばY方向に延在する軸線周りの発電ポッド3の軸線L5の角度である。   The depth sensor 36 detects the depth of the power generation pod 3. The depth sensor 36 is mounted on the power generation pod 3. As the depth sensor 36, for example, a pressure sensor that detects water pressure can be used. Information regarding the depth of the power generation pod 3 detected by the depth sensor 36 is input to the control unit 31. The attitude detection unit 37 is a sensor that detects the attitude of the power generation pod 3. As the attitude detection unit 37, for example, a gyro sensor that detects the pitch angle (tilt) of the power generation pod 3 can be used. Information on the pitch angle of the power generation pod 3 detected by the attitude detection unit 37 is output to the control unit 31. The pitch angle of the power generation pod 3 is, for example, the angle of the axis L5 of the power generation pod 3 around the axis extending in the Y direction.

制御ユニット31は、入力部32、判定部33、制御部34及び記憶部35を備える。制御ユニット31には、浮力調整機構38及びシャフト移動機構14が電気的に接続されている。   The control unit 31 includes an input unit 32, a determination unit 33, a control unit 34, and a storage unit 35. A buoyancy adjustment mechanism 38 and a shaft moving mechanism 14 are electrically connected to the control unit 31.

入力部32は、各種センサから出力された情報を入力する。入力部32は、深度センサ36から発電ポッド3の深度に関する情報を入力する。入力部32は、姿勢検出部37から発電ポッド3の姿勢に関する情報を入力する。   The input unit 32 inputs information output from various sensors. The input unit 32 inputs information related to the depth of the power generation pod 3 from the depth sensor 36. The input unit 32 inputs information related to the posture of the power generation pod 3 from the posture detection unit 37.

判定部33は、入力部32で取得した情報に基づいて、タービンシャフト12の位置を変更させるか否かを判定する。判定部33は、例えば、発電ポッド3の姿勢に基づいて、タービンシャフト12の位置を変更させるか否かを判定する。判定部33は、発電ポッド3のピッチ角度が判定閾値よりも大きい場合に、タービンシャフト12の位置を変更すると判定することができる。判定部33は、発電ポッド3の深度に基づいて、タービンシャフト12の位置を変更させるか否かを判定してもよい。例えば、発電ポッド3が水面近傍で浮遊している状態において、ブレード11が水面から突出している場合に、タービンシャフト12の位置を変更すると判定してもよい。これにより、タービンシャフト12の位置を下げることで、ブレード11が水面から突出しないようにすることができる。   The determination unit 33 determines whether to change the position of the turbine shaft 12 based on the information acquired by the input unit 32. For example, the determination unit 33 determines whether or not to change the position of the turbine shaft 12 based on the posture of the power generation pod 3. The determination unit 33 can determine to change the position of the turbine shaft 12 when the pitch angle of the power generation pod 3 is larger than the determination threshold. The determination unit 33 may determine whether to change the position of the turbine shaft 12 based on the depth of the power generation pod 3. For example, it may be determined that the position of the turbine shaft 12 is changed when the blade 11 protrudes from the water surface while the power generation pod 3 is floating near the water surface. Thereby, the blade 11 can be prevented from protruding from the water surface by lowering the position of the turbine shaft 12.

制御部34は、タービンシャフト12の位置を変更する際に、シャフト移動機構14に指令信号を送信して、タービンシャフト12を移動させる。制御部34は、例えば、タービンシャフト12の移動方向及び移動量について演算する。制御部34は、タービンシャフト12に対して、タービンシャフト12の移動方向及び移動量に関する指令信号を送信する。また、制御部34は、浮力調整機構38に指令信号を送信して、タービンシャフト12の移動に連動して、発電ポッド3の深度を変更してもよい。また、制御部34は、タービンシャフト12の移動に連動して、タービン4の回転数を変更してもよい。例えば、タービン4の回転数を変更して、発電ポッド3に作用するタービンスラスト力P4を変更してもよい。   When changing the position of the turbine shaft 12, the control unit 34 transmits a command signal to the shaft moving mechanism 14 to move the turbine shaft 12. For example, the control unit 34 calculates the moving direction and moving amount of the turbine shaft 12. The control unit 34 transmits a command signal related to the moving direction and moving amount of the turbine shaft 12 to the turbine shaft 12. Further, the control unit 34 may transmit a command signal to the buoyancy adjusting mechanism 38 to change the depth of the power generation pod 3 in conjunction with the movement of the turbine shaft 12. Further, the control unit 34 may change the rotational speed of the turbine 4 in conjunction with the movement of the turbine shaft 12. For example, the turbine thrust force P4 acting on the power generation pod 3 may be changed by changing the rotation speed of the turbine 4.

記憶部35は、入力部32に入力した情報を記憶する。また、記憶部35は、判定部33で使用される判定閾値に関する情報を記憶する。記憶部35は、タービンシャフト12の移動方向及び移動量を演算するために必要な情報を記憶する。必要な情報としては、例えば、発電装置2の重心Gの位置に関する情報、タービンスラスト力に関する情報などが挙げられる。   The storage unit 35 stores information input to the input unit 32. In addition, the storage unit 35 stores information related to the determination threshold used by the determination unit 33. The storage unit 35 stores information necessary for calculating the moving direction and the moving amount of the turbine shaft 12. Examples of necessary information include information related to the position of the center of gravity G of the power generation device 2 and information related to the turbine thrust force.

次に、図5に示されるフローチャートを参照して、制御ユニット31で実行されるタービンシャフトの移動制御の手順について説明する。ここでは、タービンシャフト12を移動させて、発電ポッド3の姿勢を変更する場合について説明する。   Next, the procedure of turbine shaft movement control executed by the control unit 31 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, a case where the turbine shaft 12 is moved to change the posture of the power generation pod 3 will be described.

まず、姿勢検出部37は、発電ポッド3の姿勢に関する情報として、発電ポッド3のピッチ角度を検出する(ステップS1)。制御ユニット31の入力部32は、姿勢検出部37で検出した発電ポッド3の姿勢に関する情報を入力する。   First, the attitude detection unit 37 detects the pitch angle of the power generation pod 3 as information on the attitude of the power generation pod 3 (step S1). The input unit 32 of the control unit 31 inputs information regarding the posture of the power generation pod 3 detected by the posture detection unit 37.

制御ユニット31の判定部33は、タービンシャフト12の位置を変更するか否かを判定する(ステップS2)。判定部33は、例えば発電ポッド3のピッチ角度が判定閾値を超える場合に、タービンシャフト12の位置を変更すると判定する(ステップS2;YES)。判定部33は、発電ポッド3のピッチ角度が判定閾値以下の場合に、タービンシャフトの位置を変更しないと判定する(ステップS2;NO)。タービンシャフト12の位置を変更する場合には、ステップS3に進み、タービンシャフト12の位置を変更しない場合には、ここでの処理を終了する。   The determination unit 33 of the control unit 31 determines whether or not to change the position of the turbine shaft 12 (step S2). The determination unit 33 determines to change the position of the turbine shaft 12 when, for example, the pitch angle of the power generation pod 3 exceeds the determination threshold (step S2; YES). The determination unit 33 determines that the position of the turbine shaft is not changed when the pitch angle of the power generation pod 3 is equal to or less than the determination threshold (step S2; NO). If the position of the turbine shaft 12 is to be changed, the process proceeds to step S3. If the position of the turbine shaft 12 is not to be changed, the process here is terminated.

ステップS3では、制御ユニット31の制御部34は、シャフト移動機構14に指令信号を送信して、シャフト移動機構14を制御して、タービンシャフト12の位置を変更する。例えば、図3(a)に示されるように発電ポッド3の前部3aが下向きの姿勢となっている場合には、タービンシャフト12の位置を上方の位置P1(図2参照)に移動させる。発電ポッド3の前部3aが上向きの姿勢となっている場合には、タービンシャフト12の位置を下方の位置P2に移動させる。   In step S <b> 3, the control unit 34 of the control unit 31 transmits a command signal to the shaft moving mechanism 14 to control the shaft moving mechanism 14 and change the position of the turbine shaft 12. For example, when the front portion 3a of the power generation pod 3 is in a downward posture as shown in FIG. 3A, the position of the turbine shaft 12 is moved to the upper position P1 (see FIG. 2). When the front portion 3a of the power generation pod 3 is in an upward posture, the position of the turbine shaft 12 is moved to the lower position P2.

このような発電システム1では、シャフト移動機構14を備えるので、発電ポッド3に対するタービンシャフト12の位置を、タービン4の径方向に移動させることができる。   Since such a power generation system 1 includes the shaft moving mechanism 14, the position of the turbine shaft 12 relative to the power generation pod 3 can be moved in the radial direction of the turbine 4.

シャフト移動機構14は、駆動部20によって、支持ロッド19を移動させて、軸受18及びタービンシャフト12を変位させる。これにより、ハブ10及び11をタービン4の径方向に移動させることができ、発電ポッド3に対するタービン4の回転中心を移動させることができる。   The shaft moving mechanism 14 moves the support rod 19 by the drive unit 20 to displace the bearing 18 and the turbine shaft 12. Thereby, the hubs 10 and 11 can be moved in the radial direction of the turbine 4, and the rotation center of the turbine 4 with respect to the power generation pod 3 can be moved.

発電システム1は、ジョイントユニット21を備え、発電機5の回転軸13と、タービンシャフト12とが、第1自在継手22及び第2自在継手23を介して接続されている。これにより、回転軸13に対して、タービンシャフト12を変位させた状態で、タービンシャフト12の回転を回転軸13に伝達して、回転軸13をその軸線周りに回転させることができる。発電システム1では、タービンシャフト12及び回転軸13を回転させながら、回転軸13に対するタービンシャフト12の相対的な位置を変えることができる。   The power generation system 1 includes a joint unit 21, and the rotary shaft 13 of the generator 5 and the turbine shaft 12 are connected via a first universal joint 22 and a second universal joint 23. Thereby, in the state which displaced the turbine shaft 12 with respect to the rotating shaft 13, rotation of the turbine shaft 12 can be transmitted to the rotating shaft 13, and the rotating shaft 13 can be rotated to the surroundings of the axis line. In the power generation system 1, the relative position of the turbine shaft 12 with respect to the rotation shaft 13 can be changed while rotating the turbine shaft 12 and the rotation shaft 13.

発電システム1は、X方向に対する発電ポッド3の姿勢を検出する姿勢検出部37と、発電ポッド3の姿勢に基づいて、タービンシャフト12の位置を制御する制御部34と、を備える。発電システム1は、タービンシャフト12の位置を変更して、タービン4の位置を変化させて、発電ポッド3に作用するモーメントMを変化させることができる。これにより、発電ポッド3に作用するモーメントMを変化させて、発電ポッド3の傾きを修正することができる。   The power generation system 1 includes an attitude detection unit 37 that detects the attitude of the power generation pod 3 with respect to the X direction, and a control unit 34 that controls the position of the turbine shaft 12 based on the attitude of the power generation pod 3. The power generation system 1 can change the moment M acting on the power generation pod 3 by changing the position of the turbine shaft 12 and changing the position of the turbine 4. Thus, the inclination of the power generation pod 3 can be corrected by changing the moment M acting on the power generation pod 3.

本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。   The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible without departing from the gist of the present disclosure.

上記の実施形態では、タービンシャフト12をタービン4の径方向のうち、上下方向(Z方向)に移動させる場合について説明しているが、タービンシャフト12の移動方向は、上下方向に限定されない。シャフト移動機構は、タービンシャフト12をY方向に移動させてもよく、Z方向及びY方向に対して傾斜する方向にタービンシャフト12を移動させてもよい。シャフト移動機構は、異なる方向に延在する複数の支持ロッド19を備える構成でもよい。シャフト移動機構は、例えば発電ポッド3に対して、駆動部20を移動させてもよい。シャフト移動機構は、複数の支持ロッド19に対して、それぞれ駆動部20を備える構成でもよい。   In the above embodiment, the case where the turbine shaft 12 is moved in the vertical direction (Z direction) in the radial direction of the turbine 4 is described, but the moving direction of the turbine shaft 12 is not limited to the vertical direction. The shaft moving mechanism may move the turbine shaft 12 in the Y direction, or may move the turbine shaft 12 in a direction inclined with respect to the Z direction and the Y direction. The shaft moving mechanism may include a plurality of support rods 19 extending in different directions. The shaft moving mechanism may move the driving unit 20 with respect to the power generation pod 3, for example. The shaft moving mechanism may be configured to include a drive unit 20 for each of the plurality of support rods 19.

上記の実施形態では、発電機5の回転軸13に対して、タービンシャフト12を移動させているが、発電システムはその他の構成でもよい。発電システムは、発電ポッド3に対する発電機5の位置をタービン4の径方向に移動させる発電機移動機構を備える構成でもよい。これにより、発電機5と共に、タービンシャフト12を移動させることができる。発電機移動機構は、例えば駆動部(電動モータ、油圧シリンダ)及びガイド部(ガイド溝、ガイドレール)を備えていてもよい。   In the above embodiment, the turbine shaft 12 is moved with respect to the rotating shaft 13 of the generator 5, but the power generation system may have other configurations. The power generation system may include a generator moving mechanism that moves the position of the generator 5 relative to the power generation pod 3 in the radial direction of the turbine 4. Thereby, the turbine shaft 12 can be moved together with the generator 5. The generator moving mechanism may include, for example, a drive unit (electric motor, hydraulic cylinder) and a guide unit (guide groove, guide rail).

上記の実施形態では、自在継手を介して、タービンシャフト12の回転を、回転軸13に伝達しているが、タービンシャフト12の回転力を回転軸13に伝達する動力伝達機構は、その他の構成でもよい。この動力伝達機構は、例えば、複数の歯車、動力伝達ベルト、動力伝達軸等を含んでもよい。   In the above embodiment, the rotation of the turbine shaft 12 is transmitted to the rotating shaft 13 via the universal joint, but the power transmission mechanism that transmits the rotational force of the turbine shaft 12 to the rotating shaft 13 has other configurations. But you can. This power transmission mechanism may include, for example, a plurality of gears, a power transmission belt, a power transmission shaft, and the like.

上記の実施形態では、水中浮遊式発電システム1について説明しているが、水流発電システムは、例えば潮流発電システムでもよく、その他の水流を利用した発電システムでもよい。また、水流発電システムは、海中に設置されるものに限定されず、河川、湖等に設置されるものでもよく、その他の場所に設置されるものでもよい。また、発電システムは、例えば船舶等の移動体に接続されて移動しながら発電するものでもよい。   In the above embodiment, the submerged floating power generation system 1 is described. However, the water current power generation system may be a tidal power generation system, for example, or may be another power generation system using a water current. Moreover, the water current power generation system is not limited to the one installed in the sea, and may be installed in a river, a lake, or the like, or may be installed in another place. Further, the power generation system may be one that generates power while moving while connected to a moving body such as a ship.

1 発電システム(水中浮遊式発電システム、水流発電システム)
2 発電装置(水流発電装置)
3 発電ポッド
4 タービン
5 発電機
12 タービンシャフト
13 回転軸(発電機の回転軸)
14 シャフト移動機構
18 軸受
19 支持ロッド(支持部材)
20 駆動部
22 第1自在継手
23 第2自在継手
34 制御部
37 姿勢検出部
1 Power generation system (underwater floating power generation system, water current power generation system)
2 Power generation equipment (water current power generation equipment)
3 Power generation pod 4 Turbine 5 Generator 12 Turbine shaft 13 Rotating shaft (Rotating shaft of the generator)
14 Shaft moving mechanism 18 Bearing 19 Support rod (support member)
20 drive unit 22 first universal joint 23 second universal joint 34 control unit 37 attitude detection unit

Claims (4)

タービンと、
前記タービンに取り付けられたタービンシャフトと、
前記タービンシャフトによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、
前記発電ポッドに対する前記タービンシャフトの位置を前記タービンの径方向に移動可能なシャフト移動機構と、を備える水流発電システム。
A turbine,
A turbine shaft attached to the turbine;
A power generation pod including a generator that generates power by receiving the rotational driving force of the turbine shaft;
And a shaft moving mechanism capable of moving a position of the turbine shaft relative to the power generation pod in a radial direction of the turbine.
前記シャフト移動機構は、
前記タービンシャフトを回転可能に支持する軸受と、
前記タービンの径方向に延在し、前記軸受を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記タービンの径方向に移動させる駆動部と、を含む請求項1に記載の水流発電システム。
The shaft moving mechanism is
A bearing rotatably supporting the turbine shaft;
A support member extending in a radial direction of the turbine and supporting the bearing;
The water current power generation system according to claim 1, further comprising: a drive unit that moves the support member in a radial direction of the turbine.
前記発電機の回転軸と、前記タービンシャフトとを連結する自在継手を備え、
前記タービンシャフトは、前記回転軸に対して移動可能である請求項1又は2に記載の水流発電システム。
A universal joint for connecting the rotating shaft of the generator and the turbine shaft;
The water current power generation system according to claim 1, wherein the turbine shaft is movable with respect to the rotating shaft.
水平方向に対する前記発電ポッドの傾きを検出する姿勢検出部と、
前記発電ポッドの傾きに基づいて、前記タービンシャフトの位置を制御する制御部と、を更に備える請求項1〜3の何れか一項に記載の水流発電システム。
An attitude detection unit for detecting the inclination of the power generation pod with respect to the horizontal direction;
The water current power generation system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control unit that controls a position of the turbine shaft based on an inclination of the power generation pod.
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