JP2020002945A

JP2020002945A - 発電用重力タービン

Info

Publication number: JP2020002945A
Application number: JP2018132708A
Authority: JP
Inventors: 菅野　洋一; Yoichi Kanno; 洋一菅野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-09

Abstract

【課題】重り筒内の水銀の移動に伴う重力でタービンを回し、その回転を発電機に伝える。ソーラーパネルの非効率性を改善した重力タービンは、天候の影響を受けず、常時安定した発電を継続し、家庭での安心・安全な電力を提供する。【解決手段】水銀を内蔵した多数の重り筒をベルトに固定し、ベルトは上下に設置された回転ドラムに回して弛まないように張ってあり、ベルトと重り筒の接着角度は、ベルト面から７０度程度傾斜するようにしてあり、これは重り筒の中の水銀が左右に移動して、落下がスムースに行えるためであって、ベルトとそれに取り付けられた重り筒は、上下両端の回転ドラムを介して一方側と他方側は常に逆方向に回転するので、一方側の重り筒内の水銀が外側に寄ると、その反対側の水銀は内側に寄り、左右のバランスが崩れるのを特徴とする発電用重力タービン。【選択図】図１

Description

この発明は、引力のみをエネルギーとした、発電用重力タービンに関するものである。

従来の、発電機のエネルギーとして、風力、太陽光、地熱、潮汐、水力、バイオマス、火力、原子力などがあるが、これらのエネルギーを必要とせず、重力のみをエネルギーとした、無燃料発電機の考案である。

特開２０１８−７１５１６（Ｐ２０１８−７１５１６Ａ）号公報

これら、従来の発電方式には、次のような欠点があった。
風力発電＝風任せで、重低音のような地響きがある。
太陽光発電＝雨、曇、雪、夜間にはほとんど役に立たない。その上、ソーラーパネルを設置するため、広大な土地が必要である。
火力発電＝高額で有限な化石燃料を消費する。ＣＯ２の大量放出。
原子力発電＝事故が起きたときの、環境汚染など、甚大なリスクがある。
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。

強力な磁石の丸棒を回転軸とした回転ドラムを、軸受け固定パネルの上部と下部に設置した強力な磁石の軸受けに渡し、ベルトで連動させ同じ方向に回転するようにする。上下の回転ドラムに張り回したベルトには、回転ドラムの直径の３倍くらいの長さの、中が空洞の偏平型の筒、すなわち重り筒がベルト面に対し７０度ほど傾斜する形で縦列に等間隔で多数取り付けてあり、その重り筒の中には空洞容積の１０％ほどを占める水銀が封入してあり、重り筒は内部において水銀が常に低位側に移動し、その重量でベルトを下方へ回転させる力として作用し続ける。低位側になる先端側（外側）は水銀の影響を強く受けて落下の力が強く働くが、回転ドラムを半周して反対側に来た時は、水銀がベルト寄り（内側）に移動するため相対的に落下の力は減少し、左右の重力の均衡が崩れ、ベルトを通じて回転ドラムに回転運動が生まれる。ドラムの回転は大中小の増速歯車の組み合わせで回転速度を発電可能にまで速めるため、重り筒の数は多いほど（最低１００本以上）回転力が強くなる。回転軸を支える軸受は、回転軸との間にゆったりとした隙間ができる大きさの穴を空けた円筒の磁石を使用し、軸受けのＮ極と回転軸のＮ極、Ｓ極にはＳ極、同極どうしの反発により、回転軸と軸受けの間に無接触の浮き空間が出来、接触による摩擦・抵抗などの負荷は生じず、組み立ての時やメンテナンスの時、それに移送の時などはクランクレバーを下方に引くことにより、制動ブレーキで回転ドラムの回転を停止しておくことが出来、安全性・安定性を特徴とする発電用重力タービンである。

今回発明した発電用重力タービンは、従来の風力発電のブレード（羽）に該当するものとして偏平型の筒（重り筒）を備えた装置である。より安定した再生可能エネルギーとして、地球の引力による落下運動を回転運動に変え、発電装置に伝えるものである。
これにより、現在、再生可能エネルギーとして開発・考案されている風力発電、太陽光発電、地熱発電、潮汐（潮流）発電、バイオマス発電、それに主力を担っている水力発電、火力発電、原子力発電など、各々のエネルギー源は必要としない。引力のある地球上であれば、どんな場所でも設置できる。発電所から設置場所までの送電線が不要の上、電線の地中化も不要で、ＣＯ２の排出もない。
現在の、ソーラーパネルの、雨・曇・雪・夜間に機能が落ちる不安定な発電状態に対し、発電用重力タービンは、地上から引力が無くならない限り、気象状況に影響されず回転し続け、発電を続ける。とはいえ、機械なので適当な時期のメンテナンスは必要である。
ソーラーパネルに取って替わり、家庭用発電装置として広く普及されるものと考える。さらに送電線が不要という工事の簡便さもあり、地球上のまだ電気が行き届いていない未開の地域にも、多大な恩恵を与えられることが期待される。

本発明の斜視図本発明において、図１に示された重り筒部分だけは、内部の水銀が見えるように透明にして示した側面図本発明において、回転軸・軸受け・浮き空間・回転ドラム・ベルト・重り筒・水銀の各部位相互の関連を示す正面図本発明においてベルト・重り筒・回転ドラム・回転軸・飛び出し防止栓・軸受け・水銀の各部位相互の関係を示す斜視図本発明の一部である回転軸・軸受け・飛び出し防止栓・摩擦緩衝玉の構造を示す断面図本発明の一部である回転軸・軸受け・回転ドラム・飛び出し防止栓・摩擦緩衝玉の相互関連を示す側面図、一部断面図本発明の一部である回転ドラムの回転軸と軸受けにおける磁力の反発による空間を示す正面図本発明の一部である回転軸と増速歯車の部分斜視図本発明の一部である回転軸と増速歯車増設の部分斜視図本発明における回転軸、増速歯車の部分側面図本発明における回転停止装置の相互関係を示す側面図本発明の一部である回転停止装置の部分拡大斜視図本発明の一部である重り筒の平面図本発明の一部である重り筒の側面図本発明の一部である重り筒の斜視図本発明がタービン収納キャビネットに収納された状態を示す正面図

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
水銀（７）の入った重り筒（６）を、ベルト面に対して７０度の角度でベルト（８）に等間隔で固定する。重り筒（６）の付いたベルト（８）は上下の回転ドラム（３）に掛け渡し、上下の回転ドラム（３）が連動して回るように張る。回転ドラム（３）の心棒となる回転軸（１）と、軸受け（２）になる円筒は、共に強力な磁力をもった金属で、回転軸（１）と軸受け（２）の端はＮ極どうし、Ｓ極どうしで互いに反発しあい、回転軸（１）は円筒の中で疑似リニア効果により中心に向かって浮き上がり、軸受け（２）との間に隙間が出来、負荷が生じず抵抗なく回転する。その回転を複数の歯車で増速し、発電機に接続する。
本発明は、以上の様な構成であり、以下、その具体的な実施の形態を説明する。
強力な磁石の丸棒を回転軸（１）とした回転ドラム（３）を、軸受け固定パネル（１８）の上部と下部に設置した軸受け（２）に渡し、ベルト（８）で連動させ同じ方向に回転するようにする。軸受け（２）の穴の片側には、回転軸（１）が飛び出さないように飛び出し防止栓（４）を穴の３分の１ほど入れ穴を塞ぐ。飛び出し防止栓（４）と回転軸（１）の端点が直接触れあうと摩擦が生じるので間に摩擦緩衝玉（５）を入れて負荷を減らす。上下の回転ドラム（３）に張り回したベルト（８）には、回転ドラム（３）の直径の３倍くらいの長さの、中が空洞で偏平型の筒、すなわち重り筒（６）がベルト面に対し７０度ほど傾斜する形で縦列に等間隔で多数取り付けてあり、その重り筒（６）の中には空洞容積の１０％ほどを占める水銀（７）が封入してあり、重り筒（６）は内部において水銀（７）が常に低位側に移動し、その重量でベルト（８）を下方へ回転させる力として作用し続け、低位側に来る先端側（外側）が水銀（７）の影響を強く受けて落下の力が強く働くが、回転ドラム（３）を半周して反対側に来た時は、水銀（７）がベルト寄り（内側）に移動するため相対的に落下の力は減少し、左右の重力の均衡が崩れ、ベルト（８）を通じて回転ドラム（３）に回転運動が生まれる。ドラムの回転は増速歯車（大）（９）、増速歯車（中）（１０）、増速歯車（小）（１１）の組み合わせによって発電可能な回転速度まで増速する。重り筒（６）の数は多いほど（最低１００本以上）回転力が強くなる。回転軸（１）を支える軸受け（２）は、回転軸（１）との間にゆったりとした隙間ができる大きさの穴を空けた円筒の磁石を使用し、軸受け（２）のＮ極と回転軸（１）のＮ極、Ｓ極にはＳ極、同極どうしの反発により、回転軸（１）と軸受け（２）の間に空間、即ち無接触の浮き空間（２０）が出来、接触による摩擦・抵抗などの負荷は生じず、組み立て時やメンテナンス時、それに移送の時等はクランク支点取付板（１４）に取付けられたクランク支点（１３）を軸にしたクランクレバー（１５）を下方に引くことにより、テコの応用でシャフト（１６）が上下の制動ブレーキを押し出し回転ドラム（３）の回転を停止しておくことが出来、安全性・安定性を特徴とする発電用重力タービンである。

１回転軸
２軸受け
３回転ドラム
４飛び出し防止栓
５摩擦緩衝玉
６重り筒
７水銀
８ベルト
９増速歯車（大）
１０増速歯車（中）
１１増速歯車（小）
１２制動ブレーキ
１３クランク支点
１４クランク支点取付板
１５クランクレバー
１６シャフト
１７水銀注入口（注入後塞ぐ）
１８軸受け固定パネル
１９タービン収納キャビネット
２０浮き空間
２１回転停止装置

Claims

強力な磁石の丸棒を回転軸とした回転ドラムを、軸受け固定パネルの上部と下部に設置した強力な磁石の軸受けに通し渡し、ベルトで連動させ同じ方向に回転するようにし、上下の回転ドラムに張り回したベルトには、回転ドラムの直径の３倍くらいの長さの、中が空洞の偏平型の筒、すなわち重り筒がベルト面に対し７０度ほど傾斜する形で縦列に等間隔で多数取り付けてあり、その重り筒の中には空洞容積の１０％ほどを占める水銀が封入してあり、重り筒は内部において水銀が常に低位側に移動し、その重量でベルトを下方へ回転させる力として作用し続けるのであり、低位側に来る先端側が重りの影響を強く受けて落下の力が強く働くが、回転ドラムを半周して反対側に来た時は、水銀がベルト寄りに移動するため相対的に落下の力は減少し、左右の重力の均衡が崩れ、ベルトを通じて回転ドラムに回転運動が生まれるが、回転ドラムの回転は大中小の増速歯車の組み合わせで回転速度を発電可能にまで増速するため、重り筒の数は多いほど（最低１００本以上）回転力が強くなるが、回転軸を支える軸受は、回転軸との間にゆったりとした隙間ができる大きさの穴を空けた円筒の磁石を使用しており、軸受けのＮ極と回転軸のＮ極、Ｓ極にはＳ極、同極どうしの反発により、回転軸と軸受けの間に無接触の浮き空間が出来、接触による摩擦・抵抗などの負荷は生じず、組み立て時やメンテナンス時、それに移送の時等はクランクレバーを下方に引くことにより、制動ブレーキで回転ドラムの回転を停止しておくことが出来、安全性・安定性を特徴とする発電用重力タービン。