JP2021090237A

JP2021090237A - 振動発電システム

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Publication number: JP2021090237A
Application number: JP2019218002A
Authority: JP
Inventors: 内海　雅彦; Masahiko Uchiumi; 雅彦内海
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-10

Abstract

【課題】制振対象の振動を利用して発電する。【解決手段】振動発電システム１は、制振対象である主構造１０と、主構造１０に連結される動吸振器１２と、動吸振器１２に連結される振動子１８と、振動子１８の振動に連動して発電する発電機２６と、を備え、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数と異なる。【選択図】図１

Description

本開示は、制振対象の振動を利用して発電する振動発電システムに関する。

例えば、ビルなどの建物に風が当たると、その建物自体が振動する。このような振動する建物に動吸振器を連結して、建物の振動を抑制（制振）する技術がある（例えば、特許文献１）。

特開２００５−３３７４７０号公報

動吸振器は、制振対象である建物等の振動に応じて振動する。そこで、動吸振器の振動エネルギーを電気エネルギーに変換することが考えられる。

本開示は、制振対象の振動を利用して発電することが可能な振動発電システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る振動発電システムは、制振対象である主構造と、主構造に連結される動吸振器と、動吸振器に連結される振動子と、振動子の振動に連動して発電する発電機と、を備え、振動子の固有振動数が動吸振器の固有振動数と異なる。

また、振動発電システムは、振動子の固有振動数が動吸振器の固有振動数に一致せずに近似していてもよい。

また、振動発電システムは、振動子を振動可能に支持する車輪を備え、発電機は、車輪の回転に連動して回転する回転子を有してもよい。

また、回転子の回転数は、車輪の回転数より高くてもよい。

また、振動子は、タンクと、タンクに収容される液体と、を有してもよい。

本開示によれば、制振対象の振動を利用して発電することが可能となる。

本実施形態による振動発電システムの概略模式図である。比較例における主構造の制振の一例を示す図である。比較例における動吸振器の振動の一例を示す図である。本実施形態の振動発電システムにおける主構造の制振の一例を示す図である。本実施形態の振動発電システムにおける動吸振器の振動および振動子の振動の一例を示す図である。車輪および発電機付近を拡大して示す部分側面図である。車輪および発電機付近を拡大して示す部分上面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態による振動発電システム１の概略模式図である。以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。振動発電システム１は、主構造１０、動吸振器１２、第１バネ１４、第１ダンパ１６、振動子１８、第２バネ２０、第２ダンパ２２、車輪２４および発電機２６を含む。

主構造１０は、例えば、地上に建設されたビルなどの建物である。主構造１０は、非常に大きな質量（マス）を有する。主構造１０の質量は、例えば、１万トンであるとするが、この例に限らない。ビルなどに風が当たると、その風によるカルマン渦が生じる。ビルは、そのカルマン渦に起因して、地面を支点として振動する。

図１では、ビルなどの主構造１０が地面３０に対して振動することを、バネ３２、ダンパ３４および車輪３６を用いて概念的に示している。バネ３２は、所定のバネ定数を有する。バネ３２は、主構造１０に当たる風のエネルギーに従って主構造１０を水平方向（図１の左右方向（Ｘ方向））に振動させる。ダンパ３４は、所定の減衰定数を有する。ダンパ３４は、主構造１０の振動を減衰させる。車輪３６は、主構造１０が地面３０に対して水平方向に滑らかに振動することを表現するために示されている。

主構造１０は、バネ３２のバネ定数および主構造１０の質量に従った所定の固有振動数で振動する。なお、主構造１０が地面３０に対して所定の固有振動数で振動すればよく、バネ３２、ダンパ３４および車輪３６は、具体的な物として設けられていなくてもよい。

振動発電システム１では、このような主構造１０の振動を動吸振器１２によって抑制（制振）する。つまり、主構造１０は、制振の対象となる制振対象である。

動吸振器１２は、例えば、ブロック状に形成され、主構造１０内（ビル内）に設けられる。動吸振器１２は、例えば、主構造１０の鉛直方向の中央階付近に配置される。また、動吸振器１２は、例えば、主構造１０の床上に配置される。動吸振器１２の底面には、動吸振器１２を振動可能に支持する車輪４０が設けられる。動吸振器１２は、車輪４０が回転することで主構造１０の床上において水平方向に滑らかに移動可能である。動吸振器１２は、主構造１０よりも小さな質量を有する。動吸振器１２の質量は、例えば、１００トンであるとするが、この例に限らない。

第１バネ１４は、例えば、コイルバネなどである。なお、第１バネ１４は、フックの法則に従う弾性の性質を有する部材（弾性部材）であればよく、この例に限らない。第１バネ１４の一端は、主構造１０の柱などに接続される。第１バネ１４の他端は、動吸振器１２の側面に接続される。つまり、動吸振器１２は、第１バネ１４を通じて主構造１０に連結される。第１バネ１４は、所定の第１バネ定数を有する。第１バネ１４は、主構造１０の振動に従って動吸振器１２を主構造１０に対して水平方向（図１の左右方向（Ｘ方向））に振動させる。

第１ダンパ１６は、例えば、オイルダンパなどであるとするが、この例に限らない。第１ダンパ１６の一端は、主構造１０の柱などに接続される。第１ダンパ１６の他端は、動吸振器１２の側面に接続される。第１ダンパ１６は、所定の第１減衰定数を有する。第１ダンパ１６は、主構造１０に対して相対的な振動を減衰させる。

動吸振器１２は、第１バネ１４の第１バネ定数および動吸振器１２の質量に従った所定の固有振動数で振動する。

振動発電システム１では、動吸振器１２の固有振動数が主構造１０の固有振動数に一致している。つまり、振動発電システム１では、動吸振器１２の固有振動数が主構造１０の固有振動数に一致するような質量の動吸振器１２および第１バネ定数の第１バネ１４が選定される。

これにより、動吸振器１２は、主構造１０（制振対象）の振動を肩代わりして振動し、主構造１０の振動を効率よく抑制することができる。

振動子１８は、中空の容器であるタンク４２と、タンク４２に収容される液体４４とを有する。タンク４２は、例えば、円筒状に形成され、中心軸が鉛直に延びる姿勢で主構造１０内（ビル内）に設けられる。タンク４２は、動吸振器１２と大凡同じ高さにおいて主構造１０の床上に配置される。

タンク４２に収容される液体４４は、例えば、水とするが、この例に限らない。液体４４は、例えば、タンク４２の容積の８割以上収容される。タンク４２は、内部の液体４４が流出しない程度に密封される。なお、図１では、タンク４２内の液体４４をクロスハッチングで示している。

車輪２４は、振動子１８（タンク４２）の底面に設けられる。車輪２４は、振動子１８を振動可能に支持する。また、主構造１０の床上には、水平方向に延在するレール４６が設けられる。車輪２４は、レール４６上に位置する。振動子１８は、車輪２４がレール４６上で回転することで水平方向に振動可能である。車輪２４の半径は、例えば、約５ｃｍであるとするが、この例に限らない。

振動子１８は、タンク４２の質量と液体４４の質量とを合計した合計質量を有する。タンク４２および液体４４は、それらの合計質量を有する振動子１８として一体的に機能する。振動子１８の質量（合計質量）は、動吸振器１２よりも小さい。振動子１８の質量は、例えば、数トンであるとするが、この例に限らない。

第２バネ２０は、例えば、コイルバネなどである。なお、第２バネ２０は、フックの法則に従う弾性の性質を有する部材（弾性部材）であればよく、この例に限らない。第２バネ２０の一端は、動吸振器１２の側面に接続される。第２バネ２０の他端は、振動子１８（タンク４２）の側面に接続される。つまり、振動子１８は、第２バネ２０を通じて動吸振器１２に連結される。第２バネ２０は、所定の第２バネ定数を有する。第２バネ２０は、動吸振器１２を介して伝達される主構造１０の振動に従って、振動子１８を主構造１０に対して水平方向（図１の左右方向（Ｘ方向））に振動させる。

第２ダンパ２２は、例えば、オイルダンパなどであるとするが、この例に限らない。第２ダンパ２２の一端は、動吸振器１２の側面に接続される。第２ダンパ２２の他端は、振動子１８（タンク４２）の側面に接続される。第２ダンパ２２は、所定の第２減衰定数を有する。第２ダンパ２２は、動吸振器１２に対して相対的な振動を減衰させる。

振動子１８は、第２バネ２０の第２バネ定数および振動子１８の質量に従った所定の固有振動数で振動する。

ここで、振動子１８の固有振動数を動吸振器１２の固有振動数に一致させると、振動子１８は、あたかも、動吸振器１２を制振対象とした動吸振器のように機能してしまうおそれがある。つまり、動吸振器１２は、振動子１８によって振動が抑制され、主構造１０の振動を肩代わりすることを振動子１８によって妨げられるおそれがある。そうすると、動吸振器１２は、主構造１０に対する本来の制振性能を発揮できず、主構造１０の振動を十分に抑制することができなくなってしまう。

そこで、振動発電システム１では、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数と異なっている。つまり、振動発電システム１では、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数と異なるような質量の振動子１８および第２バネ定数の第２バネ２０が選定される。

これにより、振動発電システム１では、振動子１８が動吸振器１２を制振してしまうことを抑制することができる。その結果、振動発電システム１では、振動子１８を動吸振器１２に連結しても、主構造１０に対する動吸振器１２の制振性能の低下を抑制することができる。

発電機２６は、振動子１８の底面に設けられる。発電機２６は、車輪２４の近傍に位置する。発電機２６は、例えば、直流発電機とするが、同期発電機などであってもよい。発電機２６は、後に詳述するが、振動子１８の振動に連動して発電する。換言すると、発電機２６は、振動子１８の振動に応じた車輪２４の回転に従って発電する。このため、振動発電システム１では、振動子１８の振動の振幅を極力大きくしたい。

上述のように、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数に一致すると、振動子１８が動吸振器１２の振動を肩代わりして振動する。つまり、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数に近づくほど、振動子１８の振動の振幅が大きくなる。

そこで、振動発電システム１では、振動子１８の固有振動数を動吸振器１２の固有振動数に一致せずに近似させるようにする。つまり、振動発電システム１では、振動子１８の固有振動数が動吸振器１２の固有振動数に一致せずに近似するような質量の振動子１８および第２バネ定数の第２バネ２０が選定される。具体的には、振動子１８の固有振動数は、動吸振器１２の固有振動数より大きく、動吸振器１２の固有振動数の１．５倍以下の範囲に設定される。つまり、振動発電システム１では、振動子１８の固有振動数がこのような範囲となるような質量の振動子１８および第２バネ定数の第２バネ２０が選定される。

これにより、振動発電システム１では、振動子１８の振動の振幅を極力大きくすることができる。例えば、振動発電システム１では、振動子１８の質量および第２バネ２０の第２バネ定数の選定によっては、振動子１８の振動の振幅を、動吸振器１２の振動の振幅より大きくすることができる。

ここで、動吸振器１２に振動子１８を設けない構成を比較例とする。まず、このような比較例において、主構造１０および動吸振器１２の振動の様子をシミュレーションした。以後、主構造１０を振動させる力（加振力）（例えば、風力）の周波数を、加振周波数と呼ぶ場合がある。

図２は、比較例における主構造１０の制振の一例を示す図である。図２において、破線Ａ１０は、動吸振器１２が主構造１０に固定されて主構造１０と一体となっている場合における加振周波数に対する主構造１０の加速度を示す。つまり、破線Ａ１０は、主構造１０が制振されない場合に相当する。また、実線Ａ１２は、主構造１０に動吸振器１２が第１バネ１４を通じて連結される場合における加振周波数に対する主構造１０の加速度を示す。つまり、実線Ａ１２は、主構造１０が制振される場合に相当する。なお、主構造１０および動吸振器１２の固有振動数は、０．２０Ｈｚであるとする。

破線Ａ１０に示すように、動吸振器１２が主構造１０に固定される場合、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、主構造１０の加速度が、急激に増加して約０．４５ｍ／ｓ^２となっている。つまり、主構造１０は、固有振動数に一致する加振周波数の加振力が与えられると、振動し易くなる。

動吸振器１２を主構造１０に第１バネ１４を通じて連結すると、実線Ａ１２で示すように、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、主構造１０の加速度が約０．１５ｍ／ｓ^２に低減されている。つまり、主構造１０は、固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、動吸振器１２によって制振される。

図３は、比較例における動吸振器１２の振動の一例を示す図である。図３において、一点鎖線Ａ１４は、主構造１０に動吸振器１２が第１バネ１４を通じて連結された場合における加振周波数に対する動吸振器１２の振幅を示す。

一点鎖線Ａ１４で示すように、動吸振器１２は、固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、振動の振幅が大きくなっている。つまり、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数の加振力が主構造１０に与えられると、動吸振器１２の振動の振幅が大きくなることで、主構造１０の振動が抑制される。

次に、本実施形態の振動発電システム１について、主構造１０、動吸振器１２および振動子１８の振動の様子をシミュレーションした。なお、シミュレーションでは、以下のような値を用いた。主構造１０の質量は１万トン、動吸振器１２の質量は１００トン、タンク４２の質量は約０．５トン、液体４４の質量は約２．３トンとする。また、主構造１０の固有振動数は０．２０Ｈｚ、動吸振器１２の固有振動数は０．２０Ｈz、振動子１８（タンク４２に液体４４が収容された状態）の固有振動数は約０．３０Ｈｚとする。主構造１０に与えられる加振力（主構造１０を押す風力など）の振幅は１００ｋＮとする。

図４は、本実施形態の振動発電システム１における主構造１０の制振の一例を示す図である。図４において、破線Ａ２０は、動吸振器１２が主構造１０に固定される場合における加振周波数に対する主構造１０の加速度を示す。また、実線Ａ２２は、主構造１０に動吸振器１２が第１バネ１４を通じて連結され、動吸振器１２に振動子１８が第２バネ２０を通じて連結される場合において、加振周波数に対する主構造１０の加速度を示す。

破線Ａ２０で示すように、動吸振器１２が主構造１０に固定される場合、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、主構造１０の加速度が、急激に増加して約０．４５ｍ／ｓ^２となっている。

実線Ａ２２で示すように、動吸振器１２が第１バネ１４を通じて主構造１０に連結される場合、主構造１０の加速度は、比較例と同様に、固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において約０．１５ｍ／ｓ^２に低減されている。つまり、本実施形態の振動発電システム１では、振動子１８が動吸振器１２に第２バネ２０を通じて連結されていても、振動子１８が設けられない態様と同様に、主構造１０を動吸振器１２によって制振することができる。

図５は、本実施形態の振動発電システム１における動吸振器１２の振動および振動子１８の振動の一例を示す図である。図５において、一点鎖線Ａ２４は、主構造１０に動吸振器１２が第１バネ１４を通じて連結され、動吸振器１２に振動子１８が第２バネ２０を通じて連結された場合において、加振周波数に対する動吸振器１２の振幅を示す。また、二点鎖線Ａ２６は、主構造１０に動吸振器１２が第１バネ１４を通じて連結され、動吸振器１２に振動子１８が第２バネ２０を通じて連結された場合において、加振周波数に対する振動子１８の振幅を示す。

一点鎖線Ａ２４で示すように、本実施形態の動吸振器１２は、固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、振幅が約０．４５ｍとなっており、図３の比較例と大凡一致している。この点からも、本実施形態の振動発電システム１では、主構造１０を動吸振器１２によって制振できる。

また、二点鎖線Ａ２６で示すように、本実施形態の振動子１８は、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、振幅が約１．０ｍとなっている。このように、本実施形態の振動子１８は、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数（０．２０Ｈｚ）において、振幅が動吸振器１２の振幅より大きくなっている。

つまり、主構造１０の固有振動数に一致する加振周波数の加振力が主構造１０に与えられると、主構造１０は、動吸振器１２によって制振され、振動子１８は、振動が増幅される。そして、発電機２６は、振動子１８の振動に従って発電する。

図６は、車輪２４および発電機２６付近を拡大して示す部分側面図である。図６では、発電機２６については内部を透視して示している。図７は、車輪２４および発電機２６付近を拡大して示す部分上面図である。図７では、発電機２６については断面を示している。

振動子１８（タンク４２）の底面には、鉛直下方に延びる車軸支持部５０が設けられる。車軸支持部５０の先端付近には、車軸５２が設けられる。車輪２４は、車軸５２を回転中心として車軸支持部５０によって回転可能に支持される。

また、振動子１８（タンク４２）の底面には、鉛直下方に延びる発電機支持部５４が設けられる。発電機支持部５４の先端には、発電機２６が接続される。発電機２６は、対向する車輪２４の間に位置する。また、発電機２６は、車軸５２に対して車輪２４の径方向にずれて位置する。

発電機２６は、筐体６０、固定子６２および回転子６４を有する。筐体６０は、円筒状に形成され、発電機支持部５４によって支持される。固定子６２は、筐体６０の内面に設けられる。固定子６２は、具体的には、界磁を形成する磁石である。

回転子６４は、電機子鉄心６６、電機子コイル６８、回転軸７０および整流子７２を有する。電機子鉄心６６は、筐体６０内に収容され、固定子６２に対向するように配置される。電機子鉄心６６には、複数（図６では３個）のスロットが形成される。電機子コイル６８は、電機子鉄心６６のスロット間に巻回される。

回転軸７０は、電機子鉄心６６に連結される。回転軸７０は、電機子鉄心６６の回転中心に沿って延在する。回転軸７０は、車軸５２に平行に配置される。回転軸７０は、軸受によって筐体６０に回転可能に支持される。回転軸７０の円周面は、車輪２４の円周面に所定以上の摩擦力で接触している。車輪２４と回転軸７０との摩擦力を高くするために、例えば、車輪２４をゴムタイヤなどで構成してもよい。

整流子７２は、回転軸７０の円周面に設けられる。整流子７２は、円筒を円周方向に分割した複数の整流子片で構成される。電機子コイル６８の端子は、整流子７２における隣り合う整流子片にそれぞれ接続される。整流子７２の外周面には、発電機２６の出力端子に接続されるブラシ７４が接触している。

振動子１８が振動すると、車輪２４が回転する。車輪２４が回転すると、車輪２４に接触している回転軸７０が回転する。つまり、発電機２６は、振動子１８を支持する車輪２４の回転に連動して回転する回転子６４を有する。

また、回転軸７０の円周（または半径）は、車輪２４の円周（または半径）より小さくなっている。このため、回転子６４（発電機２６）の回転数は、車輪２４の回転数より高くなっている。振動発電システム１では、例えば、車輪２４の円周を回転軸７０の円周の５倍以上とすることで、回転軸７０の回転数を車輪２４の回転数の５倍以上とするが、この例に限らない。

回転軸７０が回転すると、電機子鉄心６６とともに電機子コイル６８が界磁内で回転する。そうすると、電機子コイル６８の鎖交磁束が時間変化するため、電機子コイル６８に起電力が発生し、電機子コイル６８に電流が流れる。電機子コイル６８に流れる電流は、整流子７２およびブラシ７４を通じて発電機２６の出力端子から出力される。このように、発電機２６は、回転子６４の回転に従って電力を発生（発電）する。

発電機２６で発生された電力は、不図示の電力変換装置によって商用周波数の交流電力に変換される。電力変換された電力は、例えば、主構造１０に設けられる各種の電気機器（例えば、主構造１０の照明設備や空調設備など）に供給される。

ビルなどの建物には、比較的に継続して風が当たると言われている。このため、制振対象の主構造１０には継続的に加振力が与えられると仮定する。そうすると、発電機２６は、例えば、約１０世帯分の電力量を発生することが可能である、と試算される。

なお、発電機２６は、回転子６４に電機子コイル６８が設けられ、固定子６２に磁石が設けられる回転電機子型としていた。しかし、発電機２６は、回転子６４に磁石が設けられ、固定子６２に電機子コイル６８が設けられる回転界磁型であってもよい。また、発電機２６は、２極３スロットの構成に限らず、磁極およびスロット（電機子コイル６８）の数をさらに増加してもよい。

以上のように、本実施形態の振動発電システム１は、制振対象の主構造１０に動吸振器１２が連結され、動吸振器１２に振動子１８が連結されている。発電機２６は、振動子１８の振動に連動して発電する。そして、振動子１８の固有振動数は、動吸振器１２の固有振動数とは異なっている。

したがって、本実施形態の振動発電システム１によれば、制振対象の振動を利用して発電することが可能となる。また、本実施形態の振動発電システム１によれば、制振対象に対する制振性能の低下を抑制することができる。

また、本実施形態の振動発電システム１において、振動子１８の固有振動数は、具体的には、動吸振器１２の固有振動数に一致せずに近似している。このため、本実施形態の振動発電システム１では、制振対象に対する制振性能の低下を抑制しつつ、振動子１８の振動の振幅を大きくすることができる。これにより、本実施形態の振動発電システム１では、発電機２６に効率よく発電させることが可能となる。

また、本実施形態の振動発電システム１は、振動子１８を振動可能に支持する車輪２４を備えている。また、発電機２６は、車輪２４の回転に連動して回転する回転子６４を有する。このため、本実施形態の振動発電システム１は、振動子１８の振動エネルギーを発電機２６による電気エネルギーに効率よく変換することができる。

また、本実施形態の振動発電システム１において、発電機２６の回転子６４の回転数は、振動子１８を支持する車輪２４の回転数より高くなっている。このため、本実施形態の振動発電システム１では、回転子６４の回転数が車輪２４の回転数以下の態様に比べ、発電機２６の起電力、すなわち、発電電力を高くすることができる。

また、本実施形態の振動発電システム１の振動子１８は、タンク４２と、タンクに収容される液体４４とを有する。これにより、本実施形態の振動発電システム１では、振動子１８をコンパクトに構成することができる。また、本実施形態の振動発電システム１では、タンク４２を設置した後にタンク４２に水などの液体４４を入れるように施工することができる。このため、本実施形態の振動発電システム１では、振動子１８全体が鉄製のブロックなどで構成される態様に比べ、振動子１８の施工を容易にすることができる。また、本実施形態の振動発電システム１では、振動子１８のコストを抑制することができる。

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、動吸振器１２は、第１バネ１４を通じて主構造１０に連結される態様に限らない。動吸振器１２は、主構造１０に適切に連結されて適切な固有振動数を有し、主構造１０を適切に制振可能であればよい。また、振動子１８は、第２バネ２０を通じて動吸振器１２に連結される態様に限らない。振動子１８は、動吸振器１２に適切に連結されて適切な固有振動数を有し、動吸振器１２を介して主構造１０の振動が適切に伝達可能であればよい。

また、上記実施形態における第１ダンパ１６および第２ダンパ２２については、実際の物としては省略されてもよい。

また、上記実施形態における振動子１８は、タンク４２および液体４４を有する構成に限らず、鉄製のブロックなどで構成されてもよい。

また、上記実施形態において、回転軸７０と車輪２４とは、互いに噛み合うギアを介して連動してもよい。

本開示は、制振対象の振動を利用して発電する振動発電システムに利用することができる。

１振動発電システム
１０主構造
１２動吸振器
１８振動子
２４車輪
２６発電機
４２タンク
４４液体
６４回転子

Claims

制振対象である主構造と、
前記主構造に連結される動吸振器と、
前記動吸振器に連結される振動子と、
前記振動子の振動に連動して発電する発電機と、
を備え、
前記振動子の固有振動数が前記動吸振器の固有振動数と異なる振動発電システム。
前記振動子の固有振動数が前記動吸振器の固有振動数に一致せずに近似している請求項１に記載の振動発電システム。
前記振動子を振動可能に支持する車輪を備え、
前記発電機は、前記車輪の回転に連動して回転する回転子を有する請求項１または２に記載の振動発電システム。
前記回転子の回転数は、前記車輪の回転数より高い請求項３に記載の振動発電システム。
前記振動子は、タンクと、タンクに収容される液体と、を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の振動発電システム。