JP2023109127A - Tidal current power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
木発明は、水流エネルギーを発電の効率化を図った発電装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generation device that improves the efficiency of power generation from water flow energy.
従来の発電装置では、風力と水流力の組み合わせたものがある。 Some conventional power plants combine wind power and water flow power.
風が吹いていない時には、クラチ板を切り離して、一方の水流力の発電だけに切り替えたものが提案されている。 When the wind is not blowing, it is proposed to disconnect the clutch plate and switch to only one side of the water flow power generation.
上記の特許文献1の風水力発電装置は、実施においてコストが高く、安定した発電力が低いと思われる。 The wind and hydraulic power generation device of
本発明は、水流力による従来の多種類の発電装置の問題の解決をしようとするものであり、故障を少くなく、実施コストを安く、安定した機能性と発電効率を高くすることと、常に安定した電力を持続して得ることを目的としたものである。 The present invention is intended to solve the problems of the conventional various types of power generation equipment by water flow power, and to reduce the failure, reduce the implementation cost, stabilize the functionality and increase the power generation efficiency, and always The purpose is to continuously obtain stable electric power.
本発明は、上記目的を達成するために基部に設置する櫓状と、前記櫓状の上部に取り付ける円板と、前記円板と連係する軸穴とキャスター状を設けた支持材と、前記支持材から垂直の上方の位置から等間隔に平行して配置される伝動体の後方が延長された前記複数の伝動体と、前記支持材の一方の端から上方に等間隔に配置された前記複数の伝動体の前方端の間を接続する支柱と、前記支持材の他方の端から垂直に立設された垂直尾翼に前記複数の伝動体の後方が延長された端を接続する垂直尾翼とを備え、前記複数の伝動体の内部から前方壁に軸受と防水手段を有して外部に貫通させた出っ張った横主軸と、前記横主軸に元部Bと元部Aを並べて取り付けた外周面に立設した一定方向に回転する複数の駆動羽根と、前記横主軸に伝動手段を有して連係された縦軸と、前記縦軸に前記伝動手段を有して連係された発電機とを装備され、前記複数の駆動羽根の回転駆動が前記横主軸から連係する前記縦軸と前記発電機に伝達され発電を可能にしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a turret-like structure installed at a base, a disk attached to the upper part of the turret-like structure, a supporting member provided with shaft holes and casters that communicate with the disk, and the supporting structure. said plurality of transmission elements arranged in parallel at equal intervals from a position vertically above the support member, and said plurality of transmission members arranged at equal intervals above one end of said support member; and a vertical stabilizer connecting the rearwardly extended ends of the plurality of transmissions to a vertical stabilizer erected vertically from the other end of the support member. A protruding horizontal main shaft having a bearing and a waterproof means on the front wall from the inside of the plurality of transmission elements and penetrating to the outside; Equipped with a plurality of erected drive blades rotating in a fixed direction, a vertical shaft linked with the horizontal main shaft having transmission means, and a generator linked with the vertical shaft having the transmission means. The rotary drive of the plurality of driving blades is transmitted from the horizontal main shaft to the vertical shaft and the generator, which are linked to each other, thereby enabling power generation.
上記第1課題解決手段による作用は次の通りであり、海底に設置する櫓状の上部に円板が取り付けられ、円板の上面に平行して配置される支持材の下側に複数のキャスター状が取り付けられ、支持材の軸穴が円板の中央に位置して縦軸を軸とする軸穴が設けられ、支持材の長手方向の両端から支柱と垂直尾翼が垂直に立設され、支持材の垂直の上方に平行して第1~第3伝動体が真上に等間隔で配置した前方端の間を支柱で接続され、第1~第3伝動体の後方が延長された端が垂直尾翼に水平に連結され、縦軸の下部が軸穴を通した下端が円板の中央に取り付けられる軸筒から出っ張った回転軸に取り付けられ、縦軸の上部が上方の第1伝伝動体の下部に取り付けられることで、垂直尾翼の作用で水流が流れてくる方向に複数の駆動羽根の前面を向けることができる。 The operation of the first problem-solving means is as follows. A disk is attached to the upper part of the turret-shaped structure installed on the seabed, and a plurality of casters are provided below the supporting material arranged in parallel with the upper surface of the disk. The shape is attached, the shaft hole of the support material is located in the center of the disc, and the shaft hole is provided with the vertical axis as the axis, and the strut and the vertical tail are erected vertically from both ends of the support material in the longitudinal direction, The front ends of the first to third transmission elements are arranged at regular intervals in parallel with the vertical upper part of the supporting member, and the rear ends of the first to third transmission elements are connected by struts. is horizontally connected to the vertical tail, the lower end of the vertical shaft passes through the shaft hole and is attached to the rotating shaft protruding from the shaft tube attached to the center of the disk, and the upper part of the vertical shaft is the first transmission By attaching it to the lower part of the body, the front surface of multiple drive blades can be directed in the direction of the water flow by the action of the vertical tail.
本発明の潮流力発電装置は、水流エネルギーを第1~第3伝動体の前方に出っ張った複数の駆動羽根に均等に受け、一定方向に回転する大きな回転駆動力が連係された1本の縦軸に伝えられ、その回転が1つの発電機に伝えることで大きな電力に変換できる効果があります。 The tidal current power generation device of the present invention receives water flow energy evenly on a plurality of drive blades protruding forward of the first to third transmission members, and a single vertical blade in which a large rotational driving force rotating in a fixed direction is linked. It is transmitted to the shaft, and the rotation is transmitted to one generator, which has the effect of converting it into a large amount of electric power.
また、本発明は、各所に軸筒を用いたことで、機能性と安定した発電の持続が可能である。 In addition, the present invention can maintain functionality and stable power generation by using barrels in various places.
また、潮流力発電装置の組み立て施工による実施コストは安くできることが可能です。 In addition, it is possible to reduce the implementation cost due to the assembly and construction of the tidal power generation device.
また、本発明は、風力発電に使用することも可能である。 The invention can also be used for wind power generation.
以下、本発明の実施の形態を図1~図に基づいて説明します。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
始めに、図5に示すように軸筒50の構成を明確にするため説明を致します。 First, as shown in FIG. 5, an explanation will be given to clarify the structure of the
筒状の軸筒50は、内側に丸棒状の回転軸51に軸受52と、リング54と、シールリング53が取り付けられた、それぞれの間にグリス、または潤滑油50aが注入されて回転可能に回転軸51が取り付けられている。 A
また、軸筒50の両端の外周面には、おねじ50bが形成され、そのおねじ50bに噛み合うめねじ55aが係止キヤプ55の内周面に形成された係止キヤプ55の中央に回転軸51を内側から外側に貫通させる貫通した穴55bが設けられている。 Male threads 50b are formed on the outer peripheral surface of both ends of the
また、係止キャプ55の中央の貫通した穴55bに回転軸51を通した係止キャプ55を軸筒50の両端にねじ式を噛み合わせて蓋をするように取り付けた軸筒50の両端から回転軸51が出っ張って備えられている。 In addition, the locking cap 55, in which the
また、回転軸51に軸受52とシールリング53を取り付けた回転軸51を軸筒50の内側に取り付けたことで軸筒50の両端から水分の侵入を防ぐと共に、回転軸51の滑らかな回転が持続可能になります。 In addition, by attaching the rotating
また、軸筒50の両端から回転可能に出っ張った回転軸51を縦軸6の筒管の内側に挿入して縦軸6の外周面から内側の回転軸51にかけてネジボルト穴6bを形成して、ネジボルト6cで縦軸6を回転軸51に接続することができます。 Further, a rotating
また、軸筒50を平らな板材に取り付ける場合には、軸筒50の両端に取り付けた一方の係止キャプ55の外経の中央に出っ張った回転軸51の貫通した穴を板材に設け、その穴に回転軸51を挿入して係止キャプ55の外側の円の面を板材の面に接触させ、係止キャプ55の外経に沿って板材に溶接で軸筒50の一方の端側が取り付けができます。 When the
また、海底Pに設置する櫓状1は、図1・図4に示すように、上部に取り付けられる円板2に合わせて下部を次第に大きくして円形状に支持枠材1aで組まれて設けられた櫓状1の上部に円板2が取り付けられている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the
また、円板2の下側面には、密閉された箱型の発電体3の上面が取り付けられている。 Further, the upper surface of a closed box-shaped power generating
また、円板2の中央から発電体3の内部にかけて、回転軸51を取り付けた軸筒50が挿入できる貫通した穴が設けられ、その穴に軸筒50を挿入して軸筒50の上端に係止キャプ55がネジ式で取り付けられ、その取り付けた周りと円板2とが溶接で円板2に軸筒50が取り付けられている。 In addition, a penetrating hole is provided from the center of the
また、海底Pに設置される櫓状1は、図1・図4に示すように、上部に取り付けられる円板2に合わせて下部が次第に大きく円形状に支持枠材1aで組まれて設けられた櫓状1の上部に円板2が取り付けられている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the
また、円板2の下側面には、密閉された箱型の発電体3の上面を取り付けられて発電体3が設けられている。 Further, on the lower surface of the
また、円板2の中央から発電体3の内部にかけて軸筒50が挿入できる貫通した穴が設けられ、その穴に回転軸51を取り付た軸筒50を挿入して軸筒50の上端に係止キャプ55がネシ式で取り付けられ、その係止キャプ55の周りと円板2とが溶接で軸筒50が取り付けられている。 A through hole is provided from the center of the
また、密閉された発電体3の板材の1枚を一時剥がして内部に出っ張った軸筒50の下端に係止キャプ55を取り付け、その軸筒50から垂直に下がった底面の位置に軸受3aが取り付けられ、その軸筒50から軸受3aに挿入して取り付けができる傘歯車6aを取り付けた縦軸6を設けて取り付けがされている。 A locking cap 55 is attached to the lower end of the
また、発電体3の内部に配置される発電機4の軸に取り付けた傘歯車4aを縦軸6の傘歯車6aに噛み合わせて接続された発電機4とコンデンサー4bが配置された発電機4から配線がコンデンサー4bから外部に配置され、剥がされた板材を取り付けて発電体3が密閉されている。 In addition, the generator 4 is connected by meshing the bevel gear 4a attached to the shaft of the generator 4 arranged inside the
また、縦軸6の傘歯車6aから発電機4の軸に回転数を上げる手段として増速機を介在することも可能である。 It is also possible to interpose a gearbox as a means for increasing the rotational speed from the bevel gear 6a of the
また、図1-図3に示すように、円板2の中央を交差して上面を平行に配置される支持材5の垂直の上方に等間隔で真上に平行して配置される第1~第3伝動体8・8A・8Bの前方端から接続板8bを有して後方が延長された端までの長さと、支持材5の幅が長い方の長さが同じ長さに形成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the first support member 5 is arranged vertically above the support member 5, which is arranged parallel to the upper surface across the center of the
また、支持材5の一方端から軸穴5aを設ける位置は、伝動体の前方端から軸筒50を取り付ける同じ長さの位置に支持材5に軸穴5aが上面から下に縦軸6を軸とする貫通した軸穴5aが設けられている。 Further, the position where the shaft hole 5a is provided from one end of the support member 5 is the same length position where the
また、支持材5の下側に複数のキャスター状が取り付けられ、円板2の中央に軸穴5aを合わせて縦軸6を取り付けた際に回転可能に支持材5が設けられている。 A plurality of casters are attached to the lower side of the support member 5, and the support member 5 is rotatably provided when the shaft hole 5a is aligned with the center of the
また、支持材5の一方端に立設される支柱7は、駆動羽根の回転する領域以上に長くした同じ長さの支柱7が複数設けられている。 Further, a plurality of
また、支持材5の一方の端の上面から垂直の上方に等間隔に平行して配置された第1~第3伝動体8・8A・8Bの間隔から前方端の下部と上部の外面に支柱7が垂直に一直線状に接続されている。 In addition, from the upper surface of one end of the support member 5, the first to
また、支持材5の反対方向の端の上面から立設される垂直尾翼12の後方端にパイプ状12aが沿って取り付けられた垂直尾翼12が垂直立設されている。 Also, a
また、第1~第3伝動体8・8A・8Bが延長された端8aが、立設された垂直尾翼12に水平にして等間隔に接続されている。 Further, the extended ends 8a of the first to
また、第1~第3伝動体8・8A・8Bの上部と下部の外面に取り付けられる軸筒50の位置は、下方の支持材5軸穴5aから支柱7が立設された長さで第1~第3伝動体8・8A・8Bの前方端に支柱7を取り付けた後方に同じ長さ位置に上部と下部の外面に垂直に水の侵入を防ぐ軸筒50が取り付けられている。 Further, the positions of the
また、2つの軸筒50の内側に取り付けられる軸受52とシールリング53を取り付けた一本の回転軸51が内部の2つの間に傘歯車6aを取り付けて2つの軸筒50から外側に出っ張って、回転するように回転軸51が取り付けられている。 In addition, one rotating
また、円板2の中央と、第1~第3伝動体8・8A・8Bの上部と下部に出っ張った回転軸51を挿入して繋ぐ縦軸6を間隔に合わせた縦軸6の中間に保持するための軸筒50を取り付けた縦軸6を複数設けられ、縦軸の下部を軸穴5aをを通した縦軸6に円板2の中央に出っ張った回転軸51が挿入され、その反対の縦軸6の上部端に第1伝動体8の下部に出っ張った回転軸51が挿入され、それぞれの間隔の間に出っ張った回転軸51を縦軸6の上と下端に挿入して第1~第3伝動体8・8A・8Bを平行にして、縦軸6のネジボルト穴6bからネジボルト6cでそれぞれの出っ張った回転軸51に縦軸6が接続されている。 In addition, the center of the
また、縦軸6の中間に取り付けられた軸筒50の周囲から保持材7aで支柱7の中間に取り付けられ縦軸6と支柱7が保持されている。 Moreover, the
また、第1~第3伝動体8・8A・8Bの内部には、端に傘歯車9aを取り付けた横主軸9の傘歯車9aを回転軸51に取り付けた傘歯車6aに噛み合わせた横主軸9が内部の中央から水平に前方の壁に軸受52と防水手段を有して外側に貫通させ、出っ張って横主軸9が回転可能に取り付けられている。 Inside the first to
また、前方の外部に出っ張った横主軸9に並べ取り付けられる元部B10と元部A11の外周面に方射状に複数の駆動羽根10a、11aが立設され、その駆動羽根10aの背面から元部B10にかけて保持棒10bが取り付けられ、もう一方の元部A11も同じく駆動羽根11aの背面から保持棒11bが元部A11にかけて取り付けられている。 In addition, a plurality of driving blades 10a and 11a are erected in a radial pattern on the outer peripheral surfaces of the base portion B10 and the base portion A11 which are mounted side by side on the horizontal main shaft 9 protruding to the outside of the front. A holding rod 10b is attached to the portion B10, and the other base portion A11 is also attached to the rear surface of the driving blade 11a and the holding rod 11b is attached to the base portion A11.
また、横主軸9に元部B10の中央を挿入して取り付けられ、元部B10の複数の駆動羽根10aの間に元部A11の複数の駆動羽根11aを位置して、横主軸9の元部B10の前方に元部A11の中央を挿入して、元部B10の駆動羽根10aと、元部A11の駆動羽根11aを互い違いにして横主軸9に並べて取り付けられて、潮流力発電装置が装備されています。 Further, the base portion B10 is attached to the horizontal main shaft 9 by inserting the center of the base portion B10. The center of the base portion A11 is inserted in front of B10, and the drive blades 10a of the base portion B10 and the drive blades 11a of the base portion A11 are alternately mounted side by side on the horizontal main shaft 9, and equipped with a tidal current power generation device. I'm here.
また、装備された本発明の後方に垂直に立設された垂直尾翼12で複数の駆動羽根10a・11aの前面が水流100が流れてくる方向に案内され、一定方向に回転して発電を可能にされている。 In addition, the front surfaces of the plurality of drive blades 10a and 11a are guided in the direction in which the
また、複数の駆動羽根10a・11aの回転が横主軸9から伝動手段と軸筒50を介して1本の縦軸6に伝えられ、縦軸6から伝動手段を有して回転が発電機4に伝えられて電力に変換されて配線ケーブル4cがコンデンサー4bを介して陸上の受電設備に繋げられ伝達を可能にした実施構成であります。 Further, the rotation of the plurality of drive blades 10a and 11a is transmitted from the horizontal main shaft 9 to the single
1・・・櫓状
1a・・支持枠材
2・・・円板
3・・・発電体
3a・・軸受
4・・発電機
4a・・傘歯車
4b・・コンデンサー
4c・・配線ケーブル
5・・・支持材
5a・・軸穴
5b・・キヤスター状
6・・・縦軸
6a・・傘歯車
6b・・ネジボルト穴
6c・・ネジボルト
7・・・支柱
7a・・保持材
8・・・第1伝動体
8A・・第2伝動体
8B・・第3伝動体
8a・・延長材
8b・・接続板
9・・・横主軸
9a・・傘歯車
10・・元部B
10a・駆動羽根
10b・保持棒
11・・元部A
11a・駆動羽根
11b・保持棒
12・・垂直尾翼
12a・パイプ状
50・・軸筒
50a・潤滑油
50・・おねじ
51・・回転軸
51a・ネジボルト穴
52・・軸受
53・・シールリング
54・・リング
55・・係止キヤプ
55a・めねじ
55b・穴
10c・水流
K・・・海中
P・・・海底REFERENCE SIGNS
10a, drive blade 10b, holding rod 11, root portion A
11a-drive blade 11b-holding rod 12-
Claims (5)
前記櫓状の上部に取り付ける円板と、
前記円板と連係する軸穴とキャスター状を設けた支持材と、
前記支持材から垂直の上方の位置から真上に等間隔に平行して配置される伝動体の後方が延長された前記複数の伝動体と、
前記支持材の一方の端から上方に等間隔に配置された前記複数の伝動体の前方端の間を接続する支柱と、
前記支持材の他方の端から垂直に立設された垂直尾翼に前記複数の伝動体の後方が延長された端を接続する垂直尾翼とを備え、
前記複数の伝動体の内部から前方壁に軸受と防水手段を有して外部に貫通させた出っ張った横主軸と、
前記横主軸に元部Bと元部Aを並べて取り付けた外周面に立設した一定方向に回転する複数の駆動羽根と、
前記横主軸に伝動手段を有して連係された縦軸と、
前記縦軸に前記伝動手段を有して連係された発電機とを装備され、
前記複数の駆動羽根の回転駆動が前記横主軸から連係する前記縦軸と前記発電機に伝達され発電を可能にしたことを特徴とする潮流力発電装置。A tower shape installed at the base,
a disk attached to the upper part of the turret;
a support member provided with a shaft hole and a caster shape that communicate with the disk;
the plurality of transmission elements arranged in parallel at equal intervals directly above from a position vertically above the support member, the rear of the transmission elements being extended;
a strut connecting between front ends of the plurality of transmission elements equally spaced upward from one end of the support member;
a vertical tail that connects the rearwardly extended end of the plurality of transmission elements to a vertical tail that stands vertically from the other end of the support member;
a protruding horizontal main shaft having a bearing and a waterproof means on the front wall from the inside of the plurality of transmission bodies and penetrating to the outside;
a plurality of driving blades which rotate in a certain direction and stand upright on the outer peripheral surface of the horizontal main shaft with the root portion B and the root portion A attached side by side;
a vertical shaft coupled to the horizontal main shaft with transmission means;
Equipped with a generator linked with the transmission means on the vertical shaft,
A tidal current power generation device, wherein rotational driving of the plurality of drive blades is transmitted from the horizontal main shaft to the vertical shaft and the generator that are linked to each other to enable power generation.
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