JP3138290U

JP3138290U - エネルギー貯蔵装置およびそれを用いた波力発電装置

Info

Publication number: JP3138290U
Application number: JP2007007900U
Authority: JP
Inventors: 春平渡辺
Original assignee: 春平渡辺
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2017-10-15

Abstract

【課題】エネルギーを貯蔵しつつ連続して利用することが可能なエネルギー貯蔵装置、およびそれを用いた波力発電装置を提供する。
【解決手段】回転軸１２２に固定して配設され、回転軸１２２と共に回転可能であるばね巻き軸２１１と、このばね巻き軸２１１に中心側の一端部が連結され、回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばね２１２とを有している。ぜんまいばね２１２の外周側の一端部には、回転軸１２２に対して回転自在に配設されることによりばね巻き軸２１１とは別個に回転可能な回転部材２１３が連結されており、ぜんまいばね２１２に貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸２１１の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する。
【選択図】図５

Description

本考案は、ぜんまいばねを利用したエネルギー貯蔵装置およびそれを用いた波力発電装置に関する。

近年、新しいエネルギー源として波エネルギーの利用が進められている。一般に、波力発電では、波エネルギーを空気エネルギー、機械的エネルギー、水の位置エネルギー、または水流エネルギーに変換し、タービン発電機を回して電気エネルギーに変換している。例えば、特許文献１には、波エネルギーを空気エネルギーに変換して発電機により電気エネルギーに変換する波力発電装置が記載されている。また、特許文献２には、水の渦流を発生させて回転軸を回転させることにより波エネルギーを機械的エネルギーに変換し、発電機により電気エネルギーに変換する波力発電装置が記載されている。
特開２００３−３９４３号公報特開２００６−２５７８９８号公報

しかしながら、従来の波力発電装置では、波エネルギーを機械的エネルギー、空気エネルギー、水の位置エネルギー、または水流エネルギーに変換したのち、これらのエネルギーを用いて直接的にタービン発電機を回しているので、波の変動に影響を受けやすく、安定して電力を得ることが難しいという問題があった。また、波エネルギーを機械的エネルギーに変換したのち、ぜんまいばねなどを用いたエネルギー貯蔵装置に貯蔵するということも考えられるが、従来のエネルギー貯蔵装置では、エネルギーを貯蔵したのち貯蔵したエネルギーを取り出して利用するので、連続的に利用することができないという問題があった。

本考案は、このような問題に基づきなされたものであり、エネルギーを貯蔵しつつ連続して利用することが可能なエネルギー貯蔵装置、およびそれを用いた波力発電装置を提供することを目的とする。

本考案のエネルギー貯蔵装置は、回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばねと、このぜんまいばねの中心側の一端部が連結されると共に回転可能であり、ぜんまいばねに回転エネルギーを伝達するばね巻き軸と、ぜんまいばねの外周側の一端部が連結されると共にばね巻き軸とは別個に回転可能であり、ぜんまいばねに貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する回転部材とを備えたものである。

本考案の波力発電装置は、波エネルギーを回転エネルギーに変換する波エネルギー変換装置と、この波エネルギー変換装置により変換された回転エネルギーを貯蔵すると共に、貯蔵したエネルギーを回転エネルギーとして伝達するエネルギー貯蔵装置と、このエネルギー貯蔵装置により伝達された回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置とを備え、エネルギー貯蔵装置は、回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばねと、このぜんまいばねの中心側の一端部が連結され、回転可能であり、ぜんまいばねに回転エネルギーを伝達するばね巻き軸と、ぜんまいばねの外周側の一端部が連結され、ばね巻き軸とは別個に回転可能であり、ぜんまいばねに貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する回転部材とを備えたものである。

本考案のエネルギー貯蔵装置によれば、ぜんまいばねの外周側の一端部が連結されると共にばね巻き軸とは別個に回転可能な回転部材を備え、ぜんまいばねに貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換して取り出すようにしたので、ぜんまいばねにエネルギーを貯蔵しつつ、連続してエネルギーを取り出すことができる。よって、このエネルギー貯蔵装置を用いた本考案の波力発電装置によれば、波の変動の影響を小さくすることができ、安定してかつ連続して電力を得ることができる。

特に、ぜんまいばね、ばね巻き軸、および回転部材を有するぜんまいばね装置を複数備え、そのうち１つのぜんまいばね装置のばね巻き軸を他の１つのぜんまいばね装置の回転部材に連結するようにすれば、エネルギーをより多く貯蔵することができる。よって、このエネルギー貯蔵装置を用いた波力発電装置によれば、より安定して電力を得ることができる。

また、回転部材により変換した回転エネルギーを貯蔵するフライホイールを備えるようにすれば、より長時間にわたってエネルギーを貯蔵することができる。よって、このエネルギー貯蔵装置を用いた波力発電装置によれば、より安定して電力を得ることができる。

更に、回転部材の回転運動を伝達してフライホイールを回転させると共に、回転部材の回転が止まっても、フライホイールを同一方向に回転可能とする伝達制御手段を備えるようにすれば、フライホイールに貯蔵されたエネルギーを有効に利用することができる。

加えて、波力発電装置において、波エネルギー変換装置に振子を用いるようにすれば、波の変動に容易に対応することができる。

特に、浮動体に、取付角度を調整することにより波の抵抗の大きさを調節することが可能な抵抗板を設けるようにすれば、または、振子に、上下の移動調整機能を設けるようにすれば、天候による波の大きな変動に対しても容易に対応することができる。

また、浮動体の内部に空間部を有すると共に、浮動体の上面に、空間部に空気を取り込む吸気口と、空間部から空気を排出する排気口とを有し、排気口から排出される空気を利用してエアモーターによりばね巻き軸を回転させるようにすれば、波エネルギーを回転エネルギーと空気エネルギーとに変換することができ、波エネルギーを効率よく変換することができる。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本考案の第１の実施の形態に係る波力発電装置の概略構成を表すものである。この波力発電装置は、波エネルギーを回転エネルギーに変換する波エネルギー変換装置１００と、この波エネルギー変換装置１００により変換された回転エネルギーを貯蔵すると共に、貯蔵したエネルギーを回転エネルギーとして伝達するエネルギー貯蔵装置２００と、このエネルギー貯蔵装置２００により伝達された回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置３００とを備えている。

図２は図１に示した波エネルギー変換装置１００の構成を表すものであり、（Ａ）は図１に示したＡの方向から見た構成を表し、（Ｂ）は図１に示したＢの方向から見た構成を表している。なお、破線は内部の構造を表す想像線である。波エネルギー変換装置１００は、波により揺動する振子１１０と、この振子１１０の往復運動を一方向の回転運動に変換する変換手段１２０とを備えている。

振子１１０は、例えば、支柱１１１と、支柱１１１により上方から海面に支持される浮動体１１２とを有し、支柱１１１の上方に取り付けられた回転軸１１３を支点として、矢印Ｉで示したように、浮動体１１２が波により揺動する構造を有している。支柱１１１には、浮動体１１２と回転軸１１３との間、例えば浮動体１１２の近傍に可動接続部１１４が設けられ、浮動体１１２が回転軸１１３を支点として揺動しても、浮動体１１２を海面に対してほぼ平行とすることができるようになっていることが好ましい。また、支柱１１１には、支柱１１１を上下に移動調整することが可能な移動調整機能１１５が設けられていることが好ましい。天候により波が大きく変動しても、支柱１１１を上下させて浮動体１１２の海面に対する位置を調節することにより対応することができるからである。

浮動体１１２は、例えば、上面１１２Ａと側面１１２Ｂとを有すると共に、内部に空間部１１２Ｃを有し、底部には空間部１１２Ｃを外部と連通する開口１１２Ｄが設けられた構造体により構成されている。このような構造体としては、例えば、底面が開放された中空の直方体が挙げられる。浮動体１１２の上面１１２Ａには、例えば、支柱１１１が取り付けられると共に、浮動体１１２が揺動する際に、海面の位置の変動に対応して空間部１１２Ｃの空気を給排気する給排気口１１２Ｅが設けられている。なお、浮動体１１２は、高い耐食性および高い強度を有する材料、例えばステンレスあるいは強化プラスチックにより構成されることが好ましい。

また、浮動体１１２には、例えば図３に示したように、矢印ＩＩに示したように取付角度を調整することにより波の抵抗の大きさを調節することが可能な抵抗板１１６が設けられていることが好ましい。天候による波の変動に対応することができるからである。抵抗板１１６は、例えば、取付部１１６Ａと抵抗部１１６Ｂとを有しており、取付部１１６Ａと抵抗部１１６Ｂとは１８０度よりも小さい角度で交わるように折り曲げられて形成されていることが好ましい。また、取付部１１６Ａは、例えば、揺動方向Ｉ側の側面１１２Ｂにおいて、取付部１１６Ａの外側の面が側面１１２Ｂに当接するように、左右両端部の縦方向に沿って可動部材１１６Ｃにより取り付けられていることが好ましい。抵抗板１１６を最も広げた時に揺動方向における波の抵抗を受けやすいからである。

変換手段１２０は、例えば図２（Ａ）示したように、支柱１１１の回転軸１１３に固定して配設された第１歯車１２１を有している。第１歯車１２１の近傍には、回転軸１２２が回転自在に支持されて配設されている。回転軸１２２には第２歯車１２３が回転軸１２２に対して回転自在に配設され、第２歯車１２３は第１歯車１２１と噛み合わされている。第２歯車１２３には、回転ピン１２３Ａによりストッパー１２３Ｂが回転可能に取り付けられており、ストッパー１２３Ｂの片側には、第２歯車１２３に固定された固定ピン１２３Ｃが配設されている。回転軸１２２には、また、第２歯車１２３に隣接して回転軸１２２に固定された第３歯車１２４が配設されている。第３歯車１２４には、第２歯車１２３に回転可能に取り付けられたストッパー１２３Ｂが係止されており、第２歯車１２３が矢印ＩＩＩ方向に回転する場合には、ストッパー１２３Ｂが固定ピン１２３Ｃにより固定されて第３歯車１２４に回転が伝達され、第２歯車１２３が矢印ＩＩＩとは逆方向に回転する場合には、ストッパー１２３Ｂが回転して第３歯車１２４には回転が伝達されないようになっている。

また、変換手段１２０は、例えば図２（Ｂ）に示したように、支柱１１１の回転軸１１３に固定して配設された第４歯車１２５を有している。第４歯車１２５には、第５歯車１２６を介して、回転軸１２２に対して回転自在に配設された第６歯車１２７が噛み合わされている。すなわち、第６歯車１２７と図２（Ａ）に示した第２歯車１２３とは、回転軸１１３の回転方向が矢印ＩＶと矢印Ｖとに示したように逆の場合に、矢印ＩＩＩと矢印ＶＩとに示したように同一方向に回転するように構成されている。第６歯車１２７には、回転ピン１２７Ａによりストッパー１２７Ｂが回転可能に取り付けられており、ストッパー１２７Ｂの片側には、第６歯車１２７に固定された固定ピン１２７Ｃが配設されている。回転軸１２２には、また、第６歯車１２７に隣接して回転軸１２２に固定された第７歯車１２８が配設されている。第７歯車１２８には、第６歯車１２７に回転可能に取り付けられたストッパー１２７Ｂが係止されており、第６歯車１２７が矢印ＩＩＩと同一方向である矢印ＩＶ方向に回転する場合には、ストッパー１２７Ｂが固定ピン１２７Ｃにより固定されて第７歯車１２８に回転が伝達され、第６歯車１２７が矢印ＩＶとは逆方向に回転する場合には、ストッパー１２７Ｂが回転して第７歯車１２８には回転が伝達されないようになっている。これにより、この変換手段１２０では、振子１１０の往復運動を一方向の回転運動に変換して回転軸１２２に伝達するように構成されている。

図４は、図１に示したエネルギー貯蔵装置２００の具体的な構造を表すものであり、図５は、図４に示したぜんまいばね装置のＣ−Ｃ線に沿った断面構造を表すものである。エネルギー貯蔵装置２００は、回転軸１２２に固定して配設され、回転軸１２２と共に回転可能であるばね巻き軸２１１と、このばね巻き軸２１１に中心側の一端部が連結され、回転軸１２２およびばね巻き軸２１１により伝達された回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばね２１２とを有している。このぜんまいばね２１２の外周側の一端部には、回転軸１２２に対して回転自在に配設されることによりばね巻き軸２１１とは別個に回転可能な回転部材２１３が連結されており、ぜんまいばね２１２に貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸２１１の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換するように構成されている。これにより、このエネルギー貯蔵装置２００では、ぜんまいばね２１２にエネルギーを貯蔵しつつ、連続してエネルギーを取り出すことができるようになっている。

このエネルギー貯蔵装置２００では、ぜんまいばね２１２を１つだけ用いても効果を得ることができるが、ばね巻き軸２１１、ぜんまいばね２１２、および回転部材２１３を有するぜんまいばね装置２１０を複数備えるようにすれば、エネルギーをより多く貯蔵することができるので好ましい。この場合、例えば図６に示したように、各ぜんまいばね装置２１０を回転軸１２２に配設し、最も波エネルギー変換装置１００の側に位置するぜんまいばね装置２１０のばね巻き軸２１１は回転軸１２２に固定し、他のぜんまいばね装置２１０のばね巻き軸２１１は、回転軸１２２に対して固定せずに回転自在とし、波エネルギー変換装置１００の側に隣接するぜんまいばね装置２１０の回転部材２１３に連結する。これにより、回転軸１２２の回転エネルギーは、ばね巻き軸２１１、ぜんまいばね２１２、回転部材２１３の順に、波エネルギー変換装置１００の側に位置するぜんまいばね装置２１０から順次伝達されるように構成される。

エネルギー貯蔵装置２００は、また、図４に示したように、回転部材２１３により変換された回転エネルギーを貯蔵するフライホイール２２０を備えていることが好ましい。より長時間にわたってエネルギーを貯蔵することができるからである。フライホイール２２０は、必要に応じて大型化してもよく、質量を大きくすればより長時間にわたってエネルギーを貯蔵することが可能である。このようにフライホイール２２０を用いる場合には、回転部材２１３とフライホイール２２０との間に、回転部材２１３の回転運動を伝達してフライホイール２２０を回転させると共に、回転部材２１３の回転が止まっても、フライホイール２２０を同一方向に回転可能とする伝達制御手段２３０を備えることが好ましい。フライホイールに貯蔵されたエネルギーを有効に利用することができるからである。

伝達制御手段２３０は、例えば、回転軸１２２に対して回転自在に配設され、回転部材２１３に連結された第８歯車２３１を有している。第８歯車２３１の近傍には、回転軸２３２が回転自在に支持されて配設されている。回転軸２３２には第９歯車２３３が回転軸２３２に対して回転自在に配設され、第９歯車２３３は第８歯車２３１と噛み合わされている。第９歯車２３３には、図示しないが、第２歯車１２３と同様に、回転ピンによりストッパーが回転可能に取り付けられており、ストッパーの片側には第９歯車２３３に固定された固定ピンが配設されている。回転軸２３２には、また、第９歯車２３３に隣接して回転軸２３２に固定された第１０歯車２３４が配設されている。第１０歯車２３４には、第９歯車２３３に回転可能に取り付けられたストッパーが係止されている。これにより、第８歯車２３１を介して第９歯車２３３に伝達された回転部材２１３の回転は、ストッパーが固定されることにより第１０歯車２３４に伝達され、回転部材２１３の回転が止まった場合には、ストッパーが回転することにより回転軸２３２は同一の方向に回転し続けることができるようになっている。

伝達制御手段２３０は、また、回転軸２３２に固定して配設された第１１歯車２３５を有しており、第１１歯車２３５には第１２歯車２３６が噛み合わされている。第１２歯車２３６は、軸受け２３７に回転自在に配設された回転軸２３８に固定して配設されている。回転軸２３８には、フライホイール２２０および発電装置３００が配設されている。

この波力発電装置では、まず、波エネルギー変換装置１００において、振子１１０が回転軸１１３を支点として波により揺動し、この往復運動が変換手段１２０により一方向の回転運動に変換される。次いで、この回転エネルギーが回転軸１２２を介してぜんまいばね装置２１０に伝達される。ぜんまいばね装置２１０では、回転軸１２２の回転エネルギーがばね巻き軸２１１を介してぜんまいばね２１２に貯蔵されると共に、回転部材２１３に伝達される。回転部材２１３は、ばね巻き軸２１１とは別個に回転可能であり、ぜんまいばね２１２に貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸２１１の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する。これにより、回転軸１２２の回転エネルギーは、ぜんまいばね２１２に貯蔵されると共に、同時に連続して回転部材２１３に伝達される。

続いて、回転部材２１３に伝達された回転エネルギーは、伝達制御手段２３０を介して発電装置３００およびフライホイール２２０に伝達される。発電装置３００では、回転部材２１３から伝達された回転エネルギーを電気エネルギーに変換する。また、フライホイール２２０には回転エネルギーが貯蔵される。そののち、回転部材２１３から伝達される回転エネルギーがなくなると、フライホイール２２０に貯蔵された回転エネルギーが発電装置３００に伝達され、発電装置３００において電気エネルギーに変換される。

このように、本実施の形態によれば、ぜんまいばね２１２の外周側の一端部が連結されると共にばね巻き軸２１１とは別個に回転可能な回転部材２１３を備え、ぜんまいばね２１２に貯蔵されたエネルギーをばね巻き軸２１１の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換して取り出すようにしたので、ぜんまいばね２１２にエネルギーを貯蔵しつつ、連続してエネルギーを取り出すことができる。よって、波の変動の影響を小さくすることができ、安定してかつ連続して電力を得ることができる。

特に、複数のぜんまいばね装置２１０を備え、そのうち１つのぜんまいばね装置２１０のばね巻き軸２１１を他の１つのぜんまいばね装置２１０の回転部材２１３に連結するようにすれば、エネルギーをより多く貯蔵することができる。よって、より安定して電力を得ることができる。

また、回転部材２１３により変換した回転エネルギーを貯蔵するフライホイール２２０を備えるようにすれば、より長時間にわたってエネルギーを貯蔵することができ、より安定して電力を得ることができる。

更に、回転部材２１３の回転運動を伝達してフライホイール２２０を回転させると共に、回転部材２１３の回転が止まっても、フライホイール２２０を同一方向に回転可能とする伝達制御手段２３０を備えるようにすれば、フライホイール２２０に貯蔵されたエネルギーを有効に利用することができる。

加えて、波エネルギー変換装置１００に振子１１０を用いるようにすれば、波の変動に容易に対応することができる。特に、振子１１０に、上下の移動調整機能１１５を設けるようにすれば、または、浮動体１１２に、取付角度を調整することにより波の抵抗の大きさを調節することが可能な抵抗板１１６を設けるようにすれば、天候による波の大きな変動に対しても容易に対応することができる。

（第２の実施の形態）
図７は、本考案の第２の実施の形態に係る波力発電装置の構成を表すものである。この波力発電装置は、波エネルギー変換装置４００の構成が異なることを除き、他は第１の実施の形態に係る波力発電装置と同様の構成を有している。波エネルギー変換装置４００は、浮動体４１２の一部の構成が第１の実施の形態とは異なり、更に、エアモーターを備えたことを除き、他は第１の実施の形態と同様である。よって、同一部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

浮動体４１２は、例えば図７に示したように、上面１１２Ａに、給排気口１１２Ｅに代えて、空間部１１２Ｃに空気を取り込む吸気口４１２Ｆと、空間部１１２Ｃから空気を排出する排気口４１２Ｇとを有している。吸気口４１２Ｆの内側には開閉可能な弁４１２Ｈが配設されており、空間部１１２Ｃに空気を取り込む際には吸気口４１２Ｆが開放され、空間部１１２Ｃから空気を排出する際には吸気口４１２Ｆが閉鎖されるようになっている。また、排気口４１２Ｇの外側にも開閉可能な弁４１２Ｉが配設されており、空間部１１２Ｃに空気を取り込む際には排気口４１２Ｇが閉鎖され、空間部１１２Ｃから空気を排出する際には排気口４１２Ｇが開放されるようになっている。排気口４１２Ｇの外側には、また、流通管４１７が配設されており、流通管４１７は、空気エネルギーを回転エネルギーに変換する図示しないエアモーターが接続されている。これにより、浮動体４１２の揺動による海面位置の変動に応じて、空間部１１２Ｃに吸気口４１２Ｆから空気が取り込まれると共に排気口４１２Ｇから排出され、排出された空気を利用して図示しないエアモーターが回転するように構成されている。

図示しないエアモーターは、回転軸１２２またはぜんまいばね装置２１０のばね巻き軸２１１を回転させるように接続されている。なお、この波エネルギー変換装置４００では、第１の実施の形態で説明したように変換装置１２０が構成されているので、図２に示したように、回転軸１２２を矢印ＩＩＩまたは矢印ＶＩの方向に回転させても、ストッパー１２３Ｂ，１２７Ｂが回転し、第２歯車１２３および第６歯車１２７にはエアモーターの回転が伝わらないようになっている。

このように、本実施の形態によれば、排気口４１２Ｇから排出される空気を利用して図示しないエアモーターにより回転軸１２２またはばね巻き軸２１１を回転させるようにしたので、波エネルギー変換装置４００により、波エネルギーを回転エネルギーと空気エネルギーとに変換することができ、波エネルギーを効率よく変換することができる。

以上、実施の形態を挙げて本考案を説明したが、本考案は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、波力発電装置について具体的に説明したが、本発明のエネルギー貯蔵装置２００は、回転エネルギーを利用する他の機械および装置に用いることもでき、例えば、風力発電装置におけるエネルギー貯蔵装置、玩具などぜんまいばねを動力とする機械装置、各種駆動装置におけるショックアブソーバ、またはアイドリング時のエネルギー貯蔵装置への利用が考えられる。

また、上記実施の形態では、浮動体１１２，４１２の構造を具体的に説明したが、波により揺動すればどのような構造でもよい。更に、上記実施の形態では、変換手段１２０または伝達制御手段２３０の構成についても具体的に説明したが、一般的に用いられている他の構成を有するようにしてもよい。

回転エネルギーを利用する機械に用いることができ、特に、波力発電装置に用いることができる。

本考案の第１の実施の形態に係る波力発電装置の概略構成図である。図１に示した波力発電装置における波エネルギー変換装置の構成図である。図２に示した波エネルギー変換装置における浮動体の他の構成図である。図１に示した波力発電装置におけるエネルギー貯蔵装置の構成図である。図４に示したぜんまいばね装置のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図４に示したぜんまいばね装置の構成図である。本考案の第２の実施の形態に係る波力発電装置の構成を表す断面図である。

符号の説明

１００，４００…波エネルギー変換装置、１１０…振子、１１１…支柱、１１２，４１２…浮動体、１１２Ａ…上面、１１２Ｂ…側面、１１２Ｃ…空間部、１１２Ｄ…開口、１１２Ｅ…給排気口、１１３…回転軸、１１４…可動接続部、１１５…移動調整機能、１１６…抵抗板、１１６Ａ…取付部、１１６Ｂ…抵抗部、１２０…変換手段、１２１…第１歯車、１２２…回転軸、１２３…第２歯車、１２３Ａ…回転ピン、１２３Ｂ…ストッパー、１２３Ｃ…固定ピン、１２４…第３歯車、１２５…第４歯車、１２６…第５歯車、１２７…第６歯車、１２７Ａ…回転ピン、１２７Ｂ…ストッパー、１２７Ｃ…固定ピン、１２８…第７歯車、２００…エネルギー貯蔵装置、２１０…ぜんまいばね装置、２１１…ばね巻き軸、２１２…ぜんまいばね、２１３…回転部材、２２０…フライホイール、２３０…伝達制御手段、２３１…第８歯車、２３２…回転軸、２３３…第９歯車、２３４…第１０歯車、２３５…第１１歯車、２３６…第１２歯車、２３７…軸受け、２３８…回転軸、３００…発電装置、４１２Ｆ…吸気口、４１２Ｇ…排気口、４１２Ｈ，４１２Ｉ…弁、４１７…流通管

Claims

回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばねと、
このぜんまいばねの中心側の一端部が連結されると共に回転可能であり、前記ぜんまいばねに回転エネルギーを伝達するばね巻き軸と、
前記ぜんまいばねの外周側の一端部が連結されると共に前記ばね巻き軸とは別個に回転可能であり、前記ぜんまいばねに貯蔵されたエネルギーを前記ばね巻き軸の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する回転部材と
を備えたことを特徴とするエネルギー貯蔵装置。
前記ぜんまいばね、ばね巻き軸、および回転部材を有するぜんまいばね装置を複数備え、
そのうち１つのぜんまいばね装置のばね巻き軸は、他の１つのぜんまいばね装置の回転部材に連結されている
ことを特徴とする請求項１記載のエネルギー貯蔵装置。
前記回転部材により変換した回転エネルギーを貯蔵するフライホイールを備えた
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
前記回転部材と前記フライホイールとの間に、前記回転部材の回転運動を伝達して前記フライホイールを回転させると共に、前記回転部材の回転が止まっても、前記フライホイールを同一方向に回転可能とする伝達制御手段を
備えたことを特徴とする請求項３記載のエネルギー貯蔵装置。
波エネルギーを回転エネルギーに変換する波エネルギー変換装置と、
この波エネルギー変換装置により変換された回転エネルギーを貯蔵すると共に、貯蔵したエネルギーを回転エネルギーとして伝達するエネルギー貯蔵装置と、
このエネルギー貯蔵装置により伝達された回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置とを備え、
前記エネルギー貯蔵装置は、
回転エネルギーを貯蔵するぜんまいばねと、
このぜんまいばねの中心側の一端部が連結され、回転可能であり、前記ぜんまいばねに回転エネルギーを伝達するばね巻き軸と、
前記ぜんまいばねの外周側の一端部が連結され、前記ばね巻き軸とは別個に回転可能であり、前記ぜんまいばねに貯蔵されたエネルギーを前記ばね巻き軸の回転方向と同一方向の回転エネルギーに変換する回転部材と
を備えたことを特徴とする波力発電装置。
前記ぜんまいばね、ばね巻き軸、および回転部材を有するぜんまいばね装置を複数備え、
そのうち１つのぜんまいばね装置のばね巻き軸は、他の１つのぜんまいばね装置の回転部材に連結されている
ことを特徴とする請求項５記載の波力発電装置。
前記エネルギー貯蔵装置は、前記回転部材により変換した回転エネルギーを貯蔵するフライホイールを備えた
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の波力発電装置。
前記回転部材と前記フライホイールとの間に、前記回転部材の回転運動を伝達して前記フライホイールを回転させると共に、前記回転部材の回転が止まっても、前記フライホイールを同一方向に回転可能とする伝達制御手段を
備えたことを特徴とする請求項７記載の波力発電装置。
前記波エネルギー変換装置は、
浮動体とこの浮動体を支持する支柱とを有し、前記支柱に取り付けられた回転軸を支点として波により前記浮動体が揺動する振子と、
この振子の往復運動を一方向の回転運動に変換する変換手段と
を備えたことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１に記載の波力発電装置。
前記浮動体には、取付角度を調整することにより波の抵抗の大きさを調節することが可能な抵抗板が設けられた
ことを特徴とする請求項９記載の波力発電装置。
前記振子は、上下に移動調整をすることが可能な移動調整機能を備えた
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の波力発電装置。
前記浮動体は、上面と側面とを有すると共に、内部に空間部を有し、底部には前記空間部を外部と連通する開口が設けられ、上面には、弁により開閉可能であり前記空間部に空気を取り込む吸気口と、弁により開閉可能であり前記空間部から空気を排出する排気口とを有し、
前記波エネルギー変換装置は、更に、前記排気口から排出される空気を利用し、空気エネルギーを回転エネルギーに変換して前記ばね巻き軸を回転させるエアモーターを備えた
ことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１に記載の波力発電装置。