JP3146225U - Hydroelectric generator - Google Patents
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Abstract
【課題】河川につながる例えば農業用水路などの取水路を流れる流水を利用して効率よく発電する水力発電装置を提供する。
【解決手段】河川1につながる農業用水路などの取水路2の途中に複数の連続する凹段部3aを備えた階段式水路3が形成され、前記各凹段部3aに水車4aが回転可能に配置されると共に、該各水車4aを連結機構4bで連動連結することにより複数連式水車4が形成され、その複数連式水車4に発電機5が接続されており、河川1から取水路2に入って階段式水路3を流れる流水Rにより複数連式水車4を回転させ、発電機5を駆動して発電する。
【選択図】図1The present invention provides a hydroelectric power generation apparatus that efficiently generates electric power using running water flowing through a water intake channel such as an agricultural water channel connected to a river.
SOLUTION: A stepped waterway 3 having a plurality of continuous concave steps 3a is formed in the middle of an intake channel 2 such as an agricultural waterway leading to a river 1, and a water wheel 4a is rotatable in each of the concave steps 3a. A plurality of water turbines 4 are formed by interlockingly connecting the water turbines 4 a with a connecting mechanism 4 b, and a generator 5 is connected to the water turbine 4. The multi-series turbine 4 is rotated by the flowing water R flowing through the stepped water channel 3 and the generator 5 is driven to generate electricity.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、水力発電装置に関し、特に河川につながる例えば農業用水路などの取水路を流れる流水を利用して効率よく発電することができるようにしたものである。 The present invention relates to a hydroelectric power generation apparatus, and in particular, can efficiently generate power by using flowing water flowing through an intake channel such as an agricultural channel that leads to a river.
従来、水力発電装置の一例として、河川につながる例えば農業用水路の途中に水車を配置し、その農業用水路を流れる流水により水車を回転させ、発電機を駆動して発電するものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a hydroelectric power generation apparatus, there is an apparatus in which a water turbine is arranged in the middle of an agricultural waterway connected to a river, the water wheel flowing through the agricultural waterway is rotated, and a generator is driven to generate electricity.
上記構成によれば、農作業以外にほとんど使われずに無駄に流出させている流水を利用して発電を行うものであるから、経済的であり、発電の際に二酸化炭素を発生させないから、地球環境に優しいという利点もある。また、太陽発電の場合には、夜間には発電できず、雲や雨天のときは発電量が著しく減退し、なお且つ夜間では昼間の発電量を充電しておくための充電装置を必要とする。これに対し水力発電の場合には昼夜を問わず24時間連続して発電することができるという利点もある。なお、関連する技術として特許文献1に記載したものがある。
上記従来の構成では、流水の流速が小さくて変動しやすく流量も少ないから、その流水が持つ運動エネルギーで水車を効率よく所定速度で回転させることが困難であり、発電機による発電が不安定になりやすいという欠点がある。 In the conventional configuration described above, since the flow rate of flowing water is small and easily fluctuated, it is difficult to efficiently rotate the turbine at a predetermined speed with the kinetic energy of the flowing water, and the power generation by the generator becomes unstable. There is a drawback that it tends to be.
本考案は、上記従来の欠点に鑑み、農業用水路などの取水路を流れる流水を利用して効率よく発電することができるようにした水力発電装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a hydroelectric power generation apparatus that can efficiently generate power using running water flowing through an intake channel such as an agricultural channel.
上記目的を達成するための構成を実施の形態に対応する図面に基づいて説明すると、請求項1に記載の考案は、河川1につながる取水路2の途中に複数の連続する凹段部3aを備えた階段式水路3が形成され、前記各凹段部3aに水車4aが回転可能に配置されると共に、該各水車4aを連結機構4bで連動連結することにより複数連式水車4が形成され、その複数連式水車4に発電機5が接続されており、河川1から取水路2に入って階段式水路3を流れる流水Rにより複数連式水車4を回転させ、発電機5を駆動して発電するようにした構成を採用するものである。
If the structure for achieving the said objective is demonstrated based on drawing corresponding to embodiment, the device of Claim 1 will have several continuous
請求項2に記載の考案は、請求項1に記載の考案において、前記複数連式水車4に複数の発電機5が接続されてなる構成を採用するものである。
The invention described in
請求項3に記載の考案は、請求項1または2に記載の考案において、前記取水路の入口に開閉ゲート6を設けてなる構成を採用するものである。
The invention described in
請求項1に記載の考案によれば、取水路2の途中に形成した階段式水路3の段差を利用して流速を高めた流水Rで複数の水車4aを回転させるようになっており、しかも、その複数の水車4aが連結機構4bにより同期回転されるので、流水Rが持つ運動エネルギーを効率よく回転エネルギーに変換して、発電機5を安定して発電させることができる。
According to the invention described in claim 1, a plurality of
請求項2に記載の考案によれば、発電機5を複数設けることにより、発電量を増加させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the power generation amount can be increased by providing a plurality of
請求項3に記載の考案によれば、運転停止の場合には、開閉ゲート6を閉鎖するだけでよいから、その操作が容易である。また、階段式水路3への流水量の調整を行う場合には、開閉ゲート6の開閉量を調整するだけでよいから、この面での操作も容易に行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, when the operation is stopped, it is only necessary to close the open /
図1〜図6は本考案の実施の一形態である水力発電装置を示すものであって、図1は同概略全体図、図2は同縦断面図、図3は図2のA−A矢視図、図4は図3のB−B矢視図、図5は同要部の一部切欠き斜視図、図6は同階段式水路の斜視図である。 1 to 6 show a hydraulic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic overall view, FIG. 2 is a longitudinal sectional view, and FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the main part, and FIG. 6 is a perspective view of the stepped waterway.
図1に示すように、河川1につながる農業用水路などの取水路2の途中に階段式水路3が形成され、該階段式水路3に複数連(この実施の形態では5連)式水車4が設けられ、その複数連式水車4に発電機5が接続されている。
As shown in FIG. 1, a
また、図1に示すように、取水路2の入口に開閉ゲート6を設けてなるため、運転停止の場合には、開閉ゲート6を閉鎖するだけでよいから、その操作が容易である。また、階段式水路3への流水量の調整を行う場合には、開閉ゲート6の開閉量を調整するだけでよいから、この面での操作も容易に行うことができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, since the opening /
図5及び図6に示すように、前記階段式水路3は、コンクリートを打設することにより形成された階段状ブロック7の上面中央に縦断するように凹設されており、複数の連続する凹段部3aを有し、該各凹段部3aの水平面8と垂直面9との間のコーナ部が45°の傾斜面10とされて、流水Rの流れが円滑になるように設定され、各垂直面9の上端に各凹段部3aに向けて突出する三角状突起部11が一体形成されて、流水Rが各凹段部3aの中央に向けて流れるように設定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図1〜図5に示すように、前記複数連式水車4は、階段状ブロック7上の軸受13に支軸14を介して回転可能に支持されて各凹段部3aに配置された水車4aと、該各水車4aを連動連結する連結機構4bを有し、該連結機構4bは、各水車4aの支軸14に固定したプーリ15と、該各プーリ15に巻回したタイミングベルト16とを有し、各水車4aを同期回転させる。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
図1及び図2に示すように、前記発電機5は、複数連式水車4にプーリ15及びタイミングベルト16を介して連動連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
具体的寸法の一例を示すと、水車4aの直径が3mであり、その水車4aにかかる流水Rの荷重を1分当たり50kgとすると、5連式水車4aでは、全体として1分当たり250kgの荷重がかかることになる。
As an example of specific dimensions, if the diameter of the
発電手順を説明すると、開閉ゲート6を開放して河川1から取水路2に流水Rを取り入れ、その取り入れた流水Rを階段式水路3に流し、その流水Rにより各水車4aを回転させ、連結機構4bを介して発電機5を駆動して発電する。
Explaining the power generation procedure, the open /
上記構成によれば、取水路2の途中に形成した階段式水路3の段差を利用して流速を高めた流水Rで複数の水車4aを回転させるようになっており、しかも、その複数の水車4aが連結機構4bにより同期回転されるので、流水Rが持つ運動エネルギーを効率よく回転エネルギーに変換して、発電機5を安定して発電させることができる。
According to the above configuration, the plurality of
図7は本考案の他の実施の形態である水力発電装置を示す概略全体図であって、複数連式水車4に2つ(または3つ以上)の発電機5を接続しており、これによって、発電量を増加させることができる。上記以外の構成は図1〜図6に示す実施の一形態とほぼ同じであるから、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 7 is a schematic overall view showing a hydroelectric power generator according to another embodiment of the present invention, in which two (or three or more)
上記実施の形態では、連結機構4bとしてプーリ15及びタイミングベルト16を用いたが、これに限定されるわけではなく、例えばチェン機構や歯車機構を用いてもよい。
In the above embodiment, the
また、複数連式水車4として5連の水車4aを示したが、これに限定されるわけではなく、2〜4連または6連以上の水車4aからなる複数連式水車4を用いてものよい。
Moreover, although the 5
1 河川
2 取水路
3 階段式水路
3a 階段式水路の凹段部
4 複数連式水車
4a 水車
4b 連結機構
5 発電機
6 開閉ゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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JP2008006043U JP3146225U (en) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | Hydroelectric generator |
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