JP3156436U - 水潮流フロート式発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に敷設でき、発電した電力は海底ケーブルで陸上設備に連結利用できるように、水潮流の上に発電機搭載のフロート体を繁留して浮かべ、その周囲を流れる水潮流圧を特殊水車で受けて発電させる水潮流フロート式発電機を提供する。【解決手段】水潮流の上に浮かぶ胴長フロート体０１の両サイドに左右同じ形状の垂直軸水平回転水車３ａ，３ｂを設けて左右の水車は水潮流に沿ってそれぞれ逆方向、つまり左側の水車は時計回りに、右側の水車は反時計回りでフロート体の進行方向における左右のバランスを安定的に保っている。潮流方向は常にフロート体尾の陀行器１ａにより把握され、水潮流の流れに沿うよう操作固定されている。水車本体上に発電機を配し、水車の回転力をウォームギアを介して発電機に伝える。【選択図】図１

Description

本考案は水海面上の水潮流に沿って浮かべるフロート体の両サイドに垂直軸水平回転式水車を有して、水潮流圧で水車を回しその回転を増幅した動力で発電機を回して発電する水潮流発電方式に関するものである。

河川の水流落差を利用する水車発電、潮の満引き時の水位差で潮流水圧を利用しタービンを回して発電する潮流発電機等は必ずある一定の場所に固定して、そのエネルギーを利用していた。

河川あるいは海中に発電装置を一定の場所に固定設置することによる固定方式あるいは簡易固定式で、水中設置の場合に用いるプロペラ、タービンでは設備費用、環境問題、自然災害時や社会情勢が変化した場合の対応が出来ないのは勿論、水海中の浮遊物原因での故障等における代替機と迅速な交換が出来ない本考案は水潮流の上に浮かべて可動できる、可動方式であるため設備工事等はなく，必要な時、必要な場所へ必要な機材数を運んで同じものを連結して水潮流荷流されない様に、アンカー等で繋留した状態で、設置完了するものいである仮に他の場所へ何らかの理由で移す時は，繋留を解いて繋留のためのアンカーから切り離して本考案を移動させることは容意である、勿論，保守修理のための他の機材と入れ替えて繰り返し長期使用が可能である。また水面上に浮かんでいることは保守点検が容意であることは単位発電量当たりのコスト削減が大幅に可能であり前述の欠点を解決しようとするものである。

本考案は水潮流の上に浮かぶ胴長フロート体の両サイドに左右同じ形状の垂直軸水平回転水車を設けて左右の水車は水潮流に沿ってそれぞれ逆方向つまり、左側の水車は時計に右側の水車は反時計方向に回ってフロート体の進行方向における左右のバランスを安定的に保っている、潮流方向は常にフロート体尾の蛇により把握され、水潮流の流れに沿うよう操作固定されている。垂直軸水平回転水車の円外周回りは水受けバケットを備えていて水潮流の流れに対してはバケットが全開して水流に沿って最大限の水流圧を受けた状態で水車は回転し回転位置が水流圧を受ける位置に再度、差し掛かったらバケット部は全開して水流の流れに沿って水流圧を最大限に受ける。さらにバケットにはメインバケットと、水潮流圧低下をもたらすバケット内の渦巻きを防止のための小型のサブバケットが一対で水車回りに取り付けられていて、効果的に水潮流圧を受け易くして問題点を解決している。

上述の用に本考案は水潮流の上に発電機搭載のフロート体を運んできて繋留して浮かべるだけで、その周囲を流れる水潮流圧を特殊水車で受けて回り、回転、エネルギーを得て発電させるものであるから、容易に敷設でき、発電した電力は海底ケーブルでもって陸上設備に連結利用できる、台風等で敷設設置維持が困難と判断される場合は、陸上等へ移動、陸揚げして保全を図ることが出来る太陽光，風力等に比べ水潮流には変化がほぼなく常に一定の水流圧が安定的に得られる自然エネルギーを利用した本考案は発電の安定持続供給が可能である。

本考案の主要フロート体メインフレームと両水車体の組み合わせ斜め図概観図の一部分解図である 水車本体と付属品との分解斜め概観斜め図である。 水車下部からの分解斜め概観図でる。 水車本体の一部切欠き断面図である

本考案の水車は特殊な構造から成りたっている、水平回転水車の底部には円周中心から外周に向けて放射線状に切り欠きが施されていて、水潮流圧を水車本体のみでも、充分、受けられるように水流の流れに対して大きな断面積を有した切り欠きがバケットと同数設けられていて水車回転力アップに供与している。
水車バケッツト部はメインバケットとサブバケットで構成されていて、水車メインバケットで水流圧を受けた際にバケッツト内で渦巻いて滞留し本来の水流圧が弱まるのを防ぐためにメインバケット内にもう一枚の小さなサブバケッツトを入れて水潮流圧を整流してバケット内に保持して、水流圧を効率よく受るのに役だつ。水車バケットは水潮流に対してはメインバケット、サブバケット共に全開して、水潮流圧を受け取り、同流れが終盤に差し掛かり、水潮流圧が殆ど無くなる位置まで水車か来ると、今まで全開していた両バケットは水車本体とフロート本体の狭められた間を通過する際、自動的にバケットが折り曲げられ閉じた状態になり、水車回転抵抗を減らす、さらに回転が進んで再度、水潮流面に差し掛かると水車バケット開きレバーがバケット頭部に引き掛り水車本体自転力で自動的にメインバケットが押し開かれバケット連結器で連なっているサブバケットも同時に同じように押し開かれて流れに対して全開し、水流圧を効果的に受けて、水車を回転させて、その回転力で発電機を回す。

以下，添付図面に従って一実施例を説明する。０１は鋼製のフロート本体 １ａは０１本体を水潮流の流れに沿って姿勢を制御するための蛇行器、１ｂ何艘にも連結して使うための前部連結器、１ｃ同じく後部連結器、１ｄは発電状態を表示する発電表示灯兼、水海面上の夜間所在安全表示灯 ３ａは左回り水車本体 ３ｂは右回り水車本体、３ａ、３ｂの水車本体は２ａ上部水車固定フレームと２ｂ下部水車固定フレームにより３ｉ水車本体固定ボルトと３ｊ水車本体固定ナットでもって固定されと同時にこれら２ａ、２ｂ上下水車固定フレームは０４水車固定ビスによりフロート本体メインフレームに固定される。

３ａ、３ｂ水車本体の底面には円周中心から円周外形に向かって切り欠き１１が設けられている。３ａ、３ｂ水車本体には円周外形に沿って水かき部バケッツトが設けられ円周外形にはバケット羽収容きり欠き３ｈを有している。バケットにはメインバケット３ｄとサブバケット３ｅがバケット柱アーム３ｆ３ｇで水車本体に固定されている。その水車本体３ａ、３ｂはフロート本体０１に０４，水車固定ビスにより２ａの水車上下固定板で固定留められている。なお、上部水車固定フレーム２ａの一角にバケット開きレバーアーム０５その先端にはバケット開きレバー５ａが設けられ、水潮流の正流面にバケット回転面が差し掛かると５ａにより逆流面で閉じてたバケットが、ここで水車自体の回転力により開かれる。水車本体がさらに左回転して水潮流の逆流面にバケット回転位置が差し掛かると水車本体とフロート本体の隙間が狭く設定されているので水車バケットを開いた状態では通れないので自動的に水車バケットは閉じてします構造になっている。

水車本体上には発電機ウオームギア６ａで水車の回転力を発電機０６に伝える

本考案の一実施例は上述の如き構成からなるものである、これらを幾重にも水潮流上に連ねることにより何倍にもなりさらに強力な発電力が得られる。

０１フロート本体
１ａ陀行器
１ｂ前部連結器
１ｃ後部連結器
１ｄ発電表示灯兼夜間安全所在表示灯
２ａ上部水車固定フレーム
２ｂ下部水車固定フレーム
３ａ左回り水車本体
３ｂ右回り水車本体
３ｃ水車バケット収納きり欠き部
３ｄ水車メインバケット
３ｅ水車サブバケット
３ｆ水車メインバケット連結器
３ｇ水車サブバケット連結器
３ｈ水車切り欠き部
３ｉ水車本体固定ボルト
３ｊ水車本体固定ナット
０４上部水車固定フレーム固定ビス
０５バケット開きレバーアーム
５ａバケット開きレーバー
０６発電機
６ａ発電機駆動ウオームギア
０７浮遊物除去ガイド
０８水車底切り欠き部
０８ａ水車底切り欠き部断面

Claims (2)

1. 水海面上の水潮流に沿って浮くフロート体の両サイドに一対の垂直軸水平回転式水車を有して、水潮流圧で水車を回転させその回転をウォームギアで増幅しその動力で発電機を回して発電するのを特徴とする水潮流フロート式発電機。
2. 水車は特殊な形状を有している、外径円周面に対し複数の切り欠きを有しその中に水流受けのためのバケットを持ちこのバケットはメインバケットとサブバケットで一組で構成され、それぞれの切り欠きの部の中に組み込まれ収容されている、水車回転域により正水流に対しては、全開して水流圧を受け取り、方や逆負水流方向では水流抵抗を減らすためこれらの両バケットは、閉じた状態で，水車外形切り欠き部内に一時的に収まってしまい、再度正水流域に水車回転が達した時改めてバケットを全開して水流圧を受ける動作を繰り返して水車を回転させるのを特徴とする可動バケット式水車。

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