JP3193286U - Power generation system - Google Patents
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Abstract
【課題】流体を収集することで、駆動力を増加し、且つ気流或いは水流の駆動に適する発電システムを提供する。
【解決手段】発電システムは、発電機1と、転動機構2とを包含する。転動機構は、回転軸20と、駆動モジュール21とを包括し、回転軸は発電機に転動可能に接続し、駆動モジュールは回転軸と接続し、駆動モジュールは風杯22を有し、風杯はシェル体221と方向制御ユニット23を有する。シェル体は前方開口部222、後方開口部223及び前方開口部と後方開口部との間に周壁を形成し、方向制御ユニットはシェル体に設けられ、前方開口部から後方開口部に流動する流体に対しては閉鎖し、後方開口部から前方開口部に流動する流体に対しては開放する。これにより、駆動モジュールは流体を収集し、大きな駆動力で回転軸を単方向に転動する。
【選択図】図2A power generation system that increases a driving force by collecting a fluid and is suitable for driving an air flow or a water flow is provided.
A power generation system includes a generator (1) and a rolling mechanism (2). The rolling mechanism includes a rotating shaft 20 and a driving module 21, the rotating shaft is movably connected to the generator, the driving module is connected to the rotating shaft, the driving module has a cup 22, The cup has a shell body 221 and a direction control unit 23. The shell body forms a front wall 222, a rear opening 223, and a peripheral wall between the front opening and the rear opening, and the direction control unit is provided in the shell body, and flows from the front opening to the rear opening. Is closed, and the fluid flowing from the rear opening to the front opening is opened. As a result, the drive module collects fluid and rolls the rotating shaft in a single direction with a large driving force.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、発電システムであって、特に流体駆動により機械エネルギーを発生し、さらにそれを電気エネルギーに転換する発電システムに関するものである。 The present invention relates to a power generation system, and more particularly to a power generation system that generates mechanical energy by fluid drive and further converts it into electrical energy.
従来の発電システムの多くは、固定した媒介によって発電しており、例えば、風力発電機は、風力の推進によって機械エネルギーを発生し、水力発電は海流の推進力によって機械エネルギーを発生しており、これによって電気エネルギーの転換をさらに行っている。そのため、陸地上及び海面下における発電システムは、通常、異なる構成の駆動装置を用いて機械エネルギーを発生させている。 Many of the conventional power generation systems generate electricity through a fixed medium. For example, wind power generators generate mechanical energy by propulsion of wind power, and hydroelectric power generation generates mechanical energy by propulsion of ocean currents. This further converts electrical energy. For this reason, power generation systems on land and under the sea usually generate mechanical energy using drive units having different configurations.
例えば、図1のような風力推進装置が特許文献1で掲示しており、前記風力推進装置は、台座3と、架台4と、伝動軸5と、ブレード構成6とを包含している。前記ブレード構成6は、本体61と、前記本体61と接続する少なくとも一つのブレード62とを包括している。前記ブレード62は、フレーム621と、少なくとも一つの単方向カバー622と、可動バッフル623を有している。前記フレーム621は、中空フレーム体であって、前記可動バッフル623は前記単方向カバー622に一定の弾力を有するバッフル制限を有している。前記架台4は中空管体であって、前記台座3上に設置しており、前記伝動軸5は、前記架台4の内部を貫設し、その一端に前記ブレード構成6の前記本体61と結合し合うことで、前記ブレード構成6を前記架台4上に枢設し、発生した動力を前記伝動軸5によって出力している。前記台座3は発電機7を設け、前記伝動軸5はもう一端に前記発電機7の入力端と結合し合い、前記風力推進装置によって、前記ブレード構成6の前記ブレード62で風力の推進を受けた後、機械エネルギーに転換し、前記本体61を介して前記転動軸5の回転を駆動することで、前記発電機7の発電を稼働している。 For example, a wind power propulsion apparatus as shown in FIG. 1 is disclosed in Patent Document 1, and the wind power propulsion apparatus includes a pedestal 3, a mount 4, a transmission shaft 5, and a blade configuration 6. The blade configuration 6 includes a main body 61 and at least one blade 62 connected to the main body 61. The blade 62 includes a frame 621, at least one unidirectional cover 622, and a movable baffle 623. The frame 621 is a hollow frame body, and the movable baffle 623 has a baffle restriction having a certain elasticity on the unidirectional cover 622. The gantry 4 is a hollow tube, and is installed on the pedestal 3, and the transmission shaft 5 penetrates the interior of the gantry 4, and the main body 61 of the blade configuration 6 is connected to one end thereof. The blade configuration 6 is pivoted on the mount 4 by being coupled together, and the generated power is output by the transmission shaft 5. The pedestal 3 is provided with a generator 7, the transmission shaft 5 is coupled to the other end of the input end of the generator 7, and the blade 62 of the blade configuration 6 receives propulsion of wind force by the wind propulsion device. After that, the power is converted into mechanical energy, and the power generation of the generator 7 is operated by driving the rotation of the rolling shaft 5 through the main body 61.
しかし、上述の特許文献1にある前記ブレード62は平面状を呈する構成のため、流体を収集することができず、直接前記ブレード62に向かって流れる風力、即ち、正方向の風力を利用して前記ブレード62を推進することしかできず、正方向の風力が弱い場合、前記ブレード62を推進することができない。つまり、前記ブレード62の推進には、強い正方向の風力が必要である。また、前記ブレード62は、風を受ける面積を大きくするため、風向きに基づいて角度を調整しないと、風力の推進の効果を増加できないため、このような構成は水力駆動には適していない。 However, since the blade 62 in the above-mentioned Patent Document 1 has a planar configuration, it cannot collect fluid, and utilizes wind force that flows directly toward the blade 62, that is, positive wind force. The blade 62 can only be propelled, and the blade 62 cannot be propelled when the forward wind force is weak. In other words, the propulsion of the blade 62 requires a strong positive wind force. In addition, since the blade 62 increases the area that receives wind, the effect of wind power cannot be increased unless the angle is adjusted based on the wind direction. Therefore, such a configuration is not suitable for hydraulic drive.
そのため、本考案の目的は、発電システムを提供することであって、特に流体を収集することで、駆動力を増加し、且つ気流或いは水流の駆動に適する発電システムに関するものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power generation system, and more particularly to a power generation system that increases driving force by collecting fluid and is suitable for driving an air flow or a water flow.
上述の目的を達成するため、本考案の発電システムは、機械エネルギーを電気エネルギーに転換することができる発電機と、機械エネルギーを発生させるために用いる転動機構とを包含しており、そのうち、前記転動機構は、前記発電機に転動可能に接続する回転軸と、前記回転軸と接続する少なくとも一つの駆動モジュールとを包括しており、前記駆動モジュールは風杯を有し、前記風杯はシェル体と方向制御ユニットとを有し、前記シェル体は前方開口部、後方開口部及び前記前方開口部と前記後方開口部との間に位置する周壁を形成し、前記方向制御ユニットは前記シェル体に設けられ、前記前方開口部から前記後方開口部に流動する流体に対しては、閉鎖の効果を有し、前記後方開口部から前記前方開口部に流動する流体に対しては、開放の効果を有し、前記駆動モジュールは前記流体の駆動を受けて前記回転軸の単方向転動を連動することで機械エネルギーを供給している。 To achieve the above object, the power generation system of the present invention includes a generator capable of converting mechanical energy into electric energy and a rolling mechanism used to generate mechanical energy, of which The rolling mechanism includes a rotating shaft that is movably connected to the generator, and at least one drive module that is connected to the rotating shaft, the drive module having a cup, The cup has a shell body and a direction control unit, and the shell body forms a front opening, a rear opening, and a peripheral wall positioned between the front opening and the rear opening, and the direction control unit includes: For the fluid that is provided in the shell body and flows from the front opening to the rear opening, it has a closing effect, and for the fluid that flows from the rear opening to the front opening. Has the effect of opening, the drive module is providing mechanical energy by interlocking the unidirectional rolling of the rotating shaft by the driving of the fluid.
上述の主要な構成特徴によれば、前記方向制御ユニットは、前記シェル体の前記前方開口部と前記後方開口部との間にある周壁上に設けることができ、また前記シェル体の前記後方開口部上に設けることもできる。 According to the main structural feature described above, the direction control unit can be provided on a peripheral wall between the front opening and the rear opening of the shell body, and the rear opening of the shell body. It can also be provided on the part.
上述の主要な構成特徴によれば、前記方向制御ユニットは、前記シェル体において縦横に交差し合う仕切を有しており、前記仕切は、前記シェル体上に少なくとも一つの貫通孔を仕切り、且つ対応する前記貫通孔に可動パネルを設けており、前記可動パネルは前記シェル体内部で回動するように前記貫通孔を単方向に開放している。 According to the main structural feature described above, the direction control unit has a partition that intersects the shell body vertically and horizontally, and the partition partitions at least one through hole on the shell body, and A movable panel is provided in the corresponding through hole, and the movable panel opens the through hole in a single direction so as to rotate inside the shell body.
上述の主要な構成特徴によれば、前記仕切は、前記前方開口部から前記後方開口部に向かって徐々に幅が狭くなる形態を形成することで、前記後方開口部から前記前方開口部に流動する流体からなる抵抗力を低減している。 According to the main structural feature described above, the partition flows from the rear opening to the front opening by forming a form in which the width gradually decreases from the front opening toward the rear opening. The resistance force that consists of the fluid is reduced.
上述の主要な構成特徴によれば、前記方向制御ユニットは、可動ブレードをさらに有しており、前記可動パネルを前記シェル体に回動可能に接続している。 According to the main structural feature described above, the direction control unit further includes a movable blade, and the movable panel is rotatably connected to the shell body.
上述の主要な構成特徴によれば、前記シェル体の一部にある前記可動パネル及び前記貫通孔は、前記シェル体に相対して傾斜するように枢設する形態となっている。 According to the main structural features described above, the movable panel and the through hole in a part of the shell body are pivoted so as to be inclined relative to the shell body.
上述の主要な構成特徴によれば、少なくとも一部の前記可動パネルは、前記シェル体との間に前記可動パネルの開閉を駆動することができる弾性部材を設けている。 According to the main structural feature described above, at least a part of the movable panel is provided with an elastic member that can drive opening and closing of the movable panel between the shell body.
上述の主要な構成特徴によれば、前記駆動モジュールは、少なくとも一つの接続ロッドをさらに有することで、前記風杯と前記回転軸とを接続している。 According to the main structural feature described above, the drive module further includes at least one connecting rod, thereby connecting the cup and the rotating shaft.
上述の主要な構成特徴によれば、前記シェル体は、前記前方開口部から前記後方開口部に向かって徐々に縮小するため、前記前方開口部は前記後方開口部より大きい。 According to the main structural features described above, the shell body gradually shrinks from the front opening toward the rear opening, so the front opening is larger than the rear opening.
上述の主要な構成特徴によれば、前記風杯は、漏斗の形を形成している。 According to the main structural features described above, the cup forms a funnel shape.
上述の主要な構成特徴によれば、前記発電機は、流体上の浮動キャリアに設けることができ、前記発電機の回転軸は前記浮動キャリアの下方に向かって延在するため、前記駆動モジュールは前記流体内に位置している。 According to the main structural feature described above, the generator can be provided in a floating carrier on fluid, and the rotation axis of the generator extends downward of the floating carrier, so that the drive module is Located in the fluid.
本考案の効果は、前記風杯によって正方向及び非正方向の流体を収集する設計、及び前記シェル体上において前記方向制御ユニットを設置する単方向に引導する設計であって、正方向の流体を利用して駆動力を増加させるだけでなく、非正方向の流体をさらに利用して駆動力を増加しているため、たとえ正方向の流体の流量がすくなったとしても、回転軸の転動を駆動することができ、安定した機械エネルギーを供給するので前記発電機は持続的に発電することができ、電力の生産量を増加させている。また、前記転動機構の全体の構成は気流駆動或いは水流駆動に適しているので、例えば、海や河川等の陸地上及び水面下に設置することができ、使用できる範囲をさらに増加させ、自然界にある流体の動力を十分に利用して発電することができる。 The effect of the present invention is a design that collects fluids in the positive and non-positive directions by the cup, and a design that guides the fluid in a unidirectional direction in which the direction control unit is installed on the shell body. In addition to increasing the driving force using the non-positive fluid, the driving force is further increased using the non-positive fluid. The power generator can be driven and supply stable mechanical energy, so that the generator can generate power continuously, increasing the amount of power production. In addition, since the entire configuration of the rolling mechanism is suitable for air current driving or water current driving, for example, it can be installed on land and under water such as the sea and rivers, further increasing the usable range, It is possible to generate electricity by fully utilizing the power of the fluid in the tank.
本考案をより明確且つ十分に開示するため、好ましい実施例の図面とともに、以下において、詳細な説明を行う。 In order to more clearly and fully disclose the present invention, a detailed description is given below along with drawings of preferred embodiments.
まず、図2から図4を併せて参照すると、本考案の実施方法を開示する図面であって、上述の図面の簡単な説明から本考案の発電システムが分かる。本実施例では、風力発電に適用し、前記発電システムは、発電機1と、転動機構2とが包含している。前記発電機1は機械エネルギーを電気エネルギーに転換することができ、これは周知技術であるため、ここでは詳しく説明しない。前記転動機構2は、機械エネルギーを生成するために用いられ、且つ前記転動機構2は、回転軸20と、少なくとも一つの駆動モジュール21とを包括している。 First, referring to FIG. 2 to FIG. 4 together, it is a drawing disclosing a method for carrying out the present invention, and the power generation system of the present invention can be understood from a brief description of the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to wind power generation, and the power generation system includes a generator 1 and a rolling mechanism 2. The generator 1 can convert mechanical energy into electrical energy, which is a well-known technique and will not be described in detail here. The rolling mechanism 2 is used to generate mechanical energy, and the rolling mechanism 2 includes a rotating shaft 20 and at least one drive module 21.
図2のとおり、前記回転軸20は前記発電機1に転動可能に接続しており、前記発電機1は、本実施例において、例えば地面等の座面(図示されていない)上に設けることができ、これによって、前記回転軸20は前記発電機1の上部に垂直に枢設している。前記駆動モジュール21は複数設けることができ、それぞれ等間隔をおいて前記回転軸20と接続し、各前記駆動モジュール21は箱形の形状をした風杯22と、少なくとも一つの接続ロッド24とを有している。 As shown in FIG. 2, the rotating shaft 20 is connected to the generator 1 so as to be able to roll, and the generator 1 is provided on a seating surface (not shown) such as the ground in this embodiment. Thereby, the rotary shaft 20 pivots vertically on the top of the generator 1. A plurality of the drive modules 21 can be provided, and each drive module 21 is connected to the rotary shaft 20 at equal intervals. Each drive module 21 has a box-shaped cup 22 and at least one connecting rod 24. Have.
図3及び図4のとおり、前記風杯22はシェル体221と方向制御ユニット23とを有しており、前記接続ロッド24は前記風杯22の前記シェル体221と前記回転軸20とを接続するために用いられている。前記シェル体221の両端は、連通し合う前方開口部222及び後方開口部223と、前記前方開口部222と前記後方開口部223との間に位置する周壁をそれぞれ形成しており、且つ前記シェル体221は前記前方開口部222から前記後方開口部223に向かって徐々に縮小するため、前記前方開口部222の面積は前記後方開口部223の面積より大きい。前記方向制御ユニット23は、前記シェル体221に設けられ、前記前方開口部222から前記後方開口部223に流動する流体に対しては、閉鎖の効果を有し、前記後方開口部223から前記前方開口部222に流動する流体に対しては、開放の効果を有している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the cup 22 has a shell body 221 and a direction control unit 23, and the connecting rod 24 connects the shell body 221 of the cup 22 and the rotating shaft 20. It is used to Both ends of the shell body 221 form a front opening 222 and a rear opening 223 that communicate with each other, and peripheral walls positioned between the front opening 222 and the rear opening 223, respectively, and the shell Since the body 221 gradually decreases from the front opening 222 toward the rear opening 223, the area of the front opening 222 is larger than the area of the rear opening 223. The direction control unit 23 is provided in the shell body 221, and has a closing effect on the fluid flowing from the front opening 222 to the rear opening 223. The fluid flowing through the opening 222 has an opening effect.
前記方向制御ユニット23は、前記シェル体221の前記後方開口部223上に設けることができ、前記方向制御ユニット23は、前記シェル体221において縦横に交差し合う複数の後方仕切224を有しており、前記後方仕切224は、前記シェル体221の後方開口部223に少なくとも一つの後方貫通孔225を仕切り、前記後方貫通孔225は本実施例において複数設けることができる。また、前記方向制御ユニット23は、前記後方貫通孔225に対応して後方可動パネル231を設けており、これにより前記後方可動パネル231を前記後方貫通孔225内に阻止し、且つ前記方向制御ユニット23は後方可動ブレード232をさらに有しており、前記後方可動ブレード232は前記後方可動パネル231を前記シェル体221に回動可能に接続することで、前記後方可動パネル231が前記シェル体221内部に向かって回動するように前記後方貫通孔225を単方向に開放している。 The direction control unit 23 can be provided on the rear opening 223 of the shell body 221, and the direction control unit 23 includes a plurality of rear partitions 224 that intersect vertically and horizontally in the shell body 221. The rear partition 224 partitions at least one rear through hole 225 in the rear opening 223 of the shell body 221, and a plurality of the rear through holes 225 can be provided in this embodiment. Further, the direction control unit 23 is provided with a rear movable panel 231 corresponding to the rear through-hole 225, thereby blocking the rear movable panel 231 in the rear through-hole 225, and the direction control unit 23 23 further includes a rear movable blade 232, and the rear movable blade 232 connects the rear movable panel 231 to the shell body 221 so that the rear movable panel 231 can rotate inside the shell body 221. The rear through-hole 225 is opened in a single direction so as to rotate toward.
また、前記方向制御ユニット23は、前記シェル体221の前記前方開口部222と前記後方開口部223との間にある周壁上に設けることもでき、前記シェル体221の周壁は複数の側方開口部226をそれぞれ設けることで、前記側方開口部226が前記前方開口部222と前記後方開口部223との間に位置している。前記方向制御ユニット23は、前記シェル体221において縦横に交差し合う複数の側方仕切227を有しており、前記側方仕切227は、前記シェル体221の側方開口部226に少なくとも一つの側方貫通孔228を仕切り、前記側方貫通孔228は本実施例において複数設けることができる。また、前記方向制御ユニット23は、前記側方貫通孔228に対応して側方可動パネル233を設けており、これにより前記側方可動パネル233を前記側方貫通孔228内に阻止し、且つ前記方向制御ユニット23は側方可動ブレード234をさらに有しており、前記側方可動ブレード234は前記側方可動パネル233を前記シェル体221に回動可能に接続することで、前記側方可動パネル233が前記シェル体221内部に向かって回動するように前記側方貫通孔228を単方向に開放している。 The direction control unit 23 may be provided on a peripheral wall between the front opening 222 and the rear opening 223 of the shell body 221, and the peripheral wall of the shell body 221 has a plurality of side openings. By providing the portions 226, the side openings 226 are located between the front openings 222 and the rear openings 223. The direction control unit 23 has a plurality of side partitions 227 that intersect vertically and horizontally in the shell body 221, and the side partition 227 has at least one side opening 226 in the shell body 221. The side through holes 228 are partitioned, and a plurality of the side through holes 228 can be provided in this embodiment. Further, the direction control unit 23 is provided with a side movable panel 233 corresponding to the side through hole 228, thereby blocking the side movable panel 233 in the side through hole 228, and The direction control unit 23 further includes a laterally movable blade 234, and the laterally movable blade 234 connects the laterally movable panel 233 to the shell body 221 so that the laterally movable blade 234 can rotate. The side through holes 228 are opened in a single direction so that the panel 233 rotates toward the inside of the shell body 221.
具体的な実施例において、前記シェル体221上の一部の箇所は、例えば前記シェル体221の両側面にある前記側方可動パネル233及び前記側方貫通孔228を前記シェル体221に相対して傾斜するように枢設する形態となることで、前記側ブレード234の軸心線と前記回転軸20の軸心線との間に狭角を有し、前記側方可動パネル233は流体駆動がない状況下において、前記側方可動パネル233自身の重さを受けて前記側方貫通孔228を閉鎖している。また、前記シェル体221の少なくとも一部の箇所、例えば前記シェル体221の上面及び/或いは底面にある前記側方可動パネル233は、前記シェル体221の内壁との間に弾性部材235を設け、流体が前記側方可動パネル233を駆動していない状況下において、前記弾性部材235は前記側方可動パネル233を弾性駆動して前記側方貫通孔228を閉鎖することができ、前記弾性部材235は、本実施例において、前記側ブレード234上に設けるトルクバネとすることができる。 In a specific embodiment, a part of the shell body 221 may be configured such that, for example, the side movable panel 233 and the side through hole 228 on both side surfaces of the shell body 221 are opposed to the shell body 221. In this configuration, the side movable panel 233 has a narrow angle between the axis of the side blade 234 and the axis of the rotary shaft 20, and the side movable panel 233 is fluid-driven. Under such circumstances, the side through-hole 228 is closed in response to the weight of the side movable panel 233 itself. In addition, the side movable panel 233 provided on at least a part of the shell body 221, for example, the upper surface and / or the bottom surface of the shell body 221, is provided with an elastic member 235 between the inner wall of the shell body 221, The elastic member 235 can elastically drive the side movable panel 233 to close the side through-hole 228 under a situation where fluid does not drive the side movable panel 233, and the elastic member 235 can be closed. In this embodiment, a torque spring provided on the side blade 234 can be used.
上述した部材で構成することによって、気流或いは水流等の流体が前記前方開口部222の前方及び/或いは斜め前方から前記後方開口部223の方向に向かって前記シェル体221内部まで流動した場合、前記方向制御ユニット23の複数の前記後方可動パネル231の内面は、前記シェル体221内の流動駆動をそれぞれ受けることで、前記後方開口部223の複数の前記後方貫通孔225を閉鎖し、前記後方開口部223の前記後方可動パネル231の内面にスラスト面を形成し、これにより流体は前記後方可動パネル231の内面に形成するスラスト面に対して力が加わって前記風杯22を推進している。 By configuring with the above-described members, when fluid such as airflow or waterflow flows from the front of the front opening 222 and / or obliquely forward to the inside of the shell body 221 toward the rear opening 223, The inner surfaces of the plurality of rear movable panels 231 of the direction control unit 23 receive the flow drive in the shell body 221 respectively, thereby closing the plurality of rear through-holes 225 of the rear opening 223 and the rear openings. A thrust surface is formed on the inner surface of the rear movable panel 231 of the portion 223, whereby the fluid is propelled by the force applied to the thrust surface formed on the inner surface of the rear movable panel 231.
これと同時に、前記方向制御ユニット23の複数の前記側方可動パネル233の内面は、前記シェル体221内の流動駆動をそれぞれ受けることで、前記側方開口部226の複数の前記側方貫通孔228を閉鎖し、前記側方開口部226の前記側方可動パネル233の内面にスラスト面を形成し、これにより流体は前記側方可動パネル233の内面に形成するスラスト面に対して力が加わって前記風杯22を推進している。 At the same time, the inner surfaces of the plurality of side movable panels 233 of the direction control unit 23 receive the flow drive in the shell body 221, respectively, so that the plurality of side through holes in the side opening 226 are obtained. 228 is closed, and a thrust surface is formed on the inner surface of the lateral movable panel 233 of the side opening 226, whereby a force is applied to the fluid on the thrust surface formed on the inner surface of the lateral movable panel 233. To promote the cup 22.
その期間中、前記前方開口部222の前方及び/或いは斜め前方から前記シェル体221の上面、底面或いは側面等の外壁まで流動した流体は、上面、底面或いは側面にある前記側方可動パネル233を前記シェル体221内部に向かって回動するように駆動することができ、前記側方開口部226の前記側方貫通孔228が開放されて前記シェル体221内部に流動するため、前記シェル体221の外壁まで流動する流体によって発生する抵抗力を開放し、前記シェル体221の外壁まで流動する流体をさらに抜出して前記風杯22に対する推進力を増加している。 During that period, the fluid that has flowed from the front and / or obliquely forward of the front opening 222 to the outer wall such as the upper surface, bottom surface, or side surface of the shell body 221 passes through the side movable panel 233 on the upper surface, bottom surface, or side surface. The shell body 221 can be driven to rotate, and the side through hole 228 of the side opening 226 is opened to flow into the shell body 221. The resistance force generated by the fluid flowing to the outer wall of the shell body 221 is released, and the fluid flowing to the outer wall of the shell body 221 is further extracted to increase the driving force for the cup 22.
上述した前記前方開口部222の前方及び斜め前方から前記後方開口部223の方向に向かって流動する流体は、正方向の流体と定義し、前記正方向の流体と逆方向に流動する流体を逆方向の流体と定義する。複数の前記駆動モジュール21が逆方向の流体にあった場合、前記方向制御ユニット23の複数の前記後方可動パネル231及び一部の前記側方可動パネル233は逆方向の流体の駆動をそれぞれ受け、前記後方開口部223の複数の前記後方貫通孔225及び前記側方開口部226の前記側方貫通孔228を各自開放し、これにより逆方向の流体は複数の前記後方貫通孔225及び前記側方貫通孔228から前記シェル体221内部に流入し、且つ前記前方開口部222を介して流出することで、前記風杯22が転動する際の抵抗力を低減し、前記風杯22を前記回転軸20の単方向だけに周回するように転動することができる。 The fluid flowing in the direction of the rear opening 223 from the front and diagonally forward of the front opening 222 is defined as a forward fluid, and the fluid flowing in the opposite direction to the forward fluid is reversed. Defined as directional fluid. When a plurality of the drive modules 21 are in the fluid in the reverse direction, the plurality of the rear movable panels 231 and some of the side movable panels 233 of the direction control unit 23 are respectively driven by the fluid in the reverse direction. The plurality of rear through-holes 225 in the rear opening 223 and the side through-holes 228 in the side opening 226 are each opened, so that the fluid in the reverse direction is directed to the plurality of the rear through-holes 225 and the side holes. By flowing into the shell body 221 from the through hole 228 and flowing out through the front opening 222, the resistance force when the cup 22 rolls is reduced, and the cup 22 is rotated. The shaft 20 can roll so as to go around only in one direction.
好ましい実施例において、前記シェル体221の前記後方仕切224は、前記前方開口部222から前記後方開口部223に向かって徐々に幅が狭くなる形態を形成することで、前記後方開口部223から前記前方開口部222に流動する逆方向の流体からなる抵抗力を低減しており、前記側方仕切227は、前記シェル体221内部から前記シェル体221外部に向かって徐々に幅が狭くなる形態を形成することで、前記シェル体221外部から前記シェル体221内部に流動する逆方向の流体からなる抵抗力を低減している。これと同時に、前記シェル体221は、前記前方開口部222から前記後方開口部223に向かって徐々に縮小するため、これもまた逆方向の流体からなる抵抗力を低減している。 In a preferred embodiment, the rear partition 224 of the shell body 221 forms a form in which the width gradually decreases from the front opening 222 toward the rear opening 223, so that the rear opening 223 extends from the rear opening 223. The resistance force composed of the fluid in the reverse direction flowing to the front opening 222 is reduced, and the lateral partition 227 gradually narrows from the inside of the shell body 221 toward the outside of the shell body 221. By forming, the resistance force which consists of the fluid of the reverse direction which flows into the said shell body 221 from the said shell body 221 inside is reduced. At the same time, the shell body 221 is gradually reduced from the front opening 222 toward the rear opening 223, so that the resistance force composed of the fluid in the reverse direction is also reduced.
このことから、複数の前記駆動モジュール21は、流体駆動を受けて前記回転軸20の単方向転動を連動することができることで、前記発電機1は機械エネルギーから電気エネルギーの転換を供給している。 From this, the plurality of drive modules 21 can receive fluid drive and interlock the unidirectional rolling of the rotary shaft 20, so that the generator 1 supplies a conversion of electrical energy from mechanical energy. Yes.
以上のことから、前記シェル体221は環囲する壁面を有するため、前記後方可動パネル231の内面にあるスラスト面に直接向かって流動していない流体は、前記シェル体221の壁面にあたった後、前記後方可動パネル231の内面にあるスラスト面に向かって流動し、また、前記シェル体221の壁面にあたった後、前記後方可動パネル231の内面にあるスラスト面に垂直な分力を発生することもできる。これにより、たとえ前記後方可動パネル231の内面にあるスラスト面に直接向かって流動する流体の流量が少なくとも、前記後方可動パネル231の内面にあるスラスト面に直接向かって流動していない流体、例えば前記前方開口部222の斜め前方から前記後方開口部223に向かって流動する流体を利用して駆動力を増加することができ、前記回転軸20を安定的に転動することができる。即ち、前記シェル体221の付近に一定の流体流動さえあれば、前記風杯22を駆動して前記回転軸20の転動を連動することができる。 From the above, since the shell body 221 has a surrounding wall surface, the fluid that does not flow directly toward the thrust surface on the inner surface of the rear movable panel 231 hits the wall surface of the shell body 221. Then, it flows toward the thrust surface on the inner surface of the rear movable panel 231 and, after hitting the wall surface of the shell body 221, generates a component force perpendicular to the thrust surface on the inner surface of the rear movable panel 231. You can also. Accordingly, even if the flow rate of the fluid that flows directly toward the thrust surface on the inner surface of the rear movable panel 231 is at least the fluid that does not flow directly toward the thrust surface on the inner surface of the rear movable panel 231, for example, the The driving force can be increased by using the fluid flowing from the oblique front of the front opening 222 toward the rear opening 223, and the rotary shaft 20 can be stably rolled. That is, as long as there is a certain fluid flow in the vicinity of the shell body 221, the cup 22 can be driven to interlock the rolling of the rotating shaft 20.
さらに、各前記駆動モジュール21は、支持力の増加のため、二つの前記接続ロッド24より前記風杯22の前記シェル体221及び前記回転軸20を接続することができ、また一つの前記接続ロッド24より前記風杯22の前記シェル体221及び前記回転軸20を接続することもできる。 Further, each of the drive modules 21 can connect the shell body 221 and the rotating shaft 20 of the cup 22 from the two connecting rods 24 to increase the supporting force, and one connecting rod. 24, the shell body 221 of the cup 22 and the rotary shaft 20 can be connected.
さらにまた、前記シェル体221の前記後方開口部223は、縦横に交差し合う複数の前記後方仕切224によって複数の前記後方貫通孔225を仕切り、且つ複数の前記後方可動パネル231より各前記後方貫通孔225の単方向の閉鎖を行うことで逆方向の流体の抵抗力を低減している。また、前記後方可動パネル231の面積は小さいので、柔軟に回動することで、損傷のリスクを低減している。または、前記シェル体221の前記後方開口部223に仕切りがなく、大面積の単一後方可動パネルによる単方向の閉鎖で実施してもよい。または、前記後方仕切224を縦方向或いは横方向にだけ等間隔に設置してもよい。同様に、前記側方仕切227、前記側方貫通孔228及び前記側方可動パネル233の配置形態を、上述した前記後方仕切224、前記後方貫通孔225及び前記後方可動パネル231のように設けることもできる。 Furthermore, the rear opening 223 of the shell body 221 partitions the plurality of rear through-holes 225 by the plurality of rear partitions 224 that intersect vertically and horizontally, and each of the rear movable panels 231 passes through each of the rear through-holes 225. By closing the hole 225 in one direction, the resistance force of the fluid in the reverse direction is reduced. Moreover, since the area of the said rear movable panel 231 is small, the risk of damage is reduced by rotating flexibly. Alternatively, the rear opening 223 of the shell body 221 may be closed in one direction by a large area single rear movable panel without a partition. Alternatively, the rear partition 224 may be installed at equal intervals only in the vertical direction or the horizontal direction. Similarly, the arrangement form of the side partition 227, the side through hole 228, and the side movable panel 233 is provided as the rear partition 224, the rear through hole 225, and the rear movable panel 231 described above. You can also.
次に、図5を参照すると、もう一つの好ましい実施例において、風杯220の形状は漏斗の形で設けることもでき、漏斗の形の前記風杯220によって、逆方向の流体による抵抗力を低減する効果を達し、その他の部材構成と実施方法とは上述した実施例を同じである。 Referring now to FIG. 5, in another preferred embodiment, the shape of the cup 220 can also be provided in the form of a funnel, and the cup 220 in the form of a funnel provides resistance to the reverse fluid. The reduction effect is achieved, and the other member configurations and implementation methods are the same as in the above-described embodiment.
次に図6を参照すると、本考案を水力発電に応用した実施形態であって、前記発電機1は、流体上の浮動キャリア8に設けることができ、前記浮動キャリア8は船泊或いは浮標等の水面を浮動することができ且つ前記発電機1を積載できるキャリアとし、前記発電機1は側面方向から二つの前記回転軸20に接続することができ、前記回転軸20を短手方向から前記浮動キャリア8に貫通した後、前記浮動キャリア8の下方にある流体に向かって湾曲延在するため、複数の前記駆動モジュール21は前記浮動キャリア8の下方にある流体内に位置している。このことから、前記浮動キャリア8を海面上、湖面上或いは川面上に設置し、また前記浮動キャリア8を水中の岩等に碇着することで各前記回転軸20は水中に入り、各前記駆動モジュール21は水中に沈水する。これにより、水流を利用して各前記風杯22を駆動して前記回転軸20を周回するように転動し、その他の部材構成と実施方法とは上述した実施例を同じである。 Next, referring to FIG. 6, an embodiment in which the present invention is applied to hydroelectric power generation, the generator 1 can be provided on a floating carrier 8 on a fluid, and the floating carrier 8 is a ship anchor or a buoy. The carrier can float on the water surface and can load the generator 1. The generator 1 can be connected to the two rotating shafts 20 from a side surface direction, and the rotating shaft 20 can be floated from the short side direction. After penetrating the carrier 8, the drive modules 21 are positioned in the fluid below the floating carrier 8 because they extend in a curve toward the fluid below the floating carrier 8. From this, the floating carrier 8 is installed on the surface of the sea, on the surface of the lake, or on the surface of the river, and the floating carrier 8 is attached to a rock or the like in the water so that each of the rotating shafts 20 enters the water, and each of the driving Module 21 sinks into the water. Thereby, each said cup 22 is driven using a water flow, and it rolls so that the said rotating shaft 20 may be circulated, and the other member structure and the implementation method are the same as the Example mentioned above.
このことから、各前記駆動モジュール21が有する前記風杯22を介して、正方向及び非正方向の流体を利用して駆動力を増加することができ、特に正方向の流体の流量が少ない状況下において、依然として前記後方可動パネル231の内面に直接向かって流動していない流体を利用して前記回転軸20の転動を駆動することができ、安定した機械エネルギーを供給するので前記発電機1は持続的に発電することができ、電力の生産量を増加させている。また、前記転動機構2の全体の構成は、気流駆動或いは水流駆動に適しているので、陸地上及び水面下に設置する事ができ、使用できる範囲をさらに増加させ、自然界にある流体の動力を十分に利用して発電することができるため、本考案の目的を買う実に達成することができる。 From this, it is possible to increase the driving force using the fluid in the positive direction and the non-positive direction via the cup 22 included in each of the drive modules 21, particularly in a situation where the flow rate of the fluid in the positive direction is small. Below, the rolling of the rotary shaft 20 can be driven using a fluid that is not yet flowing directly toward the inner surface of the rear movable panel 231, and the generator 1 is supplied with stable mechanical energy. Can generate electricity continuously, increasing the production of electricity. Further, since the entire structure of the rolling mechanism 2 is suitable for airflow drive or waterflow drive, it can be installed on land and below the water surface, further increasing the usable range, and the power of fluid in nature. Therefore, the purpose of the present invention can be achieved.
なお、上述したものは、本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案を限定するものではなく、本考案が開示した精神を逸脱せずに行った等価の修正或いは置換は、本考案の請求の範囲に属するものである。 The above description is only a preferred embodiment of the present invention, and does not limit the present invention. Equivalent modifications or replacements made without departing from the spirit disclosed by the present invention are claimed in the present invention. Belongs to the range.
1 発電機
2 転動機構
20 回転軸
21 駆動モジュール
22 風杯
220 風杯
221 シェル体
222 前方開口部
223 後方開口部
224 後方仕切
225 後方貫通孔
226 側方開口部
227 側方仕切
228 側方貫通孔
23 方向制御ユニット
231 後方可動パネル
232 後方可動ブレード
233 側方可動パネル
234 側方可動ブレード
235 弾性部材
24 接続ロッド
3 台座
4 架台
5 伝動軸
6 ブレード構成
61 本体
62 ブレード
621 フレーム
622 単方向カバー
623 可動バッフル
7 発電機
8 浮動キャリア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Generator 2 Rolling mechanism 20 Rotating shaft 21 Drive module 22 Cup 220 Cup 221 Shell body 222 Front opening 223 Rear opening 224 Rear partition 225 Rear through hole 226 Side opening 227 Side partition 228 Side penetration Hole 23 Direction control unit 231 Rear movable panel 232 Rear movable blade 233 Side movable panel 234 Side movable blade 235 Elastic member 24 Connecting rod 3 Base 4 Base 5 Transmission shaft 6 Blade configuration 61 Main body 62 Blade 621 Frame 622 Unidirectional cover 623 Movable baffle 7 Generator 8 Floating carrier
Claims (12)
機械エネルギーを発生させるために用いる転動機構とを包含する発電システムであって、
そのうち、前記転動機構は、前記発電機に転動可能に接続する回転軸と、前記回転軸と接続する少なくとも一つの駆動モジュールとを包括しており、前記駆動モジュールは風杯を有し、前記風杯はシェル体と方向制御ユニットとを有し、前記シェル体は前方開口部、後方開口部及び前記前方開口部と前記後方開口部との間に位置する周壁を形成し、前記方向制御ユニットは前記シェル体に設けられ、前記前方開口部から前記後方開口部に流動する流体に対しては、閉鎖の効果を有し、前記後方開口部から前記前方開口部に流動する流体に対しては、開放の効果を有し、前記駆動モジュールは前記流体の駆動を受けて前記回転軸の単方向転動を連動することで機械エネルギーを供給することを特徴とする発電システム。 A generator capable of converting mechanical energy into electrical energy;
A power generation system including a rolling mechanism used to generate mechanical energy,
Among them, the rolling mechanism includes a rotating shaft that is movably connected to the generator, and at least one driving module that is connected to the rotating shaft, and the driving module has a cup. The cup has a shell body and a direction control unit, and the shell body forms a front opening, a rear opening, and a peripheral wall positioned between the front opening and the rear opening, and the direction control is performed. The unit is provided in the shell body, and has a closing effect on the fluid flowing from the front opening to the rear opening, and against the fluid flowing from the rear opening to the front opening. Has an opening effect, and the drive module receives mechanical driving to supply mechanical energy by interlocking with the unidirectional rolling of the rotating shaft.
Applications Claiming Priority (1)
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TW102220204 | 2013-10-30 |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023051721A (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-11 | 有限会社 大治 | Rotor device and power generation device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023051721A (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-11 | 有限会社 大治 | Rotor device and power generation device |
JP7373866B2 (en) | 2021-09-30 | 2023-11-06 | 有限会社 大治 | Rotating body equipment and power generation equipment |
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