JP3210969U - Tidal current generator - Google Patents

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Abstract

【課題】 潮流を利用して発電することができ、かつ、保全修理が容易な潮流発電装置を提供する。【解決手段】 底壁11と一対の側壁12を有する溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前部または後部から潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前側両端部と後側両端部に設けられ、潮流をケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15および後側潮流受け部16と、ケーソン本体10に組付き、前端開口部10aと後端開口部10bを開閉する前扉13および後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設されたクレーン30と、ケーソン本体10の直上の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とを備える。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tidal current power generation device that can generate power using a tidal current and is easy to maintain and repair. A caisson body 10 having a bottom wall 11 and a pair of side walls 12, a front end opening 10a, a rear end opening 10b, and an upper end opening 10c, and receiving a tidal current from the front or rear, The front side tidal current receiving portion 15 and the rear side tidal current receiving portion 16 that are provided at both front and rear end portions of the caisson main body 10 to guide the tidal current into the caisson main body 10 and the caisson main body 10 are assembled, and the front end opening 10a A front door 13 and a rear door 14 for opening and closing the rear end opening 10b, a mounting base 20 provided with a rotating member R which is attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c and rotates by a tidal current, and the caisson main body 10 A crane 30 erected from the top, a generator 40 provided in a sea portion immediately above the caisson main body 10, and a transmission mechanism 50 that transmits the rotational force of the rotating member R to the generator 40. The [Selection] Figure 1

Description

本考案は、潮流の運動エネルギーを利用して発電を行う潮流発電装置に関する。   The present invention relates to a tidal current power generation apparatus that generates power using tidal current kinetic energy.

海洋における波や、地球の自転や月の引力などで発生する潮流は無限のエネルギー源である。こうしたことから、これまでに波を利用した発電装置が創案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、波による水位の変化に伴って空気室内の容積が変化することを利用して発電室のタービンを駆動して発電する構成である。   Waves in the ocean and the tidal currents generated by the earth's rotation and lunar attraction are infinite energy sources. For these reasons, power generation devices using waves have been created so far (see, for example, Patent Document 1). This device is configured to generate electricity by driving the turbine in the power generation chamber by utilizing the fact that the volume in the air chamber changes with the change in the water level due to the waves.

しかし、波を利用した発電装置は、その発電能力に自ずと限界がある。波の発生はその時々の天候によって大きく左右されるからである。従って、悪天候時において大きな波が発生すると発電能力は高まるが、その逆の場合では、大きな波が発生しないので発電能力は大幅に低下してしまう。   However, the power generation device using waves has its own power generation capacity. This is because the generation of waves depends greatly on the weather. Therefore, when a large wave is generated in bad weather, the power generation capacity is increased. However, in the opposite case, since a large wave is not generated, the power generation capacity is greatly reduced.

その一方で、潮流は天候に左右されず、常に一定の動きを形成する。すなわち、満潮と干潮を交互に繰り返し、それに応じて日々、決まった特定の方向へ流れる。係る観点から、これまでに海中あるいは海底に設置し、潮流によって発電する装置が創案されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, the tidal current does not depend on the weather and always forms a constant movement. That is, high tides and low tides are alternately repeated, and accordingly, the tide flows in a specific direction every day. From such a point of view, an apparatus that has been installed in the sea or at the bottom of the sea and generates power by tidal current has been invented (for example, see Patent Document 2).

海の力はとんでもなく強い。そしてその力は、深くて怖い。そして又優しく暖かい。しかし、ひとたび扱い方を誤ると、とんでもない災いをもたらすのである。単純に海中に海底にプロペラと発電機を於いても発電は一時的に発効するがその水車と発電機はすぐに破壊されてしまう。   The power of the sea is tremendously strong. And the power is deep and scary. And it's gentle and warm again. However, once it is mishandled, it will cause tremendous disasters. Even if a propeller and a generator are simply placed under the sea in the sea, power generation takes effect temporarily, but the turbine and generator are destroyed immediately.

日本列島での潮流発電は、まずは設置することだけでも大変な困難を伴うしそれを海底に固定化するのに苦労し、それより、それらをメンテナンス(保守,点検,修理等々)するのが非常に困難である。実用化するに当たっては、メンテナンスを良く考慮したものでなくてはならない。特に例をあげると、水車を回して作られた電力とは別に海の海流と固定した金具及び水車との間に発生する静電気をどのように処理するかということである。一般的に航海中の船舶には“ジンク板”というのがある。これは犠牲陽極であり、防蝕亜鉛板を、海底・海中にある水車・固定金具に取り付けないと本体がとけだすであろう。これは相当大型のものであり、たびたび定期的に取付ないといけない。これらの交換さえ潜水夫を使ってとりかえねばならない。海中に於ける水車発電機は、高度に管理されなくてはならないし、それは常に破壊の危険性に直面しているのである。海には浮遊物が多々ある。例えば沈下してある材木とか、各種ゴミがある。これらが衝突するという危険性もある。そして海の生物に対しても配慮されなくてはならない。又プロペラ等につく海草、ふじつぼ等は航海中の船舶同様、定期的に洗わなくてはならない。   The tidal current power generation in the Japanese archipelago is very difficult to install at first, it is difficult to fix it on the seabed, and it is very difficult to maintain (maintenance, inspection, repair, etc.). It is difficult to. For practical use, maintenance must be taken into consideration. A specific example is how to deal with static electricity generated between the ocean current and fixed metal fittings and water turbines separately from the electric power generated by turning the water turbines. Generally, there is a “zinc board” in a ship that is sailing. This is a sacrificial anode, and if the corrosion-resistant zinc plate is not attached to the seabed / water turbine / fixture, the main body will come off. This is quite large and must be installed regularly. Even these exchanges must be replaced using divers. Water turbine generators in the sea must be highly controlled, and they are constantly facing the danger of destruction. There are many floating objects in the sea. For example, there are timbers that are sinking, and various types of garbage. There is also a risk that they will collide. And we must also consider the sea creatures. In addition, seaweeds and barnacles that attach to propellers, etc., must be washed regularly, just like ships on the voyage.

水は高きから低くに向かって流れるように、海には潮の満ち引きがあり、これが主流であるが、それに逆らって様々な力が働き一筋縄ではいかないのである。海流の流れは複雑なので海底の地形にも影響される。常に自己の進路を求めてやまざるは水である。だから私の考えは海の中に流れの道を作るということであり、整理、整頓するということなのである。 As the water flows from high to low, the sea is full of tides, and this is the mainstream, but various forces work against it and it is not straightforward. The flow of the ocean current is complex and is affected by the topography of the seabed. It is water that always seeks its own path. So my idea is to make a flow path in the sea, to organize and tidy up.

特許第2838373号公報Japanese Patent No. 2838373 特開2007−282466号公報JP 2007-282466 A

海中または海底に設置し、潮流を利用する従来の発電装置は、波を利用した発電装置よりも効率が良い。しかし、潮流をさらに効果的に利用する工夫が求められる。さらに、従来の発電装置はその保全修理が大きな問題となる。すなわち、発電機に故障が発生したり、定期的に点検する場合には、作業員が海底に潜るなどの危険な作業が必要となる。こうした危険な作業は極力避ける必要がある。   Conventional power generators that are installed in the sea or at the bottom of the sea and that use tidal currents are more efficient than power generators that use waves. However, there is a need for ingenuity to use the tidal current more effectively. Further, the maintenance and repair of the conventional power generator becomes a big problem. In other words, when the generator fails or is regularly inspected, dangerous work such as diving an operator on the sea floor is required. It is necessary to avoid such dangerous work as much as possible.

本考案はこうした点に鑑み創案されたもので、常に安定したエネルギー源である潮流をさらに効果的に利用して発電することができ、かつ、その保全修理を容易に行うことができる潮流発電装置を提供することを課題とする。   The present invention was devised in view of these points, and is a tidal current power generation device that can generate power using the tidal current, which is always a stable energy source, more effectively, and that can be easily repaired and repaired. It is an issue to provide.

図1乃至図9を参照して説明する。請求項1に記載の潮流発電装置は、潮流の運動エネルギーを利用して発電するものであり、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するレール32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の直上の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、前記回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とを備える。   This will be described with reference to FIGS. The tidal current power generation device according to claim 1 generates power using the kinetic energy of the tidal current, and has a groove shape in which a pair of side walls 12 are erected from the left and right ends of the bottom wall 11, and includes a front end opening 10a, A caisson body 10 that has a rear end opening 10b and an upper end opening 10c and receives a tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and is widened forwardly from both front end ends of the caisson body 10. , A front side tidal current receiving portion 15 for guiding the tidal current into the caisson main body 10 and a rear side that is widened toward the rear from both ends of the rear end of the caisson main body 10 to guide the tidal current into the caisson main body 10. The tidal current receiving portion 16 and the front end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, the front door 13 for opening and closing the front end opening 10a and the rear end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, and the rear end is opened. A rear door 14 that opens and closes the portion 10b, an attachment base 20 that is attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c, and that is provided with a rotating member R that is rotated by a tidal current, and is placed upright from the caisson main body 10 and The crane 30 having the hoist 31 and the rail 32 that guides the hoist 31 in the front-rear direction, the generator 40 provided in the maritime portion directly above the caisson main body 10, and the rotational force of the rotating member R on the generator 40 A transmission mechanism 50 for transmission.

請求項2に記載の潮流発電装置は、潮流の運動エネルギーを利用して発電するものであり、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前記前端開口部10aまたは前記後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するレール32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の直上の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、前記回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とを備える。そして、前記回転部材Rを水車1またはプロペラ2で構成する。   The tidal power generator according to claim 2 generates power using the kinetic energy of the tidal current, and has a groove shape in which a pair of side walls 12 are erected from both left and right ends of the bottom wall 11, and includes a front end opening 10 a, A caisson body 10 having a rear end opening 10b and an upper end opening 10c, and receiving a tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and wide from the both ends of the front end of the caisson body 10 toward the front. A front tide receiving portion 15 for guiding the tide into the caisson main body 10 and a wide width from the both ends of the rear end of the caisson main body 10 toward the rear to guide the tide into the caisson main body 10; The rear tidal current receiving portion 16 and the front end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, the front door 13 for opening and closing the front end opening 10a, and the rear end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down. A rear door 14 that opens and closes the rear end opening 10b, a mounting base 20 that is attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c, and is provided with a rotating member R that rotates by a tidal current, and a caisson main body 10. A crane 30 having a hoist 31 and a rail 32 for guiding the hoist 31 in the front-rear direction in the sea part, a generator 40 provided in the sea part immediately above the caisson main body 10, and the generator 40, And a transmission mechanism 50 for transmitting the rotational force. The rotating member R is constituted by the water wheel 1 or the propeller 2.

請求項3に記載の潮流発電装置は、請求項1または2に記載の考案において、回転部材Rを水車1で構成し、当該水車1のほぼ上半部またはほぼ下半部を、潮流を遮るための覆い部で覆うこととする。   A tidal current power generation device according to a third aspect is the device according to the first or second aspect, wherein the rotating member R is constituted by a water turbine 1, and the upper half or the substantially lower half of the water turbine 1 is blocked by the tidal current. It shall be covered with a covering part for.

水は方円に従うとある。水に通り道をつくってやるとそれに従う。そしてその延長線上に水害対策がある。川の水はときどき荒ぶる水害を起こす。川を、川の流れをゆるく広く扇状に拡散して水の力を弱めることによって水害を避けることができたのである。 It is said that water follows a square. If you make a path in the water, follow it. And there are flood countermeasures on the extension line. River water sometimes causes rough floods. It was possible to avoid flood damage by weakening the power of the water by spreading the river flow loosely and broadly into a fan shape.

それと同様に、反対に水の通路をせばめれば水の力は強くなるのである。幾多の水道があり、3.5ノットから5.5ノットもある。以上の説明のように、人工的にケーソンを並べることによって海峡を作りここに海の道をせばめることによって水車の設置ができるしそれによって発電ができるのである。ケーソンの高さは海底より海水面をこえるまで、そしてその上に甲板をつくり各種施設をつくる。現代最高は65mのケーソンが作られている。 In the same way, if you put the water passage in the opposite direction, the power of water will become stronger. There are many waterworks, from 3.5 knots to 5.5 knots. As described above, a water turbine can be installed by generating a strait by arranging caisson artificially and then placing a sea road here, and power can be generated accordingly. The height of the caisson extends from the bottom of the sea to the sea level, and decks are made on top of it to create various facilities. The highest contemporary caisson is made of 65m.

この水車を廻す力は莫大なものである。後で試算してみるしこのケーソンの形状についても後でのべる。この水路に於いては一つだけの水車ではなく数個の又は数倍の各種・形態の異なった水車を設置できる。特に開発事業者が非常に効率の良い水車が発明され発展して来た。例えばめがね型水車などなどである。一つの大きな水車を動かして取電することよりもそれに適した幾多の水車を動かすほうが効率が良いのである。さてこれからの潮流発電は普遍化に、適地に適応し広く活用できるようにしなければならない。今までは、1.5ノット以上でないと発電できないとのことがいわれていたが、このケーソンの並べ方によって2.5ノット以上にでき得ると思われる。メンテナンス(保守・点検)が容易であること。メンテナンスが頻繁にできることが必要である。海水を利用するにあたっては塩害というものがある。だけど、これまで鋼船を作りスクリューをもち、それらを利用しながら運行して来た経験がある。色々な困難を乗り切ることができる。 The power to turn this water wheel is enormous. I will calculate later and I will explain the caisson shape later. In this channel, several or several different types of water turbines can be installed instead of just one. In particular, developers have invented and developed highly efficient water turbines. For example, a glasses type water wheel. It is more efficient to move many suitable turbines than to move one large turbine to collect electricity. Now, tidal power generation from now on needs to be universal and adaptable to the right place so that it can be widely used. Up to now, it was said that power generation is only possible if it is 1.5 knots or more, but it seems that it can be made 2.5 knots or more by this caisson arrangement. Easy maintenance (maintenance / inspection). It is necessary to be able to perform maintenance frequently. When using seawater, there is a salt damage. However, I have experience of making steel ships, having screws, and using them. You can overcome various difficulties.

我々は潮の流れを利用して発電ができる。特に水車、とりつけ金具・固定化するための材質等が進歩・発展してきた。今まで工夫され発展がいちじるしいので未来は有望である。このケーソンによる水路を作り、そこに設置すれば、保守管理が定期的にできる。そのために考えだされたのが“ドライドック”である。ドックを浮かせるのではない船舶を作成したり、船舶・修繕及び船底のそうじ、ペイントによるさびどめ・ジンク板の交換するような海水のないドライドックを作るといっているのである。この水車を中心としたせまい水路の両端に上下動扉(強大なものでなくてはならない。又これを出し入れする。クレーンが必要)を閉じて潮の流れが停まったとき扉を下げて、海水を排水するのである。そうすると水車・発電材(これは甲板上におくこともできる)他の機械類が、おさまっており陸上と同じように管理人が、仕事ができるのである。当然ジンク板のとりかえ等も行うことができる。これからの潮流発電はメンテナンスが重要であり、原料等をもやしCOを発生する火力発電に比べてメンテナンスが仕入れとなるからである。 We can generate electricity using the flow of the tide. In particular, water turbines, mounting brackets, and materials for fixing have been developed and developed. The future is promising because it has been devised up to now and its development is remarkable. If you make a waterway with this caisson and install it there, you can maintain it regularly. The “dry dock” was conceived for that purpose. They say that they create ships that do not float docks, and that they create dry docks without seawater, such as ship / repair and ship bottom cleaning, paint rusting, and zinc plate replacement. Close the vertical moving doors (must be strong. You must put in and out. This requires a crane) at both ends of the narrow waterway centered on this watermill. When the tide stops, lower the doors. The seawater is drained. Then, other machines such as turbines and power generation materials (which can be placed on the deck) are set aside, and managers can work just as they do on land. Of course, it is possible to replace the zinc plate. This is because maintenance is important for tidal current power generation in the future, and maintenance is purchased in comparison with thermal power generation that generates CO 2 from raw materials.

無料の潮流エネルギーを利用するので、あるからメンテナンス費用並びに最初の初期投資の償却費用をできるかぎり低く押さえることを第一に考えなくてはならない。今までの海底に水車を設置して海上に碇泊した船上からメンテナンスを行ったり電線の修理をしたり、他諸々の作業をするより始めからケーソンを並べてその前後に上下動扉を置き、常時海面より高い位置に上部甲板を設け、その上部甲板上に作業員室を作り、上部甲板にできた電力を使って水素と酸素とを作ることによって陸上に送電してロスをつくるより、より優れたシステムを本考案は提供しようとするものである。 Since free tidal energy is used, the first thing to consider is to keep the maintenance costs as well as the initial depreciation costs as low as possible. From the beginning, a watermill is installed on the seabed and maintenance is carried out from the ship anchored on the sea, electric wires are repaired, caisson is lined up from the beginning, and vertical sliding doors are placed before and after it. Better than creating a loss on the upper deck by creating a worker room on the upper deck and using the power generated on the upper deck to produce hydrogen and oxygen to transmit to land The present invention seeks to provide a system.

修繕のときは、ドライドックになり、水車を動かすときは海水の流れる道になる。水車を動かすことによって発電できるケーソンを並べてその中を海流(満ち潮引き潮)が時間差で反対方向に動くと同時に発電することになる。このことが基本であるが、それだけでは海流が逃げてしまうこともある。その開口部は、前側潮流受け部及び後側潮流受け部によって漏斗(じょうご)状の形にして狭い通路に設置している水車に強い水流が当たるようになる。そして、前後潮流斜部の長さと角度は現場に流れる海流に最適の形状に、高さは水深に合わせて設置する。通常は10m〜20mの間であるか、場合によっては90mに達するものもあり、その設置場所に適したものにしておく。ケーソン防波堤・埋め立て用の水中構造物であり、コンクリートの筏をつくりあらかじめ現場に平にする海の底と山をつくりそこに沈下させるものでケーソンのいたるところにあらかじめ鉄の棒(アンカー)を埋め込んでおく。 When repairing, it becomes a dry dock, and when moving a water wheel, it becomes a path through which seawater flows. By arranging caisson that can generate electricity by moving the water wheel, the ocean current (full tide) moves in the opposite direction with a time difference and generates electricity at the same time. This is basic, but it may cause the ocean current to escape. The opening has a funnel-like shape formed by a front tide receiving portion and a rear tide receiving portion so that a strong water flow is applied to a water turbine installed in a narrow passage. The length and angle of the front and rear tidal current slopes are set to the optimal shape for the ocean current flowing on the site, and the height is set according to the water depth. It is usually between 10 m and 20 m, or in some cases, reaches 90 m, and is suitable for the installation location. An underwater structure for caisson breakwaters and landfills, which creates concrete dredging and creates a sea bottom and a mountain that are flattened in advance on the site, and then sinks to them. Iron rods (anchors) are embedded throughout the caisson in advance. Leave in.

請求項1に記載の潮流発電装置100は、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流をケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流をケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するレール32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とで構成される。 The tidal current power generation device 100 according to claim 1 is a groove shape in which a pair of side walls 12 is erected from both left and right end portions of the bottom wall 11, and has a front end opening portion 10a, a rear end opening portion 10b, and an upper end opening portion 10c. The caisson main body 10 that receives the tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and the front tidal current receiver that is widened forward from both front end ends of the caisson main body 10 and guides the tidal current into the caisson main body 10. Part 15, a rear side tide receiving part 16 that is widened backward from both ends of the rear end of the caisson body 10 to guide the tide into the caisson body 10, and moves up and down to the front end of the caisson body 10 The front door 13 for freely assembling and opening and closing the front end opening 10a, the rear door 14 for opening and closing the rear end opening 10b and the rear door 14 for opening and closing the rear end opening 10b, and the caisson main body 10 A mounting base 20 provided with a rotating member R that is attached / detached through the opening 10c and rotates by a tidal current, and a rail 32 that is erected from the caisson main body 10 and guides the hoist 31 in the front-rear direction to the sea part. , The generator 40 provided in the sea part of the caisson main body 10, and the transmission mechanism 50 that transmits the rotational force of the rotating member R to the generator 40.

これにより、ケーソン本体10内に前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れ、その潮流で回転部材Rを回転させ、その回転力を伝達機構50によって海上の発電機40に送り、発電することができる。   Thus, the tidal current is received in the caisson main body 10 from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, the rotating member R is rotated by the tidal current, and the rotational force is transmitted to the offshore generator 40 by the transmission mechanism 50 to generate power. can do.

この際、前側潮流受け部15および後側潮流受け部16を設けているので、潮流をケーソン本体10内により効果的に案内することができる。これにより、潮流をさらに効果的に利用して回転部材Rをより効率的に回転させ、発電能力を高めることができる。   At this time, since the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 are provided, the tide can be effectively guided in the caisson main body 10. Thereby, the tidal current can be further effectively utilized to rotate the rotating member R more efficiently, and the power generation capacity can be increased.

また、ケーソン本体10は上端開口部10cを有するので、この上端開口部10cを通して取付基体20をケーソン本体10に容易に着脱することができる。従って、例えば、回転部材Rの修理および交換時には、クレーン30を使って取付基体20を吊り上げ、海上(例えば、バージSの上)などで所定の作業を行うことができる。従って、メンテナンスを容易に行うことができる。   Moreover, since the caisson main body 10 has the upper end opening 10c, the mounting base 20 can be easily attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c. Therefore, for example, when repairing and replacing the rotating member R, the mounting base 20 can be lifted using the crane 30 and a predetermined operation can be performed at sea (for example, on the barge S). Therefore, maintenance can be easily performed.

なお、ケーソン本体10は、底壁11と一対の側壁12とで構成される溝形であり、構造的に安定している。従って、海底Gに安定姿勢で容易に設置することができる。また、構造が簡易であるため、部品の脱落等が発生し難く、よって他の船舶のスクリューや舵などを損傷させる危険性がない。   The caisson main body 10 has a groove shape composed of a bottom wall 11 and a pair of side walls 12, and is structurally stable. Therefore, it can be easily installed on the seabed G in a stable posture. Moreover, since the structure is simple, it is difficult for parts to fall off, and therefore there is no risk of damaging the screw or rudder of other ships.

請求項2に記載の潮流発電装置100は、請求項1に記載の考案と同様の効果を発揮する。また、回転部材Rを水車1またはプロペラ2で構成したので、潮流を効果的に受けて円滑に回転することができ、発電効果をより高めることができる。   The tidal current power generation device 100 according to claim 2 exhibits the same effect as the device according to claim 1. In addition, since the rotating member R is constituted by the water turbine 1 or the propeller 2, it can effectively receive the tidal current and rotate smoothly, and the power generation effect can be further enhanced.

請求項3に記載の潮流発電装置100は、請求項1および2に記載の考案と同様な効果を発揮する。また、回転部材Rを水車1で構成し、当該水車1のほぼ上半部またはほぼ下半部を、潮流を遮るための覆い部で覆ったので、当該水車1を効果的に回転させることができる。ちなみに、覆い部を設けないと、水車1の全体(上半部および下半部)で潮流を受けることになるため、回転させることができない。覆い部を設けたことによってこうした弊害を排除することができる。   The tidal current power generation device 100 according to claim 3 exhibits the same effect as the device according to claims 1 and 2. Further, since the rotating member R is constituted by the water turbine 1 and the substantially upper half or the substantially lower half of the water turbine 1 is covered with the cover portion for blocking the tidal current, the water turbine 1 can be effectively rotated. it can. By the way, if a cover is not provided, the entire turbine wheel 1 (upper half and lower half) will receive a tidal current and cannot be rotated. Such an adverse effect can be eliminated by providing the cover.

本考案に係る潮流発電装置の実施形態を示す一部断面概略側面図である。It is a partial cross section schematic side view which shows embodiment of the tidal current electric power generating apparatus which concerns on this invention. 図1のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 図1に示す潮流発電装置の正面図である。It is a front view of the tidal current power generator shown in FIG. 図1に示す潮流発電装置の一部平面図である。It is a partial top view of the tidal current power generation device shown in FIG. 図1に示す潮流発電装置の一部正面図である。It is a partial front view of the tidal current power generation device shown in FIG. 図1示す潮流発電装置の一部側面図である。It is a partial side view of the tidal current power generator shown in FIG. 本考案に係る潮流発電装置における他の態様を示す一部平面図である。It is a partial top view which shows the other aspect in the tidal current electric power generating apparatus which concerns on this invention. 図1に示す潮流発電装置において取付基体を吊り上げて後方に移動させる状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which lifts an attachment base | substrate and moves back in the tidal current electric power generating apparatus shown in FIG. 図8の側面図である。It is a side view of FIG.

本考案に係る潮流発電装置100の実施形態を、図1乃至図6に示す。この装置100は、潮流Fの運動エネルギーを利用して発電するものであり、ケーソン本体10、前側潮流受け部15、後側潮流受け部16、前扉13、後扉14、取付基体20、クレーン30、発電機40および伝達機構50を備える。   An embodiment of a tidal current power generation apparatus 100 according to the present invention is shown in FIGS. The device 100 generates power using the kinetic energy of the tidal current F, and includes a caisson main body 10, a front tidal current receiving portion 15, a rear tidal current receiving portion 16, a front door 13, a rear door 14, a mounting base 20, a crane. 30, a generator 40 and a transmission mechanism 50 are provided.

なお、本実施形態の回転部材Rは水車1で構成し、当該水車1を、取付基体20に回転自在に軸支した水車軸1aに固定している。また、水車軸1aの端部にはベベルギヤBを取り付けている。   Note that the rotating member R of the present embodiment is constituted by a water turbine 1, and the water wheel 1 is fixed to a water wheel shaft 1 a that is rotatably supported on the mounting base 20. A bevel gear B is attached to the end of the water wheel shaft 1a.

ケーソン本体10は、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した正面形状が溝形であり、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、潮流の方向により、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れる。ケーソン本体10の形成材料は限定されないが、海底Gに安定的に載置するためコンクリートなどの比重の大きい材料で形成するのが好ましい。また、ケーソン本体10の大きさは限定されないが、例えば、長さ100m、幅20m、高さ15m程度のものが適当である。   The caisson body 10 has a grooved front shape with a pair of side walls 12 erected from both left and right ends of the bottom wall 11, and has a front end opening 10a, a rear end opening 10b, and an upper end opening 10c. The tidal current is received from the front end opening 10a or the rear end opening 10b depending on the direction. The material for forming the caisson main body 10 is not limited, but is preferably formed of a material having a large specific gravity such as concrete in order to be stably placed on the seabed G. Moreover, although the magnitude | size of the caisson main body 10 is not limited, For example, the thing of about 100m in length, width 20m, and height 15m is suitable.

前側潮流受け部15は、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって徐々に幅広となる幅広状に形成され、潮流を、前側開口部を通してケーソン本体10内に効果的に案内する。後側潮流受け部16は、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって徐々に幅広となる幅広状に設けられ、潮流を、後側開口部を通してケーソン本体10内に効果的に案内する。   The front-side tide receiving portion 15 is formed in a wide shape that gradually becomes wider from both ends of the front end of the caisson body 10 toward the front, and effectively guides the tide into the caisson body 10 through the front opening. The rear tidal current receiving portion 16 is provided in a wide shape that gradually widens rearward from both ends of the rear end of the caisson main body 10, and effectively guides the tidal current into the caisson main body 10 through the rear opening. To do.

この前側潮流受け部15と後側潮流受け部16の働きによって、ケーソン本体10の内部の潮流の速度を、ケーソン本体10の外部のそれよりも高めることができ、水車1をより効率的に回転させることができる。 前側潮流受け部15と後側潮流受け部16の形成材料は限定されないが、ケーソン本体10と一体的にコンクリートで形成することが好ましい。   By the action of the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16, the speed of the tide inside the caisson body 10 can be made higher than that outside the caisson body 10, and the turbine 1 can be rotated more efficiently. Can be made. Although the material for forming the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 is not limited, it is preferably formed integrally with the caisson body 10 from concrete.

前扉13は、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、ケーソン本体10の前端開口部10aを開閉する。後扉14は、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、ケーソン本体10の後端開口部10bを開閉する。前扉13と後扉14の昇降動は、クレーン30を使用し、そのホイスト31によって行うことができる。ホイスト31は、レール32に沿って前後方向に自在に移動することができる。   The front door 13 is assembled to the front end portion of the caisson main body 10 so as to be movable up and down, and opens and closes the front end opening 10 a of the caisson main body 10. The rear door 14 is assembled to the rear end of the caisson main body 10 so as to be movable up and down, and opens and closes the rear end opening 10b of the caisson main body 10. The front door 13 and the rear door 14 can be moved up and down by a hoist 31 using a crane 30. The hoist 31 can freely move in the front-rear direction along the rail 32.

この前扉13と後扉14は、潮流Fに耐える必要があるため、金属などの剛性および耐久性のある材料で形成するのが好ましい。なお、前扉13と後扉14は、後述する取付基体20をケーソン本体10に着脱する際などに降下させて前端開口部10aおよび後端開口部10bを閉じ、これにより、ケーソン本体10の内部の潮流を弱めて、当該取付基体20の着脱を容易なものとする。   Since the front door 13 and the rear door 14 need to withstand the tidal current F, it is preferable to form the front door 13 and the rear door 14 with a material having rigidity and durability such as metal. The front door 13 and the rear door 14 are lowered when the mounting base 20 to be described later is attached to or detached from the caisson main body 10 to close the front end opening 10a and the rear end opening 10b. The mounting current 20 can be easily attached and detached.

取付基体20は、潮流によって回転する回転部材R(水車1)を備え、ケーソン本体10にその上端開口部10cを通って着脱される。水車1のほぼ上半部は、潮流Fを遮るための覆い部1cで覆い、これによって、潮流が水車1の上半部のみに作用するようにしている(図6参照)。なお、この覆い部1cは、水車1のほぼ下半部を覆うこともできる。   The mounting base 20 includes a rotating member R (water turbine 1) that rotates by a tidal current, and is attached to and detached from the caisson main body 10 through its upper end opening 10c. The substantially upper half of the water turbine 1 is covered with a cover 1c for blocking the tidal current F, so that the tidal current acts only on the upper half of the water turbine 1 (see FIG. 6). In addition, this cover part 1c can also cover substantially the lower half part of the water turbine 1.

取付基体20の着脱は、ケーソン本体10から立設したクレーン30を使用し、そのホイスト31を介して行うことができる。なお、水車1の数は限定されず、取付基体20の長さによって複数設けることもできる。水車1を複数設けた場合は、それに対応する数の発電機40を設けることができる。また、潮流Fは潮の干満などによってその方向を定期的に変えるため、水車1はその流れに応じて時計回り方向と反時計回り方向の双方に自在に回転する。   The attachment base 20 can be attached / detached via the hoist 31 using the crane 30 erected from the caisson main body 10. The number of water turbines 1 is not limited, and a plurality of water turbines 1 can be provided depending on the length of the mounting base 20. When a plurality of water turbines 1 are provided, the corresponding number of generators 40 can be provided. Further, since the direction of the tide F is periodically changed due to tides and the like, the water turbine 1 freely rotates in both the clockwise direction and the counterclockwise direction according to the flow.

伝達機構50は、回転部材Rの回転力をケーソン本体10の直上で海面Wより上方の海上部分に設けた発電機40に伝達するものであり、上下両端部にベベルギヤBを取り付けた垂直回転軸51を備える。垂直回転軸51の上端部に設けたベベルギヤBを、発電機40から突出した回転シャフト41の先端部に設けたベベルギヤBと噛み合わせ、垂直回転軸51の回転を回転シャフト41に伝達し、その回転力によって発電機40で発電する。   The transmission mechanism 50 transmits the rotational force of the rotating member R to the generator 40 provided in the sea portion above the sea surface W immediately above the caisson main body 10, and is a vertical rotating shaft having bevel gears B attached to both upper and lower ends. 51 is provided. The bevel gear B provided at the upper end of the vertical rotating shaft 51 is meshed with the bevel gear B provided at the tip of the rotating shaft 41 protruding from the generator 40, and the rotation of the vertical rotating shaft 51 is transmitted to the rotating shaft 41. Electric power is generated by the generator 40 by the rotational force.

なお、本実施形態では、ケーソン本体10の上方の海上に載置台17を設け、その上に発電機40を配置している。発電機40には増速機42を取付けることによって、垂直回転軸51の回転速度を増速し、発電機の発電能力をさらに高めることができる。また、発電機40の回転シャフト41と伝達機構50の垂直回転軸51とは、カップリングCを介して着脱自在に連結している。また、発電機40に隣接して、当該発電機40で発電した電気を蓄える充電器60を設けている。   In the present embodiment, the mounting table 17 is provided on the sea above the caisson main body 10, and the generator 40 is disposed thereon. By attaching the speed increaser 42 to the generator 40, the rotational speed of the vertical rotating shaft 51 can be increased, and the power generation capacity of the generator can be further increased. Further, the rotating shaft 41 of the generator 40 and the vertical rotating shaft 51 of the transmission mechanism 50 are detachably connected via a coupling C. In addition, a charger 60 that stores electricity generated by the generator 40 is provided adjacent to the generator 40.

前後の扉13,14を下行させて閉じ、ケーソン本体10の上部を海面W上に突出させたとき、排水設備70は、ケーソン本体10の内部10aを外部に連通する。この排水設備70は、排水パイプ71を備え、その下端部がケーソン本体10の内部に連通状態で配置されると共に、その上端部が海面W上に配置される。また、この排水設備70は排水ポンプ72を備え、その動力によってケーソン本体10の内部の海水を排水パイプ71を通して排出する。 When the front and rear doors 13 and 14 are moved down and closed, and the upper part of the caisson body 10 is protruded above the sea surface W, the drainage equipment 70 communicates the interior 10a of the caisson body 10 to the outside. The drainage facility 70 includes a drainage pipe 71, and a lower end portion thereof is disposed in communication with the caisson body 10, and an upper end portion thereof is disposed on the sea surface W. Further, the drainage equipment 70 includes a drainage pump 72, and the seawater inside the caisson main body 10 is discharged through the drainage pipe 71 by its power.

また、本実施形態の潮流発電装置100は、取付基体20の左右側端部に係合凸部20aを設けると共に、ケーソン本体10のそれに対応する部分に係合凹部10dを形成し、該係合凸部20aを係合凹部10dに係合させることによって、取付基体20をケーソン本体10に上下方向に摺動自在として、安定姿勢で着脱できるようにしている。   In addition, the tidal current power generation device 100 according to the present embodiment is provided with the engaging convex portion 20a at the left and right end portions of the mounting base 20, and the engaging concave portion 10d is formed in the corresponding portion of the caisson main body 10, and the engagement is performed. By engaging the convex portion 20a with the engaging concave portion 10d, the mounting base 20 is slidable in the vertical direction on the caisson body 10 so that it can be attached and detached in a stable posture.

本実施形態に係る潮流発電装置100は、例えば、次のようにして設置して稼動させることができる。まず、地上において、ケーソン本体10と前側潮流受け部15および後側潮流受け部16との一体物をコンクリートなどで形成する。これに別体成形した前扉13および後扉14を取付け、さらに回転部材R(水車1)を取り付けた取付基体20をケーソン本体10に組付けると共に伝達機構50などを組付けて潮流発電装置100を構成する。   The tidal current power generation apparatus 100 according to the present embodiment can be installed and operated as follows, for example. First, on the ground, an integral body of the caisson main body 10, the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 is formed of concrete or the like. The front door 13 and the rear door 14 which are separately molded are attached to this, and the mounting base 20 to which the rotating member R (water turbine 1) is further attached is assembled to the caisson body 10 and the transmission mechanism 50 is assembled to the tidal current power generation device 100. Configure.

次に、こうして構成した潮流発電装置100をバージSなどに積載して海上を輸送し、目的地においてバージSから海中に大型昇降機などを使用して沈める。この際、当該潮流発電装置100は、その自重によって降下し海底Gに据え付けられる。なお、この潮流発電装置100の海底Gでの向きは、ケーソン本体10に潮流Fが円滑に入り込むように大型昇降機などを操作して設定することができる。また、発電を行うに先だって、前扉13および後扉14を引き上げて開状態としておく。   Next, the tidal current power generation device 100 thus configured is loaded on a barge S or the like, transported over the sea, and submerged from the barge S into the sea using a large elevator or the like at the destination. At this time, the tidal current power generation device 100 is lowered by its own weight and installed on the seabed G. The direction of the tidal power generation device 100 on the sea floor G can be set by operating a large elevator so that the tidal current F smoothly enters the caisson body 10. Prior to power generation, the front door 13 and the rear door 14 are pulled up and left open.

なお、ケーソン本体10の前端部および後端部、あるいは前側潮流受け部15の前端部および後側潮流受け部16の後端部に強靱な網を設置することにより、浮遊するゴミや材木等がケーソン本体10に侵入して水車1に衝突するのを防止することができる。また、破損した水車1等の部品が外部に流れ出すのを防止することができる。   In addition, by installing a strong net at the front end and rear end of the caisson main body 10 or the front end of the front tide receiving part 15 and the rear end of the rear tide receiving part 16, floating dust, timber, etc. It is possible to prevent the caisson body 10 from entering and colliding with the water wheel 1. Moreover, it is possible to prevent parts such as the damaged water turbine 1 from flowing out.

こうして海底Gに載置した潮流発電装置100のケーソン本体10には潮流Fが流れ込み、そのエネルギーによって水車1が回転する。この際、前側潮流受け部15の働きによって、それを設けない場合と比較してより多くの潮流をケーソン本体10の内部に送ることができる。これにより、ケーソン本体10内の潮流をより強いものとすることができ、水車1をより効果的に回転させることができる。   Thus, the tidal current F flows into the caisson main body 10 of the tidal current power generation device 100 placed on the seabed G, and the water turbine 1 is rotated by the energy. At this time, the function of the front tide receiving portion 15 can send more tide to the inside of the caisson body 10 as compared with the case where it is not provided. Thereby, the tidal current in the caisson main body 10 can be made stronger, and the water turbine 1 can be rotated more effectively.

水車1の回転力は伝達機構50を介して発電機40に伝達され、当該発電機40によって電気が生成される。生成された電気は充電器60に蓄積される。電気が蓄積された充電器60は、定期的に地上に搬送されて使用される。なお、充電器60を設ける代わりに、あるいはそれと共に、発電機40に電線を接続して電気を地上に直接送ることもできる。   The rotational force of the water turbine 1 is transmitted to the generator 40 via the transmission mechanism 50, and electricity is generated by the generator 40. The generated electricity is stored in the charger 60. The charger 60 in which electricity is stored is periodically transported to the ground for use. Instead of providing the charger 60 or together with it, it is also possible to connect an electric wire to the generator 40 and send electricity directly to the ground.

また、潮流Fは潮の干満等によってその向きが定期的に変化するが、ケーソン本体10はこれに対応することができる。すなわち、例えば、潮流Fが左から右方向の場合にはケーソン本体10の前端開口部10aから後端開口部10bに向けて取り入れ、その逆に右から左方向の場合には後端開口部10bから前端開口部10aへ取り入れる。これにより、ほぼ継続的に水車1を回転させて発電することができる。   Further, the direction of the tidal current F periodically changes depending on the tides and the like, and the caisson body 10 can cope with this. That is, for example, when the tidal current F is from left to right, it is taken from the front end opening 10a of the caisson body 10 toward the rear end opening 10b, and conversely, when the tidal current F is from right to left, the rear end opening 10b. To the front end opening 10a. Thereby, it is possible to generate electricity by rotating the water turbine 1 almost continuously.

潮流発電装置100の水車1などを修理あるいは取り換える場合は、前扉13をクレーン30で降下させて前端開口部10aを閉じると共に、後扉14をクレーン30で降下させて後端開口部10bを閉じ、これによって、ケーソン本体10の内部での潮流Fの発生を遮る(あるいは弱める)。この状態で、取付基体20を、クレーン30を使ってバージSあるいは作業台(図示せず)に引き上げ、当該バージSあるいは作業台の上で水車1などの部品の修理や交換を行う(図8および図9参照)。なお、取付基体20を引き上げる際は、その直上に位置する発電機40は、載置台17を動かすことによって移動させ、取付基体20との干渉をさける(図8参照)。   When repairing or replacing the water turbine 1 of the tidal current power generation apparatus 100, the front door 13 is lowered by the crane 30 to close the front end opening 10a, and the rear door 14 is lowered by the crane 30 to close the rear end opening 10b. As a result, the generation of the tidal current F inside the caisson body 10 is blocked (or weakened). In this state, the mounting base 20 is pulled up to a barge S or a work table (not shown) using the crane 30, and parts such as the water turbine 1 are repaired or replaced on the barge S or the work table (FIG. 8). And FIG. 9). When the mounting base 20 is pulled up, the generator 40 positioned immediately above is moved by moving the mounting table 17 to avoid interference with the mounting base 20 (see FIG. 8).

このように、部品の修理や交換は、取付基体20を引き上げて海上で行うので、当該修理および交換の作業を容易に行うことができる。従って、当該潮流発電装置100のメンテナンスは極めて容易である。   In this way, the repair or replacement of the parts is performed at sea by lifting the mounting base 20, so that the repair and replacement work can be easily performed. Therefore, maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 is extremely easy.

部品の修理等が終了後、水車1などを取付基体20に取り付けた後、当該取付基体20を、クレーン30を使用して海中に沈め、ケーソン本体10に再び取り付ける。この際、取付基体20を、その係合凸部20aをケーソン本体10の係合凹部10dに挿入した状態で下降させる。その後、前扉13および後扉14をクレーン30で引き上げてケーソン本体10の前端開口部10aおよび後端開口部10bを開状態とし、ケーソン本体10に潮流Fを受け入れる。これにより、再び水車1を回転させて発電を行う。   After the repair of the parts or the like is completed, the water wheel 1 or the like is attached to the attachment base 20, and then the attachment base 20 is submerged in the sea using the crane 30 and attached to the caisson main body 10 again. At this time, the mounting base 20 is lowered in a state where the engaging convex portion 20 a is inserted into the engaging concave portion 10 d of the caisson main body 10. Thereafter, the front door 13 and the rear door 14 are pulled up by the crane 30 to open the front end opening 10 a and the rear end opening 10 b of the caisson body 10, and the tidal current F is received in the caisson body 10. Thereby, the water turbine 1 is rotated again to generate power.

なお、水車1に代えてプロペラ2などの他の回転部材Rを使用することができる。プロペラ2を使用する場合は、取付基体20に前後方向にプロペラ軸2aを回転自在に取付け、当該プロペラ軸2aに一つまたは複数のプロペラ2を固定する(図7参照)。また、プロペラ軸2aを、複数のベベルギヤBを固定した第一水平回転軸2bと噛み合わせ、この第一水平回転軸2bを両端部にベベルギヤBを固定した第二水平回転軸2cに噛み合わせる。そして、第二水平回転軸2cを伝達機構50の垂直回転軸51に噛み合わせる。これにより、プロペラ2を潮流Fによって回転させ、その回転力をプロペラ軸2aから第一水平回転軸2b、第二水平回転軸2cおよび伝達機構50(垂直回転軸51)を介して発電機40に伝え、発電を行う。   Note that another rotating member R such as the propeller 2 can be used instead of the water turbine 1. When the propeller 2 is used, the propeller shaft 2a is rotatably attached to the mounting base 20 in the front-rear direction, and one or more propellers 2 are fixed to the propeller shaft 2a (see FIG. 7). The propeller shaft 2a is meshed with a first horizontal rotation shaft 2b having a plurality of bevel gears B fixed thereto, and the first horizontal rotation shaft 2b is meshed with a second horizontal rotation shaft 2c having bevel gears B fixed at both ends thereof. Then, the second horizontal rotation shaft 2 c is engaged with the vertical rotation shaft 51 of the transmission mechanism 50. Thereby, the propeller 2 is rotated by the tidal current F, and the rotational force is transmitted from the propeller shaft 2a to the generator 40 via the first horizontal rotating shaft 2b, the second horizontal rotating shaft 2c and the transmission mechanism 50 (vertical rotating shaft 51). Tell the power generation.

本実施形態に係る潮流発電装置100は、以下の作用効果を発揮する。
(1)前側潮流受け部15と後側潮流受け部16を設けたので、潮流を効果的にケーソン本体10内に送ることができ、水車1を効率的に回転させることができる。これにより、発電効率を高めることができる。
The tidal current power generation apparatus 100 according to the present embodiment exhibits the following operational effects.
(1) Since the front tidal current receiving portion 15 and the rear tidal current receiving portion 16 are provided, the tidal current can be effectively sent into the caisson body 10 and the water turbine 1 can be rotated efficiently. Thereby, power generation efficiency can be improved.

(2)水車1などの部品を修理および交換する場合は、それらが取付けられた取付基体20をクレーン30で吊り上げて海上で行うこともできるし、前扉13及び後扉14を開いて空になったケーソン本体10をドックとしてその内で修理や交換を行うことも出来る。もっともそれは故障の程度による。従って、潮流発電装置100のメンテナンスが容易である。   (2) When repairing and exchanging parts such as the water turbine 1, the mounting base 20 to which they are attached can be lifted by the crane 30 and carried out at sea, or the front door 13 and the rear door 14 can be opened and emptied. The caisson body 10 that has become a dock can be used for repair or replacement. It depends on the degree of failure. Therefore, maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 is easy.

(3)取付基体20をケーソン本体10に着脱する際は、前扉13および後扉14を、前端開口部10aおよび後端開口部10bに取り付けてケーソン本体10の内部の潮流を遮る(あるいは弱める)ことができるので、当該取付基体20の着脱を容易に行うことができる。従って、当該潮流発電装置100のメンテナンスをさらに容易なものとすることができる。   (3) When attaching / detaching the mounting base 20 to / from the caisson main body 10, the front door 13 and the rear door 14 are attached to the front end opening 10a and the rear end opening 10b to block (or weaken) the tide flow inside the caisson main body 10. Therefore, the attachment base 20 can be easily attached and detached. Therefore, the maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 can be further facilitated.

(4)ケーソン本体10は、底壁11と一対の側壁12で構成した正面溝形であるため、構造的に安定している。従って、海底Gに安定姿勢で容易に設置することができる。   (4) The caisson body 10 is structurally stable because it has a front groove shape composed of a bottom wall 11 and a pair of side walls 12. Therefore, it can be easily installed on the seabed G in a stable posture.

(5)潮流発電装置100はほぼ陸上で組み立てた後、海上に搬送され、大型昇降機を使用して海底Gに自重で沈められて据え付けられるため、海底Gでの組み立て作業を回避することができる。従って、組立ておよび設置作業が容易であると共に、海底Gの魚礁や藻類に与える影響を最小限に抑えることができる。また、構造が簡易であるため、部品の脱落等が発生し難く、よって他の船舶のスクリューや舵などを損傷させる危険性がない。   (5) Since the tidal current power generation device 100 is assembled almost on land, it is transported to the sea, and is sunk under its own weight on the seabed G using a large elevator, so that assembly work on the seabed G can be avoided. . Therefore, the assembly and installation work is easy, and the influence of the seabed G on fish reefs and algae can be minimized. Moreover, since the structure is simple, it is difficult for parts to fall off, and therefore there is no risk of damaging the screw or rudder of other ships.

(6)発電機40で生成した電気を充電器60に蓄え、その蓄電器60を地上に搬送して使用することができるので送電線の設置が不要となる。従って、潮流発電装置100に関係する設備を簡素なものとすることができ、経済的である。   (6) Since electricity generated by the generator 40 can be stored in the charger 60 and the capacitor 60 can be transported to the ground and used, installation of a transmission line becomes unnecessary. Therefore, the equipment related to the tidal current power generation apparatus 100 can be simplified, which is economical.

(7)クレーン30のみによって取付基体20と前扉13および後扉14をケーソン本体10に着脱することができるので、それらの着脱に要する設備を簡易なものとすることができる。従って、潮流発電装置100の構造を簡易なものとすることができる。   (7) Since the attachment base 20, the front door 13, and the rear door 14 can be attached to and detached from the caisson main body 10 only by the crane 30, facilities required for attaching and detaching them can be simplified. Therefore, the structure of the tidal current power generation apparatus 100 can be simplified.

100 潮流発電装置
1 水車(回転部材)
1a 水車軸
1c 覆い部
2 プロペラ(回転部材)
2a プロペラ軸
2b 第一水平回転軸
2c 第二水平回転軸
10 ケーソン本体
10a 前端開口部
10b 後端開口部
10c 上端開口部
10d 係合凹部
11 底壁
12 側壁
13 前扉
14 後扉
15 前側潮流受け部
16 後側潮流受け部
17 載置台
20 取付基体
20a 係合凸部
30 クレーン
31 ホイスト
32 レール
40 発電機
41 回転シャフト
42 増速機
50 伝達機構
51 垂直回転軸
60 充電器
B ベベルギヤ
C カップリング
F 潮流
G 海底
R 回転部材
S バージ
W 海面
100 tidal current power generator 1 turbine (rotating member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Water axle 1c Cover part 2 Propeller (rotating member)
2a Propeller shaft 2b First horizontal rotating shaft 2c Second horizontal rotating shaft 10 Caisson body 10a Front end opening 10b Rear end opening 10c Upper end opening 10d Engaging recess 11 Bottom wall 12 Side wall 13 Front door 14 Rear door 15 Front tide receiver Part 16 Rear tidal receiving part 17 Mounting table 20 Mounting base 20a Engaging convex part 30 Crane 31 Hoist 32 Rail 40 Generator 41 Rotating shaft 42 Speed increaser 50 Transmission mechanism 51 Vertical rotating shaft 60 Charger B Bevel gear C Coupling F Tidal current G Seabed R Rotating member S Barge W Sea surface

100 潮流発電装置
1 水車(回転部材)
1a 水車軸
1c 覆い部
2 プロペラ(回転部材)
2a プロペラ軸
2b 第一水平回転軸
2c 第二水平回転軸
10 ケーソン本体
10a 前端開口部
10b 後端開口部
10c 上端開口部
10d 係合凹部
11 底壁
12 側壁
13 前扉
14 後扉
15 前側潮流受け部
16 後側潮流受け部
17 載置台
20 取付基体
20a 係合凸部
30 クレーン
31 ホイスト
32 レール
40 発電機
41 回転シャフト
42 増速機
50 伝達機構
51 垂直回転軸
60 充電器
70 排水設備
71 排水パイプ
72 排水ポンプ
B ベベルギヤ
C カップリング
F 潮流
G 海底
R 回転部材
S バージ
W 海面
100 tidal current power generator 1 turbine (rotating member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Water axle 1c Cover part 2 Propeller (rotating member)
2a Propeller shaft 2b First horizontal rotating shaft 2c Second horizontal rotating shaft 10 Caisson body 10a Front end opening 10b Rear end opening 10c Upper end opening 10d Engaging recess 11 Bottom wall 12 Side wall 13 Front door 14 Rear door 15 Front tide receiver Numeral 16 Rear tide receiving portion 17 Mounting table 20 Mounting base 20a Engaging convex portion 30 Crane 31 Hoist 32 Rail 40 Generator 41 Rotating shaft 42 Speed up gear 50 Transmission mechanism 51 Vertical rotating shaft 60 Charger
70 Drainage equipment
71 Drain pipe
72 Drain pump B Bevel gear C Coupling F Tidal current G Sea bottom R Rotating member S Barge W Sea surface

本考案は、潮流の運動エネルギーを利用して発電を行う潮流発電装置に関する。   The present invention relates to a tidal current power generation apparatus that generates power using tidal current kinetic energy.

海洋における波や、地球の自転や月の引力などで発生する潮流は無限のエネルギー源である。こうしたことから、これまでに波を利用した発電装置が創案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、波による水位の変化に伴って空気室内の容積が変化することを利用して発電室のタービンを駆動して発電する構成である。   Waves in the ocean and the tidal currents generated by the earth's rotation and lunar attraction are infinite energy sources. For these reasons, power generation devices using waves have been created so far (see, for example, Patent Document 1). This device is configured to generate electricity by driving the turbine in the power generation chamber by utilizing the fact that the volume in the air chamber changes with the change in the water level due to the waves.

しかし、波を利用した発電装置は、その発電能力に自ずと限界がある。波の発生はその時々の天候によって大きく左右されるからである。従って、悪天候時において大きな波が発生すると発電能力は高まるが、その逆の場合では、大きな波が発生しないので発電能力は大幅に低下してしまう。   However, the power generation device using waves has its own power generation capacity. This is because the generation of waves depends greatly on the weather. Therefore, when a large wave is generated in bad weather, the power generation capacity is increased. However, in the opposite case, since a large wave is not generated, the power generation capacity is greatly reduced.

その一方で、潮流は天候に左右されず、常に一定の動きを形成する。すなわち、満潮と干潮を交互に繰り返し、それに応じて日々、決まった特定の方向へ流れる。係る観点から、これまでに海中あるいは海底に設置し、潮流によって発電する装置が創案されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, the tidal current does not depend on the weather and always forms a constant movement. That is, high tides and low tides are alternately repeated, and accordingly, the tide flows in a specific direction every day. From such a point of view, an apparatus that has been installed in the sea or at the bottom of the sea and generates power by tidal current has been invented (for example, see Patent Document 2).

海の力はとんでもなく強い。そしてその力は、深くて怖い。そして又優しく暖かい。しかし、ひとたび扱い方を誤ると、とんでもない災いをもたらすのである。単純に海中に海底にプロペラと発電機を於いても発電は一時的に発効するがその水車と発電機はすぐに破壊されてしまう。   The power of the sea is tremendously strong. And the power is deep and scary. And it's gentle and warm again. However, once it is mishandled, it will cause tremendous disasters. Even if a propeller and a generator are simply placed under the sea in the sea, power generation takes effect temporarily, but the turbine and generator are destroyed immediately.

日本列島での潮流発電は、まずは設置することだけでも大変な困難を伴うしそれを海底に固定化するのに苦労し、それより、それらをメンテナンス(保守,点検,修理等々)するのが非常に困難である。実用化するに当たっては、メンテナンスを良く考慮したものでなくてはならない。特に例をあげると、水車を回して作られた電力とは別に海の海流と固定した金具及び水車との間に発生する静電気をどのように処理するかということである。一般的に航海中の船舶には“ジンク板”というのがある。これは犠牲陽極であり、防蝕亜鉛板を、海底・海中にある水車・固定金具に取り付けないと本体がとけだすであろう。これは相当大型のものであり、たびたび定期的に取付ないといけない。これらの交換さえ潜水夫を使ってとりかえねばならない。海中に於ける水車発電機は、高度に管理されなくてはならないし、それは常に破壊の危険性に直面しているのである。海には浮遊物が多々ある。例えば沈下してある材木とか、各種ゴミがある。これらが衝突するという危険性もある。そして海の生物に対しても配慮されなくてはならない。又プロペラ等につく海草、ふじつぼ等は航海中の船舶同様、定期的に洗わなくてはならない。   The tidal current power generation in the Japanese archipelago is very difficult to install at first, it is difficult to fix it on the seabed, and it is very difficult to maintain (maintenance, inspection, repair, etc.). It is difficult to. For practical use, maintenance must be taken into consideration. A specific example is how to deal with static electricity generated between the ocean current and fixed metal fittings and water turbines separately from the electric power generated by turning the water turbines. Generally, there is a “zinc board” in a ship that is sailing. This is a sacrificial anode, and if the corrosion-resistant zinc plate is not attached to the seabed / water turbine / fixture, the main body will come off. This is quite large and must be installed regularly. Even these exchanges must be replaced using divers. Water turbine generators in the sea must be highly controlled, and they are constantly facing the danger of destruction. There are many floating objects in the sea. For example, there are timbers that are sinking, and various types of garbage. There is also a risk that they will collide. And we must also consider the sea creatures. In addition, seaweeds and barnacles that attach to propellers, etc., must be washed regularly, just like ships on the voyage.

水は高きから低くに向かって流れるように、海には潮の満ち引きがあり、これが主流であるが、それに逆らって様々な力が働き一筋縄ではいかないのである。海流の流れは複雑なので海底の地形にも影響される。常に自己の進路を求めてやまざるは水である。だから私の考えは海の中に流れの道を作るということであり、整理、整頓するということなのである。   As the water flows from high to low, the sea is full of tides, and this is the mainstream, but various forces work against it and it is not straightforward. The flow of the ocean current is complex and is affected by the topography of the seabed. It is water that always seeks its own path. So my idea is to make a flow path in the sea, to organize and tidy up.

特許第2838373号公報Japanese Patent No. 2838373 特開2007−282466号公報JP 2007-282466 A

海中または海底に設置し、潮流を利用する従来の発電装置は、波を利用した発電装置よりも効率が良い。しかし、潮流をさらに効果的に利用する工夫が求められる。さらに、従来の発電装置はその保全修理が大きな問題となる。すなわち、発電機に故障が発生したり、定期的に点検する場合には、作業員が海底に潜るなどの危険な作業が必要となる。こうした危険な作業は極力避ける必要がある。   Conventional power generators that are installed in the sea or at the bottom of the sea and that use tidal currents are more efficient than power generators that use waves. However, there is a need for ingenuity to use the tidal current more effectively. Further, the maintenance and repair of the conventional power generator becomes a big problem. In other words, when the generator fails or is regularly inspected, dangerous work such as diving an operator on the sea floor is required. It is necessary to avoid such dangerous work as much as possible.

本考案はこうした点に鑑み創案されたもので、常に安定したエネルギー源である潮流をさらに効果的に利用して発電することができ、かつ、その保全修理を容易に行うことができる潮流発電装置を提供することを課題とする。   The present invention was devised in view of these points, and is a tidal current power generation device that can generate power using the tidal current, which is always a stable energy source, more effectively, and that can be easily repaired and repaired. It is an issue to provide.

図1乃至図9を参照して説明する。請求項1に記載の潮流発電装置は、潮流の運動エネルギーを利用して発電するものであり、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するビーム32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の直上の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、前記回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とを備える。 This will be described with reference to FIGS. The tidal current power generation device according to claim 1 generates power using the kinetic energy of the tidal current, and has a groove shape in which a pair of side walls 12 are erected from the left and right ends of the bottom wall 11, and includes a front end opening 10a, A caisson body 10 that has a rear end opening 10b and an upper end opening 10c and receives a tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and is widened forwardly from both front end ends of the caisson body 10. , A front side tidal current receiving portion 15 for guiding the tidal current into the caisson main body 10 and a rear side that is widened toward the rear from both ends of the rear end of the caisson main body 10 to guide the tidal current into the caisson main body 10. The tidal current receiving portion 16 and the front end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, the front door 13 for opening and closing the front end opening 10a and the rear end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, and the rear end is opened. A rear door 14 that opens and closes the portion 10b, an attachment base 20 that is attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c, and that is provided with a rotating member R that is rotated by a tidal current, and is placed upright from the caisson main body 10 and The crane 30 having the hoist 31 and the beam 32 that guides the hoist 31 in the front-rear direction, the generator 40 provided in the maritime portion directly above the caisson main body 10, and the rotational force of the rotating member R on the generator 40 A transmission mechanism 50 for transmission.

請求項2に記載の潮流発電装置は、潮流の運動エネルギーを利用して発電するものであり、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前記前端開口部10aまたは前記後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流を前記ケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するビーム32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の直上の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、前記回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とを備える。そして、前記回転部材Rを水車1またはプロペラ2で構成する。 The tidal power generator according to claim 2 generates power using the kinetic energy of the tidal current, and has a groove shape in which a pair of side walls 12 are erected from both left and right ends of the bottom wall 11, and includes a front end opening 10 a, A caisson body 10 having a rear end opening 10b and an upper end opening 10c, and receiving a tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and wide from the both ends of the front end of the caisson body 10 toward the front. A front tide receiving portion 15 for guiding the tide into the caisson main body 10 and a wide width from the both ends of the rear end of the caisson main body 10 toward the rear to guide the tide into the caisson main body 10; The rear tidal current receiving portion 16 and the front end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down, the front door 13 for opening and closing the front end opening 10a, and the rear end of the caisson main body 10 are assembled to be movable up and down. A rear door 14 that opens and closes the rear end opening 10b, a mounting base 20 that is attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c, and is provided with a rotating member R that rotates by a tidal current, and a caisson main body 10. A crane 30 having a hoist 31 and a beam 32 for guiding the hoist 31 in the front-rear direction in the sea part, a generator 40 provided in the sea part immediately above the caisson main body 10, and the generator 40, And a transmission mechanism 50 for transmitting the rotational force. The rotating member R is constituted by the water wheel 1 or the propeller 2.

請求項3に記載の潮流発電装置は、請求項1または2に記載の考案において、回転部材Rを水車1で構成し、当該水車1のほぼ上半部またはほぼ下半部を、潮流を遮るための覆い部1cで覆うこととする。 A tidal current power generation device according to a third aspect is the device according to the first or second aspect, wherein the rotating member R is constituted by a water turbine 1, and the upper half or the substantially lower half of the water turbine 1 is blocked by the tidal current. For this reason, the cover portion 1c is covered.

水は方円に従うとある。水に通り道をつくってやるとそれに従う。そしてその延長線上に水害対策がある。川の水はときどき荒ぶる水害を起こす。川を、川の流れをゆるく広く扇状に拡散して水の力を弱めることによって水害を避けることができたのである。   It is said that water follows a square. If you make a path in the water, follow it. And there are flood countermeasures on the extension line. River water sometimes causes rough floods. It was possible to avoid flood damage by weakening the power of the water by spreading the river flow loosely and broadly into a fan shape.

それと同様に、反対に水の通路をせばめれば水の力は強くなるのである。幾多の水道があり、3.5ノットから5.5ノットもある。以上の説明のように、人工的にケーソンを並べることによって海峡を作りここに海の道をせばめることによって水車の設置ができるしそれによって発電ができるのである。ケーソンの高さは海底より海水面をこえるまで、そしてその上に甲板をつくり各種施設をつくる。現代最高は65mのケーソンが作られている。   In the same way, if you put the water passage in the opposite direction, the power of water will become stronger. There are many waterworks, from 3.5 knots to 5.5 knots. As described above, a water turbine can be installed by generating a strait by arranging caisson artificially and then placing a sea road here, and power can be generated accordingly. The height of the caisson extends from the bottom of the sea to the sea level, and decks are made on top of it to create various facilities. The highest contemporary caisson is made of 65m.

この水車を廻す力は莫大なものである。後で試算してみるしこのケーソンの形状についても後でのべる。この水路に於いては一つだけの水車ではなく数個の又は数倍の各種・形態の異なった水車を設置できる。特に開発事業者が非常に効率の良い水車が発明され発展して来た。例えばめがね型水車などなどである。一つの大きな水車を動かして取電することよりもそれに適した幾多の水車を動かすほうが効率が良いのである。さてこれからの潮流発電は普遍化に、適地に適応し広く活用できるようにしなければならない。今までは、1.5ノット以上でないと発電できないとのことがいわれていたが、このケーソンの並べ方によって2.5ノット以上にでき得ると思われる。メンテナンス(保守・点検)が容易であること。メンテナンスが頻繁にできることが必要である。海水を利用するにあたっては塩害というものがある。だけど、これまで鋼船を作りスクリューをもち、それらを利用しながら運行して来た経験がある。色々な困難を乗り切ることができる。   The power to turn this water wheel is enormous. I will calculate later and I will explain the caisson shape later. In this channel, several or several different types of water turbines can be installed instead of just one. In particular, developers have invented and developed highly efficient water turbines. For example, a glasses type water wheel. It is more efficient to move many suitable turbines than to move one large turbine to collect electricity. Now, tidal power generation from now on needs to be universal and adaptable to the right place so that it can be widely used. Up to now, it was said that power generation is only possible if it is 1.5 knots or more, but it seems that it can be made 2.5 knots or more by this caisson arrangement. Easy maintenance (maintenance / inspection). It is necessary to be able to perform maintenance frequently. When using seawater, there is a salt damage. However, I have experience of making steel ships, having screws, and using them. You can overcome various difficulties.

我々は潮の流れを利用して発電ができる。特に水車、とりつけ金具・固定化するための材質等が進歩・発展してきた。今まで工夫され発展がいちじるしいので未来は有望である。このケーソンによる水路を作り、そこに設置すれば、保守管理が定期的にできる。そのために考えだされたのが“ドライドック”である。ドックを浮かせるのではない船舶を作成したり、船舶・修繕及び船底のそうじ、ペイントによるさびどめ・ジンク板の交換するような海水のないドライドックを作るといっているのである。この水車を中心としたせまい水路の両端に上下動扉(強大なものでなくてはならない。又これを出し入れする。クレーンが必要)を閉じて潮の流れが停まったとき扉を下げて、海水を排水するのである。そうすると水車・発電材(これは甲板上におくこともできる)他の機械類が、おさまっており陸上と同じように管理人が、仕事ができるのである。当然ジンク板のとりかえ等も行うことができる。これからの潮流発電はメンテナンスが重要であり、原料等をもやしCOを発生する火力発電に比べてメンテナンスが仕入れとなるからである。 We can generate electricity using the flow of the tide. In particular, water turbines, mounting brackets, and materials for fixing have been developed and developed. The future is promising because it has been devised up to now and its development is remarkable. If you make a waterway with this caisson and install it there, you can maintain it regularly. The “dry dock” was conceived for that purpose. They say that they create ships that do not float docks, and that they create dry docks without seawater, such as ship / repair and ship bottom cleaning, paint rusting, and zinc plate replacement. Close the vertical moving doors (must be strong. You must put in and out. This requires a crane) at both ends of the narrow waterway centered on this watermill. When the tide stops, lower the doors. The seawater is drained. Then, other machines such as turbines and power generation materials (which can be placed on the deck) are set aside, and managers can work just as they do on land. Of course, it is possible to replace the zinc plate. This is because maintenance is important for tidal current power generation in the future, and maintenance is purchased in comparison with thermal power generation that generates CO 2 from raw materials.

無料の潮流エネルギーを利用するので、あるからメンテナンス費用並びに最初の初期投資の償却費用をできるかぎり低く押さえることを第一に考えなくてはならない。今までの海底に水車を設置して海上に碇泊した船上からメンテナンスを行ったり電線の修理をしたり、他諸々の作業をするより始めからケーソンを並べてその前後に上下動扉を置き、常時海面より高い位置に上部甲板を設け、その上部甲板上に作業員室を作り、上部甲板にできた電力を使って水素と酸素とを作ることによって陸上に送電してロスをつくるより、より優れたシステムを本考案は提供しようとするものである。   Since free tidal energy is used, the first thing to consider is to keep the maintenance costs as well as the initial depreciation costs as low as possible. From the beginning, a watermill is installed on the seabed and maintenance is carried out from the ship anchored on the sea, electric wires are repaired, caisson is lined up from the beginning, and vertical sliding doors are placed before and after it. Better than creating a loss on the upper deck by creating a worker room on the upper deck and using the power generated on the upper deck to produce hydrogen and oxygen to transmit to land The present invention seeks to provide a system.

修繕のときは、ドライドックになり、水車を動かすときは海水の流れる道になる。水車を動かすことによって発電できるケーソンを並べてその中を海流(満ち潮引き潮)が時間差で反対方向に動くと同時に発電することになる。このことが基本であるが、それだけでは海流が逃げてしまうこともある。その開口部は、前側潮流受け部及び後側潮流受け部によって漏斗(じょうご)状の形にして狭い通路に設置している水車に強い水流が当たるようになる。そして、前後潮流斜部の長さと角度は現場に流れる海流に最適の形状に、高さは水深に合わせて設置する。通常は10m〜20mの間であるか、場合によっては90mに達するものもあり、その設置場所に適したものにしておく。ケーソン防波堤・埋め立て用の水中構造物であり、コンクリートの筏をつくりあらかじめ現場に平にする海の底と山をつくりそこに沈下させるものでケーソンのいたるところにあらかじめ鉄の棒(アンカー)を埋め込んでおく。   When repairing, it becomes a dry dock, and when moving a water wheel, it becomes a path through which seawater flows. By arranging caisson that can generate electricity by moving the water wheel, the ocean current (full tide) moves in the opposite direction with a time difference and generates electricity at the same time. This is basic, but it may cause the ocean current to escape. The opening has a funnel-like shape formed by a front tide receiving portion and a rear tide receiving portion so that a strong water flow is applied to a water turbine installed in a narrow passage. The length and angle of the front and rear tidal current slopes are set to the optimal shape for the ocean current flowing on the site, and the height is set according to the water depth. It is usually between 10 m and 20 m, or in some cases, reaches 90 m, and is suitable for the installation location. An underwater structure for caisson breakwaters and landfills, which creates concrete dredging and creates a sea bottom and a mountain that are flattened in advance on the site, and then sinks to them. Iron rods (anchors) are embedded throughout the caisson in advance. Leave in.

請求項1に記載の潮流発電装置100は、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した溝形で、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れるケーソン本体10と、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ、潮流をケーソン本体10内に案内する前側潮流受け部15と、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ、潮流をケーソン本体10内に案内する後側潮流受け部16と、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、前端開口部10aを開閉する前扉13と、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、後端開口部10bを開閉する後扉14と、ケーソン本体10に上端開口部10cを通って着脱され、潮流によって回転する回転部材Rを設けた取付基体20と、ケーソン本体10から立設され、海上部分に、ホイスト31および該ホイスト31を前後方向に案内するビーム32を有するクレーン30と、ケーソン本体10の海上部分に設けた発電機40と、発電機40に、回転部材Rの回転力を伝達する伝達機構50とで構成される。 The tidal current power generation device 100 according to claim 1 is a groove shape in which a pair of side walls 12 is erected from both left and right end portions of the bottom wall 11, and has a front end opening portion 10a, a rear end opening portion 10b, and an upper end opening portion 10c. The caisson main body 10 that receives the tidal current from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, and the front tidal current receiver that is widened forward from both front end ends of the caisson main body 10 and guides the tidal current into the caisson main body 10. Part 15, a rear side tide receiving part 16 that is widened backward from both ends of the rear end of the caisson body 10 to guide the tide into the caisson body 10, and moves up and down to the front end of the caisson body 10 The front door 13 for freely assembling and opening and closing the front end opening 10a, the rear door 14 for opening and closing the rear end opening 10b and the rear door 14 for opening and closing the rear end opening 10b, and the caisson main body 10 Is releasably through an opening 10c, a mounting base 20 provided with a rotary member R which rotates by power flow, is erected from the caisson body 10, the sea portion, the beam 32 for guiding the hoist 31 and the hoist 31 in the longitudinal direction , The generator 40 provided in the sea part of the caisson main body 10, and the transmission mechanism 50 that transmits the rotational force of the rotating member R to the generator 40.

これにより、ケーソン本体10内に前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れ、その潮流で回転部材Rを回転させ、その回転力を伝達機構50によって海上の発電機40に送り、発電することができる。   Thus, the tidal current is received in the caisson main body 10 from the front end opening 10a or the rear end opening 10b, the rotating member R is rotated by the tidal current, and the rotational force is transmitted to the offshore generator 40 by the transmission mechanism 50 to generate power. can do.

この際、前側潮流受け部15および後側潮流受け部16を設けているので、潮流をケーソン本体10内により効果的に案内することができる。これにより、潮流をさらに効果的に利用して回転部材Rをより効率的に回転させ、発電能力を高めることができる。   At this time, since the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 are provided, the tide can be effectively guided in the caisson main body 10. Thereby, the tidal current can be further effectively utilized to rotate the rotating member R more efficiently, and the power generation capacity can be increased.

また、ケーソン本体10は上端開口部10cを有するので、この上端開口部10cを通して取付基体20をケーソン本体10に容易に着脱することができる。従って、例えば、回転部材Rの修理および交換時には、クレーン30を使って取付基体20を吊り上げ、海上(例えば、バージSの上)などで所定の作業を行うことができる。従って、メンテナンスを容易に行うことができる。   Moreover, since the caisson main body 10 has the upper end opening 10c, the mounting base 20 can be easily attached to and detached from the caisson main body 10 through the upper end opening 10c. Therefore, for example, when repairing and replacing the rotating member R, the mounting base 20 can be lifted using the crane 30 and a predetermined operation can be performed at sea (for example, on the barge S). Therefore, maintenance can be easily performed.

なお、ケーソン本体10は、底壁11と一対の側壁12とで構成される溝形であり、構造的に安定している。従って、海底Gに安定姿勢で容易に設置することができる。また、構造が簡易であるため、部品の脱落等が発生し難く、よって他の船舶のスクリューや舵などを損傷させる危険性がない。   The caisson main body 10 has a groove shape composed of a bottom wall 11 and a pair of side walls 12, and is structurally stable. Therefore, it can be easily installed on the seabed G in a stable posture. Moreover, since the structure is simple, it is difficult for parts to fall off, and therefore there is no risk of damaging the screw or rudder of other ships.

請求項2に記載の潮流発電装置100は、請求項1に記載の考案と同様の効果を発揮する。また、回転部材Rを水車1またはプロペラ2で構成したので、潮流を効果的に受けて円滑に回転することができ、発電効果をより高めることができる。   The tidal current power generation device 100 according to claim 2 exhibits the same effect as the device according to claim 1. In addition, since the rotating member R is constituted by the water turbine 1 or the propeller 2, it can effectively receive the tidal current and rotate smoothly, and the power generation effect can be further enhanced.

請求項3に記載の潮流発電装置100は、請求項1および2に記載の考案と同様な効果を発揮する。また、回転部材Rを水車1で構成し、当該水車1のほぼ上半部またはほぼ下半部を、潮流を遮るための覆い部1cで覆ったので、当該水車1を効果的に回転させることができる。ちなみに、覆い部1cを設けないと、水車1の全体(上半部および下半部)で潮流を受けることになるため、回転させることができない。覆い部1cを設けたことによってこうした弊害を排除することができる。 The tidal current power generation device 100 according to claim 3 exhibits the same effect as the device according to claims 1 and 2. Moreover, since the rotating member R is constituted by the water turbine 1 and the upper half or the substantially lower half of the water turbine 1 is covered with the cover portion 1c for blocking the tidal current, the water turbine 1 is effectively rotated. Can do. By the way, if the cover 1c is not provided, the entire turbine wheel 1 (upper half and lower half) receives a tidal current and cannot be rotated. Such an adverse effect can be eliminated by providing the cover 1c .

本考案に係る潮流発電装置の実施形態を示す一部断面概略側面図である。It is a partial cross section schematic side view which shows embodiment of the tidal current electric power generating apparatus which concerns on this invention. 図1のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 図1に示す潮流発電装置の正面図である。It is a front view of the tidal current power generator shown in FIG. 図1に示す潮流発電装置の一部平面図である。It is a partial top view of the tidal current power generation device shown in FIG. 図1に示す潮流発電装置の一部正面図である。It is a partial front view of the tidal current power generation device shown in FIG. 図1示す潮流発電装置の一部側面図である。It is a partial side view of the tidal current power generator shown in FIG. 本考案に係る潮流発電装置における他の態様を示す一部平面図である。It is a partial top view which shows the other aspect in the tidal current electric power generating apparatus which concerns on this invention. 図1に示す潮流発電装置において取付基体を吊り上げて後方に移動させる状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which lifts an attachment base | substrate and moves back in the tidal current electric power generating apparatus shown in FIG. 図8の側面図である。It is a side view of FIG.

本考案に係る潮流発電装置100の実施形態を、図1乃至図6に示す。この装置100は、潮流Fの運動エネルギーを利用して発電するものであり、ケーソン本体10、前側潮流受け部15、後側潮流受け部16、前扉13、後扉14、取付基体20、クレーン30、発電機40および伝達機構50を備える。   An embodiment of a tidal current power generation apparatus 100 according to the present invention is shown in FIGS. The device 100 generates power using the kinetic energy of the tidal current F, and includes a caisson main body 10, a front tidal current receiving portion 15, a rear tidal current receiving portion 16, a front door 13, a rear door 14, a mounting base 20, a crane. 30, a generator 40 and a transmission mechanism 50 are provided.

なお、本実施形態の回転部材Rは水車1で構成し、当該水車1を、取付基体20に回転自在に軸支した水車軸1aに固定している。また、水車軸1aの端部にはベベルギヤBを取り付けている。   Note that the rotating member R of the present embodiment is constituted by a water turbine 1, and the water wheel 1 is fixed to a water wheel shaft 1 a that is rotatably supported on the mounting base 20. A bevel gear B is attached to the end of the water wheel shaft 1a.

ケーソン本体10は、底壁11の左右両端部から一対の側壁12を立設した正面形状が溝形であり、前端開口部10a、後端開口部10bおよび上端開口部10cを有し、潮流の方向により、前端開口部10aまたは後端開口部10bから潮流を受け入れる。ケーソン本体10の形成材料は限定されないが、海底Gに安定的に載置するためコンクリートなどの比重の大きい材料で形成するのが好ましい。また、ケーソン本体10の大きさは限定されないが、例えば、長さ100m、幅20m、高さ15m程度のものが適当である。   The caisson body 10 has a grooved front shape with a pair of side walls 12 erected from both left and right ends of the bottom wall 11, and has a front end opening 10a, a rear end opening 10b, and an upper end opening 10c. The tidal current is received from the front end opening 10a or the rear end opening 10b depending on the direction. The material for forming the caisson main body 10 is not limited, but is preferably formed of a material having a large specific gravity such as concrete in order to be stably placed on the seabed G. Moreover, although the magnitude | size of the caisson main body 10 is not limited, For example, the thing of about 100m in length, width 20m, and height 15m is suitable.

前側潮流受け部15は、ケーソン本体10の前端両端部から前方に向かって徐々に幅広となる幅広状に形成され、潮流を、前側開口部を通してケーソン本体10内に効果的に案内する。後側潮流受け部16は、ケーソン本体10の後端端両端部から後方に向かって徐々に幅広となる幅広状に設けられ、潮流を、後側開口部を通してケーソン本体10内に効果的に案内する。   The front-side tide receiving portion 15 is formed in a wide shape that gradually becomes wider from both ends of the front end of the caisson body 10 toward the front, and effectively guides the tide into the caisson body 10 through the front opening. The rear tidal current receiving portion 16 is provided in a wide shape that gradually widens rearward from both ends of the rear end of the caisson main body 10, and effectively guides the tidal current into the caisson main body 10 through the rear opening. To do.

この前側潮流受け部15と後側潮流受け部16の働きによって、ケーソン本体10の内部の潮流の速度を、ケーソン本体10の外部のそれよりも高めることができ、水車1をより効率的に回転させることができる。 前側潮流受け部15と後側潮流受け部16の形成材料は限定されないが、ケーソン本体10と一体的にコンクリートで形成することが好ましい。   By the action of the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16, the speed of the tide inside the caisson body 10 can be made higher than that outside the caisson body 10, and the turbine 1 can be rotated more efficiently. Can be made. Although the material for forming the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 is not limited, it is preferably formed integrally with the caisson body 10 from concrete.

前扉13は、ケーソン本体10の前端部に昇降動自在に組付き、ケーソン本体10の前端開口部10aを開閉する。後扉14は、ケーソン本体10の後端部に昇降動自在に組付き、ケーソン本体10の後端開口部10bを開閉する。前扉13と後扉14の昇降動は、クレーン30を使用し、そのホイスト31によって行うことができる。ホイスト31は、ビーム32に沿って前後方向に自在に移動することができる。 The front door 13 is assembled to the front end portion of the caisson main body 10 so as to be movable up and down, and opens and closes the front end opening 10 a of the caisson main body 10. The rear door 14 is assembled to the rear end of the caisson main body 10 so as to be movable up and down, and opens and closes the rear end opening 10b of the caisson main body 10. The front door 13 and the rear door 14 can be moved up and down by a hoist 31 using a crane 30. The hoist 31 can freely move in the front-rear direction along the beam 32.

この前扉13と後扉14は、潮流Fに耐える必要があるため、金属などの剛性および耐久性のある材料で形成するのが好ましい。なお、前扉13と後扉14は、後述する取付基体20をケーソン本体10に着脱する際などに降下させて前端開口部10aおよび後端開口部10bを閉じ、これにより、ケーソン本体10の内部の潮流を弱めて、当該取付基体20の着脱を容易なものとする。   Since the front door 13 and the rear door 14 need to withstand the tidal current F, it is preferable to form the front door 13 and the rear door 14 with a material having rigidity and durability such as metal. The front door 13 and the rear door 14 are lowered when the mounting base 20 to be described later is attached to or detached from the caisson main body 10 to close the front end opening 10a and the rear end opening 10b. The mounting current 20 can be easily attached and detached.

取付基体20は、潮流によって回転する回転部材R(水車1)を備え、ケーソン本体10にその上端開口部10cを通って着脱される。水車1のほぼ上半部は、潮流Fを遮るための覆い部1cで覆い、これによって、潮流が水車1の上半部のみに作用するようにしている(図6参照)。なお、この覆い部1cは、水車1のほぼ下半部を覆うこともできる。   The mounting base 20 includes a rotating member R (water turbine 1) that rotates by a tidal current, and is attached to and detached from the caisson main body 10 through its upper end opening 10c. The substantially upper half of the water turbine 1 is covered with a cover 1c for blocking the tidal current F, so that the tidal current acts only on the upper half of the water turbine 1 (see FIG. 6). In addition, this cover part 1c can also cover substantially the lower half part of the water turbine 1.

取付基体20の着脱は、ケーソン本体10から立設したクレーン30を使用し、そのホイスト31を介して行うことができる。なお、水車1の数は限定されず、取付基体20の長さによって複数設けることもできる。水車1を複数設けた場合は、それに対応する数の発電機40を設けることができる。また、潮流Fは潮の干満などによってその方向を定期的に変えるため、水車1はその流れに応じて時計回り方向と反時計回り方向の双方に自在に回転する。   The attachment base 20 can be attached / detached via the hoist 31 using the crane 30 erected from the caisson main body 10. The number of water turbines 1 is not limited, and a plurality of water turbines 1 can be provided depending on the length of the mounting base 20. When a plurality of water turbines 1 are provided, the corresponding number of generators 40 can be provided. Further, since the direction of the tide F is periodically changed due to tides and the like, the water turbine 1 freely rotates in both the clockwise direction and the counterclockwise direction according to the flow.

伝達機構50は、回転部材Rの回転力をケーソン本体10の直上で海面Wより上方の海上部分に設けた発電機40に伝達するものであり、下端部にカップリングCを取り付けた垂直回転軸51を備える。垂直回転軸51の上端部に設けたカップリングCを、発電機40から突出した回転シャフト41の端部に連結し、垂直回転軸51の回転を回転シャフト41に伝達し、その回転力によって発電機40で発電する。 The transmission mechanism 50 transmits the rotational force of the rotating member R to the generator 40 provided in the sea portion directly above the caisson main body 10 and above the sea surface W, and a vertical rotation shaft having a coupling C attached to the lower end portion. 51 is provided. Coupling C provided on the upper end of the vertical rotation shaft 51, and connected to the lower end of the rotary shaft 41 protruding from the generator 40, and transmits the rotation of the vertical shaft 51 to the rotating shaft 41, by the rotational force Power is generated by the generator 40.

なお、本実施形態では、ケーソン本体10の上方の海上に載置台17を設け、その上に発電機40を配置している。発電機40の入力側には増速機42を介在させることによって、垂直回転軸51の回転速度を増速し、発電機の発電能力をさらに高めることができる。また、発電機40の回転シャフト41と伝達機構50の垂直回転軸51とは、カップリングCを介して着脱自在に連結している。また、発電機40に隣接して、当該発電機40で発電した電気を蓄える充電器60を設けている。 In the present embodiment, the mounting table 17 is provided on the sea above the caisson main body 10, and the generator 40 is disposed thereon. By Rukoto is interposed speed increaser 42 to the input side of the generator 40, Hayashi increase the rotational speed of the vertical shaft 51, it is possible to further increase the power generation capacity of the generator. Further, the rotating shaft 41 of the generator 40 and the vertical rotating shaft 51 of the transmission mechanism 50 are detachably connected via a coupling C. In addition, a charger 60 that stores electricity generated by the generator 40 is provided adjacent to the generator 40.

前後の扉13,14を下行させて閉じ、ケーソン本体10の上部を海面W上に突出させたとき、排水設備70は、ケーソン本体10の内部10aを外部に連通する。この排水設備70は、排水パイプ71を備え、その下端部がケーソン本体10の内部に連通状態で配置されると共に、その上端部が海面W上に配置される。また、この排水設備70は排水ポンプ72を備え、その動力によってケーソン本体10の内部の海水を排水パイプ71を通して排出する。   When the front and rear doors 13 and 14 are moved down and closed, and the upper part of the caisson body 10 is protruded above the sea surface W, the drainage equipment 70 communicates the interior 10a of the caisson body 10 to the outside. The drainage facility 70 includes a drainage pipe 71, and a lower end portion thereof is disposed in communication with the caisson body 10, and an upper end portion thereof is disposed on the sea surface W. Further, the drainage equipment 70 includes a drainage pump 72, and the seawater inside the caisson main body 10 is discharged through the drainage pipe 71 by its power.

また、本実施形態の潮流発電装置100は、取付基体20の左右側端部に係合凸部20aを設けると共に、ケーソン本体10のそれに対応する部分に係合凹部10dを形成し、該係合凸部20aを係合凹部10dに係合させることによって、取付基体20をケーソン本体10に上下方向に摺動自在として、安定姿勢で着脱できるようにしている。   In addition, the tidal current power generation device 100 according to the present embodiment is provided with the engaging convex portion 20a at the left and right end portions of the mounting base 20, and the engaging concave portion 10d is formed in the corresponding portion of the caisson main body 10, and the engagement is performed. By engaging the convex portion 20a with the engaging concave portion 10d, the mounting base 20 is slidable in the vertical direction on the caisson body 10 so that it can be attached and detached in a stable posture.

本実施形態に係る潮流発電装置100は、例えば、次のようにして設置して稼動させることができる。まず、地上において、ケーソン本体10と前側潮流受け部15および後側潮流受け部16との一体物をコンクリートなどで形成する。これに別体成形した前扉13および後扉14を取付け、さらに回転部材R(水車1)を取り付けた取付基体20をケーソン本体10に組付けると共に伝達機構50などを組付けて潮流発電装置100を構成する。   The tidal current power generation apparatus 100 according to the present embodiment can be installed and operated as follows, for example. First, on the ground, an integral body of the caisson main body 10, the front tide receiving part 15 and the rear tide receiving part 16 is formed of concrete or the like. The front door 13 and the rear door 14 which are separately molded are attached to this, and the mounting base 20 to which the rotating member R (water turbine 1) is further attached is assembled to the caisson body 10 and the transmission mechanism 50 is assembled to the tidal current power generation device 100. Configure.

次に、こうして構成した潮流発電装置100をバージSなどに積載して海上を輸送し、目的地においてバージSから海中に大型昇降機などを使用して沈める。この際、当該潮流発電装置100は、その自重によって降下し海底Gに据え付けられる。なお、この潮流発電装置100の海底Gでの向きは、ケーソン本体10に潮流Fが円滑に入り込むように大型昇降機などを操作して設定することができる。また、発電を行うに先だって、前扉13および後扉14を引き上げて開状態としておく。   Next, the tidal current power generation device 100 thus configured is loaded on a barge S or the like, transported over the sea, and submerged from the barge S into the sea using a large elevator or the like at the destination. At this time, the tidal current power generation device 100 is lowered by its own weight and installed on the seabed G. The direction of the tidal power generation device 100 on the sea floor G can be set by operating a large elevator so that the tidal current F smoothly enters the caisson body 10. Prior to power generation, the front door 13 and the rear door 14 are pulled up and left open.

なお、ケーソン本体10の前端部および後端部、あるいは前側潮流受け部15の前端部および後側潮流受け部16の後端部に強靱な網を設置することにより、浮遊するゴミや材木等がケーソン本体10に侵入して水車1に衝突するのを防止することができる。また、破損した水車1等の部品が外部に流れ出すのを防止することができる。   In addition, by installing a strong net at the front end and rear end of the caisson main body 10 or the front end of the front tide receiving part 15 and the rear end of the rear tide receiving part 16, floating dust, timber, etc. It is possible to prevent the caisson body 10 from entering and colliding with the water wheel 1. Moreover, it is possible to prevent parts such as the damaged water turbine 1 from flowing out.

こうして海底Gに載置した潮流発電装置100のケーソン本体10には潮流Fが流れ込み、そのエネルギーによって水車1が回転する。この際、前側潮流受け部15の働きによって、それを設けない場合と比較してより多くの潮流をケーソン本体10の内部に送ることができる。これにより、ケーソン本体10内の潮流をより強いものとすることができ、水車1をより効果的に回転させることができる。   Thus, the tidal current F flows into the caisson main body 10 of the tidal current power generation device 100 placed on the seabed G, and the water turbine 1 is rotated by the energy. At this time, the function of the front tide receiving portion 15 can send more tide to the inside of the caisson body 10 as compared with the case where it is not provided. Thereby, the tidal current in the caisson main body 10 can be made stronger, and the water turbine 1 can be rotated more effectively.

水車1の回転力は伝達機構50を介して発電機40に伝達され、当該発電機40によって電気が生成される。生成された電気は充電器60に蓄積される。電気が蓄積された充電器60は、定期的に地上に搬送されて使用される。なお、充電器60を設ける代わりに、あるいはそれと共に、発電機40に電線を接続して電気を地上に直接送ることもできる。   The rotational force of the water turbine 1 is transmitted to the generator 40 via the transmission mechanism 50, and electricity is generated by the generator 40. The generated electricity is stored in the charger 60. The charger 60 in which electricity is stored is periodically transported to the ground for use. Instead of providing the charger 60 or together with it, it is also possible to connect an electric wire to the generator 40 and send electricity directly to the ground.

また、潮流Fは潮の干満等によってその向きが定期的に変化するが、ケーソン本体10はこれに対応することができる。すなわち、例えば、潮流Fが左から右方向の場合にはケーソン本体10の前端開口部10aから後端開口部10bに向けて取り入れ、その逆に右から左方向の場合には後端開口部10bから前端開口部10aへ取り入れる。これにより、ほぼ継続的に水車1を回転させて発電することができる。   Further, the direction of the tidal current F periodically changes depending on the tides and the like, and the caisson body 10 can cope with this. That is, for example, when the tidal current F is from left to right, it is taken from the front end opening 10a of the caisson body 10 toward the rear end opening 10b, and conversely, when the tidal current F is from right to left, the rear end opening 10b. To the front end opening 10a. Thereby, it is possible to generate electricity by rotating the water turbine 1 almost continuously.

潮流発電装置100の水車1などを修理あるいは取り換える場合は、前扉13をクレーン30で降下させて前端開口部10aを閉じると共に、後扉14をクレーン30で降下させて後端開口部10bを閉じ、これによって、ケーソン本体10の内部での潮流Fの発生を遮る(あるいは弱める)。この状態で、取付基体20を、クレーン30を使ってバージSあるいは作業台(図示せず)に引き上げ、当該バージSあるいは作業台の上で水車1などの部品の修理や交換を行う(図8および図9参照)。なお、取付基体20を引き上げる際は、その直上に位置する発電機40は、載置台17を動かすことによって移動させ、取付基体20との干渉をさける(図8参照)。   When repairing or replacing the water turbine 1 of the tidal current power generation apparatus 100, the front door 13 is lowered by the crane 30 to close the front end opening 10a, and the rear door 14 is lowered by the crane 30 to close the rear end opening 10b. As a result, the generation of the tidal current F inside the caisson body 10 is blocked (or weakened). In this state, the mounting base 20 is pulled up to a barge S or a work table (not shown) using the crane 30, and parts such as the water turbine 1 are repaired or replaced on the barge S or the work table (FIG. 8). And FIG. 9). When the mounting base 20 is pulled up, the generator 40 positioned immediately above is moved by moving the mounting table 17 to avoid interference with the mounting base 20 (see FIG. 8).

このように、部品の修理や交換は、取付基体20を引き上げて海上で行うので、当該修理および交換の作業を容易に行うことができる。従って、当該潮流発電装置100のメンテナンスは極めて容易である。   In this way, the repair or replacement of the parts is performed at sea by lifting the mounting base 20, so that the repair and replacement work can be easily performed. Therefore, maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 is extremely easy.

部品の修理等が終了後、水車1などを取付基体20に取り付けた後、当該取付基体20を、クレーン30を使用して海中に沈め、ケーソン本体10に再び取り付ける。この際、取付基体20を、その係合凸部20aをケーソン本体10の係合凹部10dに挿入した状態で下降させる。その後、前扉13および後扉14をクレーン30で引き上げてケーソン本体10の前端開口部10aおよび後端開口部10bを開状態とし、ケーソン本体10に潮流Fを受け入れる。これにより、再び水車1を回転させて発電を行う。   After the repair of the parts or the like is completed, the water wheel 1 or the like is attached to the attachment base 20, and then the attachment base 20 is submerged in the sea using the crane 30 and attached to the caisson main body 10 again. At this time, the mounting base 20 is lowered in a state where the engaging convex portion 20 a is inserted into the engaging concave portion 10 d of the caisson main body 10. Thereafter, the front door 13 and the rear door 14 are pulled up by the crane 30 to open the front end opening 10 a and the rear end opening 10 b of the caisson body 10, and the tidal current F is received in the caisson body 10. Thereby, the water turbine 1 is rotated again to generate power.

なお、水車1に代えてプロペラ2などの他の回転部材Rを使用することができる。プロペラ2を使用する場合は、取付基体20に前後方向にプロペラ軸2aを回転自在に取付け、当該プロペラ軸2aに一つまたは複数のプロペラ2を固定する(図7参照)。また、プロペラ軸2aを、複数のベベルギヤBを固定した第一水平回転軸2bと噛み合わせ、この第一水平回転軸2bを両端部にベベルギヤBを固定した第二水平回転軸2cに噛み合わせる。そして、第二水平回転軸2cを伝達機構50の垂直回転軸51に噛み合わせる。これにより、プロペラ2を潮流Fによって回転させ、その回転力をプロペラ軸2aから第一水平回転軸2b、第二水平回転軸2cおよび伝達機構50(垂直回転軸51)を介して発電機40に伝え、発電を行う。   Note that another rotating member R such as the propeller 2 can be used instead of the water turbine 1. When the propeller 2 is used, the propeller shaft 2a is rotatably attached to the mounting base 20 in the front-rear direction, and one or more propellers 2 are fixed to the propeller shaft 2a (see FIG. 7). The propeller shaft 2a is meshed with a first horizontal rotation shaft 2b having a plurality of bevel gears B fixed thereto, and the first horizontal rotation shaft 2b is meshed with a second horizontal rotation shaft 2c having bevel gears B fixed at both ends thereof. Then, the second horizontal rotation shaft 2 c is engaged with the vertical rotation shaft 51 of the transmission mechanism 50. Thereby, the propeller 2 is rotated by the tidal current F, and the rotational force is transmitted from the propeller shaft 2a to the generator 40 via the first horizontal rotating shaft 2b, the second horizontal rotating shaft 2c and the transmission mechanism 50 (vertical rotating shaft 51). Tell the power generation.

本実施形態に係る潮流発電装置100は、以下の作用効果を発揮する。
(1)前側潮流受け部15と後側潮流受け部16を設けたので、潮流を効果的にケーソン本体10内に送ることができ、水車1を効率的に回転させることができる。これにより、発電効率を高めることができる。
The tidal current power generation apparatus 100 according to the present embodiment exhibits the following operational effects.
(1) Since the front tidal current receiving portion 15 and the rear tidal current receiving portion 16 are provided, the tidal current can be effectively sent into the caisson body 10 and the water turbine 1 can be rotated efficiently. Thereby, power generation efficiency can be improved.

(2)水車1などの部品を修理および交換する場合は、それらが取付けられた取付基体20をクレーン30で吊り上げて海上で行うこともできるし、前扉13及び後扉14を開いて空になったケーソン本体10をドックとしてその内で修理や交換を行うことも出来る。もっともそれは故障の程度による。従って、潮流発電装置100のメンテナンスが容易である。   (2) When repairing and exchanging parts such as the water turbine 1, the mounting base 20 to which they are attached can be lifted by the crane 30 and carried out at sea, or the front door 13 and the rear door 14 can be opened and emptied. The caisson body 10 that has become a dock can be used for repair or replacement. It depends on the degree of failure. Therefore, maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 is easy.

(3)取付基体20をケーソン本体10に着脱する際は、前扉13および後扉14を、前端開口部10aおよび後端開口部10bに取り付けてケーソン本体10の内部の潮流を遮る(あるいは弱める)ことができるので、当該取付基体20の着脱を容易に行うことができる。従って、当該潮流発電装置100のメンテナンスをさらに容易なものとすることができる。   (3) When attaching / detaching the mounting base 20 to / from the caisson main body 10, the front door 13 and the rear door 14 are attached to the front end opening 10a and the rear end opening 10b to block (or weaken) the tide flow inside the caisson main body 10. Therefore, the attachment base 20 can be easily attached and detached. Therefore, the maintenance of the tidal current power generation apparatus 100 can be further facilitated.

(4)ケーソン本体10は、底壁11と一対の側壁12で構成した正面溝形であるため、構造的に安定している。従って、海底Gに安定姿勢で容易に設置することができる。   (4) The caisson body 10 is structurally stable because it has a front groove shape composed of a bottom wall 11 and a pair of side walls 12. Therefore, it can be easily installed on the seabed G in a stable posture.

(5)潮流発電装置100はほぼ陸上で組み立てた後、海上に搬送され、大型昇降機を使用して海底Gに自重で沈められて据え付けられるため、海底Gでの組み立て作業を回避することができる。従って、組立ておよび設置作業が容易であると共に、海底Gの魚礁や藻類に与える影響を最小限に抑えることができる。また、構造が簡易であるため、部品の脱落等が発生し難く、よって他の船舶のスクリューや舵などを損傷させる危険性がない。   (5) Since the tidal current power generation device 100 is assembled almost on land, it is transported to the sea, and is sunk under its own weight on the seabed G using a large elevator, so that assembly work on the seabed G can be avoided. . Therefore, the assembly and installation work is easy, and the influence of the seabed G on fish reefs and algae can be minimized. Moreover, since the structure is simple, it is difficult for parts to fall off, and therefore there is no risk of damaging the screw or rudder of other ships.

(6)発電機40で生成した電気を充電器60に蓄え、その蓄電器60を地上に搬送して使用することができるので送電線の設置が不要となる。従って、潮流発電装置100に関係する設備を簡素なものとすることができ、経済的である。   (6) Since electricity generated by the generator 40 can be stored in the charger 60 and the capacitor 60 can be transported to the ground and used, installation of a transmission line becomes unnecessary. Therefore, the equipment related to the tidal current power generation apparatus 100 can be simplified, which is economical.

(7)クレーン30のみによって取付基体20と前扉13および後扉14をケーソン本体10に着脱することができるので、それらの着脱に要する設備を簡易なものとすることができる。従って、潮流発電装置100の構造を簡易なものとすることができる。   (7) Since the attachment base 20, the front door 13, and the rear door 14 can be attached to and detached from the caisson main body 10 only by the crane 30, facilities required for attaching and detaching them can be simplified. Therefore, the structure of the tidal current power generation apparatus 100 can be simplified.

100 潮流発電装置
1 水車(回転部材)
1a 水車軸
1c 覆い部
2 プロペラ(回転部材)
2a プロペラ軸
2b 第一水平回転軸
2c 第二水平回転軸
10 ケーソン本体
10a 前端開口部
10b 後端開口部
10c 上端開口部
10d 係合凹部
11 底壁
12 側壁
13 前扉
14 後扉
15 前側潮流受け部
16 後側潮流受け部
17 載置台
20 取付基体
20a 係合凸部
30 クレーン
31 ホイスト
32 ビーム
40 発電機
41 回転シャフト
42 増速機
50 伝達機構
51 垂直回転軸
60 充電器
70 排水設備
71 排水パイプ
72 排水ポンプ
B ベベルギヤ
C カップリング
F 潮流
G 海底
R 回転部材
S バージ
W 海面
100 tidal current power generator 1 turbine (rotating member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Water axle 1c Cover part 2 Propeller (rotating member)
2a Propeller shaft 2b First horizontal rotation shaft 2c Second horizontal rotation shaft 10 Caisson body 10a Front end opening 10b Rear end opening 10c Upper end opening 10d Engaging recess 11 Bottom wall
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Side wall 13 Front door 14 Rear door 15 Front tide receiving part 16 Rear tide receiving part 17 Mounting stand 20 Mounting base 20a Engaging convex part 30 Crane 31 Hoist 32 Beam 40 Generator 41 Rotating shaft 42 Speed increaser 50 Transmission mechanism 51 Vertical rotating shaft 60 Charger 70 Drainage equipment 71 Drainage pipe 72 Drainage pump B Bevel gear C Coupling F Tidal current G Submarine R Rotating member S Barge W Sea surface

Claims (3)

潮流(F)の運動エネルギーを利用して発電する潮流発電装置であって、
底壁(11)の左右両端部から一対の側壁(12)を立設した溝形で,前端開口部(10a),後端開口部(10b)および上端開口部(10c)を有し,前記前端開口部または前記後端開口部から潮流を受け入れるケーソン本体(10)と、
前記ケーソン本体の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ,潮流を前記ケーソン本体内に案内する前側潮流受け部(15)と、
前記ケーソン本体の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ,潮流を前記ケーソン本体内に案内する後側潮流受け部(16)と、
前記ケーソン本体の前端部に昇降動自在に組付き,前記前端開口部を開閉する前扉(13)と、
前記ケーソン本体の後端部に昇降動自在に組付き,前記後端開口部を開閉する後扉(14)と、
前記ケーソン本体に前記上端開口部を通って着脱され,潮流によって回転する回転部材(R)を設けた取付基体(20)と、
前記ケーソン本体から立設され,海上部分に,ホイスト(31)および該ホイストを前後方向に案内するレール(32)を有するクレーン(30)と、
海上ケーソン本体の直上の海上部分に設けた発電機(40)と、
前記発電機に,前記回転部材の回転力を伝達する伝達機構(50)と、を備えることを特徴とする潮流発電装置。
A tidal current power generation device that generates power using the kinetic energy of a tidal current (F),
A groove shape in which a pair of side walls (12) is erected from both left and right ends of the bottom wall (11), has a front end opening (10a), a rear end opening (10b), and an upper end opening (10c), A caisson body (10) for receiving a tidal current from the front end opening or the rear end opening;
A front tide receiving portion (15) provided in a wide shape from both ends of the front end of the caisson body toward the front, for guiding the tide into the caisson body;
A rear tide receiving portion (16) that is provided in a wide shape toward the rear from both ends of the rear end of the caisson main body and guides the tide into the caisson main body;
A front door (13) that is assembled to the front end of the caisson body so as to be movable up and down, and that opens and closes the front end opening;
A rear door (14) that is assembled to the rear end of the caisson body so as to be movable up and down, and that opens and closes the rear end opening;
An attachment base (20) provided with a rotating member (R) which is attached to and detached from the caisson body through the upper end opening and rotates by a tidal current;
A crane (30) which is erected from the caisson body and has a hoist (31) and a rail (32) for guiding the hoist in the front-rear direction at the sea part;
A generator (40) installed in the offshore part directly above the maritime caisson body,
A tidal current power generation device comprising: a transmission mechanism (50) for transmitting a rotational force of the rotating member to the generator.
潮流(F)の運動エネルギーを利用して発電する潮流発電装置であって、
底壁(11)の左右両端部から一対の側壁(12)を立設した溝形で,前端開口部(10a),後端開口部(10b)および上端開口部(10c)を有し,前記前端開口部または前記後端開口部から潮流を受け入れるケーソン本体(10)と、
前記ケーソン本体の前端両端部から前方に向かって幅広状に設けられ,潮流を前記ケーソン本体内に案内する前側潮流受け部(15)と、
前記ケーソン本体の後端端両端部から後方に向かって幅広状に設けられ,潮流を前記ケーソン本体内に案内する後側潮流受け部(16)と、
前記ケーソン本体の前端部に昇降動自在に組付き,前記前端開口部を開閉する前扉(13)と、
前記ケーソン本体の後端部に昇降動自在に組付き,前記後端開口部を開閉する後扉(14)と、
前記ケーソン本体に前記上端開口部を通って着脱され,潮流によって回転する回転部材(R)を設けた取付基体(20)と、
前記ケーソン本体から立設され,海上部分に,ホイスト(31)および該ホイストを前後方向に案内するレール(32)を有するクレーン(30)と、
前記ケーソン本体の直上の海上部分に設けた発電機(40)と、
前記発電機に,前記回転部材の回転力を伝達する伝達機構(50)と、を備え、
前記回転部材が水車(1)またはプロペラ(2)であることを特徴とする潮流発電装置。
A tidal current power generation device that generates power using the kinetic energy of a tidal current (F),
A groove shape in which a pair of side walls (12) is erected from both left and right ends of the bottom wall (11), has a front end opening (10a), a rear end opening (10b), and an upper end opening (10c), A caisson body (10) for receiving a tidal current from the front end opening or the rear end opening;
A front tide receiving portion (15) provided in a wide shape from both ends of the front end of the caisson body toward the front, for guiding the tide into the caisson body;
A rear tide receiving portion (16) that is provided in a wide shape toward the rear from both ends of the rear end of the caisson main body and guides the tide into the caisson main body;
A front door (13) that is assembled to the front end of the caisson body so as to be movable up and down, and that opens and closes the front end opening;
A rear door (14) that is assembled to the rear end of the caisson body so as to be movable up and down, and that opens and closes the rear end opening;
An attachment base (20) provided with a rotating member (R) which is attached to and detached from the caisson body through the upper end opening and rotates by a tidal current;
A crane (30) which is erected from the caisson body and has a hoist (31) and a rail (32) for guiding the hoist in the front-rear direction at the sea part;
A generator (40) provided in a maritime portion directly above the caisson body;
A transmission mechanism (50) for transmitting the rotational force of the rotating member to the generator;
The tidal current power generator characterized in that the rotating member is a water turbine (1) or a propeller (2).
前記回転部材(R)を水車(1)とし、該水車の略上半部または略下半部を、潮流(F)を遮るための覆い部(1c)で覆ったことを特徴とする請求項1または2に記載の潮流発電装置。   The rotating member (R) is a water turbine (1), and a substantially upper half portion or a substantially lower half portion of the water wheel is covered with a cover portion (1c) for blocking a tidal current (F). The tidal current power generation device according to 1 or 2.
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