JP4201262B2 - 液面上の浮きの上下動により回転運動として取り出すことを特徴とするエネルギー変換方法。 - Google Patents

Description

本発明は、液面の上下動に浮きを浮かべ、浮きの上下動を該浮きに繋がれた条体又はロッドを介して回転軸又はクランク軸の回転運動として取り出すことを特徴とするエネルギー変換方法。

海面の上下動により波が空気をあおり、あおられた空気は風力となって発電装置の羽根に風圧を与えて発電装置を回し発電を行う、波力発電装置がある。
特開２００２−２２１１４２号公報

昨今、自然エネルギーの不足がもたらす影響は世界規模で悪化の道をたどっている。太陽光発電は夜間の発電はできない。風力発電は風車が回らない凪の時間帯が有る。夜凪のあるのは当然のことで、凪は朝日が昇る、夕闇迫る速さで地域一帯に起きる自然現象であるから、その時間帯に起きる自然エネルギーの減産、停電などのエネルギー不足を補い、自然破壊をストップさせ、化石エネルギーの枯渇を少しでも先へ延ばして明るい平和な社会を築き地球と未来の為にを課題として、自然エネルギー変換装置を考えた。

従来からある水車の羽根に触れることも無く流れていた僅かな水量を無駄にすることなく水筒機内に、また自然界に集められて出来る液面の高低差位に浮く重い浮き、軽い浮きの上下動が動力となって回転運動を得る方法を考えた。何時も重い浮き、軽い浮きの上下動が産む動力の様はピストン運動に似ているのでピストン水車と愛称を付けた。
液面の上下動に合わせて重い浮き、軽い浮きが上下動して回転軸に回転運動をつくる全ての機械的な電気的な機構、構造、構成、素材、性能、形、色彩には一切拘らないので問題の解決を速やかにしている。
本発明は上記の目的を達成するために、浮きを浮かべた液面が交互に昇降され、液面の上昇もしくは下降又はその双方による浮きの上昇もしくは下降又はその双方から回転軸に回転運動を取り出すことを特徴とする。

液面上の浮きの上下動により回転軸１に回転運動を得ている、その回転軸１の回転運動を発電装置のシャフトにベルト、歯車、チェーンなどで繋げれば電力を必要としている地域に簡単な発電施設が出来、自然エネルギーで太陽光発電の夜間、風力発電の凪の時間帯に不足する発電量を補い化石燃料の枯渇する時期を先に延ばして、公害と温暖化防止を計ることを出来る。

以下本発明の最良の形態を図面を参照例として説明する。

図１は本発明によるエネルギー変換装置の基本構成および動作原理を説明するもので、海底から伸び立つ二本の固定支持柱２の上端に水平に掛け渡した回転軸１は左右両回転自在に取り付け支持されている。
この回転軸１は液面の昇降の動きに合わせて上下動する重い浮き３Aと錘4を同じ条体5（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などの端々に繋げている為、常に重い浮き３Aと錘４は交互に逆行程となる。
重い浮き３Aは錘４より総重量は重く体積は大きいが比重は水より軽いため液面下に沈むことは無い。錘４は重い浮き３Aより総重量は軽く体積は小さいが比重は水より重いため液面上に浮くことは無い。
この重力差ある重い浮き３Aと錘４を条体５（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などで繋ぎ、重い浮き３Aと錘４の昇降行程は回転軸１上で反転して交互に繰り返して回転軸１に左右両回転運動を作り出す。
回転軸１上には、左右両回転運動を作り出す条体５（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などが掛けられ、又は巻き掛けられて左右両回転運動を作り出す際、回転軸１上に条体５の広がりを防止するストップリングがある。
重い浮き３Aが下降行程した距離だけ錘４を上昇行程させて回転軸１を回す、液面の上昇で重い浮き３Aが上昇行程した距離だけ錘４を下降行程させて回転軸１を回して、回転軸１に左右両回転運動を作り出す。
液面が上昇する時、重い浮き３Aは上昇行程に入るが、錘４は浮力がないため自らの上昇行程はない。下降に牽引するのみである。
液面が下降する時、重い浮き３Aは下降行程に入り自らの重さを以って、錘４を上昇行程させる。
なお重い浮き３Aと錘４とを繋ぐ条体５（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などの長さは、最長で重い浮き３Aが液面の最上位置にある時、回転軸１又は回転体６に掛けられた状態で、錘４が液低に至る手前までの長さ以内である。
なお、重い浮き３Ａ、軽い浮き３Ｂでエネルギー生産する様はピストン運動に似ていることから「ピストン水車」の愛称をつけた。そのピストン水車の設置場所は、風は穏やかで波静かな場所か、風は穏やかで波静かな場所作りをした施設を対象にしている。なお重い浮き３Ａと錘４とを繋ぐものは条体５（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などに拘る必要はない。
以後（鎖、チェーン、ワイヤー、ベルト、ロープ、紐）などを条体５と言う。
図２は本発明の第２実施形態を示す

図２は、ボートなどを係留する場所に固定支持柱２を２本立てた、その支持柱２上に回転軸１を水平に取り付けた。その回転軸１の中央には（ピ二オンラップ、ワンエイクラッチ、ラチェット機構など）を内蔵した回転体６を組込んでいる、その回転体６に重い浮き３Aと錘４を繋いだ条体５を掛けた、又は巻き掛けて、液面の上下動に合わせた昇降行程は回転体６に左右両回転を作り出すが、重い浮き３Aの下降行程のみ回転軸１を矢印方向に共回りさせる。逆回転に対しては（ピ二オンラップ、ワンエイクラッチ、ラチェット機構など）により空回りとなる。
以後、（ピ二オンラップ、ワンエイクラッチ、ラチェット機構など）を総称して、ラチェット機構と言う。
図３は本発明の第３実施形態を示す。

錘４の替りに巻き取り装置７をハウジング内に収めたピストン水車の全体を２００で示す。浮力体の甲板上に三角形の支持台８Ａを据え付けた。ハウジングに覆われている巻き取り装置７から伸びる条体５は三角形の支持台８Ａが支持する回転軸１の回転体６に条体５を掛けた又は巻き掛けて、甲板の間から海中に重い浮き３Aを垂直に垂らしている。巻き取り装置７は条体５を何時も一定の張力で牽引しているため条体５は弛みを持つことはない。巻き取り装置７は錘４が下方に移動するのに替えて、巻尺の様に条体５を巻き取るバネ式、電動式、機械式、流体式などで自動的に巻いていく方式を採用している。
図４は本発明の第４実施形態を示す。

甲板上に発電装置、フライホイールを備えたピストン水車の全体を３００で示す。浮力体の甲板上に据え付けた脚形の支持台８Ｂ、台形の支持台８Ｃに回転軸１は回転可能に支えられている。その回転軸１の回転体６に掛けた叉は巻き掛けた条体５が液面の動きに合わせて上下動する重い浮き３Aの下降が重力を以って回転体６を回すとき、回転軸１は共回りする。重い浮き３Ａが上昇する時、錘４は下降して回転体６を回すが、ラチェット機構などにより回転軸１は空回りする。重い浮き３Aと錘４とが不規則な波を頼りに回転する回転軸１の回転ムラはフライホイールを持って緩和又は取り除かれ、安定した回転を発電装置に提供している。発電装置とフライホイールが一体化することは一向に構わない。
図５は本発明第５実施形態を示す。

水筒機９内へ給水口１０から常時給水されている。水筒機９内の下方部に排水口１１があり、排水口１１は栓１２が蓋をしている。水筒機９内に給水されて水嵩が増していく状況で重い浮き３Ａは更に上昇して浮力ある栓１２を引き上げようとするが、栓１２は排水口１１の吸引圧力に阻まれて浮上しない。しかし水嵩が増すにつれ、重い浮き３Aはさらに浮力を増して、浮揚性及び伸縮性の優れた条体５ａはついに排水口１１から栓１２を外して、浮力ある栓１２を一気に吸引力圏外に引き上げて重い浮き３Aの下側の逆凹に栓１２と条体５ａが落ち着く時、既に重い浮き３Aは水筒機９内の水が排水されるま々に下降しつつ重力をもって条体５を下方に引いて回転体６を回すと回転軸１は共回りする。給水速度より排水速度の方が速い関係の、排水が進むと栓１２は排水口１１へ流れ寄って行き自然に栓１２は蓋になり、浮揚性及び伸縮性ある条体５ａは栓１２の障害に成らないことから水筒機９内に水を貯めた都度重い浮き３Aは上昇し、錘４は条体５を下方に引いて回転体６を回すが回転軸1に対してラチェット機構などにより空回りの関係である。このエネルギー変換装置の回転軸１を同軸（共通軸）として複数並置きすることにより一つの大きなエネルギーとして取り出すことが出来る。また水筒機９内に給水された水を排水する方法は、水洗トイレの貯水槽の水を排水する様々な方法と同様であり、この実施態応に限定されるものではない。
図６は本発明の第６実施形態を示す。

この実施例の形態は、第５図に示した実施形態で錘４が水筒機９の外側にあって構造が簡潔でないことから、水筒機９の内部に重い浮き３Ａと錘４を収納し、水筒機９内で重い浮き３Ａと錘４をともに上下動させるようにしたものである。その際、重い浮き３Aの揺れの防止策として、水筒機９の内周面が円形以外とし、重い浮き３Aの 外周面の形状が水筒機９の内周面の形状と合うようにしたことで、重い浮き３Ａの揺れは起こらないから、錘４は浮き穴を支障なく円滑に上下動することができる。
図６（Ａ）の状態 は、重い浮き３Aが最上点まで浮上した状態を示しており、この位置で重い浮き３Ａがスイッチ板１３に触れると給水口１０のバブル（図示せず）が閉じて水筒機９内への給水が停止し、排水口１１のバルブ（図示せず）は開いて水筒機９からの排水が始まる。排水とともに重い浮き３Aは下降する、このとき条体５を下方に引いて、回転体６と回転軸１を共回りさせながら錘４を引き上げる。錘４は重い浮き３Ａの浮き穴３aを抜けて上昇する。
（B）の状態は、重い浮き３Aは水筒機９内の水がほとんど排水された底部に至り、重い浮き３Ａが引き上げた錘４は最上位まで達してスイッチ板１３に触れる。その結果排水口１１のバルブ（図示せず）は閉じ、給水口１０のバルブ（図示せず）は開いて水筒機９内への給水が始まる。水筒機９内の水嵩が増すにつれて重い浮き３Ａは浮上していき、錘４は条体５を下に引きながら回転体６を回転させるが回転軸１に対してはラチェット機構などにより空回りする関係である。
図７は本発明の第７実施形態を示す。

７図（A）水筒機９の上方にクランク軸１４は水平で回転自在に渡され支持されている。水筒機９が支持するクランク軸１４の上方には、タイミングセンサーAがあり、そのタイミングセンサーAは水筒機９に固定的に取り付けられている、そのタイミングセンサーAは電気的信号の発信（図示せず）と反射（図示せず）する信号（図示せず）の受信（図示せず）を行い給排水口のバルブ（図示せず）を開閉するための出力（図示せず）することを目的として、クランク軸と一体回転するタイミング板の前でタイミングセンサーAは向き合っている。そのタイミングセンサーＡが発信（図示せず）する信号（図示せず）をタイミング板は回転して、ある一定の位置（図示せず）に至ると、タイミングセンサーAからの信号（図示せず）を反射（図示せず）する。その反射（図示せず）されて戻る信号（図示せず）をタイミングセンサーＡが受信（図示せず）して、給排水口のバルブ（図示せず）を開閉する為の出力を行う。排水口１１のバルブ（図示せず）は閉じられて、給水口１０のバルブ（図示せず）は開かれて水筒機９内に給水された水は水嵩を増している。
軽い浮き３Bはロッド１６を介してクランクピン１８を押し上げて、クランク軸１４を矢印方向に回している。タイミングセンサーＡが電気的に発信（図示せず）する信号（図示せず）をタイミング板が反射（図示せず）する位置は１８０度ごとに設けられている。半周する毎にタイミングセンサーＡは反射（図示せず）する信号（図示せず）を受信（図示せず）して給排水のバルブ（図示せず）を開閉する。タイミング板はクランク軸１４と一体回転するように取り付けられていて、ラチェット機構により逆回転しない関係にある。
７図（B）軽い浮き３Bはロッド１６を介してクランク軸１４を最上位置に押し上げている。クランク軸１４はラチェット機構により逆回転しない関係にある。ロッド１６の長さは決まっているため、軽い浮き３Bの浮力はロッド１６を介してクランクピン１８を支点にして押し上げ回している、ここで位置感知器１９は出力して給水口１０のバルブ（図示せず）を閉じ、排水口１１のバルブ（図示せず）を開き排水は始まり、クランク軸１４のピストン水車は回り続ける。
水筒機９でクランク軸１４をもつピストン水車は、複数の水筒機９を共通軸で一体化することにより、滑らかで大きな動力を発生させることが出来る。
この発明のピストン水車で言うタイミングセンサーとは、重い浮き３Ａ、軽い浮き３Bが最上位置、又は最下位置に至った時、又は水の流れがある時、又は水の流れが途切れた時などに光、電波、音波などの出力が遮断された時、又は通った時などに最良のタイミングで給水口１０、排水口１１のバルブ（図示せず）を開閉するためのものを言うのであって、これと言った特定のセンサーを指すのではない。なをセンサーによる給排水口のバルブ（図示せず）の開閉は機械式でもモーター式でも磁石式など何でも構わない。
図８は本発明の第８実施形態を示す。

図８は、複数の水筒機９を一体化した水筒機装置１５を構成し、クランク軸１４の回転を滑らかにした大きな動力を発生するようにした本発明の第８図の実施形態示す。
ここに例示した実施の形態では、3機の水筒機９Ａ，９Ｂ，９Ｃを並置し、各水筒機９内にそれぞれ軽い浮き３Ｂ１，３Ｂ２、３Ｂ３を収納して水筒機装置１５を構成している。水筒機９Ａには水が満たされてクランク軸１４のクランクアーム１７及びクランクピン１８は最上位置付近に達しており、この位置を感知した位置感知機１９は水筒機９Ａへの給水口１０Ａのバルブ（図示せず）を閉じ、排水口１１Ａのバルブ（図示せず）を開いて排水が始まる。
このとき、水筒機９Ｂにおいては排水のみ行われ、軽い浮き３Ｂ２は中ほどの位置に下降しているが、排水速度が早い関係から軽い浮き３Ｂ２はロッド１６を介してクランクピン１８にぶら下がる状態になり、軽い浮き３Ｂ２には重力が働くので回転方向の動力に変換されるという好都合な結果となる。
このとき、水筒機９Ｃにおいてはクランク軸１４のクランクアーム１７及びクランクピン１８は最下位置にあることを位置感知機１９が感知して給水口１０Ｃのバルブ（図示せず）を開き、排水口１０Ｃのバルブ（図示せず）を閉じて、水筒機９Ｃ内に注がれる水をため続ける。その結果軽い浮き３Ｂ３はクランクピン１８を押し上げてクランク軸１４を矢印方向に回転させる。この過程において水筒機９Ｃの軽い浮き３Ｂ３はクランク軸１４を精一杯回転している。
図９は本発明の第９実施形態を示す。

（Ａ）に示した変換機構と（Ｂ）に示した変換機構とを組み合わせて（Ｃ）に示すような変換装置を構成したものである。
図９（Ａ）に示す変換機構は、水筒機９内の水嵩に応じて上下動する重い浮き３Ａが収納されている。一方、垂直に立てられたアーム柱２３の上部にＡを支点としてアーム２２が回動自在に設けられ、このアーム２２の先端にロッド１６を介して重い浮き３Ａが固定されている。アーム２２の反対端にはアーム弧２１が取り付けられ、摩擦又は噛み合わせにより軸ローラ２０と回転可能に係合している。いま、排水口１１のバルブ（図示せず）が開いて水筒機９内の水が排水されるにつれ重い浮き３Ａは下降するので、ロッド１６を介してアーム２２がＡを支点として反時計方向に回動する。その結果アーム２２の後端のアーム弧２１の動きが摩擦係合又は噛み合わせ係合により軸ローラ２０に伝達され、軸ローラー２０を矢印方向に回して回転軸１と共回りする。アーム２２の回動が反時計方向に回動しある角度に達すると、スイッチ板１３ｂに接触し電気回路を介して給水口１０又は排水口１１の開閉が制御される。
図９（Ｂ）に示す変換機構も図９（Ａ）に示した変換機構と同じ構成及び動作であるが、水筒機９Ｂ内には軽い浮き３Ｂが収納されている。
給水口１０から水筒機９内に給水され、水嵩が増すにつれ軽い浮き３Ｂが上昇し、ロッド１６を介してアーム２２を押し上げる。アーム２２はアーム柱２３上部のＢを支点として反時計方向に回動し、アーム２２の後端に設けられたアーム弧２１は軸ローラ２０と摩擦係合又は噛み合わせ係合して回転軸１を矢印方向に回転する。アーム２２の回動がある角度に達すると、アーム２２はスイッチ板１３ａに触れ、（図示しない）電気回路により給水口１０のバルブ（図示せず）を閉じるとともに排水口１１のバルブ（図示せず）を開き、再び排水が始まってアーム２２は下降を始める。軽い浮き３Ｂとロッド１６とアーム２２には其々の重さがあるので、水筒機９内の水面が下降するにつれて軽い浮き３Ｂは降下していく。アーム弧２１は摩擦係合又は噛み合わせ係合によって軸ローラ２０を矢印方向とは逆方向に回転させるが、軸ローラ２０は回転軸１に対してラチェット機構などにより空回りする関係にあるので回転軸１は回転しない。
図９（Ｃ）は図９（Ａ）に示した変換機構と図９（Ｂ）に示した変換機構を回転軸１が同軸となるように並置して構成した変換装置を示しており、重い浮き３Ａと軽い浮き３Ｂでそれぞれにアーム２２を回動させ、アーム弧２１を回動させることにより軸ローラ２０を介して回転軸１を一方向に回転する。軸ローラ２０は浮きの上下により時計方向にも反時計方向にも回転するが、回転軸１はラチェット機構の作用で一方向にしか回転しないような仕組みになっている。
図１０は本発明の第１０実施形態を示す。

図１０、海底又は水位の高低が生じる生簀、貯水場などの底から伸び立つ２本の支持柱２の頂部に回転軸１が回転自在に支えられて設けられている。回転軸１には離れて２つの回転体６ａ，６ｂが組み付けられており、そのうち回転体６ａには条体５を介して水筒機９ａ内に重い浮き３Ａが上下動できるように、水筒機９ａの上部に滑車２５ａ１を回転自在に固定して重い浮き３Ａが吊られ、もう一方の回転体６ｂには条体５を介して水筒機９ｂ内に軽い浮き３Ｂが上下動できるように水筒機９ｂの上部に滑車２５ｂ1を回転自在に固定して軽い浮き３Ｂが吊られている。回転体６ａ，６ｂの回転は回転軸１を一方向のみ共回りさせるラチェット機構を介して回転軸１に伝達される。
一方、海中において２本の支持柱２の２間に下軸２４が水平に張り渡されており、この下軸２４に滑車２５ａ２と２５ｂ２は回転自在に離れて固定されている。水筒機９ａ内の重い浮き３Ａの上面に一端が繋がれた条体５は、滑車２５ａ１を通って、回転体６ａを通ってから垂直に海中に入り、下軸２４の滑車２５ａ２と水筒機９ａ内に設けられたもう１つの滑車２５ａ３を通って重い浮き３Ａの下面中央に繋がれている。水筒機９ｂの場合も同じで、水筒機９ｂ内に収納された軽い浮き３Ｂの上面中央に一端が繋がれた条体５は滑車２５ｂ１を通って回転軸１に固定された回転体６ｂを通ってから垂直に海中に入り、下軸２４の滑車２５ｂ２と水筒機９ｂ内に設けられたもう１つの滑車２５ｂ３を通って軽い浮き３Ｂの下面中央に繋がれている。ここで注意すべき点は、回転体６ｂへ条体５の巻き掛かり方が回転体６ａの場合と逆であることである。
いま水筒機９ａに着目すると、海面が下降するにつれ重い浮き３Ａも下降し、
それに合わせて回転体６ａは条体５により矢印方向に回転され、回転軸１を共回りさせる。海面が下降から上昇に転じると、重い浮き３Ａも上昇し条体５は滑車２５ａ１を通って、回転体６ａは逆回転するが回転軸１はラチェット機構の作用により空回りとなる。
水筒機９ｂについて見ると、海面が上昇するにつれ軽い浮き３Ｂも上昇し、軽い浮き３Ｂの上方の条体５は回転体６ｂを通ってから海中に送られるが、上述したように条体５は回転体６ｂに対して回転体６ａの場合とは逆回りに巻き掛けられているので、回転体６ｂは矢印方向に回転し回転軸１と共回りする。海面が上昇から下降に転じると、軽い浮き３Bは自重により下降し、回転体６ｂは矢印方向には逆回転するが、ラチェット機構の作用により回転軸１は逆回転をすることはない。つまり水筒機９ａ，９ｂのいずれにおいても、海面の上下動による重い浮き３Ａ，軽い浮き３Ｂの動きにより回転軸１は常に一方向（矢印方向）しか回転しないようになっている。
図１１は本発明の第１１実施形態を示す。

図１１は図１０の変換装置を簡略化した本発明の実施形態を示す。
１１図の変換装置の構成は図１０に示した実施形態と類似しており、２本の支持柱２，２間に張り渡した回転軸１に２つの回転体６ａ，６ｂはラチェット機構を内蔵しており、その回転体６ａ，６ｂは離して取り付けられ回転体６ａには重い浮き３Ａと錘４を条体５の両端にそれぞれ繋げて巻き掛けるが、回転体６ｂには軽い浮き３Ｂと錘４を両端にそれぞれ繋げた条体５を巻き掛けるとともに、さらに海中で支持柱２，２間に張り渡した下軸２４に取り付けた滑車２５に掛ける。
海中に殆どを沈めている重い浮き３Ａは海面の下降につれて下降し、条体５により回転体６ａを矢印方向に回転する。回転体６ａと回転軸１は共回りして回転軸１は同じ方向に回転する。このとき錘４は引き上げられる。
海面が上昇に転じると重い浮き３Ａも上昇し、錘４は下降し、回転体６ａは条体５により矢印方向とは逆方向に回転するが、ラチェット機構の作用で空回りとなるので回転軸１は回転しない。
これに対して海面上に浮く軽い浮き３Ｂは海面の上昇に合わせて上昇し、下軸２４に設けられた回転自在の滑車２５から伸びる条体５を上に引き、引かれた条体５は回転体６ｂを矢印方向に回転して回転軸１と共回りする。このとき錘４は引き上げられる。海面が下降するときは軽い浮き３Ｂも下降し、錘４は条体５を下に引いて回転体６ｂを矢印方向とは反対方向に回転させるが、この回転は回転体６ｂに内蔵されたラチェット機構の作用により空回りとなり回転軸１には伝達されない。従って、回転軸１の回転は、海面の上下動に合わせた重い浮き３Ａ、軽い浮き３Ｂの動きは間断なく回転軸１の一方向の回転運動に変換される。
図１２は本発明の実施形態を示す。

図１２ クランク軸１４を構成しているアーム２２と半円形２２aは、クランク軸１４と一体回転である。この半円形２２aが回転する表面を撫でるように接触する接触板２６は水筒機９の上方で水平に回転自在に取り付けられいるクランク軸１４の上方に緩く確りと取り付けられている。滑車の車がくるくると回るごとく緩く、重量物運搬台のごとく確りと取り付けられた位置を支点にした接触板２６の動きは、支点を挟んで反対端に繋げたフレキシブルシャフトを動かして、給水口１０、排水口１１のバルブ（図示せず）を開閉する。フレキシブルシャフトの管はフレキシブルシャフトの自在な動きを妨げないように固定具でしっかりと固定されている。
今、水筒機９の排水口１１のバルブは閉ざされていて、給水口１０のバルブは開いているので水筒機９内に給水されて水嵩は増している、軽い浮き３Bの浮上はロット１６を介してクランク軸１４を矢印回転方向に押し上げている。半円形２２aの表面を撫でている接触板２６の支点を挟んで反対端に繋がれたフレキシブルシャフトを押すか引いて排水口１１を閉じて給水口１０を開いている、そして間もなくクランク軸１４の回転が最上位置に達すると半円形２２aに接触し撫でていた接触板２６の作動は半円形２２aの接触面から外れて、フレキシブルシャフトを押すか引いていた作動も終わり、給水口１０のバルブは閉じられて、排水口１１のバルブは開かれて水筒機９内の水は排水される。
以上、本発明のいくつかの実施例の形態を説明したが、本発明で利用する浮きの上下動は海面や河川などの自然現象を利用するものだけでなく、水筒機９内に常時給水することが出来る場所においは、給水速度より排水速度の方が速くなるように設定して、水筒機９内の水が排水されて浮きが最下位置に至ると、排水口１１は塞がれて、常時給水により次第に水嵩は増して浮きが最上位置に至ると排水口１１が自然に開くように設定してある関係上、給水がある限り何時までもピストン水車の動きは止まらない。

自然現象または人工的な液面の上下動に適合した浮きの上下動を介して回転軸やクランク軸の回転に変換した、この回転を発電や動力として産業上利用することができる。

本発明によるエネルギー変換装置の基本構成および動作原理を示す線図である。 本発明の第２実施形態を示す図である。 本発明の第３実施形態を示す図である。 本発明の第４実施形態を示す図である。 本発明の第５実施形態を示す図である。 本発明の第６実施形態を示す図である。 本発明の第７実施形態を示す図である。 本発明の第８実施形態を示す図である。 本発明の第９実施形態を示す図である。 本発明の第１０実施形態を示す図である。 本発明の第１１実施形態を示す図である。 本発明の第１２実施形態を示す図である。

符号の説明

１・・・回転軸 ２・・・支持柱
３Ａ・・重い浮き ３Ｂ・・軽い浮き
３ａ・・浮き穴 ４・・・錘
５・・・条体 ５ａ・・浮揚性と伸縮性を備えた条体
６・・・回転体 ６ａ，６ｂ・・・回転体
７・・・巻き取装置 ８Ａ、８Ｂ，８Ｃ・・・支持台
９，９ａ，９ｂ・・水筒機 １０・・・給水口
１１・・・排水口 １２・・・栓
１３ ・・・スイッチ板 １３a、１３ｂ・・・スイッチ板
１４・・・クランク軸 １５・・・水筒機装置
１６・・・ロッド １７・・・クランクアーム
１８・・・クランクピン １９・・・位置感知機
２０・・・軸ローラ ２１・・・アーム狐
２２・・・アーム ２２a・・・半円形
２３・・・アーム柱 ２４・・・下軸
２５・・・滑車
２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３、２５ｂ１、２５ｂ２，２５ｂ３・・・滑車
２６・・・接触板
２００・・・錘の無いピストン水車の全体。
３００・・・発電装置を備えたピストン水車の全体。

Claims (1)

1. 下部が固定されている一対の支柱と、
   前記一対の支柱における上部に差し渡された第１の回転軸と、
   前記一対の支柱における下部に差し渡された第２の回転軸と、
   前記第１の回転軸に固定され、一方にのみ回転するラチェット機構を備えた第１の回転体および第２の回転体と、
   前記第２の回転軸に取り付けられた回転自在な滑車と、
   前記第１の回転体に掛けた第１の条体と、
   前記第１の条体の一方に固定した錘と、他方に固定した第１の浮きと、
   前記第２の回転体および前記滑車に掛けた第２の条体と、
   前記第２の条体の一方に固定した錘と、前記第２の回転体および前記滑車を介して、他方に固定した前記第１の浮きより軽い第２の浮きと、
   前記第１の浮きおよび第２の浮きを液面に浮かべ、前記第１の浮きおよび第２浮きの上下動を前記第１の回転軸の回転運動に変換することを特徴とするエネルギー変換装置。

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