JP4353445B1 - 浮きブイテコ棒波力発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】波の上げ下げによる空気圧縮などのエアタービンでは発電の効率が悪いので、浮きブイにより発電を行う。
【解決手段】浮きブイ２と、浮きブイカバー１を上下棒３に取り付け、自由ジョイント部１２を連結させ、テコ棒４の発電機９側のテコ棒曲形歯車６とフリーホイール歯車７とを噛み合わせ、波１８がさがれば浮きブイ２の中のおもりと上下棒３・テコ棒４の重さとフリーホイール歯車７のラチェット機構により空回りして下がり、波１８が上がれば浮きブイ２の浮力で上がりテコ棒曲形歯車６がフリーホイール歯車７を回し取り付け固定されている発電機回転棒８を回し発電機９が電気を発電させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、海の波を利用した発電の浮きブイテコ棒波力発電装置に関するものである。

従来の波力発電装置は、空気流エアタービンなどの効率が悪く海洋研究開発機構が約
１０年間の稼動の後、平成１２年に撤去しています。

特許４０５４８８０号 特許４１１２５４７号 特許３４９３１３０号 特許３６５７９５０号

古川修文著、誰にもわかる、やさしい電気の一般知識 新星出版社 坪島茂彦・中村修照 共著、新版 モータ技術百科 オーム社出版 パソコン、出典：フリー百科事典「ウィキペディア（WiKiPedia）」 フリーホイール

したがって、波による空気流エアタービンなどの波力発電波は効率が悪いと言った欠点があり実用化は無理だと言った不利がある。

本発明は、浮きブイを浮きブイカバーで一体化させボルトナットで閉めつけ上下棒にもボルトナットで閉めつけ固定させ、上下棒ジョイント・テコ棒ジョイントと、交わる部分を自由ジョイントにし、上下棒・テコ棒が振れないように棒固定板で挟み振れ止め・ストッパーで振れを制御し、固定点カバーにより固定点棒・テコ棒部の固定点球を固定させるためにパッキンを中に入れ固定点棒に空回り防止平面を設けボルトナットで閉めつけ固定し、発電機側のテコ棒曲形歯車とフリーホイール歯車と噛み合わせ、発電機回転棒に空回り防止平面を削り固定させるよう設け、浮きブイが波により上がれば発電し波が下がれば浮きブイ内部のおもりとフリーホイール歯車のラチェット機構により空回りし下がるよう設け、浮体構造物の下部に設けてある空気タンクにより一定の高さに保ち固定ワイヤーにより海底に固定する事により上記課題を解決する。

本発明は、ペットボトル一本で人間一人が浮いている事の出来る大きな浮力の浮きブイとテコの原理のテコ棒を１０数本左右両側に設け、フリーホイール歯車のラチェット機構により浮きブイの上下運動を可能にし、浮きブイの直径を１m位にしフリーホイール歯車の数を多くすれば密度も良く発電効率も良くなり、浮体構造物の幅はテコ棒が全長４m・浮きブイが１m・発電機が１m位になり１２m位になりタテ幅は１５m位になり２・３ｍの波のうねりでは上下しない大きさになり、空気タンクを海面下の波のうねりの下に取り付ける事により安定を保つ事が可能になる。

本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置は、図１・図２に示されるように浮きブイ２を浮きブイカバー１で挟みボルトナット１４で閉め付け固定させ、上下棒３にボルトナット１４で閉め付け固定させるよう設け、図５・図６に示されるように上下棒ジョイント１２A・テコ棒ジョイント１２Bから成る自由ジョイント部１２をボルトナット１４で連結させ、振れ防止に棒固定板１０で上下棒３・テコ棒４を挟み振れ止め１１・ストッパー１１Aを設け、図３に示されるように固定点棒５A・固定球５B・パッキン５Cを固定点カバー５で挟みボルトナット１４で閉め付け固定させるよう設ける。そして、テコ棒４の発電機９側にテコ棒曲形歯車６と発電機回転棒８にフリーホイール歯車固定具７Aで閉め付け固定させたフリーホイール歯車７を噛み合わせラチェット機構により波１８が下がれば浮きブイ２の中のおもり１５と浮きブイ２・浮きブイカバー１・上下棒３・テコ棒４の重さでフリーホイール歯車７が空回りして下がり、波１８が上がれば浮きブイ２の浮力で上がりテコ棒曲形歯車６がフリーホイール歯車７を回す事により発電機回転棒８を回して発電機９が電機を発電させる。また、図１に示されるように浮体構造物１６の下部に付いている空気タンク１３により一定の高さに保つよう設け、台風などの時の高波に備えて固定ワイヤー１７により海底に設ける。

固定点棒５A・発電機回転棒８の上下平行部を削り固定点棒空回り防止平面５D・空回り防止平面８Aの平面を設ける事により固定点カバー５・フリーホイール歯車固定具７Aの空回りを防止する。

波のうねりの高さを２ｍとした時、固定点棒の支点から力点の浮きブイまでを３ｍとし固定点棒の支点から作用点のテコ棒曲形歯車までを１ｍとした時に、波のうねりで２ｍ浮きブイが上がればテコ棒曲形歯車が６０ｃｍ下がりフリーホイール歯車を円周６０ｃｍ回転させる事が出来る。
球体の浮力は、浮きブイと上下棒・テコ棒・おもりにより排出される水の量により決まり直径１ｍの球体の浮きブイの体積Vは、V＝４×π×半径の３乗÷３＝４×３、１４×０，５の３乗÷３＝０，５２３ｍ３乗＝５２３リットルになり水の比重を１ｋｇ/リットルとすると、その質量Wは、W=５２３ｋｇとなり、従って、その浮力は、F=５２３ｋｇとなり、浮きブイ・上下棒・テコ棒・おもりの重さを１０３ｋｇとした時、浮力は５２３ｋｇ−１０３ｋｇ＝４２０ｋｇになりテコの原理で３ｍの長さのテコ棒だから３倍になるので４２０ｋｇ×３＝１２６０ｋｇの力でフリーホイール歯車を６０ｃｍ円回転させる事ができ、１０数個のフリーホイール歯車を設ければ発電機回転棒の回転数も増して大容量の発電機を回転させ電気を作る事が出来る。

海は広いので１０数個の浮きブイ・フリーホイール歯車を左右両側に設けたタテ１５メートル，ヨコ１２メートル位の浮体構造物を連結させる事により発電量を増して高波の時にも安定させるよう設ける。また、世界中には海に面した町・都市が数多く在るので利用化可能も見込める。また、海水を真水に換えるための電力源としたり、夜間電気で海水を丘の上の貯水湖にくみ上げて水力発電としても利用可能性が見込める。

本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の水平正面図 本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の上面図 本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の発電部構造拡大図 本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の浮きブイカバー１・浮きブイ２の拡大図 本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の自由ジョイント部１２の拡大正面図 本発明の浮きブイテコ棒波力発電装置の自由ジョイント部１２の拡大側面図

１ 浮きブイカバー
２ 浮きブイ
３ 上下棒
４ テコ棒
５ 固定点カバー
５A 固定点棒
５B 固定点球
５C パッキン
５D 固定点棒空回り防止平面
６ テコ棒曲形歯車
７ フリーホイール歯車
７A フリーホイール歯車固定具
８ 発電機回転棒
８A 空回り防止平面
９ 発電機
１０ 棒固定板
１１ 振れ止め
１１A ストッパー
１２ 自由ジョイント部
１２A 上下ジョイント
１２B テコ棒ジョイント
１３ 空気タンク
１４ ボルトナット
１５ おもり
１６ 浮体構造物
１７ 固定ワイヤー
１８ 波

Claims (1)

1. プラスチック製の浮きブイを浮きブイカバーで一体化し、上下棒の下部に固定し上下棒とテコ棒の交わる部分に上下棒ジョイント・テコ棒ジョイントを設けて自由ジョイントにし、上下棒・テコ棒を棒固定板で挟み、振れ止め・ストッパーを設け、空回り防止平面の付いた固定点棒とテコ棒に設けた固定点球との間にパッキンを介して、上下より固定する固定点カバーを設け、発電機側にテコ棒曲形歯車を設け発電機回転棒に空回り防止平面を設けフリーホイール歯車と噛み合わせてフリーホイール歯車固定具で固定させるよう設け、浮きブイ内部に設けたおもりとフリーホイール歯車のラチェット機構により上下運動するよう設け、金属製の浮体構造物の下部に空気タンクを設け、固定ワイヤーにより海底に固定するよう設けた、浮きブイテコ棒波力発電装置。

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