JP4691764B2 - Energy converter - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エネルギー変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、下水処理場の沈澱池には、池上にソーラー発電装置を設置して、同池内の各種装置の電力源とすることを考えているが、同ソーラー発電装置は、雨天や夜間等の条件では動作しなくなることがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これまではその具体的な対策がなく、装置が停止する危惧があって困っていた。
【0004】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、太陽光が注がない場合でも装置の駆動が可能なようにし、特にエネルギーの変換効率を高めるようにしたエネルギー変換装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項1記載の発明であるエネルギー変換装置は、河川や水路等の水の流れのある水流個所を対象にして設けられ一定の軌道で回転する水受回転部材を介して水流エネルギーを他のエネルギーに変換するように構成されたエネルギー変換装置であって、前記水受回転部材は、河川や水路等の底に固定されて立設された固定筒の周りに浮力を発生可能で水位の変動に追従可能に設けられた中央回転体の外周に複数配備されるとともに、同水受回転部材は、枠組足場となる梯子枠のような四辺枠状の部分を有する仮設機材を基材とした内枠と、この内枠を取り囲むようにして添接固定された水受板とからなって、中央回転体の外周複数点にストッパを介して回転自在に取り付けられるとともに、水流に対して順方向となる範囲では外径方向に伸びた状態でストッパにより係合支持される一方水流に対して逆方向となる範囲ではストッパから外れて畳まれて回転するようになっていることを特徴とする。
【0006】
請求項2記載の発明は、河川や水路等の水の流れのある水流個所を対象にして設けられ一定の軌道で回転する水受回転部材を介して水流エネルギーを他のエネルギーに変換するように構成されたエネルギー変換装置であって、前記水受回転部材は、河川や水路等の底に固定されて立設された固定筒の周りに浮力を発生可能で水位の変動に追従可能に設けられた中央回転体の外周に複数配備されるとともに、同水受回転部材は、枠組足場となる梯子枠のような四辺枠状の部分を有する仮設機材を基材とした受枠と、この受枠の外周側先端に回転自在に取り付けられた水受板とを備えていて、水受板は、水流に対して順方向となる範囲では受枠の回転方向背側に添接した状態となって水流を受けつつ回転する一方水流に対して逆方向となる範囲では水流により開いて水流の流れ方向に板面を向けつつ回転するようになっていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する
【0008】
図1、図2は、この発明の好適な一実施形態を示すもので、この実施形態は、水流個所である河川(あるいは水路など)の水流エネルギーを回転エネルギーに変えて電力エネルギーとして利用する場合の一例を示すものである。以下の各実施形態において発電されたものは、処理場のモーター等の各種機器を駆動するために利用する他、配管内の冬季凍結を防止するためのヒーター作動用として、また、同様に冬季に凍結のおそれがある道路のヒーター作動用として、さらに、道路の雪溶解用として利用することがある。一方、以下の他の実施形態でも同様に言えることであるが、水流エネルギーは電力消費に利用する他、油圧(油圧モーター駆動も含む)あるいは空圧発生用のためその他に利用することは自由である
【0009】
図1及び図2において、1は河川、水路などの水流個所で、図1の矢印のように上方からまた図2では紙面の裏側から手前に向けて水が流れてくる。2はその底面で、その適所を介して本エネルギー変換装置の要部である水車が固定設置されている。
【0010】
同水車は、垂直軸である固定軸3を備え、同固定軸3は、杭のように底盤に打ち込んでもよいが図のように基礎ブロック4を介して堅固に固定するのがよい。5は安定化のための基部ブラケットである。
【0011】
固定軸3の回りには、水位に追従可能なように浮力を発生する上下閉止状で中空円筒形をした中央回転体6が固定軸3に対し上下運動自在に設けられている。
この中央回転体6は、それ自体が浮力を発生するのであるが、その浮力は所定に得られないこともあるので、例えば、内部に水を入れてその浮力を事後調節可能にしてもよい。
一方、同中央回転体6それ自体は板状や単なる円筒状のものなどの簡略なものにして浮力体を必要に応じて付加できる構造を採ったり、又は中央回転体6には浮力発生手段は設けられず次に説明する水受回転部材(羽根)7…の側を浮力発生手段あるいは浮力発生手段付のものにすることもできる。これらのことは他の実施形態でも同様に言えることである。
【0012】
さらに、中央回転体6は固定軸3に対して円滑な上下運動をするのが望ましく、そのため、中央回転体6と固定軸3の間に反発する関係にマグネットを装備したり、両者間にスクリュウなどにより水圧を付加することもある。
【0013】
前記水受回転部材7…は、水流を受けやすい湾曲形状をしており、直板や半球状など他の形状でもよいことは勿論である。この水受回転部材7…は、放射状配置で基部が中央回転体6外周に固定されている。そして、この水受回転部材7…が図2程度あるいはそれより水没状に水流個所1に没して回転するようになっている。この水受回転部材7…は、図1に仮想線で示すように基部と先端部とでなる先端部が基部に対して後行方向にのみ一定角度のみ回避運動可能にして水流からの抵抗を半減するようにしてもよい。
【0014】
前記水受回転部材7…が水流に逆らう半周部分での抵抗を少なくするため、同軌道の外周位には上流からの水の流れを水受回転部材7…に当てないような水流ガイド板8が前記固定軸3を利用したり別途固定手段により固定して設けられている。
【0015】
これらにより発生した回転エネルギーは、中央回転体6上に同回転体6とともに上下運動するように備えた駆動ギア9からこれに噛み合う従動ギア10に伝達される。11は横架材で、同横架材11は、固定軸3と河川側堤(図示省略)との間に架けられており、途中に支柱を追加することは自由である。この横架材11の上側には伝動ケース12が設けられ、同ケース12内には、従動ギア10に連動するスプロケット13に掛けられたチェーン14が循環駆動自在に設けられ、電力に変換したり油圧や空圧などに変換可能に構成されている。
【0016】
尚、前記ギアによる伝達手段に代えて、スプロケットとチェーン、あるいはプーリーとタイミングベルトの組み合わせ等により直接伝達可能に構成してもよい。また、水受回転部材7…や中央回転体6には、浄水材を付加してもよい。例えば、マグネット、麦飯石、微生物、活性炭、多孔質セラミックス等である。
さらに、水受回転部材7…のそれぞれは夜光塗料を塗布したり、環境改善を促すための標示をしたシール等の標示を付してもよい。
また、図1及び図2に示すように、水車が設置された個所より上流側からの水流を導く第1固定ガイド16とその流れを高さ変更自在に導く第2可動ガイド17とを構成して水車の駆動側に上方から当てるようにすれば、水車の回転力が助長される。この場合、水受回転部材7…の上に別途羽根を備えてもよく、この羽根には、図1の駆動側において水流を当てる必要はなく、逆に戻り側その他の位置において当てるようにすることも可能になる。
さらに、底面2には、通り過ぎる底流分を斜め上方に持ち上げて水受回転部材7…の駆動側に当てるように斜面ガイド18を設けることもできる。
また、前記実施形態及び以下の実施形態では、1基のみの水車を図示してあるが、左右あるいは前後に複数基配列することもできる。
さらに、前記実施形態の場合、固定軸3は駆動側を下側に戻り側を上方にくるように傾斜軸状に設定してもよい。また、垂直と傾斜のいずれにも変更可能にしてもよい。これは以下の実施形態でも同様に言える。
【0017】
図3の実施形態は、戻り回転の時に水流による抵抗を受けないようにしたもので、基礎ブロック20を底盤内に埋め込み(あるいは杭を打ち込み)、同ブロック20に架台21を立設しておくことで、この架台21に軸22を介して基板23を枢支してある。基板23は、角度調節材24と長孔25…及び止着具26により角度調節(垂直も含む)できるようにしてある。
【0018】
基板23には基筒27を介して固定軸28が立設され、同固定軸28回りに中央回転体29が上下運動と回転運動自在に設けられている。中央回転体29には、浮力を調節するために水注入用のプラグ30が装備されている。中央回転体29内に水を多く入れれば浮力は小さくなる。
【0019】
同中央回転体29の外周には、図の左側である駆動側が水面に没し他方が水上に浮上するようにアーム31…を介して水受回転部材32…が放射状に配備されている。水受回転部材32…は、基部側が細くなっていて戻り回転時に水の抵抗がないようにしてある。また、同水受回転部材32は平板でその中央に凹み32aが形成されて水を確実に捕捉するようになっているが、図1のような湾曲板にしたり全体を半球状にしてもよい。さらに、水受回転部材32…は調節孔33…と止着具34によりアーム31に対し長さ調節可能になっている。これは水受回転部材32…が戻り回転時に完全に水面上に浮上するように設定するのに有効である。尚、水受回転部材32はそれ自体が浮力を発生するように中空体であってもよく、また、同水受回転部材32に発泡スチロールや中空体等の浮力発生体を付加できるようにしてもよい。35は駆動ギア、36は従動ギアである。
【0020】
尚、仮想線で示す37は側部ステーで、河川や水路の側壁38に装置を固定するためのものである。この実施形態及びその他の実施形態でも言えることであるが、河川等以外に海岸線等の海洋を対象に同装置を設置することができることは言うまでもない。
尚、図3の実施形態は、例えば、チェーンを循環駆動式にしてその先に水受回転部材を配列した方式のものにも適用がある。
【0021】
図4の実施形態は、付加的な提案例を示すもので、川突堤40を造って決壊等を防止するようにした河川(突堤のないものも含む)において、同河川には想定以上の濁流が流れくることもあり、その場合、水位は矢印のように通常水位(仮想線)から実線状態、更にそれ以上になることがある。そうしたことに対処して、コンクリート、金属、樹脂等の丸(楕円を含む)あるいは角筒状(三角を含む多角形)の緊急水送りパイプ41を緊急時あるいは常備式に装備するのである。
このパイプ41は、非常に長いものであるが、例えば、河川の曲がった突出状個所や軟弱さのある個所など適所に限定して配備することもできる。
【0022】
同パイプ41の上流側開口あるいは途中には、ポンプ42で河川水を吸い上げ可能にし、同ポンプ42の能力は、河川の濁流の想定速度の3〜10倍あるいはそれ以上が得られるようにする。尚、パイプ41の本数を複数本にする場合は、パイプ内の速度はそれ以下でもよいが河川の流れ速度以上にはする。しかし、濁流の流れて来ない個所にパイプ41を設置した場合の速度は任意でよい。
【0023】
パイプ41の設置例を、実線の突堤40上、突堤40の内部あるいは外部、河川の内面上、中、下段、突堤40の角部、横架部材(屋根型や水平状にしてもよい)43による河川内、河川敷(図示省略)などにすることができる。尚、ポンプ42は、前記実施形態あるいは以下の実施形態のような水車方式で強力に駆動することができる。ポンプ42によらない場合でも、上流(あるいは中途でも可能)の吸い込み口を大きくし、あるいは多岐パイプを集束状にし、多くの水流をこれに持ち込むようにすることができる。この場合、開口から初めてのパイプはすぐに口径を絞るのでなくテーパー状に緩徐に絞ったような形状にすれば開口からの呑み込みが円滑になる。
【0024】
図5の実施形態は、垂直(あるいは傾斜)状の固定軸46を底に固定し、同固定軸46回りに中央回転体47を上下運動自在に装備するとともに、同中央回転体47回りにアーム48を介して水受回転部材49…を上下揺動可能に装備したものになっている。水受回転部材49は、半球型になっているが板状や湾曲状など他の形状のものでもよい。前記固定軸46はウエイトで固定するものやアンカーとワイヤロープで固定する等を含む。このことは他の実施形態でも同様に適用することができる。
【0025】
そして、中央回転体47は水位に合わせて浮力で上下する他、水受回転部材49は、駆動側では水没し戻り側では持ち上げ案内バー50に添って持ち上がることで水流による損失を無くすようにしている。尚、バー50も水位に追従する構成にする。同実施形態の場合もチェーン等で循環運動する方式のものに適用される。固定軸等の固定手段なくして中央回転体47が浮遊体でワイヤロープ等で上流から牽かれて構成されることもある。
【0026】
図6の実施形態は、固定軸52を傾斜状にして川底でない土手(または河川敷)53に直接打設し、同固定軸52の回りに水受回転部材53…を装備して駆動側で水没し戻り側で土手上に持ち上がるようにしたものである。54は駆動ギア、55は従動ギアで、56は伝動装置である。57は水誘導管で、上流からの水流を水車迄導き水受回転部材53…あるいは仮想線の補助羽根58…に当てて回転力を付加するためのものである。尚、水受回転部材53…は、破線で示すように中空体になっていて水位に追従可能になっている。
【0027】
図7及び図8の実施形態は、川底等に架台ケース60を固定設置し、同ケース60から固定筒61を垂直あるいは傾斜状になるように立設するとともに、固定筒61に昇降可能に外筒62を回転可能に装備し、同外筒62に中央回転体63を装備してものであり、さらに、中央回転体63に水受回転部材64…を装備してなるものである。
【0028】
この実施形態には、複数の例が同時に例示されている。
1つは、水受回転部材64…が多数に及ぶような場合を想定して装置のコストを抑えるため同水受回転部材64を建設現場などで使用される仮設機材の1つで、構成した点である。すなわち、この水受回転部材64は、枠組足場となる梯子枠の1つでその下部の脚部を切除してその残る大部分を利用した内枠aと、同内枠aを取り囲むようにされた添接固定された水受板bからなっている。
内枠aは、中央回転体63の外周に固定されたアングル材等のストッパ65…により駆動側では放射状にまた戻り側では流れにやや抵抗するものの排除ガイド66も手伝って殆ど抵抗がないように後下がり状になるものでなっている。
水受板bは、実質的に水流を受けるためのもので、これらは非常に安価に構成される。尚、この水受回転部材64は中空に形成されてそれ自体が浮力体になっているが、中央回転体63が浮力体である場合には水が浸入するようになっていてもよい。、水受回転部材64および/または中央回転体63が浮力体となる。
尚、水受回転部材64は、図8の仮想線のように、更に複数枚であることもある。仮設機材の他のもの(歩み板や建枠・簡易建枠など)を使用してもよいことは勿論である。
【0029】
他の1つは、図8に示すように、固定筒61内に軸受で回転自在に支持された第2ジョイント軸67と、同軸67内に伸縮自在に下端が差し込まれ上端が外筒62に連結された第1ジョイント軸68とを備えるとともに、第2ジョイント軸67に連結された斜めジョイント軸69と、同軸69に連結されてケース60外に導き出された取り出しジョイント軸70とを装備している。この構成によれば、水受回転部材64から中央回転体63に力が伝達し、外筒62から第1ジョイント軸68・第2ジョイント軸67・斜めジョイント軸69・取り出しジョイント軸70と伝達するものである。尚、図8に仮想線で示すように、第2ジョイント軸67からはベベルギア71とベベルピニオン72を介して伝達するようにしてもよい。
前記2つの例は、そのいずれか一方を独立して、又は図例のように双方の組み合わせて実施することができる。
尚、前記実施形態では仮設機材をコスト低減のために使用しているが、通常の枠体を使用してもよいことは勿論である。これは以下の実施形態でも同様に言える。
【0030】
図9及び図10は、水流による抵抗を殆ど無くすとともにこの水流を避けるためのガイド板などの必要もないようにした実施形態を示す。この実施形態でも仮設機材を使用してある。74は固定筒、75は外筒、76は中央回転体であり、同中央回転体76は浮力体であるとともにその外周には溝型材等による固定部材77…が設けられ、この固定部材77…を利用して仮設機材である受枠78が基部で軸止めされるとともにこの受枠78の先端側には、ヒンジ結合体79により水受板80が装備されている。この水受板80は、図9に示すように、駆動側においては水の力で受枠78の前面に当てられて同行回転し、戻り回転の時には水流に従うように下流向きに転回して展開した状態になって受枠78の枠内を水流が難無く通過するようになり、その結果、戻り回転時に水流の力を水受回転部材81が全く受けないようになっている。尚、水受板80は、1枚であったが、2枚等複数枚であってもよい。この場合、1枚は仮設機材の先端側の縦筒回りにまた他の1枚は仮設機材の中間の縦筒回りにそれぞれ回転自在に止め付けるようにする。
また、図11に示すように、仮設機材である受枠78に更に展開自在に他の枠体82をヒンジ結合し、同枠体82の枠内に水受板83を備えておくこともできる。
【0031】
図12及び図13(図12のA−A線断面図)の実施形態は、水路や河川を対象にしたもので、84は水面であり、第1回転軸85と第2回転軸86とが水面84上を通るように横架されている。両回転軸85,86の軸回りには、直径の小さい第1スプロケット87と大きい第2スプロケット88がそれぞれ回転自在に設けられ、これらの間にチェーンである履帯89が掛けられている。90はガイドである。尚、チェーン駆動以外にベルト駆動でもよい。
【0032】
履帯89の外周には、下回りで水中に没し上回りで水上にくるような水受回転部材91…が配列されている。この水受回転部材91…は水路幅一杯に延ばしてもよいが、水が溢れ出ないように図示程度の幅が好ましい。
【0033】
この装置の支持・伝達は次のようになっている。第1・第2回転軸85,86の各両端には伝動ケース92…が設けられ、同ケース92内で上下スプロケット93,94及びチェーン95による伝達装置が構成されている。上部のスプロケット93には第3回転軸96及び第4回転軸97が通され、これらが水路脇に設けられた軸受98…で支持されている。これらの軸受98…はさらにシリンダ99…で上下自動調節可能になっている。これは装置の水受回転部材91…を水面以下に合わせるためである。第3回転軸96を次への伝達軸としてある。
尚、伝動ケース92は別途固定する。また、スプロケット87,88は中空状にして浮力を発生するものにするとともに軽快な回転を保証するものになっている。
前記第2スプロケット88は第1スプロケット87よりも大きく上端が高くなっているので、戻り時の履帯89は下がり運動で戻り易く駆動が軽快になる。
【0034】
図14の実施形態は、前記水受回転部材91を中空体にして駆動が軽快になされるようにしたものである。プラスチックその他を使用し、その場合、蓄光塗料あるいは蓄光剤入りプラスチックを使用すると瞬光を発するなどすれば美麗な水車を提供できる。この方式は他の実施形態でも同様に適用できる。
【0035】
図15の実施形態は、滝の流れを利用したコンベア型水車に関するもので、101は上下のホイールで、その間に履帯102が掛けられているとともに、その外周にはバケットタイプの水受回転部材103…が配列されて滝の落水を受ながら循環運動するようになっている。駆動はチェーン、ベルトその他が適当であり、履帯102の駆動側はガイド104で受られて案内されるようになっているとともに、同ガイド104は、滝から落水を通過するものでなくしかも履帯102よりも幅広状で一旦水受回転部材103…を外れた水も再び他の履帯102にまで戻すように機能するものになっている。尚、105は落水による駆動の無駄を防止するための落水ガイド板である。
【0036】
図16及び図17の実施形態は、前記実施形態にみられるような履帯107のタイトナ機構に関するもので、固定軸108回りにベルクランク型のアーム109を支持し、同アーム109の一端にバランサ110を備える一方、アーム109の下部他端に、履帯107に接触して回転するアイドラ111が設けられている。このアイドラ111は、幅間中央帯に履帯107を復帰させながら導く案内溝112が形成されるとともに両側にフランジ113が突設されている。このフランジ113には互いに対向するように軸方向に向くブラシ114が植設され、履帯107に付着するものを除去するようになっている。尚、バランサ110に代え弾性材を使用してもよい。また、履帯107のローラーがアイドラ111に当たるようにしてもよい。
【0037】
図18の実施形態は、コンクリート製あるいは金属製等の溝型材を人工水路116とし、同水路116に河川や他の水路から水を導いて勾配のある水路に沿って水を流すようにするとともに、この水路116内でコンベアタイプ(1軸タイプでも可)の水車を駆動自在にしたものである。117はブラケット118上の軸受で、両軸受117間に装架した回転軸119回りにスプロケット120を備え、同スプロケット120にチェーンである履帯121を掛装するとともに、履帯121の外回りに水路116内で水流に従動する水受回転部材122を設けたものである。この水受回転部材122は仮想線のように充分広い板にしてもよく、また、浮力体にしてもよい。
【0038】
図19の実施形態は、架台125に、斜め軸状の円筒状ハウジング126を固定し、同ハウジング126内に備えたスクリュウ127を水ホッパー128から流入する水により回転駆動させるようにしてある。例えば、滝やその他の山水などを注ぐようにするのに利用される。尚、スクリュウ127は上下端部を軸受129で支持されているが、その他に同スクリュウ127を軽快に回転させるため、スクリュウ127外周部及びその相手側であるハウジング126内周部に互いに反発し合う関係でマグネット(図示省略)を配列してある。130は排水口である。
【0039】
図20の実施形態は、河川底が窪み状になっていたり傾斜状になっている個所を対象にして装置を設置したものである。その川底にはコンクリート、金属、プラスチック等により一体型で凹み状をなす装置ハウジング132が川底面に上面が沿った形で埋め込み固定されている。同ハンジング132の上面開口には、水面側からみて4点配置をなす通孔133…と左右の通孔133間を継ぐ横孔134を残して上蓋135で閉止状とされている。通孔133…内にはそれぞれスプロケット等のホイール136…が回転軸137…で支持されてセットされ、上下1対の横孔134内にはそれぞれ回転軸137が設けられている。上下のホイール136間に掛けられた履帯138は、上蓋135上を通って横孔134を通る抜けることでハウジング132内に入り、同ハウジング132ではその底部のアイドルホイール139を経由して他方の横孔134を通り抜けることで再び上蓋135上に巡回する。
【0040】
履帯137は左右2本など平行に掛けられており、これらの間に水受回転部材140…が平行に複数本装架されている。同水受回転部材140…は回転自在であるが、上回りにきた時は水流を受けるようにストッパ141…で垂直状態になり、下回りにきた時は自動的に倒れて抵抗がなくなるように構成されている。142はシール、143は水抜き手段である。動力は回転軸137の1つから取り出すようにする。
【0041】
図21〜図25に示す実施形態は、河川150の上流側とそれより下流側とにそれぞれ図21、図22に示すような除塵装置151を設備したものである。河川150は上流側において、図21に示すようなボート乗り場152を備え、下流側において橋梁153を備えている。
【0042】
これらの除塵装置151は、図21と図22のものとは殆ど共通のものであるので、図22のものに基づいて説明する。図22の上側が上流で下側が下流であり、通常は上流側から水が流れてくるが、満潮時には下流側から上流方向に緩徐な流れが押し寄せる状況にある。
【0043】
河川150の両岸側には、支持架台154,154が対向状に固設され、そのうち右側の架台154は岸面からすこし離れて配置されている。各架台154には縦軸状の回転軸155が設けられ、そのうち右側の回転軸155は駆動軸として駆動源156で回転されるようになっている。左の回転軸155は固定軸であってもよい。
【0044】
各回転軸155の外周には、図23に示すように、四角な中空型のスプロケット157が水密状にあるいは発泡樹脂内蔵型として水面158に浮きながら回転するように装備されている。159はストッパで、回転軸155回りに取り付けられている。前記スプロケット157は角部160が面取状あるいは丸凹み状に形成されている。そして、両スプロケット157,157間には、ゴム板をヒンジ161…で連結した履帯162が縦軸回りに循環運動するように掛け渡されている。同履帯162は、ヒンジ無しの例えば、タイミングベルトのようなものでもよい。
【0045】
履帯162は、ゴムの他に樹脂その他の材質でもよく、また、中空状のものでもよい。同履帯162は、その上下端に設けられたリップ163がスプロケット157に掛かるようになっている。履帯162…のうち所定間隔を置くものには、その外回り側に浮力体である掻寄体164…が取り付けられている。各掻寄体164は、樹脂や金属等により中空体とされ、内部には微生物が図25の仮想線矢印のようにいれられるようにしてもよい。同掻寄体164は、図25に示すように、平頭のボルトとナットによる止着具165により履帯162側に取り付けられている。この場合に水密状にする必要があるが、前記のように発泡樹脂を内蔵してもよい。図26〜図28に示すように止着具165のボルト頭形状は種々に形成できる。
【0046】
スプロケット157は、図29に示すように、丸筒状であったり、図30に示すように、六角等の多角形であってもよい。スプロケット157の外周部には、図29に示すように、履帯162の内周面の突起166…が係合してくる係合凹部167…を形成してもよい。また、履帯162は、樹脂チェーンであってもよい。
【0047】
図22の右岸側には、実線矢印Xのように上流からの浮遊物を掻き寄せて収集するとともに、仮想線矢印Yのように下流からの浮遊物を掻き寄せて収集して溜める蓄溜部168が設けられている。この蓄溜部168は、図31に示すように、通常はバネなどにより蓄溜部168の入口を閉止しているが掻寄体164の蹴り作用により開けられて掻寄物を取り入れるようにするシャッター169,169が設けられている。このシャッター169は、図31の仮想線のように2段階に設けられていてもよい。尚、蓄溜部168内に収集されたものは、図示しないコンベアで掻き揚げられたりポンプアップされるなどの手段により取り除かれる。
【0048】
図22及び図21において、満潮による逆流以外の通常時は、駆動源156により両スプロケット157,157が回転され、矢印X方向に履帯162が循環駆動される。スプロケット157は、図23及び図31に示すように回転駆動されながら履帯162の各ゴム板を各辺に平行に当たるように添接し・繰り出すような動作をさせる。この場合、ヒンジ161…には多少の遊びを設けてあるとスプロケット157の外周への添接・繰り出しが円滑になる。
【0049】
掻寄体164…は図31のように流れ来る浮遊物を掻き寄せてきてシャッター169を蹴って一時的にこれを開くことにより蓄溜部168内に取り入れる。満潮による逆流時には、履帯162は図21及び図22の矢印Y方向である逆方向に循環駆動される。これにより、逆流による浮遊物は掻寄体164…で掻き寄せられて下流側のシャッター169を蹴り開くことで蓄溜部168内に取り入れられる。
尚、履帯162に対する張力付勢手段を構成することもある。また、履帯162内のスペース内には、通水性のある容器を配し、その中に微生物を入れておいて水浄化を図るようにしてもよい。勿論履帯162とこの容器との間はローラーなどで円滑に接触するようにしてもよい。
【0050】
図32、図33は他の実施形態を示す。同実施形態は、循環駆動する側を水面上に配したものであり、171は支持架台、172はスプロケットで、これらは水面173上に配されて履帯174を水面173上で縦軸回りに循環駆動する。履帯174は、樹脂あるいは金属等のチェーンやリンク、またはゴムや樹脂等のベルト(一連のベルト状のものや前記のようにヒンジで連結したもの)でなっており、その複数個所からは吊り具175…を介して掻寄体176…が吊り下げられている。
【0051】
掻寄体176は端部以外ではその向きを変えることはない。また、同掻寄体176は、樹脂板が相当であるが、金属板を使用する場合には循環運動の軽量化のため中空体にすることもある。また、同掻寄体176…には微生物容器を付すこともある。さらに、同掻寄体176は網状材や多孔板などを使用することもある。この場合、循環してくる位置に超音波発生装置を対向させて目詰まりを取り除くようにしてもよい。
【0052】
掻寄体176は、図32のように上からみて4片の羽根を有し、この羽根は、矢印X方向及びY方向のいずれの駆動時にも浮遊物を逃がすことなく掻寄機能を発揮する。尚、掻寄体176が循環する左側外周軌道には浮遊物が下流あるいは上流に抜け出ないようにする閉止ガイド177が設けられている。178は蓄溜部、179はシャッターである。
【0053】
図34は河川幅間の水面上にガイドレール181を横架し、同ガイドレール181に走行体182を跨がせてワイヤロープ183あるいは自走用駆動手段により進退自在にした実施形態を示す。184はガイドローラーであり、こうした走行体182には、吊り具185を介して幅方向に同行自在な掻寄体186が装備されている。この場合の掻寄体186は、上からみてV形あるいはU形などのように浮遊物をふところに持って掻き寄せるようになっており、このようにすると、通常流れ時にも逆流時にも図の右上方向を掻寄方向とするので、蓄溜部(図示省略)は1か所で済み、除去も簡略化する。尚、掻寄体186は図示のようにメッシュ状あるいは多孔状にすれば掻寄物が安定に掻き寄せられるとともに抵抗も少なくなる。この場合、目詰まりがあるので、進退の一端に超音波による目詰まり防止手段を配す。
【0054】
図35は、ガイドレール188が前記のように固定的なものでなく水面に従って上下運動するようにしその上を走行体189が駆動手段190あるいはワイヤロープなどにより進退するようにしたものである。即ち、191は支持架台、192は回転軸、193は昇降フロートであり、左右1対の昇降フロート193,193間にガイドレール188が横架されている。ガイドレール188自体はフロート体であるが、昇降フロート193および/またはガイドレール188が昇降自在であればよい。また、ガイドレール188の例えば、底部にフロートを備えたものにしてもよい。
【0055】
駆動手段190は、減速機付モーターでなり、その出力軸に備えたローラーがガイドレール188上を転動することで進退するようになっているが、ガイドレール188上などに多数のピンを列設し、これに噛み合うように出力軸側が構成されていてもよい。また、ワイヤロープにより進退するようにしてもよい。
【0056】
195は掻寄体で、この掻寄体195は図の左側のみでもよいが、前記のように満潮による逆流に備えて左右1対のものになっている。そして、これらの1対の掻寄体195,195は水による抵抗で常に一方のみが水中に一部没し掻寄機能を発揮する。尚、ガイドレールはワイヤロープであってもよく、この場合、ワイヤロープは複数本でもよい。
尚、こうした除塵装置は、下水・上水処理設備内の流入水路内にも設置することができる。
【0057】
図36以下の例は付加的な提案例を示すものである。図36は橋梁200上を渡る人がその側に立ち上がり状に設置された観覧用水槽201内の魚類202…を極く近くで観ることができるようにした例を示す。
同観覧用水槽201は、塩ビやアクリル樹脂、ポリカなどの透明な丸パイプの長いものでなり、直径は1m前後のやや太いものとされている。この観覧用水槽201は、下端にラッパ状の吸い込み口203を備えるとともに上端には閉止蓋204を備えて配管205が接続されている。配管205には真空ポンプ(図示省略)が接続れて同ポンプは橋梁200の見えない個所に設置されている。
尚、前記観覧用水槽201は橋梁200上に見える部分のみを透明なものにしてもよい。また、同水槽201は上部のみを太い径にし下部は魚類の通る程度の細いものにしてもよい。
【0058】
観覧用水槽201の周位2か所には縦向きにガイド206が突設され、橋梁200側からの支持架台207に設けられたガイドレール208にこれらガイド206が抱き持たれるようにして昇降自在に支持されている。その駆動は、図示しない駆動源とそれに連結されたワイヤロープ(あるいはチェーン)209及びシーブ210でなされる。
【0059】
この観覧用水槽201は非使用時にその上部が橋梁200よりも低くされる。そして、例えば、暗くなると自動(ソーラー電源を使用してもよい)であるいは手動でこの観覧用水槽201が上昇される。それとともに真空ポンプが運転されそれにより河川内の魚類202…が河川水とともに吸い上げられその状態を保持される。この観覧用水槽201にはライト211により照明を当てて浮き上がらせてもよい。
【0060】
尚、同観覧用水槽201は、河川内にあるように同水槽201外周に設置した浮力発生手段により浮上するようにしてもよい。この場合、同浮力発生手段は、例えば、中空体で内部にエアーを導入・導出するようにしてもよい。これに前記の昇降手段を組み合わせてもよい。
【0061】
また、前記では真空ポンプ方式によっていたが、図37に示すように魚類を吸い上げるために使用されている吸い上げポンプ212を装備してもよい。
さらに、図38に示すように、観覧用水槽201の上端に直交状の六面体でなる上部水槽214を付して連結台215により橋梁などに固定化するようにしてもよい。同上部水槽214は、角形に限らず丸パイプでもよく、また複数本でもよい。
【0062】
図39は、水質管理用パイプ217を複数本立設し、これらの下端を水深の違う状態にするとともに真空ポンプなどにより河川水を吸い上げるようにしてある。これにより、水深の違う個所のそれぞれの水質状況がすぐに判るものである。尚、この場合も上端の監視部分以外は細いパイプでもよく、透明である必要もない。
【0063】
図40は、全体を透明な樹脂パイプとせずに、全体を金属製の水槽本体219とし、その必要な一部のみに樹脂やガラスなどによる通覧部220…としたものであって、そのうち同例では水槽本体219を四角なパイプ状としたものである。221はエアー抜きパイプである。この例の場合、水槽本体219は固定式にしてもよい。図41は水槽本体223を三角柱状にしたものであり、その他の幾何学形状を採用する予定もある。
【0064】
図42の例は、観覧用水槽225を立設し同水槽225に真空ポンプ226を接続して河川水と魚類227…を汲み揚げるようにしたものにおいて、その中の魚類227…に餌をやるようにしたものである。
同水槽225の中途には第1バルブ228が、水槽225とポンプ226間には第2バルブ229がそれぞれ設けられるとともに、餌供給ホッパー230と水槽225間にも第3、第4バルブ231,232が設けられている。そして、水槽225の上部からは水平に長く水平観覧用水槽233が連通状で橋梁234に平行に接続されステー235で受担されている。同ステー235は昇降式にしてもよい。
【0065】
水平観覧用水槽233の先端には第5バルブ236が設けられるとともにその先端開口から流れ出る水が落ちるところに対応して微生物槽237を併設した受水槽238が設置されている。
【0066】
まず、第4、第5バルブ232,236が閉止され他はかいふおされた状態で真空ポンプ226が駆動され、これにより、観覧用水槽225及び水平観覧用水槽233内には河川水とともに魚類239…が吸い上げられる。この状態で必要に応じて餌供給ホッパー230から餌が投入されたのち、第4バルブ232が閉止した状態で第3バルブ231を開いて餌を入れる。そののち、第3バルブ231を閉じて第4バルブ232を開くことで観覧用水槽225内に餌が落ちてゆく。これにより、魚類239は観覧用水槽225の上部に集まり餌を食べるようになる。真空ポンプ226を止めて水を保持した状態で第1バルブ228を開くと、そこから餌が流下し餌が分散して鯉などが集まってくる。
【0067】
そして、第5バルブ236を開くことで図示のように鯉のジャンプが観られるようになる。このジャンプは水を伴うのでエアーの混入につながり水浄化が図れる。尚、観覧用水槽225の下端内周あるいは外周位には微生物槽240を配すこともある。
【0068】
図43の例は、観覧用水槽242の回りに取付具243をセットし、その下端の水中に網あるいは多孔状の微生物槽244を取り付けてその内部に微生物を矢印Zのように入れておくようにして水浄化を図るようにしたものであり、この場合、エアーパイプ245及びエアー噴出パイプ246を通じてエアーを噴出するようにしてもよい。
【0069】
図44の例は、前記バルブを観覧用水槽248の下端に備えた蓋249により簡易に行うようにしたものであり、同蓋249の開閉を観覧用水槽248外周に配した支持具250に上下運動自在にした伝達リンク251とシリンダなどの駆動手段252により行うようにしたものである。
【0070】
図45の例は、観覧用水槽254内に溜まるゴミを上方から取るとともに魚類(鯉など)に餌を与えることのできる装置を示している。同観覧用水槽254は中途に第1バルブ255を備えるとともに第2バルブ256を介して真空ポンプ257が接続されている。そして、観覧用水槽254の上端には第3バルブ258が設けられている。
【0071】
第1バルブ255及び第2バルブ256を開いて第3バルブ258を閉じた状態で真空ポンプ257を作動することで観覧用水槽254内の水面上にゴミが集まる。これらのゴミは、ポンプ257を止めて第3バルブ258を開くことで取り除かれる。その際、同時に餌を与えることができるし、鯉に触れることもできる。
【0072】
尚、仮想線で示す259は内面ブラシで、観覧用水槽254の内面の付着物を除去することができるもので、外周ブラシを使ってもよい。
【0073】
また、観覧用水槽254の下側近傍水面には引き潮時にゴミが溜まるようになる。これを取り除くため、図46〜48の例を提案する。260はゴミ収集体、261はコンベア、262はゴミ収集容器であり、コンベア261は、全体が網状材で作製され、その外周には粗大ゴミ除去材263を入口に配した垢バケット264…が配備されている。粗大ゴミは除去されて中・小のゴミのがコンベア261で掻き揚げられるとともに垢などはバケット264…で掻き揚げられ、観覧用水槽254周位のゴミ・垢などはこの装置で除去される。尚、図49に示すように、多孔状のゴムベルトに一体の垢バケット266でコンベアを構成してもよい。
【0074】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されているので、太陽光が注がない場合でも装置の駆動が可能なようにし、特にエネルギーの変換効率を高めるようにしたエネルギー変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のエネルギー変換装置の一実施形態を示す平面図。
【図2】図1の下流側からも正面図。
【図3】他の実施形態を示す縦断面図。
【図4】付加的な提案例を示す横断面図。
【図5】他の実施形態を示す装置縦断面図。
【図6】他の実施形態を示す装置縦断面図。
【図7】他の実施形態を示す装置平面図。
【図8】図7の縦断面図。
【図9】他の実施形態を示す装置平面図。
【図10】図9の縦断面図。
【図11】他の実施形態を示す平面図。
【図12】他の実施形態を示す平面図。
【図13】図11のA−A線断面図。
【図14】水受回転部材を浮力体にした実施形態を示す正面図。
【図15】滝用エネルギー変換装置の実施形態を示す側面図。
【図16】履帯のタイトナ機構についての実施形態を示す断面図。
【図17】図16の縦断面図。
【図18】他の実施形態を示す横断面図。
【図19】他の実施形態を示す側面図。
【図20】他の実施形態を示す断面図。
【図21】他の実施形態である掻寄装置の一例を示す斜視図。
【図22】同様の掻寄装置を下流側に設置した例を示す斜視図。
【図23】図22の要部拡大平面図。
【図24】図23の正面図。
【図25】図23の掻寄体取付構造の一例を示す断面図。
【図26】掻寄体取付構造の他の例を示す正面図。
【図27】掻寄体取付構造の他の例を示す正面図。
【図28】掻寄体取付構造の他の例を示す正面図。
【図29】他のスプロケット構造を示す平面図。
【図30】他のスプロケット構造を示す平面図。
【図31】図22の右側要部拡大平面図。
【図32】他の駆動例を示す平面図。
【図33】図32の正面図。
【図34】他の駆動例を示す斜視図。
【図35】他の駆動例を示す斜視図。
【図36】観覧用水槽による付加例を示す斜視図。
【図37】吸い上げポンプを装備した例を示す正面図。
【図38】観覧用水槽の上端に他の水槽を付加した例を示す斜視図。
【図39】水質管理方式を示す正面図。
【図40】他の観覧用水槽を示す斜視図。
【図41】他の観覧用水槽を示す斜視図。
【図42】魚類への給餌方式を示す説明図。
【図43】観覧用水槽に微生物槽を付加した例を示す斜視図。
【図44】簡易バルブ方式を示す断面図。
【図45】観覧用水槽内のゴミ取り方式を示す正面図。
【図46】観覧用水槽近傍のゴミを取る方式を示す平面図。
【図47】図46の正面図。
【図48】図46のコンベアを示す斜視図。
【図49】他のコンベア例を示す斜視図。
【符号の説明】
7,32,49,64,81,91,103,122,140…水受回転部材。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an energy conversion device.
[0002]
[Prior art]
For example, in a settling pond of a sewage treatment plant, we are considering installing a solar power generator on the pond and using it as a power source for various equipment in the pond. Then it may stop working.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Until now, there was no specific countermeasure, and there was a concern that the equipment would stop.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an energy conversion device that can drive the device even when sunlight is not poured, and particularly enhances the energy conversion efficiency. Objective.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the energy conversion device according to the first aspect of the present invention is provided through a water receiving rotating member that is provided for a water flow location where water flows, such as a river or a water channel, and rotates in a fixed orbit. An energy conversion device configured to convert water flow energy into other energy, wherein the water receiving rotating member has buoyancy around a fixed cylinder that is fixed and fixed to the bottom of a river or a water channel. Temporary equipment that is provided on the outer periphery of the central rotating body that can be generated and can follow the fluctuation of the water level, and that the water receiving rotating member has a quadrilateral frame-like part such as a ladder frame as a frame scaffold And a water receiving plate fixed so as to surround the inner frame, and are rotatably attached to a plurality of points on the outer periphery of the central rotating body via stoppers. And forward direction In the range wherein the in the range of the reverse direction to the one water stream engaged and supported by the stopper in a state extending radially outward so as to rotate with folded out from the stopper.
[0006]
  The invention according to claim 2It is an energy conversion device that is designed to convert water current energy into other energy through a water receiving rotating member that is provided for water flow locations such as rivers and waterways and that rotates in a fixed orbit. A plurality of the water receiving rotating members are provided on the outer periphery of a central rotating body that is capable of generating buoyancy around a stationary cylinder fixed upright and fixed to the bottom of a river, a water channel, etc., and that can follow fluctuations in the water level. The water receiving and rotating member is rotatably mounted on a receiving frame based on a temporary equipment having a quadrilateral frame-like part such as a ladder frame serving as a frame scaffolding, and an outer peripheral side tip of the receiving frame. The water receiving plate is in contact with the back side in the rotation direction of the receiving frame in a range that is in the forward direction with respect to the water flow, while rotating while receiving the water flow. In the opposite direction, the water flow is opened by the water flow. Characterized in that it adapted to rotate while facing the plate surface in the flow direction.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments..
[0008]
FIG. 1 and FIG. 2 show a preferred embodiment of the present invention. In this embodiment, the water flow energy of a river (or water channel, etc.), which is a water flow location, is converted into rotational energy and used as electric energy. An example is shown. The power generated in each of the following embodiments is used for driving various devices such as a motor in a treatment plant, for heater operation to prevent winter freezing in the piping, and similarly in winter. It may be used for heater operation on roads that may freeze, and for melting snow on roads. On the other hand, the same can be said for the other embodiments described below. However, water energy is not only used for power consumption, but also for hydraulic pressure (including hydraulic motor drive) or air pressure generation. is there.
[0009]
1 and 2, reference numeral 1 denotes a water flow point such as a river or a water channel. Water flows from above as indicated by an arrow in FIG. 1 and from the back side to the front in FIG. Reference numeral 2 denotes a bottom surface, through which a water turbine, which is a main part of the energy conversion device, is fixedly installed.
[0010]
The water turbine includes a fixed shaft 3 that is a vertical shaft. The fixed shaft 3 may be driven into a bottom plate like a pile, but is preferably firmly fixed via a foundation block 4 as shown in the figure. Reference numeral 5 denotes a base bracket for stabilization.
[0011]
Around the fixed shaft 3, there is provided a central rotary body 6 that is closed vertically and has a hollow cylindrical shape that generates buoyancy so as to be able to follow the water level, and is movable up and down with respect to the fixed shaft 3.
Although the central rotating body 6 itself generates buoyancy, the buoyancy may not be obtained in a predetermined manner. For example, the buoyancy may be adjusted afterwards by adding water.
On the other hand, the central rotating body 6 itself has a simple structure such as a plate shape or a simple cylindrical shape, and has a structure in which a buoyant body can be added as necessary. Although not provided, the side of the water receiving rotating member (blade) 7 described below can be provided with buoyancy generating means or buoyancy generating means. These can be said similarly in other embodiments.
[0012]
Further, it is desirable that the central rotating body 6 moves smoothly up and down with respect to the fixed shaft 3, so that a repulsive relationship is provided between the central rotating body 6 and the fixed shaft 3, or a screw is interposed between the two. The water pressure may be added depending on other factors.
[0013]
The water receiving rotating members 7 have a curved shape that easily receives a water flow, and may be of other shapes such as a straight plate or a hemisphere. The bases of the water receiving rotating members 7 are fixed to the outer periphery of the central rotating body 6 in a radial arrangement. The water receiving rotation members 7 are rotated by being immersed in the water flow place 1 in a submerged state as shown in FIG. As shown in phantom lines in FIG. 1, the water receiving rotation members 7.. You may make it halve.
[0014]
In order to reduce the resistance at the half-circumferential portion where the water receiving rotating members 7 are opposed to the water flow, the water flow guide plate 8 prevents the water flow from the upstream from hitting the water receiving rotating members 7 at the outer peripheral position of the track. Is fixed by using the fixed shaft 3 or by a separate fixing means.
[0015]
The rotational energy generated thereby is transmitted from a drive gear 9 provided on the central rotating body 6 so as to move up and down together with the rotating body 6 to a driven gear 10 meshing with the driving gear 9. 11 is a horizontal member, and the horizontal member 11 is spanned between the fixed shaft 3 and a river side bank (not shown), and it is free to add a support post in the middle. A transmission case 12 is provided on the upper side of the horizontal member 11, and a chain 14 hung on a sprocket 13 interlocking with the driven gear 10 is provided in the case 12 so as to be freely circulated so that it can be converted into electric power. It can be converted into hydraulic or pneumatic pressure.
[0016]
Instead of the transmission means using the gear, it may be configured to allow direct transmission by a combination of a sprocket and a chain or a pulley and a timing belt. Further, a water purification material may be added to the water receiving rotating members 7 and the central rotating body 6. For example, magnets, barley stones, microorganisms, activated carbon, porous ceramics and the like.
Furthermore, each of the water receiving rotating members 7 may be provided with a sign such as a seal applied with a luminous paint or a sign for promoting environmental improvement.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the first fixed guide 16 that guides the water flow from the upstream side from the place where the water turbine is installed and the second movable guide 17 that guides the flow of the water in a freely variable height are configured. Thus, the rotational force of the water turbine is promoted if it is applied to the drive side of the water turbine from above. In this case, a separate blade may be provided on the water receiving rotation member 7... It is not necessary to apply a water flow to the blade on the drive side in FIG. It becomes possible.
Furthermore, the bottom surface 2 may be provided with a slope guide 18 so that the bottom flow portion passing therethrough is lifted obliquely upward and applied to the drive side of the water receiving rotating member 7.
In the above embodiment and the following embodiments, only one water wheel is shown, but a plurality of water wheels can be arranged on the left and right or front and rear.
Furthermore, in the case of the said embodiment, you may set the fixed axis | shaft 3 in the shape of an inclination axis | shaft so that a drive side may be set to the down side and a return side may be set to the upper side. Moreover, you may make it changeable to any of perpendicular | vertical and inclination. The same applies to the following embodiments.
[0017]
In the embodiment of FIG. 3, resistance due to water flow is not received at the time of return rotation. The foundation block 20 is embedded in the bottom board (or a pile is driven), and a stand 21 is erected on the block 20. Thus, the base plate 23 is pivotally supported on the gantry 21 via the shaft 22. The substrate 23 can be adjusted in angle (including vertical) by the angle adjusting member 24, the long holes 25, and the fastening tool 26.
[0018]
A fixed shaft 28 is erected on the substrate 23 via a base tube 27, and a central rotating body 29 is provided around the fixed shaft 28 so as to be movable up and down. The central rotating body 29 is equipped with a water injection plug 30 for adjusting the buoyancy. If a large amount of water is put into the central rotating body 29, the buoyancy is reduced.
[0019]
On the outer periphery of the central rotating body 29, water receiving rotating members 32 are arranged radially through the arms 31 so that the driving side, which is the left side of the figure, is immersed in the water surface and the other is floated on the water. The water receiving rotation members 32 are thin on the base side so that there is no resistance to water during return rotation. Further, the water receiving / rotating member 32 is a flat plate and has a recess 32a formed in the center thereof so as to reliably capture water. However, the water receiving / rotating member 32 may be a curved plate as shown in FIG. . Further, the lengths of the water receiving rotation members 32 can be adjusted with respect to the arm 31 by the adjustment holes 33 and the fastening device 34. This is effective for setting the water receiving rotary members 32 to float on the water surface completely during the return rotation. The water receiving / rotating member 32 may be a hollow body so that the water receiving / rotating member 32 itself generates buoyancy, and a buoyancy generator such as a polystyrene foam or a hollow body can be added to the water receiving / rotating member 32. Good. 35 is a drive gear, and 36 is a driven gear.
[0020]
In addition, 37 shown with a virtual line is a side stay, and is for fixing an apparatus to the side wall 38 of a river or a waterway. Needless to say, this embodiment and other embodiments can also be installed for oceans such as coastlines in addition to rivers.
Note that the embodiment shown in FIG. 3 is also applicable to a system in which, for example, the chain is a circulation drive type, and a water receiving rotating member is arranged at the end.
[0021]
The embodiment of FIG. 4 shows an example of an additional proposal. In a river (including one without a jetty) in which a river jetty 40 is constructed to prevent breakage and the like, the river has more turbidity than expected. In that case, the water level may change from the normal water level (virtual line) to the solid line state as shown by the arrow, and even more. In response to such a situation, a round (including an ellipse) or square tube (including a triangle) polygonal emergency water feed pipe 41 of concrete, metal, resin, etc. is equipped in an emergency or a stand-alone manner.
The pipe 41 is very long. However, the pipe 41 can be provided only in a suitable place such as a curved protruding portion of a river or a weak portion.
[0022]
In the upstream opening or in the middle of the pipe 41, river water can be sucked up by a pump 42, and the capacity of the pump 42 is 3 to 10 times or more than the assumed speed of river muddy flow. In addition, when making the number of the pipes 41 into a plurality, the speed in the pipe may be lower than that, but it should be higher than the flow speed of the river. However, the speed in the case where the pipe 41 is installed in a place where the muddy flow does not flow may be arbitrary.
[0023]
Examples of installation of the pipe 41 include the solid line jetty 40, the inside or outside of the jetty 40, the inner surface of the river, the middle, the lower level, the corner of the jetty 40, a horizontal member (a roof type or a horizontal shape) 43 In rivers, riverbeds (not shown), etc. The pump 42 can be driven strongly by a water wheel system as in the above embodiment or the following embodiment. Even when the pump 42 is not used, the suction port upstream (or even midway) can be enlarged, or the manifold pipe can be converged so that a large amount of water can be brought into this. In this case, if the pipe for the first time from the opening is not narrowed immediately, but the shape is such that it is gradually narrowed in a tapered shape, the stagnation from the opening becomes smooth.
[0024]
In the embodiment of FIG. 5, a vertical (or inclined) fixed shaft 46 is fixed to the bottom, and a central rotating body 47 is provided so as to be movable up and down around the fixed shaft 46 and an arm around the central rotating body 47. A water receiving rotating member 49... Is provided through 48 so as to be swingable up and down. The water receiving rotating member 49 has a hemispherical shape, but may have another shape such as a plate shape or a curved shape. The fixed shaft 46 includes those fixed by weights and fixed by anchors and wire ropes. This can be similarly applied to other embodiments.
[0025]
The central rotating body 47 moves up and down by buoyancy according to the water level, and the water receiving rotating member 49 is submerged on the driving side and lifted along the lifting guide bar 50 on the return side so as to eliminate loss due to water flow. Yes. The bar 50 is also configured to follow the water level. This embodiment is also applied to a system that circulates with a chain or the like. Without the fixing means such as a fixed shaft, the central rotating body 47 may be a floating body that is swept from the upstream by a wire rope or the like.
[0026]
In the embodiment of FIG. 6, the fixed shaft 52 is inclined and directly placed on a bank (or river bed) 53 that is not a riverbed, and a water receiving rotating member 53 is provided around the fixed shaft 52 so as to be submerged on the drive side. It is intended to be lifted on the bank on the return side. 54 is a drive gear, 55 is a driven gear, and 56 is a transmission. Reference numeral 57 denotes a water guide pipe which guides the water flow from the upstream to the water turbine and applies a rotational force by hitting the water receiving rotating member 53... Or an imaginary line auxiliary blade 58. The water receiving rotating members 53 are hollow bodies and can follow the water level as indicated by broken lines.
[0027]
In the embodiment of FIGS. 7 and 8, the gantry case 60 is fixedly installed on the bottom of the river, and the fixed cylinder 61 is erected from the case 60 so as to be vertical or inclined, and the fixed cylinder 61 can be moved up and down. The cylinder 62 is rotatably provided, the outer cylinder 62 is provided with a central rotating body 63, and the central rotating body 63 is provided with water receiving rotating members 64.
[0028]
In this embodiment, a plurality of examples are illustrated simultaneously.
One is a temporary equipment used at a construction site or the like, in order to reduce the cost of the device assuming that there are a large number of water receiving rotating members 64. Is a point. That is, the water receiving rotating member 64 surrounds the inner frame a and the inner frame a using the remaining most of the lower leg portion of one of the ladder frames as a frame scaffold. It consists of a water receiving plate b fixedly attached.
The inner frame a has a stopper 65 such as an angle member fixed to the outer periphery of the central rotating body 63 so that there is almost no resistance with the help of the exclusion guide 66 although it is radially resistant on the drive side and somewhat resistant to the flow on the return side. It is something that falls back and forth.
The water receiving plate b is substantially for receiving a water flow, and these are configured at a very low cost. The water receiving / rotating member 64 is hollow and is itself a buoyant body. However, when the central rotating body 63 is a buoyant body, water may enter. The water receiving rotating member 64 and / or the central rotating body 63 serves as a buoyancy body.
In addition, there may be a plurality of water receiving rotating members 64, as indicated by phantom lines in FIG. Of course, other temporary equipment (such as a walk board, a building frame, and a simple building frame) may be used.
[0029]
As shown in FIG. 8, the other one is a second joint shaft 67 rotatably supported by a bearing in a fixed cylinder 61, and a lower end is inserted into a coaxial 67 so as to be extendable and an upper end is connected to an outer cylinder 62. A first joint shaft 68 connected, an oblique joint shaft 69 connected to the second joint shaft 67, and a take-out joint shaft 70 connected to the coaxial 69 and led out of the case 60; Yes. According to this configuration, force is transmitted from the water receiving rotating member 64 to the central rotating body 63, and transmitted from the outer cylinder 62 to the first joint shaft 68, the second joint shaft 67, the oblique joint shaft 69, and the take-out joint shaft 70. Is. As indicated by phantom lines in FIG. 8, the second joint shaft 67 may transmit via a bevel gear 71 and a bevel pinion 72.
One of the two examples can be implemented independently or a combination of both as shown in the figure.
In the embodiment, the temporary equipment is used for cost reduction, but it is needless to say that a normal frame may be used. The same applies to the following embodiments.
[0030]
9 and 10 show an embodiment in which resistance due to water flow is almost eliminated and a guide plate or the like for avoiding this water flow is not necessary. This embodiment also uses temporary equipment. 74 is a fixed cylinder, 75 is an outer cylinder, 76 is a central rotating body, the central rotating body 76 is a buoyant body, and a fixing member 77 is formed on the outer periphery thereof by a grooved material or the like. A receiving frame 78, which is a temporary equipment, is axially fixed at the base portion, and a water receiving plate 80 is mounted on the distal end side of the receiving frame 78 by a hinge coupling body 79. As shown in FIG. 9, the water receiving plate 80 is rotated on the driving side by the force of water against the front surface of the receiving frame 78, and rotates in the downstream direction so as to follow the water flow at the time of return rotation. In this state, the water flow passes through the frame of the receiving frame 78 without difficulty, and as a result, the water receiving rotating member 81 does not receive the force of the water flow at the time of return rotation. The number of the water receiving plates 80 is one, but may be two or more. In this case, one sheet is fixed so as to be freely rotatable around the vertical cylinder on the front end side of the temporary equipment, and the other sheet is rotated around the middle vertical cylinder of the temporary equipment.
Further, as shown in FIG. 11, another frame body 82 can be hinged to a receiving frame 78 that is a temporary equipment so as to be further expandable, and a water receiving plate 83 can be provided in the frame of the frame body 82.
[0031]
The embodiment of FIGS. 12 and 13 (cross-sectional view taken along line AA in FIG. 12) is directed to a waterway or a river, 84 is a water surface, and the first rotating shaft 85 and the second rotating shaft 86 are provided. It is placed so as to pass over the water surface 84. A first sprocket 87 having a small diameter and a second sprocket 88 having a large diameter are rotatably provided around the rotation shafts 85 and 86, and a crawler belt 89 as a chain is hung between them. 90 is a guide. In addition to the chain drive, belt drive may be used.
[0032]
On the outer periphery of the crawler belt 89, water receiving rotating members 91 are arranged so as to be submerged in the water at the bottom and above the water at the top. The water receiving rotation members 91 may extend to the full width of the water channel, but preferably have a width as shown in the figure so that water does not overflow.
[0033]
The support / transmission of this device is as follows. Transmission cases 92 are provided at both ends of the first and second rotating shafts 85, 86, and a transmission device using upper and lower sprockets 93, 94 and a chain 95 is configured in the case 92. A third rotary shaft 96 and a fourth rotary shaft 97 are passed through the upper sprocket 93, and these are supported by bearings 98 provided on the side of the water channel. These bearings 98 can be automatically adjusted up and down by cylinders 99. This is because the water receiving rotation members 91 of the apparatus are adjusted below the water surface. The third rotation shaft 96 is used as a transmission shaft to the next.
The transmission case 92 is fixed separately. The sprockets 87 and 88 are hollow so as to generate buoyancy and ensure light rotation.
Since the second sprocket 88 is larger than the first sprocket 87 and has a higher upper end, the crawler belt 89 at the time of return is easy to return by a downward movement and the driving becomes light.
[0034]
In the embodiment shown in FIG. 14, the water receiving rotating member 91 is made hollow so that the driving can be performed lightly. A beautiful water wheel can be provided by using a plastic or the like, and in that case, if a phosphorescent paint or a plastic containing a phosphorescent agent is used, a flash is emitted. This method can be similarly applied to other embodiments.
[0035]
The embodiment of FIG. 15 relates to a conveyor type water wheel using a waterfall flow, 101 is an upper and lower wheel, and a crawler belt 102 is hung between them, and a bucket type water receiving rotating member 103 is provided on the outer periphery thereof. ... are arranged so that they can circulate while receiving the fall of the waterfall. A chain, belt, or the like is suitable for driving, and the drive side of the crawler belt 102 is received and guided by a guide 104. The guide 104 does not pass water falling from the waterfall, and the crawler belt 102 is also driven. The water that has once been removed from the water receiving rotation member 103 is wider than the water receiving rotary member 103, and functions to return to the other crawler belts 102 again. Reference numeral 105 denotes a waterfall guide plate for preventing waste of driving due to waterfall.
[0036]
The embodiment shown in FIGS. 16 and 17 relates to a tightener mechanism for the crawler belt 107 as seen in the above-described embodiment. A bell crank type arm 109 is supported around a fixed shaft 108, and a balancer 110 is attached to one end of the arm 109. On the other hand, an idler 111 that rotates in contact with the crawler belt 107 is provided at the other lower end of the arm 109. The idler 111 is formed with a guide groove 112 that guides the crawler belt 107 while returning the crawler belt 107 to the center band between the widths, and has flanges 113 protruding from both sides. Brushes 114 facing in the axial direction are planted on the flange 113 so as to be opposed to each other so as to remove those adhering to the crawler belt 107. An elastic material may be used instead of the balancer 110. Further, the roller of the crawler belt 107 may hit the idler 111.
[0037]
In the embodiment of FIG. 18, a channel material made of concrete or metal is used as the artificial water channel 116, and water is introduced into the water channel 116 from a river or another water channel so that the water flows along the gradient water channel. In this water channel 116, a conveyor type (one-axis type is acceptable) water wheel can be driven. Reference numeral 117 denotes a bearing on the bracket 118, which includes a sprocket 120 around a rotating shaft 119 mounted between both bearings 117, and a crawler belt 121 that is a chain is hung on the sprocket 120, and inside the water channel 116 around the crawler belt 121. A water receiving rotating member 122 that follows the water flow is provided. The water receiving / rotating member 122 may be a sufficiently wide plate such as a virtual line, or may be a buoyant body.
[0038]
In the embodiment of FIG. 19, an oblique shaft cylindrical housing 126 is fixed to a gantry 125, and a screw 127 provided in the housing 126 is rotationally driven by water flowing from a water hopper 128. For example, it is used to pour waterfalls and other mountain water. The screw 127 is supported at the upper and lower ends by bearings 129. In addition, the screw 127 repels each other on the outer peripheral portion of the screw 127 and the inner peripheral portion of the housing 126 which is the counterpart, in order to rotate the screw 127 lightly. In relation, magnets (not shown) are arranged. 130 is a drain outlet.
[0039]
In the embodiment of FIG. 20, the apparatus is installed for a portion where the bottom of the river is recessed or inclined. On the river bottom, a device housing 132 which is integrally formed in a concave shape with concrete, metal, plastic or the like is embedded and fixed to the river bottom with the upper surface aligned. The upper opening of the hanging 132 is closed by an upper lid 135 leaving a through hole 133..., Which is arranged at four points when viewed from the water surface side, and a horizontal hole 134 connecting the left and right through holes 133. Wheels 136 such as sprockets are respectively supported and set in the through holes 133... By rotating shafts 137. The rotating shafts 137 are provided in the pair of upper and lower horizontal holes 134. The crawler belt 138 hung between the upper and lower wheels 136 passes through the upper lid 135 and passes through the lateral hole 134 to enter the housing 132. In the housing 132, the other lateral side passes through the idle wheel 139 at the bottom. By passing through the hole 134, it circulates on the upper lid 135 again.
[0040]
The crawler belts 137 are hung in parallel, such as two on the left and right, and a plurality of water receiving rotating members 140. The water receiving and rotating members 140 are rotatable, but are configured so that when they come upward, they are placed in a vertical state by the stoppers 141 so as to receive the water flow, and when they come below, they automatically fall down and disappear. ing. 142 is a seal, and 143 is a draining means. The power is taken out from one of the rotating shafts 137.
[0041]
The embodiment shown in FIGS. 21 to 25 is provided with dust removing devices 151 as shown in FIGS. 21 and 22 on the upstream side and the downstream side of the river 150, respectively. The river 150 has a boat landing 152 as shown in FIG. 21 on the upstream side and a bridge 153 on the downstream side.
[0042]
Since these dust removing apparatuses 151 are almost the same as those in FIGS. 21 and 22, description will be made based on those in FIG. The upper side in FIG. 22 is upstream and the lower side is downstream. Normally, water flows from the upstream side, but at high tide, there is a situation where a slow flow is pushed from the downstream side to the upstream direction.
[0043]
On both sides of the river 150, support frames 154 and 154 are fixed so as to face each other, and the right frame 154 is disposed slightly away from the shore surface. Each base 154 is provided with a vertical rotation shaft 155, of which the right rotation shaft 155 is rotated by a drive source 156 as a drive shaft. The left rotation shaft 155 may be a fixed shaft.
[0044]
As shown in FIG. 23, a square hollow sprocket 157 is mounted on the outer periphery of each rotating shaft 155 so as to rotate while floating on the water surface 158 in a watertight manner or as a foamed resin built-in type. Reference numeral 159 denotes a stopper, which is attached around the rotation shaft 155. The sprocket 157 has a corner 160 that is chamfered or rounded. Between the two sprockets 157 and 157, a crawler belt 162 in which rubber plates are connected by hinges 161... The crawler belt 162 may be, for example, a timing belt without a hinge.
[0045]
The crawler belt 162 may be made of resin or other materials in addition to rubber, or may be hollow. The crawler belt 162 is configured such that lips 163 provided at the upper and lower ends thereof are hooked on the sprocket 157. Of the crawler belts 162..., The scrapers 164. Each scraper 164 may be a hollow body made of resin, metal, or the like, and microorganisms may be placed inside as indicated by phantom arrows in FIG. As shown in FIG. 25, the scraper 164 is attached to the crawler belt 162 side by a fastening device 165 made up of a flat head bolt and nut. In this case, it is necessary to make it watertight, but the foamed resin may be incorporated as described above. As shown in FIGS. 26 to 28, the bolt head shape of the fastener 165 can be variously formed.
[0046]
The sprocket 157 may have a round cylindrical shape as shown in FIG. 29 or a polygon such as a hexagon as shown in FIG. On the outer peripheral portion of the sprocket 157, as shown in FIG. 29, engaging recesses 167... Into which the protrusions 166. The crawler belt 162 may be a resin chain.
[0047]
On the right bank side of FIG. 22, the storage unit collects and collects floating substances from upstream as indicated by solid arrow X, and collects and collects floating substances from downstream as indicated by virtual arrow Y. 168 is provided. As shown in FIG. 31, the reservoir 168 normally closes the inlet of the reservoir 168 with a spring or the like, but is opened by the kicking action of the scraper 164 so as to take in the scraped material. Shutters 169 and 169 are provided. The shutter 169 may be provided in two stages as indicated by the phantom line in FIG. In addition, what is collected in the accumulation part 168 is removed by means such as being lifted up by a conveyor (not shown) or pumped up.
[0048]
22 and 21, in normal times other than the backflow due to high tide, both sprockets 157 and 157 are rotated by the drive source 156, and the crawler belt 162 is circulated and driven in the arrow X direction. As shown in FIGS. 23 and 31, the sprocket 157 is operated to rotate so that each rubber plate of the crawler belt 162 is brought into contact with and extended so as to be in parallel with each side. In this case, if some play is provided in the hinges 161, the sprocket 157 can be smoothly attached to and fed out from the outer periphery.
[0049]
As shown in FIG. 31, the scraping bodies 164... Scrape up the floating substances and kick the shutter 169 to temporarily open it, and take it into the reservoir 168. During reverse flow due to high tide, the crawler belt 162 is circulated and driven in the reverse direction, which is the direction of the arrow Y in FIGS. As a result, the suspended matter due to the backflow is scraped by the scraping bodies 164... And the shutter 169 on the downstream side is kicked open to be taken into the accumulating portion 168.
Note that tension urging means for the crawler belt 162 may be configured. Further, a water-permeable container may be provided in the space in the crawler belt 162, and microorganisms may be placed in the container to purify water. Of course, the crawler belt 162 and this container may be smoothly contacted by a roller or the like.
[0050]
32 and 33 show another embodiment. In this embodiment, the circulation drive side is arranged on the water surface, 171 is a support frame, 172 is a sprocket, these are arranged on the water surface 173 and circulate the crawler belt 174 around the vertical axis on the water surface 173. To drive. The crawler belt 174 is made of a chain or link made of resin or metal, or a belt made of rubber or resin (a series of belt-like ones or connected by hinges as described above). The scrapers 176 are suspended through 175.
[0051]
The scraper 176 does not change its direction except at the end. The scraper 176 is a resin plate. However, when a metal plate is used, the scraper 176 may be a hollow body to reduce the circulation motion. In addition, a microorganism container may be attached to the scrapers 176. Further, the scraper 176 may use a net-like material or a perforated plate. In this case, the clogging may be removed by making the ultrasonic generator face the circulating position.
[0052]
As shown in FIG. 32, the scraping body 176 has four blades as viewed from above, and the blades exhibit a scratching function without escaping floating substances when driven in either the arrow X direction or the Y direction. . In addition, a closing guide 177 is provided on the left outer circumferential track through which the scraping body 176 circulates so as to prevent suspended matter from flowing out downstream or upstream. Reference numeral 178 denotes a reservoir, and 179 denotes a shutter.
[0053]
FIG. 34 shows an embodiment in which a guide rail 181 is horizontally mounted on the water surface between the river widths, and a traveling body 182 is straddled on the guide rail 181 so that the wire rope 183 or a self-propelled driving means can advance and retreat. Reference numeral 184 denotes a guide roller, and the traveling body 182 is equipped with a scraping body 186 that can be accompanied in the width direction via a suspension 185. The scraping body 186 in this case is designed to scrape by holding floating objects like V-shape or U-shape when viewed from above. Since the upper right direction is the scraping direction, only one reservoir (not shown) is required, and the removal is simplified. In addition, if the scraping body 186 is made into a mesh shape or a porous shape as shown in the drawing, the scraping material is stably scraped and the resistance is reduced. In this case, since there is clogging, a means for preventing clogging by ultrasonic waves is provided at one end of advancement and retraction.
[0054]
In FIG. 35, the guide rail 188 is not fixed as described above, but moves up and down according to the water surface, and the traveling body 189 moves forward and backward by the driving means 190 or a wire rope. That is, 191 is a support frame, 192 is a rotating shaft, 193 is a lift float, and a guide rail 188 is horizontally mounted between a pair of lift floats 193 and 193. The guide rail 188 itself is a float body, but it is sufficient that the lift float 193 and / or the guide rail 188 can be lifted and lowered. Further, the guide rail 188 may have a float at the bottom, for example.
[0055]
The driving means 190 is a motor with a speed reducer, and a roller provided on its output shaft moves forward and backward by rolling on the guide rail 188. A number of pins are arranged on the guide rail 188 and the like. It may be provided and the output shaft side may be configured to mesh with this. Moreover, you may make it advance / retreat with a wire rope.
[0056]
Reference numeral 195 denotes a scraping body, and this scraping body 195 may be only the left side of the figure, but as described above, it is a pair of left and right in preparation for a backflow caused by high tide. And these one pair of scraping bodies 195 and 195 are resisted by water, and only one of them is partly submerged in water and exhibits a scratching function. The guide rail may be a wire rope. In this case, a plurality of wire ropes may be used.
Such a dust removing device can also be installed in the inflow water channel in the sewage / water treatment facility.
[0057]
Examples below FIG. 36 show additional proposal examples. FIG. 36 shows an example in which a person who crosses over the bridge 200 can watch the fishes 202 in the viewing tank 201 installed in a standing manner on the side of the bridge 200 very close to each other.
The viewing water tank 201 is made of a long transparent round pipe made of polyvinyl chloride, acrylic resin, polycarbonate, or the like, and has a slightly thick diameter of about 1 m. The viewing water tank 201 has a trumpet-shaped suction port 203 at the lower end and a closing lid 204 at the upper end, to which a pipe 205 is connected. A vacuum pump (not shown) is connected to the pipe 205, and the pump is installed at a place where the bridge 200 cannot be seen.
Note that the viewing water tank 201 may be transparent only in the portion visible on the bridge 200. Further, the water tank 201 may have a thick diameter only at the top and a thin bottom at which the fish can pass.
[0058]
Guides 206 project in a vertical direction at two circumferential positions of the viewing water tank 201 and can be moved up and down so that the guides 206 are held by the guide rails 208 provided on the support base 207 from the bridge 200 side. It is supported by. The driving is performed by a driving source (not shown), a wire rope (or chain) 209 and a sheave 210 connected thereto.
[0059]
The upper part of the viewing water tank 201 is lower than the bridge 200 when not in use. For example, when it becomes dark, the viewing water tank 201 is raised automatically (a solar power source may be used) or manually. At the same time, the vacuum pump is operated, so that the fish 202 in the river are sucked up together with the river water and kept in this state. The viewing water tank 201 may be illuminated by a light 211 and floated.
[0060]
The viewing water tank 201 may be levitated by buoyancy generating means installed on the outer periphery of the water tank 201 so as to be in the river. In this case, the buoyancy generating means may be, for example, a hollow body that introduces / leads air inside. You may combine the said raising / lowering means with this.
[0061]
In the above description, the vacuum pump system is used. However, as shown in FIG. 37, a suction pump 212 used for sucking fish may be provided.
Furthermore, as shown in FIG. 38, an upper water tank 214 made of an orthogonal hexahedron may be attached to the upper end of the viewing water tank 201 and fixed to a bridge or the like by a connecting table 215. The upper water tank 214 is not limited to a square shape, and may be a round pipe or a plurality of pipes.
[0062]
In FIG. 39, a plurality of water quality management pipes 217 are erected, the lower ends of these pipes are in different states, and river water is sucked up by a vacuum pump or the like. As a result, the water quality at each location with different depths can be understood immediately. In this case, a thin pipe other than the monitoring portion at the upper end may be used, and it is not necessary to be transparent.
[0063]
FIG. 40 shows a case where the whole is not made of a transparent resin pipe, but the whole is made of a metal water tank body 219, and only a necessary part thereof is a viewing section 220 made of resin, glass, etc. Then, the water tank main body 219 is made into a square pipe shape. Reference numeral 221 denotes an air vent pipe. In this example, the water tank body 219 may be fixed. In FIG. 41, the water tank body 223 has a triangular prism shape, and other geometric shapes are also planned to be adopted.
[0064]
In the example of FIG. 42, a viewing water tank 225 is erected and a vacuum pump 226 is connected to the water tank 225 so that river water and fish 227... Are pumped. It is what I did.
A first valve 228 is provided in the middle of the water tank 225, a second valve 229 is provided between the water tank 225 and the pump 226, and third and fourth valves 231, 232 are also provided between the bait supply hopper 230 and the water tank 225. Is provided. And from the upper part of the water tank 225, the horizontal viewing water tank 233 is connected in parallel with the bridge 234 and is received by the stay 235. The stay 235 may be liftable.
[0065]
At the tip of the horizontal viewing water tank 233, a fifth valve 236 is provided, and a water receiving tank 238 provided with a microorganism tank 237 is installed in correspondence with the location where water flowing out from the opening of the tip falls.
[0066]
First, the vacuum pump 226 is driven in a state where the fourth and fifth valves 232 and 236 are closed and the others are inflated, whereby the fish in the viewing water tank 225 and the horizontal viewing water tank 233 are fished together with the river water. 239 ... is sucked up. In this state, the bait is fed from the bait supply hopper 230 as necessary, and then the third valve 231 is opened to feed the bait with the fourth valve 232 closed. After that, the third valve 231 is closed and the fourth valve 232 is opened, so that the food falls into the viewing water tank 225. As a result, the fishes 239 gather at the top of the viewing tank 225 and eat food. When the first valve 228 is opened in a state where the vacuum pump 226 is stopped and water is held, the bait flows down from there, the bait is dispersed, and soot is collected.
[0067]
Then, by opening the fifth valve 236, the jump of the kite can be seen as shown. Since this jump involves water, it can lead to air contamination and water purification. In addition, the microorganism tank 240 may be arranged in the lower end inner periphery or outer periphery position of the viewing water tank 225.
[0068]
In the example of FIG. 43, a fixture 243 is set around the viewing water tank 242, a net or porous microorganism tank 244 is attached to the water at the lower end, and microorganisms are placed in the interior as indicated by the arrow Z. In this case, air may be ejected through the air pipe 245 and the air ejection pipe 246.
[0069]
In the example of FIG. 44, the valve is simply performed by a lid 249 provided at the lower end of the viewing water tank 248, and the lid 249 is opened and closed on the support 250 arranged on the outer periphery of the viewing water tank 248. This is performed by a transmission link 251 and a driving means 252 such as a cylinder which can be moved freely.
[0070]
The example of FIG. 45 shows an apparatus that can take garbage collected in the viewing water tank 254 from above and feed fish (such as carp). The viewing water tank 254 includes a first valve 255 in the middle and a vacuum pump 257 via a second valve 256. A third valve 258 is provided at the upper end of the viewing water tank 254.
[0071]
By operating the vacuum pump 257 with the first valve 255 and the second valve 256 open and the third valve 258 closed, dust collects on the water surface in the viewing water tank 254. These dusts are removed by stopping the pump 257 and opening the third valve 258. At that time, you can feed at the same time or touch the candy.
[0072]
In addition, 259 shown with an imaginary line is an inner surface brush which can remove the deposits on the inner surface of the viewing water tank 254, and an outer peripheral brush may be used.
[0073]
In addition, dust accumulates on the water surface near the lower side of the viewing water tank 254 during tide. In order to eliminate this, the example of FIGS. 46-48 is proposed. 260 is a garbage collector, 261 is a conveyor, and 262 is a garbage collection container. The conveyor 261 is entirely made of a net-like material, and a dust bucket 264... Has been. Coarse garbage is removed, medium and small garbage are scraped up by the conveyor 261, and dirt and the like are scraped up by buckets 264, and dust and dirt around the viewing water tank 254 are removed by this apparatus. In addition, as shown in FIG. 49, you may comprise a conveyor with the dirt bucket 266 integral with a porous rubber belt.
[0074]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to provide an energy conversion device capable of driving the device even when sunlight is not poured, and in particular, improving the energy conversion efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an energy conversion device of the present invention.
FIG. 2 is a front view from the downstream side of FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an additional proposed example.
FIG. 5 is an apparatus longitudinal sectional view showing another embodiment.
FIG. 6 is a vertical sectional view of an apparatus showing another embodiment.
FIG. 7 is an apparatus plan view showing another embodiment.
8 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 9 is a plan view of an apparatus showing another embodiment.
10 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 11 is a plan view showing another embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing another embodiment.
13 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 14 is a front view showing an embodiment in which the water receiving rotating member is a buoyant body.
FIG. 15 is a side view showing an embodiment of a waterfall energy conversion device.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an embodiment of a crawler belt tighter mechanism.
17 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 18 is a transverse sectional view showing another embodiment.
FIG. 19 is a side view showing another embodiment.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing another embodiment.
FIG. 21 is a perspective view showing an example of a scraping device according to another embodiment.
FIG. 22 is a perspective view showing an example in which a similar scraping device is installed on the downstream side.
23 is an enlarged plan view of the main part of FIG.
24 is a front view of FIG. 23. FIG.
25 is a cross-sectional view showing an example of the scraper attachment structure of FIG. 23. FIG.
FIG. 26 is a front view showing another example of the scraper mounting structure.
FIG. 27 is a front view showing another example of the scraper mounting structure.
FIG. 28 is a front view showing another example of a scraper mounting structure.
FIG. 29 is a plan view showing another sprocket structure.
FIG. 30 is a plan view showing another sprocket structure.
31 is an enlarged plan view of a main part on the right side of FIG. 22;
FIG. 32 is a plan view showing another driving example.
33 is a front view of FIG. 32. FIG.
FIG. 34 is a perspective view showing another driving example.
FIG. 35 is a perspective view showing another driving example.
FIG. 36 is a perspective view showing an additional example using a viewing water tank.
FIG. 37 is a front view showing an example equipped with a suction pump.
FIG. 38 is a perspective view showing an example in which another aquarium is added to the upper end of the viewing aquarium.
FIG. 39 is a front view showing a water quality management system.
FIG. 40 is a perspective view showing another viewing water tank.
FIG. 41 is a perspective view showing another viewing water tank.
FIG. 42 is an explanatory diagram showing a feeding system for fish.
FIG. 43 is a perspective view showing an example in which a microorganism tank is added to a viewing water tank.
FIG. 44 is a cross-sectional view showing a simple valve system.
FIG. 45 is a front view showing a dust removal method in the viewing tank.
FIG. 46 is a plan view showing a method of removing dust near the viewing water tank.
47 is a front view of FIG. 46. FIG.
48 is a perspective view showing the conveyor of FIG. 46. FIG.
FIG. 49 is a perspective view showing another conveyor example.
[Explanation of symbols]
7, 32, 49, 64, 81, 91, 103, 122, 140...

Claims (2)

河川や水路等の水の流れのある水流個所を対象にして設けられ一定の軌道で回転する水受回転部材を介して水流エネルギーを他のエネルギーに変換するように構成されたエネルギー変換装置であって、前記水受回転部材は、河川や水路等の底に固定されて立設された固定筒の周りに浮力を発生可能で水位の変動に追従可能に設けられた中央回転体の外周に複数配備されるとともに、同水受回転部材は、枠組足場となる梯子枠のような四辺枠状の部分を有する仮設機材を基材とした内枠と、この内枠を取り囲むようにして添接固定された水受板とからなって、中央回転体の外周複数点にストッパを介して回転自在に取り付けられるとともに、水流に対して順方向となる範囲では外径方向に伸びた状態でストッパにより係合支持される一方水流に対して逆方向となる範囲ではストッパから外れて畳まれて回転するようになっていることを特徴とするエネルギー変換装置。 It is an energy conversion device that is designed to convert water current energy into other energy through a water receiving rotating member that is provided for water flow locations such as rivers and waterways and that rotates in a fixed orbit. A plurality of the water receiving rotating members are provided on the outer periphery of a central rotating body that is capable of generating buoyancy around a stationary cylinder fixed upright and fixed to the bottom of a river, a water channel, etc., and that can follow fluctuations in the water level. At the same time, the water receiving and rotating member is fixedly attached so as to surround the inner frame with an inner frame made of temporary equipment having a quadrilateral frame-like part such as a ladder frame as a framework scaffold. And is attached to a plurality of points on the outer periphery of the central rotating body via stoppers, and is extended by the stopper in a state of extending in the outer diameter direction in a range that is forward with respect to the water flow. On the other hand, supported by the water flow Energy conversion device characterized by the range of the reverse direction and is adapted to rotate folded out from the stopper. 河川や水路等の水の流れのある水流個所を対象にして設けられ一定の軌道で回転する水受回転部材を介して水流エネルギーを他のエネルギーに変換するように構成されたエネルギー変換装置であって、前記水受回転部材は、河川や水路等の底に固定されて立設された固定筒の周りに浮力を発生可能で水位の変動に追従可能に設けられた中央回転体の外周に複数配備されるとともに、同水受回転部材は、枠組足場となる梯子枠のような四辺枠状の部分を有する仮設機材を基材とした受枠と、この受枠の外周側先端に回転自在に取り付けられた水受板とを備えていて、水受板は、水流に対して順方向となる範囲では受枠の回転方向背側に添接した状態となって水流を受けつつ回転する一方水流に対して逆方向となる範囲では水流により開いて水流の流れ方向に板面を向けつつ回転するようになっていることを特徴とするエネルギー変換装置。 It is an energy conversion device that is designed to convert water current energy into other energy through a water receiving rotating member that is provided for water flow locations such as rivers and waterways and that rotates in a fixed orbit. A plurality of the water receiving rotating members are provided on the outer periphery of a central rotating body that is capable of generating buoyancy around a stationary cylinder fixed upright and fixed to the bottom of a river, a water channel, etc., and that can follow fluctuations in the water level. The water receiving and rotating member is rotatably mounted on a receiving frame based on a temporary equipment having a quadrilateral frame-like part such as a ladder frame serving as a frame scaffolding, and an outer peripheral side tip of the receiving frame. The water receiving plate is in contact with the back side in the rotation direction of the receiving frame in a range that is in the forward direction with respect to the water flow, while rotating while receiving the water flow. In the opposite direction, the water flow is opened by the water flow. Energy conversion apparatus characterized by and rotates while facing the plate surface in the flow direction.
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