JP4982827B2 - Tidal current and ocean current power generation equipment - Google Patents

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本発明は、海峡などで潮流や海流として生じる水平な水の流れを利用することにより、翼車を介して発電を行えるようにした装置に関し、特に串型(タンデム型)に配置された2個の翼車(水車)を用いて効率よく発電を行えるようにした潮流・海流発電装置に関する。   The present invention relates to an apparatus capable of generating power via an impeller by using a horizontal water flow generated as a tidal current or a sea current in a strait or the like, and in particular, two devices arranged in a skewer type (tandem type). The present invention relates to a tidal current / sea current power generation device that can efficiently generate power using an impeller (water turbine).

従来、海中において前後に設けられた複数の水車と、各水車に付設された発電機とを用いることにより潮流・海流のエネルギーを電気エネルギーに変換できるようにした潮流・海流発電装置が提案されている。
ところで、上述のような従来の潮流・海流発電装置では、各水車ごとに発電機が設けられるので、設備コストの増大を招くという不具合がある。
また、潮流・海流の方向が変化するのに伴い、潮流・海流に対する上記水車の向きを調整するため、移動可能の浮体に上記水車を設けることが提案されているが、上記浮体の移動調整のためには多大のコストが必要とされる。
特開2004−068638号公報
Conventionally, there has been proposed a tidal current / sea current power generation device that can convert tidal current / sea current energy into electric energy by using a plurality of water turbines installed in front and back in the sea and a generator attached to each turbine. Yes.
By the way, in the conventional tidal current / ocean current power generation apparatus as described above, since a generator is provided for each water turbine, there is a problem that the equipment cost increases.
Further, in order to adjust the direction of the water turbine relative to the tidal current / current, as the direction of the tidal current / sea current changes, it has been proposed to provide the water turbine in a movable floating body. This requires a great deal of cost.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-068638

本発明は、海峡などで海中に強い流れを生じる水域を利用して、定位置に発電設備を設けるようにしながら、海中の流れの方向が逆向きに変化する状況にも対処できるようにし、かつ、単一の発電機を作動させるように配設された前後一対の水車の相互間に生じる回転速度の差にも配慮して、効率よく低コストで、かつ安全に発電を行えるようにした潮流・海流発電装置を提供することを課題とする。   The present invention makes it possible to cope with a situation in which the direction of the flow in the sea changes in the opposite direction while providing a power generation facility at a fixed position using a water area that generates a strong flow in the sea in a strait and the like, and In consideration of the difference in rotational speed between a pair of front and rear turbines arranged to operate a single generator, the tidal current enables efficient, low-cost and safe power generation・ Provide an ocean current power generator.

前述の課題を解決するため、本発明の潮流・海流発電装置は、水平な流れを生じる海中で海底に立設されて海面上方まで延在する柱状のケーシングを備えるとともに、海面下で上記ケーシングの内部に上記流れの方向に向けるべく水平に配置された水平軸系を備え、上記水平軸系において上記流れの上流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第1作動軸に、上記流れにより回転駆動される第1翼車を備えるとともに,上記水平軸系において上記流れの下流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第2作動軸に、上記流れにより上記第1翼車の回転方向と同方向に回転駆動される第2翼車を備え、上記の第1作動軸および第2作動軸により差動歯車装置を介し回転駆動されるように起立して上記ケーシングの内部を通り海面よりも上方における上記ケーシングの上部室内にまで延在する鉛直回転軸と、同鉛直回転軸の上端部に接続されて上記上部室内で作動する発電機とが設けられたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a tidal current / sea current power generation device according to the present invention includes a columnar casing that is erected on the sea floor in a sea that generates a horizontal flow and extends above the sea surface. A horizontal shaft system disposed horizontally in the direction of the flow is provided therein, and the first operating shaft protruding through the casing to the upstream side of the flow in the horizontal shaft system is driven to rotate by the flow. And a second operating shaft protruding through the casing to the downstream side of the flow in the horizontal axis system, and in the same direction as the rotation direction of the first impeller by the flow. A second impeller that is rotationally driven, and is erected so as to be rotationally driven by the first operating shaft and the second operating shaft via a differential gear device, and passes through the inside of the casing and above the sea level. A vertical rotary shaft extending to the upper chamber of the casing, is characterized in that a generator is connected to the upper end of the vertical rotation shaft operating in the upper chamber is provided.

また、本発明の潮流・海流発電装置は、上記の第1作動軸および第2作動軸に、それぞれ回転方向を変換しうる第1正逆転切替機構および第2正逆転切替機構が介装されていることを特徴としている。   In the tidal current / ocean current power generation device according to the present invention, a first forward / reverse switching mechanism and a second forward / reverse switching mechanism capable of changing the rotation direction are interposed on the first operating shaft and the second operating shaft, respectively. It is characterized by being.

さらに、本発明の潮流・海流発電装置は、上記柱状のケーシングにおいて上記水平軸系よりも下方の部分にターンテーブルが介装されるとともに、同ターンテーブルよりも上方において上記ケーシングの外側に上記第1翼車を上記流れの上流側へ向けるための舵板が装着されていることを特徴としている。   Further, in the tidal current / ocean current power generation device according to the present invention, a turntable is interposed in a portion below the horizontal axis system in the columnar casing, and the turntable is disposed outside the casing above the turntable. A steering plate for directing the one-blade wheel toward the upstream side of the flow is mounted.

また、本発明の潮流・海流発電装置は、上記上部室の内部に上記発電機で発電された電力を蓄えるためのバッテリーが、交換可能に設けられていることを特徴としている。   In addition, the tidal current / ocean current power generation device of the present invention is characterized in that a battery for storing the power generated by the generator is replaceably provided in the upper chamber.

さらに、本発明の潮流・海流発電装置は、上記の第1翼車および第2翼車の上方と下方とをそれぞれ蔽うための上部遮蔽板と下部遮蔽板とが、いずれも上記ケーシングの外周部に装着されていることを特徴としている。   Further, in the tidal current / ocean current power generation device of the present invention, an upper shielding plate and a lower shielding plate for covering the upper and lower sides of the first impeller and the second impeller, respectively, are both outer peripheral portions of the casing. It is characterized by being attached to.

上述の本発明の潮流・海流発電設備では、海底に立設された柱状のケーシングの内部で海中の流れの方向に向けられた水平軸系において、上記流れの上流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第1作動軸に、海中の流れにより回転駆動される第1翼車を備えるとともに、上記流れの下流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第2作動軸にも、上記海中の流れにより上記第1翼車の回転方向と同方向に回転駆動される第2翼車が設けられるが、これらの第1翼車および第2翼車の各回転速度が異なっていても、上記の第1作動軸および第2作動軸は差動歯車装置を介して上記鉛直回転軸に回転トルクを伝達するので、同鉛直回転軸の回転作動に支障を来たすことはなく、同鉛直回転軸の円滑な回転作動が期待される。
したがって、上記鉛直回転軸の上端部に接続された発電機の発電作用も、支障なく適切に行われるようになる。
In the tidal current / ocean current power generation facility of the present invention described above, in the horizontal axis system oriented in the direction of the flow of the sea inside the columnar casing standing on the seabed, the casing penetrates to the upstream side of the flow. The first operating shaft that protrudes is provided with a first impeller that is rotationally driven by a flow in the sea, and the second operating shaft that protrudes through the casing downstream of the flow also has a first impeller caused by the flow in the sea. A second impeller that is rotationally driven in the same direction as the rotation direction of the first impeller is provided. Even if the rotation speeds of the first impeller and the second impeller are different, the first impeller Since the operating shaft and the second operating shaft transmit rotational torque to the vertical rotating shaft via the differential gear device, the rotating operation of the vertical rotating shaft is not hindered, and smooth rotation of the vertical rotating shaft is prevented. Expected to work.
Therefore, the power generation action of the generator connected to the upper end portion of the vertical rotation shaft is appropriately performed without any trouble.

このようして、本装置では、海中の流れの方向における前後に第1翼車および第2翼車が配設されることにより、各翼車が左右に配設される場合に比べて、装置全体としての幅を狭くすることができ、海峡のような幅の狭い海域においても、船舶の航行に与える影響を極力軽減しながら、効率のよい発電作用を行うことが可能になる。   Thus, in the present apparatus, the first impeller and the second impeller are arranged in the front and rear in the direction of the flow in the sea, so that the apparatus is compared with the case where each impeller is arranged on the left and right. As a whole, the width can be narrowed, and even in a narrow sea area such as a strait, an efficient power generation operation can be performed while reducing the influence on the navigation of the ship as much as possible.

また、上記柱状のケーシングは海面の上方まで延在しているので、付近を航行する船舶にとって視認性が高められるとともに、上記ケーシングの海面よりも上方におけるケーシング上部室に上記発電機が設けられることにより、同発電機のメンテナンスが容易になる利点も得られる。   In addition, since the columnar casing extends to above the sea level, visibility is improved for a ship navigating in the vicinity, and the generator is provided in the casing upper chamber above the sea level of the casing. As a result, an advantage of facilitating maintenance of the generator can be obtained.

さらに、上記の第1作動軸および第2作動軸に、潮流や海流の流れの方向が逆向きに変化する場合に備えて、それぞれ回転方向を逆向きに変換しうる第1正逆転切替機構および第2正逆転切替機構が設けられると、潮流や海流の流れの方向が逆向きとなる変化にも適切に対応して、効率のよい発電作用が行われるようになる。   Furthermore, a first forward / reverse switching mechanism capable of converting the rotation direction to the opposite direction in preparation for the case where the flow direction of the tidal current or the ocean current changes in the opposite direction on the first operation shaft and the second operation shaft, respectively. When the second forward / reverse switching mechanism is provided, an efficient power generation operation is performed in response to a change in which the direction of the tide or ocean current is reversed.

また、上記柱状のケーシングにおいて、上記水平軸系よりも下方の部分にターンテーブルが介装されるとともに、同ターンテーブルよりも上方において上記ケーシングの外側に上記第1翼車を上記流れの上流側へ向けるための舵板が装着されていると、前記の第1および第2の正逆転切替機構は不要となり、上記の第1翼車および第2翼車は常に潮流や海流の上流側へ向けられて、効率のよい発電作用が行われるようになる。   Further, in the columnar casing, a turntable is interposed in a portion below the horizontal axis system, and the first impeller is disposed on the upstream side of the flow above the turntable above the turntable. If the rudder plate is attached, the first and second forward / reverse switching mechanisms are not required, and the first impeller and the second impeller are always directed to the upstream side of the tidal current and the ocean current. As a result, an efficient power generation operation is performed.

そして、上記ケーシングの上部室の内部に上記発電機で発電された電力を蓄えるためのバッテリーが、交換可能に設けられることにより、同バッテリーが十分に電力を蓄えた際に、同バッテリーの交換によって、フル充電したバッテリーの回収が、上記上部室へ接岸した船舶により容易に実施できるようになる。   A battery for storing the electric power generated by the generator is provided in the upper chamber of the casing so as to be replaceable. When the battery has sufficiently stored electric power, the battery can be replaced by replacing the battery. The collection of the fully charged battery can be easily performed by a ship berthing to the upper chamber.

また、上記の第1翼車および第2翼車の上方と下方とをそれぞれ蔽うための上部遮蔽板と下部遮蔽板とが上記ケーシングの外周部に装着されていると、上記の第1翼車および第2翼車に対する波浪の影響が上記上部遮蔽板によって回避され、上記の第1翼車および第2翼車による海底の砂あるいはヘドロの巻上げが上記下部遮蔽板によって防止できるようになる。   Further, when an upper shielding plate and a lower shielding plate for covering the upper and lower sides of the first impeller and the second impeller are mounted on the outer periphery of the casing, the first impeller is provided. And the influence of the waves on the second impeller is avoided by the upper shielding plate, so that the bottom shielding plate can prevent the seabed sand or sludge from being rolled up by the first impeller and the second impeller.

図1は本発明の一実施例としての潮流・海流発電装置を示す説明図、図2は図1の装置における差動歯車装置の一例を示す斜視図、図3は図1の装置における正逆転切替機構の一例を示す説明図であり、図4は図1の装置における一部の変形例を示す立面図である。   FIG. 1 is an explanatory view showing a tidal current / sea current power generation device as one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of a differential gear device in the device of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the switching mechanism, and FIG. 4 is an elevational view showing a modification of a part of the apparatus of FIG.

図1に示すように、海峡などで潮流または海流としての水平な流れWを生じる海中に、海底1における基礎構造1aから起立して海面2よりも上方まで延在する柱状のケーシング3が設けられており、同ケーシング3の内部には、海面2よりも下方で海中における流れWの方向に向けられるように水平に配設された水平軸系4が、図示しない軸受により支持されるようにして設けられている。   As shown in FIG. 1, a columnar casing 3 is provided in the sea where a horizontal flow W as a tidal current or an ocean current is generated in a strait or the like, and stands up from a foundation structure 1 a on the seabed 1 and extends above the sea surface 2. In the casing 3, a horizontal shaft system 4 disposed horizontally so as to be directed in the direction of the flow W in the sea below the sea surface 2 is supported by a bearing (not shown). Is provided.

そして、水平軸系4において、海中の流れWの上流側へケーシング3を水密に貫通して突出した第1作動軸5に、流れWにより回転駆動される第1翼車6が装着されている。
また、水平軸系4において流れWの下流側へケーシング3を水密に貫通して突出した第2作動軸7にも、流れWにより第1翼車6と同方向に回転駆動される第2翼車8が装着されている。
In the horizontal axis system 4, the first impeller 6 that is rotationally driven by the flow W is mounted on the first operating shaft 5 that protrudes through the casing 3 in a watertight manner upstream of the underwater flow W. .
In addition, the second operating shaft 7 that protrudes through the casing 3 in a watertight manner downstream of the flow W in the horizontal shaft system 4 is also rotated by the flow W in the same direction as the first impeller 6. Car 8 is installed.

なお、第1翼車6および第2翼車8の上方と下方とをそれぞれ蔽うための上部遮蔽板Mと下部遮蔽板Nとがいずれもケーシング3の外周部に固着されている。   An upper shielding plate M and a lower shielding plate N for covering the upper and lower sides of the first impeller 6 and the second impeller 8 are fixed to the outer peripheral portion of the casing 3.

さらに、第1作動軸5および第2作動軸7により差動歯車装置9(図2参照)を介して回転駆動されるように起立した鉛直回転軸10が、ケーシング3の内部を通り、クラッチ機構10aを介して上方へ延在している。このようにして、鉛直回転軸10は海面2よりも上方におけるケーシング3の上部室3aの内部にまで延在している。   Further, a vertical rotating shaft 10 erected so as to be rotationally driven by the first operating shaft 5 and the second operating shaft 7 via a differential gear device 9 (see FIG. 2) passes through the inside of the casing 3, and is a clutch mechanism. It extends upward via 10a. In this way, the vertical rotation shaft 10 extends to the inside of the upper chamber 3a of the casing 3 above the sea level 2.

鉛直回転軸10の上端部は、傘歯車機構11を介して、上部室3a内の発電機12の水平な主軸12aに回転力を伝達するように接続され、発電機12で発生した電力は、配電盤13を介し、上部室3aに設置されたバッテリー14に蓄えられるように構成されている。   The upper end portion of the vertical rotating shaft 10 is connected to transmit the rotational force to the horizontal main shaft 12a of the generator 12 in the upper chamber 3a via the bevel gear mechanism 11, and the electric power generated by the generator 12 is The battery 14 is configured to be stored in the battery 14 installed in the upper chamber 3a via the switchboard 13.

海峡などで生じている海流や潮流は、流れの方向が全く逆になる場合もあるので、そのような海域に本装置が設置される場合は、図示しないセンサーで検知される流れの方向に応じて作動する第1正逆転切替機構15が第1作動軸5に介装されるとともに、第2作動軸7にも前記センサーからの検出情報に基づいて作動する第2正逆転切替機構16が介装される。   Currents and tides generated in the strait may be completely reversed, so when this device is installed in such a sea area, it depends on the direction of the current detected by a sensor (not shown). The first forward / reverse switching mechanism 15 that operates in this manner is interposed on the first operating shaft 5, and the second forward / reverse switching mechanism 16 that operates on the second operating shaft 7 based on the detection information from the sensor is interposed. Be dressed.

なお、正逆転切替機構15,16としては、例えば図3に示すようなクラッチE,Fの切替により作動して出力軸Qの回転方向を一定とするものが採用される。すなわち、潮流・海流の方向に応じて入力軸Pが正転する場合は、クラッチEが閉じ、クラッチFが開くことにより、歯車軸A,Dが直結して出力軸Qも同方向に回転し、入力軸Pが逆転すると、クラッチEが開き、クラッチFが閉じことにより、歯車軸A,B,C,Dを介して出力軸Qは正転方向への回転を維持することができる。   As the forward / reverse switching mechanisms 15 and 16, for example, a mechanism that operates by switching clutches E and F as shown in FIG. In other words, when the input shaft P rotates forward according to the direction of the tidal current and ocean current, the clutch E is closed and the clutch F is opened, so that the gear shafts A and D are directly connected and the output shaft Q is also rotated in the same direction. When the input shaft P is reversely rotated, the clutch E is opened and the clutch F is closed, so that the output shaft Q can be kept rotating in the forward rotation direction via the gear shafts A, B, C, and D.

このようにして、図1に示す差動歯車装置9へ入力される各翼車6,8からの回転力の方向は常に同一とされ、また両翼車6,8の回転速度の差は、差動歯車装置9で吸収されて、鉛直回転軸10の回転は常に滑らかに同一方向に行われるようになる。   In this way, the direction of the rotational force from the impellers 6 and 8 input to the differential gear unit 9 shown in FIG. 1 is always the same, and the difference in rotational speed between the impellers 6 and 8 is the difference. Absorbed by the moving gear unit 9, the rotation of the vertical rotating shaft 10 is always smoothly performed in the same direction.

さらに、本実施例では、発電機12で発電された電力を陸上の受電設備へ送電するための海底電線17が、配電盤13に接続されているほか、上部室3aには、付近を航行する船舶に警告を与えるため、照明灯18や、自動無線通信設備19が設けられている。   Furthermore, in this embodiment, a submarine electric wire 17 for transmitting the electric power generated by the generator 12 to an on-site power receiving facility is connected to the switchboard 13 and the upper chamber 3a has a vessel that navigates nearby. In order to give a warning, an illumination lamp 18 and an automatic wireless communication facility 19 are provided.

上述の本実施例の潮流・海流発電装置では、海底1に立設された柱状のケーシング3の内部で海中の流れWの方向に向けられた水平軸系4において、流れWの上流側へケーシング3を貫通して突出した第1作動軸5に、海中の流れWにより回転駆動される第1翼車6を備えるとともに、流れWの下流側へケーシング3を貫通して突出した第2作動軸7にも、海中の流れWにより第1翼車6の回転方向と同方向に回転駆動される第2翼車8が設けられるが、これらの第1翼車6および第2翼車8の各回転速度が相互に異なっていても、第1作動軸5および第2作動軸7は差動歯車装置9を介して鉛直回転軸10に回転トルクを伝達するので、同鉛直回転軸10の回転作動に支障をきたすことはなく、同鉛直回転軸10の円滑な回転作動が期待される。
したがって、鉛直回転軸10の上端部に接続された発電機12の発電作用も支障なく適切に行われるようになる。
In the tidal current / ocean current power generation apparatus of the above-described embodiment, in the horizontal axis system 4 oriented in the direction of the underwater flow W inside the columnar casing 3 erected on the seabed 1, the casing is formed upstream of the flow W. The first operating shaft 5 that protrudes through 3 is provided with a first impeller 6 that is rotationally driven by the underwater flow W, and the second operating shaft that protrudes through the casing 3 downstream of the flow W 7 is also provided with a second impeller 8 that is rotationally driven in the same direction as the rotation direction of the first impeller 6 by the underwater flow W. Each of the first impeller 6 and the second impeller 8 is provided. Even if the rotational speeds are different from each other, the first operating shaft 5 and the second operating shaft 7 transmit the rotational torque to the vertical rotating shaft 10 via the differential gear device 9, so that the rotating operation of the vertical rotating shaft 10 is performed. Therefore, smooth rotation operation of the vertical rotation shaft 10 is expected.
Therefore, the power generation action of the generator 12 connected to the upper end portion of the vertical rotating shaft 10 is appropriately performed without any trouble.

このようして、本装置では、海中の流れWの方向における前後に第1翼車6および第2翼車8が配設されることにより、各翼車6,8が左右に配設される場合に比べて、装置全体としての幅を狭くすることができ、海峡のような幅の狭い海域においても、船舶の航行に与える影響を極力軽減しながら、効率のよい発電作用を行うことが可能になる。   In this way, in the present apparatus, the first impeller 6 and the second impeller 8 are disposed in the front and rear in the direction of the underwater flow W, whereby the respective impellers 6 and 8 are disposed on the left and right. Compared to the case, the width of the entire device can be narrowed, and even in a narrow sea area such as a strait, it is possible to perform an efficient power generation operation while reducing the influence on navigation of the ship as much as possible. become.

また、柱状のケーシング3は海面2の上方まで延在しているので、付近を航行する船舶にとって視認性が高められるとともに、ケーシング3の海面2よりも上方におけるケーシング上部室3aに発電機12が設けられることにより、同発電機12のメンテナンスが容易になる利点も得られる。   In addition, since the columnar casing 3 extends to above the sea surface 2, visibility is improved for a ship navigating in the vicinity, and a generator 12 is installed in the casing upper chamber 3 a above the sea surface 2 of the casing 3. By being provided, there is also an advantage that maintenance of the generator 12 is facilitated.

さらに、第1作動軸5および第2作動軸7に、潮流や海流の流れWの方向が逆向きに変化する場合に備えて、それぞれ回転方向を逆向きに変換しうる第1正逆転切替機構15および第2正逆転切替機構16が設けられるので、潮流や海流の流れの方向が逆向きとなる変化にも適切に対応して、効率のよい発電作用が行われるようになる。   Furthermore, in preparation for the case where the direction of the tidal current or the ocean current flow W changes in the reverse direction on the first operating shaft 5 and the second operating shaft 7, a first forward / reverse switching mechanism capable of converting the rotational direction to the reverse direction. Since the 15 and the second forward / reverse switching mechanism 16 are provided, an efficient power generation operation can be performed appropriately in response to a change in which the direction of the tidal current or ocean current is reversed.

そして、ケーシング3の上部室3aの内部に発電機12で発電された電力を蓄えるためのバッテリー14が、交換可能に設けられることにより、同バッテリー14が十分に電力を蓄えた際に、同バッテリー14の交換によって、フル充電したバッテリー14の回収が、上部室3aへ接岸した船舶により容易に実施できるようになる。   A battery 14 for storing electric power generated by the generator 12 is provided in the upper chamber 3a of the casing 3 so as to be replaceable, so that when the battery 14 has sufficiently stored electric power, By exchanging 14, the fully charged battery 14 can be easily collected by a ship berthing to the upper chamber 3 a.

なお、上記電力の送電は、海底電線17を通じて陸上の施設へ向け行われるようにしてもよい。   Note that the transmission of the power may be performed to a land facility through the submarine electric wire 17.

また、第1翼車6および第2翼車8の上方と下方とをそれぞれ蔽うための上部遮蔽板Mと下部遮蔽板Nとがケーシング3の外周部に装着されているので、第1翼車6および第2翼車8に対する波浪の影響が上部遮蔽板Mによって回避され、第1翼車6および第2翼車8による海底の砂あるいはヘドロの巻上げが下部遮蔽板Nによって防止できるようになる。   Further, since the upper shielding plate M and the lower shielding plate N for covering the upper and lower sides of the first impeller 6 and the second impeller 8 are mounted on the outer peripheral portion of the casing 3, the first impeller is provided. The influence of the waves on the 6th and 2nd impellers 8 is avoided by the upper shielding plate M, and the lower shielding plate N can prevent the seabed sand or sludge from being rolled up by the first impeller 6 and the second impeller 8. .

なお、図4に示す変形例では、前述の柱状のケーシング3において、水平軸系4よりも下方の部分にターンテーブル20が介装されるとともに、同ターンテーブル20よりも上方において、ケーシング3の外側には、前述の第1翼車6および第2翼車8を海流・潮流の上流側へ向けるための舵板21が装着されている。   In the modification shown in FIG. 4, in the above-described columnar casing 3, the turntable 20 is interposed in a portion below the horizontal axis system 4, and above the turntable 20, On the outside, a steering plate 21 for directing the first impeller 6 and the second impeller 8 to the upstream side of the ocean current / tidal current is mounted.

このような変形例では、各翼車6,8が常に海流・潮流の上流側へ向けられるため、第1正逆転切替機構15および第2正逆転切替機構16は、いずれも不要となる。そして、第1翼車6および第2翼車8は常に潮流や海流の上流側へ向けられて、効率のよい発電作用が行われるようになる。   In such a modification, since each impeller 6 and 8 is always directed to the upstream side of the ocean current / tidal current, neither the first forward / reverse switching mechanism 15 nor the second forward / reverse switching mechanism 16 is required. The first impeller 6 and the second impeller 8 are always directed to the upstream side of the tidal current and the ocean current, and an efficient power generation operation is performed.

本発明の一実施例としての潮流・海流発電装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the tidal current and ocean current power generation apparatus as one Example of this invention. 図1の装置における差動歯車装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the differential gear apparatus in the apparatus of FIG. 図1の装置における正逆転切替機構の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the forward / reverse switching mechanism in the apparatus of FIG. 図1の装置における一部の変形例を示す立面図である。FIG. 6 is an elevational view showing a partial modification of the apparatus of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1 海底
1a 基礎構造
2 海面
3 ケーシング
3a 上部室
4 水平軸系
5 第1作動軸
6 第1翼車
7 第2作動軸
8 第2翼車
9 差動歯車装置
10 鉛直回転軸
11 傘歯車機構
12 発電機
12a 発電機主軸
13 配電盤
14 バッテリー
15 第1正逆転切替機構
16 第2正逆転切替機構
17 海底電線
18 照明灯
19 自動無線通信設備
20 ターンテーブル
21 舵板
A,B,C,D 歯車軸
E,F クラッチ
P 入力軸
Q 出力軸
M 上部遮蔽板
N 下部遮蔽板
W 海中の流れ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seabed 1a Foundation structure 2 Sea surface 3 Casing 3a Upper chamber 4 Horizontal axis system 5 1st operation shaft 6 1st impeller 7 2nd operation shaft 8 2nd impeller 9 Differential gear apparatus
10 Vertical rotation axis
11 Bevel gear mechanism
12 Generator
12a Generator spindle
13 Switchboard
14 battery
15 First forward / reverse switching mechanism
16 Second forward / reverse switching mechanism
17 Submarine cable
18 Lighting
19 Automatic wireless communication equipment
20 Turntable
21 Rudder plates A, B, C, D Gear shaft E, F Clutch P Input shaft Q Output shaft M Upper shielding plate N Lower shielding plate W Flow in the sea

Claims (5)

水平な流れを生じる海中で海底に立設されて海面上方まで延在する柱状のケーシングを備えるとともに、海面下で上記ケーシングの内部に上記流れの方向に向けるべく水平に配置された水平軸系を備え、上記水平軸系において上記流れの上流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第1作動軸に、上記流れにより回転駆動される第1翼車を備えるとともに,上記水平軸系において上記流れの下流側へ上記ケーシングを貫通して突出した第2作動軸に、上記流れにより上記第1翼車の回転方向と同方向に回転駆動される第2翼車を備え、上記の第1作動軸および第2作動軸により差動歯車装置を介し回転駆動されるように起立して上記ケーシングの内部を通り海面よりも上方における上記ケーシングの上部室内にまで延在する鉛直回転軸と、同鉛直回転軸の上端部に接続されて上記上部室内で作動する発電機とが設けられたことを特徴とする、潮流・海流発電装置。   A horizontal casing system is provided that has a columnar casing standing on the bottom of the sea in the sea where a horizontal flow is generated and extending above the sea level, and is horizontally arranged to face the direction of the flow inside the casing below the sea surface. A first working shaft that projects through the casing to the upstream side of the flow in the horizontal axis system, and includes a first impeller that is rotationally driven by the flow, and the flow of the flow in the horizontal axis system. The second operating shaft protruding through the casing downstream is provided with a second impeller that is driven to rotate in the same direction as the first impeller by the flow, and the first operating shaft and A vertical rotating shaft that stands up so as to be rotationally driven by a second operating shaft via a differential gear device and extends through the inside of the casing to the upper chamber of the casing above the sea surface; Wherein the connected to the upper end portion of the straight rotational shaft and the generator to operate at the upper chamber is provided, tidal-ocean current power generation system. 上記の第1作動軸および第2作動軸に、それぞれ回転方向を変換しうる第1正逆転切替機構および第2正逆転切替機構が介装されていることを特徴とする、請求項1に記載の潮流・海流発電装置。   The first forward-reverse switching mechanism and the second forward-reverse switching mechanism that can change the rotation direction are interposed in the first operating shaft and the second operating shaft, respectively. Tidal current and ocean current power generation equipment. 上記柱状のケーシングにおいて上記水平軸系よりも下方の部分にターンテーブルが介装されるとともに、同ターンテーブルよりも上方において上記ケーシングの外側に上記第1翼車を上記流れの上流側へ向けるための舵板が装着されていることを特徴とする、請求項1に記載の潮流・海流発電装置。   In the columnar casing, a turntable is interposed in a portion below the horizontal axis system, and the first impeller is directed to the upstream side of the flow above the turntable and above the turntable. A tidal current / sea current power generation device according to claim 1, wherein a rudder plate is attached. 上記上部室の内部に上記発電機で発電された電力を蓄えるためのバッテリーが、交換可能に設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の潮流・海流発電装置。   The tidal current / sea current according to any one of claims 1 to 3, wherein a battery for storing electric power generated by the generator is replaceably provided in the upper chamber. Power generation device. 上記の第1翼車および第2翼車の上方と下方とをそれぞれ蔽うための上部遮蔽板と下部遮蔽板とが、いずれも上記ケーシングの外周部に装着されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の潮流・海流発電装置。   An upper shielding plate and a lower shielding plate for covering the upper and lower sides of the first impeller and the second impeller, respectively, are mounted on the outer peripheral portion of the casing. Item 5. The tidal current / ocean current power generation device according to any one of items 1 to 4.
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