JP5563701B1 - Power generator and ship - Google Patents
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Abstract
【課題】発電を行う時には航行時の水流によって発電を行うことができると共に、発電を
行わない時には航行時の抵抗になることのない発電装置及びこれを備えた船舶を提供する
こと。
【解決手段】船舶に搭載される発電装置2において、水流を受けて回転する回転体21と、回転体21の回転によって発電を行う発電機22を有し、船舶の航行中に発電を行う際、少なくとも回転体21を、水と非接触の位置から水と接触して回転可能となる位置へ移動させる構成を有することを特徴とする発電装置。
【選択図】図1To provide a power generation device that can generate power by a water flow at the time of navigation when performing power generation, and that does not become resistance at the time of navigation when power generation is not performed, and a ship equipped with the power generation device.
A power generator 2 mounted on a ship includes a rotating body 21 that rotates by receiving a water flow, and a generator 22 that generates power by the rotation of the rotating body 21, and generates power during navigation of the ship. The power generation device having a configuration in which at least the rotator 21 is moved from a position that is not in contact with water to a position where the rotator 21 can rotate by contact with water.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は発電装置及び船舶に関し、詳しくは、航行時の水流によって回転体を回転させて発電を行うことができる発電装置及びこれを備えた船舶に関する。 The present invention relates to a power generation device and a ship, and more particularly to a power generation device capable of generating power by rotating a rotating body by a water flow at the time of navigation and a ship equipped with the same.
近年、燃料油の高騰や環境保護の観点から、動力源を内燃機関から電気に移行させる動きが高まっており、船舶においても、スクリューの動力として電気によって駆動するモーターを使用する試みがなされている。 In recent years, from the viewpoint of soaring fuel oil and environmental protection, there has been an increase in the movement of a power source from an internal combustion engine to electricity, and even in ships, attempts have been made to use a motor driven by electricity as the power of a screw. .
通常、モーターを駆動させるための電力は蓄電池によって賄われるが、長時間の航行を行う場合や、例えばイカ釣り漁船の照明等のように大量の電気機器を使用する場合では、大容量の電力が必要となって電力消費が増大する。 Normally, the electric power for driving the motor is provided by a storage battery, but when traveling for a long time or when using a large amount of electrical equipment such as lighting for squid fishing fishing boats, a large amount of electric power is required. It becomes necessary and power consumption increases.
また、通常の蓄電池の他に、非常用電源として予備の蓄電池を別途搭載する場合があり、この予備の蓄電池も常に充電された状態にしておく必要がある。 In addition to a normal storage battery, a spare storage battery may be separately mounted as an emergency power source, and the spare storage battery must be always charged.
従来、航行時に発電を行うために船舶に搭載される発電装置が提案されている(特許文献1〜3)。
2. Description of the Related Art Conventionally, power generation devices mounted on ships for generating power during navigation have been proposed (
特許文献1には、船底中央に船頭から船尾にかけて連続した凹部を設けた船底形状とし、この凹部に外周側一部がはみ出すように水車を設けることで、エンジン航行する際に凹部内を流れる水流によって水車を回転させ、この水車に連結された発電機で発電を行うものが記載されている。
In
また、特許文献2には、船底に水車を取り付け、航行時の水流によって水車を回転させて発電機で発電を行うものが記載されている。
更に、特許文献3には、船体の船首から船尾にかけて導水管を設けると共に導水管の先端を船首に開口させ、導水管の他端側に水車を設けることにより、航行時に導水管に流入する水流によって水車を回転させて発電機で発電を行うものが記載されている。
Further,
上記従来技術に開示の発電装置によれば、いずれも航行時に発生する水流によって水車を回転させて発電を行うことができる。 According to the power generation device disclosed in the above-described conventional technology, it is possible to generate power by rotating a water turbine by a water flow generated during navigation.
しかしながら、いずれの発電装置も、航行時に常に水車が水流を受け続ける構造であるため、発電を必要としない場合でも水車が水流を受けてしまい、船舶に対して大きな抵抗を与えてしまう問題がある。 However, since each of the power generators has a structure in which the water turbine always receives a water flow during navigation, the water turbine receives the water flow even when power generation is not required, and there is a problem that a large resistance is given to the ship. .
例えば特許文献1は、通常のエンジン駆動とモーター駆動とを必要に応じて切り替え、エンジン駆動によって航行している間に水車を回転させて発電を行うハイブリッド型のモーターボートを開示しているが、モーター駆動に切り替えた場合でも、水車は船底の凹部にはみ出していることによって水流を受け続ける構造である。このため、水車が航行時の大きな抵抗となり、その結果、無駄に電力消費量が大きくなってしまう問題がある。
For example,
そこで、本発明は、発電を行う時には航行時の水流によって発電を行うことができると共に、発電を行わない時には航行時の抵抗になることのない発電装置及びこれを備えた船舶を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a power generation apparatus that can generate power by a water flow during navigation when generating power, and that does not become resistance during navigation when power generation is not performed, and a ship equipped with the same. Let it be an issue.
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will become apparent from the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.船舶に搭載される発電装置において、
水流を受けて回転する回転体と、該回転体の回転によって発電を行う発電機を有し、
前記回転体及び前記発電機は前記船舶の船体内に配置され、前記船舶の航行中に発電を行う際、少なくとも前記回転体を、前記船体に形成された開口部から外部に突出させることにより、水と非接触の位置から水と接触して回転可能となる位置へ移動させる構成を有することを特徴とする発電装置。
1. In power generators installed on ships,
A rotating body that rotates in response to a water flow, and a generator that generates electric power by the rotation of the rotating body,
The rotating body and the generator are arranged in the hull of the ship, and when generating power during the navigation of the ship, at least the rotating body protrudes outside through an opening formed in the hull. A power generation apparatus having a configuration in which the position is moved from a position that is not in contact with water to a position where the water can be rotated in contact with water.
2.発電を行わない時に前記開口部を塞ぎ、発電を行う時に前記回転体の突出に伴って水中に突出して前記回転体の少なくとも側方を保護するカバーを有することを特徴とする前記1記載の発電装置。
2 . 2. The power generation according to
3.船舶に搭載される発電装置において、
水流を受けて回転する回転体と、該回転体の回転によって発電を行う発電機を有し、
少なくとも前記回転体は前記船舶の船体外に配置され、前記船舶の航行中に発電を行う際、前記回転体を、喫水よりも上方の位置から水と接触して回転可能となる位置へ移動させる構成を有することを特徴とする発電装置。
3 . In power generators installed on ships,
A rotating body that rotates in response to a water flow, and a generator that generates electric power by the rotation of the rotating body,
At least the rotating body is arranged outside the hull of the ship, and when generating power during the navigation of the ship, the rotating body is moved from a position above the draft to a position where the rotating body can rotate by contacting with water. power generation device characterized by having a configuration.
4.前記発電機が、発電された電力を蓄える蓄電池に接続されていることを特徴とする前記1、2又は3記載の発電装置。 4 . 4. The power generator according to 1 , 2, or 3, wherein the generator is connected to a storage battery that stores the generated power.
5.前記1〜4のいずれかに記載の発電装置を備えたことを特徴とする船舶。 5 . A ship provided with the power generator according to any one of 1 to 4 above.
6.前記発電装置によって発電された電力によって駆動して航行用のスクリューを回転させるモーターを備えることを特徴とする前記5記載の船舶。
6 . 6. The marine vessel according to
7.前記スクリューを回転させる内燃機関と、該スクリューを回転させる動力を前記モーター又は前記内燃機関のいずれかに切り替える切替手段とを備えることを特徴とする前記6記載の船舶。
7 . The ship according to
本発明によれば、発電を必要とする際、航行時の水流によって回転体を回転させて発電を行い、発電を行わない時には水と接触することがなく、航行時の抵抗を減らすことができる。従って、航行時の水流によって発電を行うことができると共に、発電を行わない時には航行時に船舶に対して抵抗を与えることがない発電装置を提供することができる。 According to the present invention, when power generation is required, power is generated by rotating a rotating body by a water flow at the time of navigation. When power generation is not performed, it does not come into contact with water and can reduce resistance during navigation. . Accordingly, it is possible to provide a power generation apparatus that can generate power by the water flow during navigation and that does not give resistance to the ship during navigation when power generation is not performed.
また、本発明によれば、発電を必要とする際、航行時の水流によって回転体を回転させて発電を行い、発電を行わない時には水と接触することがなく、航行時の抵抗を減らすことができる。従って、発電装置を用いて航行時の水流によって発電を行うことができると共に、発電を行わない時には発電装置が航行時の抵抗となることがない船舶を提供することができる。 In addition, according to the present invention, when power generation is required, power is generated by rotating a rotating body by a water flow at the time of navigation. When power generation is not performed, it does not come into contact with water and reduces resistance at the time of navigation. Can do. Accordingly, it is possible to provide a ship that can generate power by using a water flow during navigation using the power generation device, and that does not cause resistance during navigation when the power generation device does not generate power.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
図1(a)、(b)は、本発明の一実施形態に係る発電装置を備えた船舶の要部断面図であり、(a)は発電を行わない状態、(b)は発電を行う状態を示している。また、図2は、発電装置における回転体の構造の一例を示す断面図である。 1A and 1B are cross-sectional views of a main part of a ship provided with a power generation device according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A shows a state where power generation is not performed, and FIG. Indicates the state. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing which shows an example of the structure of the rotary body in an electric power generating apparatus.
図中、1は船舶の船体、2はこの船舶に搭載された発電装置である。 In the figure, 1 is a hull of a ship, and 2 is a power generation device mounted on the ship.
船体1には、喫水WLよりも下位となる位置に、発電装置2を収納して船体1に搭載するための収納部3が設けられている。収納部3は、船体1に形成された開口部11によって水中に向かって開口している。
The
開口部11には、開閉可能なカバー4が設けられている。カバー4は、図1(a)に示すように発電を行わない時は閉じて開口部11を塞ぎ、図1(b)に示すように発電を行う時に、不図示の開閉機構によって、開口部11の上縁に設けられた枢軸11aを中心に上方に開いて収納部3内を船外に向けて開放するようになっている。カバー4が閉じた状態では、開口部11は船体1の表面と面一状となっている。
The
発電装置2は、回転体21と、この回転体21の回転によって発電を行う発電機22と、この発電機22と接続され、発電機22によって発電された電力を蓄える蓄電池23とを有している。
The
本実施形態に示す回転体21は、図2に示すように、複数枚の羽根21aが放射状に突設された回転羽根からなり、船舶の航行時に受ける水流によって回転可能に構成されている。回転体21は回転軸21bを有している。回転軸21bは、航行時の船体1の進行方向に沿って延びるように配置されている。この回転軸21bの他端側は、流線形に形成されたナセル24内に延びており、このナセル24に対して回転可能に設けられている。回転軸21bの他端には傘歯車21cが設けられている。
As shown in FIG. 2, the rotating
ナセル24内には、発電機22から延びる回転軸22aの端部が、回転体21の回転軸21bと直交するように配置されている。このナセル24内の回転軸22aの端部には、回転体21の回転軸21bに設けられた傘歯車21cと噛合する傘歯車22bが設けられている。これにより、回転体21の回転を、傘歯車21c及び22bを介して発電機22の回転軸22aに伝達可能としている。
In the
発電機22は、回転体21の回転が回転軸22aを介して伝達されることによって回転して発電を行う。発電された電力は、ケーブル22dによって、船体1内に搭載された蓄電池23に送電されて蓄えられる。発電機22は防水カバー22cによって覆われることにより、防水構造となっている。
The
発電機22とナセル24との間の回転軸22aは、ナセル24と一体に連結された軸カバー25で覆われており、ナセル24の内部と同様に防水構造となっている。この軸カバー25は、回転体21を支持しているナセル24と発電機22(発電機22を覆っている防水カバー22c)とを一体に連結し、回転体21を支持する機能を兼ねている。
A rotating
収納部3内には、船外方向に向けて延びるガイドレール5が設けられており、このガイドレール5上に取付け台6がスライド可能に設けられている。発電機22は、回転体21側が船外方向となるように取付け台6上に固定されており、この取付け台6のスライド移動によって、回転体21及び発電機22を含む発電装置2が、ガイドレール5に沿って移動することができるように構成されている。これにより、回転体21及び発電機22のうちの少なくとも回転体21は、取付け台6のスライド移動によって、開口部11から水中に向けて突出することができるように構成されている。
A
この発電装置2は、船体1に搭載される前に、予め収納部3となる箱型容器内に回転体21と発電機22とを設置してユニット化しておくこともできる。この場合、船体1の開口部11に箱型容器を装着するだけで、収納部3内に回転体21と発電機22が収納された発電装置2を船体1に容易に取り付けることができる。これはもちろん新造船にも適用できるが、特に既設船舶に適用する場合に好適である。
Before the
次に、このように構成された発電装置2の作用について説明する。
Next, the operation of the
発電を行わない通常時、発電装置2は全体が収納部3内に収納されている(図1(a))。このときカバー4は閉じている。このため、船舶の航行時は、発電装置2が船体1の外部に突出することなく航行できるため、航行時に発電装置2が抵抗となるようなことはない。
During normal times when power generation is not performed, the entire
次いで、発電を行う際、カバー4を開き、取付け台6をガイドレール5に沿って船体1の外部に向けて所定量移動させ、回転体21を、水と接触して回転可能となるように船体1の外部の水中に突出させる。このとき、開口部11から外部に突出するのは回転体21のみであり、発電機22は収納部3内に留まっている(図1(b))。
Next, when performing power generation, the
なお、取付け台6の移動手段は、特に限定されないが、例えば、不図示の油圧シリンダーの伸長及び収縮動作によって取付け台6を押し出し又は引き込むようにしたり、モーターの回転動作によって取付け台6をガイドレール5に沿って前進及び後退させたりすることによって行うことができる。
The moving means of the mounting
このように発電装置2の回転体21を船体1の外部の水中に突出させた状態で航行することにより、回転体21は航行時に生じる水流を受けて回転する。回転体21の回転は、回転軸21b、傘歯車21c及び傘歯車22bを介して回転軸22aに伝達され、これによって発電機22が回転して発電を行う。発電された電力は、ケーブル22dを介して蓄電池23に送られて充電される。
Thus, by navigating in a state where the rotating
この発電装置2によれば、発電が必要とされる時のみに船体1の外部に突出させることができるため、発電を行わない航行時には抵抗となることがない。このため、発電を行わない航行時の船舶に対して負荷を与えることがなく、燃費(燃料消費又は電力消費)の悪化を抑えることができる。
According to the
また、発電時には、回転体21のみが水中に突出し、発電機22は収納部3内に収まっているため、発電装置2において水の抵抗を受ける部分を少なくすることができ、発電時においても水の抵抗を最小限に抑えることができる。
Further, during power generation, only the
更に、発電を行わない時は、開口部11がカバー4によって閉じられるため、発電を行わない航行時に収納部3が水を巻き込んで抵抗となるようなこともない。
Further, when the power generation is not performed, the
図3は、本発明の他の実施形態に係る発電装置を備えた船舶の要部断面図であり、発電を行う状態を示している。図1と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a ship provided with a power generation device according to another embodiment of the present invention, and shows a state where power generation is performed. Since the site | part of the same code | symbol as FIG. 1 is a site | part of the same structure, those detailed description is abbreviate | omitted.
この実施形態では、発電機22と回転体21とを連結支持している軸カバー25と開口部11とに亘って、伸縮可能な防水カバー26が設けられている。このため、発電装置2の発電機22は、この防水カバー26によって防水構造が付与される。防水カバー26は例えばゴム等によって蛇腹状に形成することができ、発電を行わない収納時はコンパクトに収縮することができるようになっている。
In this embodiment, a stretchable
これによれば、防水カバー26によって収納部3内に水が浸入することがなくなるため、発電機22自体に防水構造を施す必要がなくなる。また、発電を行いながら航行する際、開口部11が防水カバー26で覆われるため、収納部3が水流を巻き込むこともない。
According to this, since the water does not enter the
図4は、本発明の更に他の実施形態に係る発電装置を備えた船舶の要部断面図であり、発電を行う状態を示している。図1〜図3と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a ship provided with a power generation device according to still another embodiment of the present invention, and shows a state where power generation is performed. The parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are parts having the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.
この実施形態では、発電装置2における発電機22が収納部3の外側(船体1の内部側)に配置されており、回転体21側のみが収納部3内に収納されている。このため、発電機22の軸カバー25が収納部3の後部壁3aを貫通している。そして、軸カバー25と後部壁3aとに亘って防水カバー26が設けられ、軸カバー25の貫通部位を覆っている。これにより、軸カバー25と収納部3の後部壁3aとが摺動する部位に防水構造が付与されている。
In this embodiment, the
これによれば、収納部3は回転体21が収まる程度の容積があればよいため、収納部3をコンパクトに形成することができる。これにより、発電航行時に収納部3が水を巻き込む度合を小さくできる利点がある。また、発電機22自体に防水構造を施す必要がなくなる利点もある。
According to this, since the
図5は、本発明に係る発電装置を搭載した船舶の一実施形態を示す側面図である。図1〜図3と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は省略する。 FIG. 5 is a side view showing an embodiment of a ship equipped with the power generator according to the present invention. The parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are parts having the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.
図中、100は船舶、101はエンジン(内燃機関)、102は電力駆動のモーター、103はスクリュー、104はクラッチ(切替手段)である。 In the figure, 100 is a ship, 101 is an engine (internal combustion engine), 102 is a power drive motor, 103 is a screw, and 104 is a clutch (switching means).
この船舶100は、スクリュー103を回転させるための動力を、クラッチ104によってエンジン101又はモーター102のいずれかに切り替えることにより航行するいわゆるハイブリット型船舶である。モーター102はケーブル102aを介して蓄電池23と電気的に接続されており、この蓄電池23に蓄えられた電力が供給されることによって駆動する。
This
このように構成された船舶100は、エンジン101によってスクリュー103を回転させて航行する際、発電装置2の回転体21を、図1(b)に示すように、収納部3内から水と接触して回転可能となるように水中に突出させた状態とする。これにより、航行時の水流を受けて回転体21が回転し、発電機22によって発電を行う。発電された電力はケーブル22dを介して蓄電池23に充電される。
When the
一方、クラッチ104によってスクリュー103を回転させる動力をモーター102に切り替えた場合は、蓄電池23からの電力がケーブル102aを介してモーター102に供給され、モーター102が駆動してスクリュー103を回転させて航行する。このとき、図1(a)に示すように、発電装置2は収納部3内に収納した状態とする。これにより航行時の抵抗が少なくなり、無駄な電力消費が抑えられ、航続距離を伸ばすことができる。
On the other hand, when the power for rotating the
発電装置2の収納動作及び突出動作は、動力源がエンジン101であるかモーター102であるかに応じて、例えばオペレータ(船員)のスイッチ操作によって任意に行うようにしてもよいし、クラッチ104の切り替え動作に連動して、エンジン101に切り替えられた時に突出し、モーター102に切り替えられた時に収納するように自動で行われるようにしてもよい。
Depending on whether the power source is the
図6は、船舶の他の実施形態を示している。図5と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は省略する。 FIG. 6 shows another embodiment of the ship. Since the parts having the same reference numerals as those in FIG. 5 are parts having the same configuration, their detailed description is omitted.
この船舶200は、エンジンを備えておらず、蓄電池23の電力によって駆動するモーター102のみによってスクリュー103を回転させて航行するいわゆる電気推進型船舶である。
The
この場合、発電装置2の収納及び突出動作は、オペレータのスイッチ操作によって任意に行うようにしてもよいが、図示するように、蓄電池23の充電量を監視するセンサー201と、このセンサー201の値に基づいて取付け台6(図1参照)の移動を制御する制御部202とを設けておくことが好ましい。これにより、通常航行時は発電装置2を収納部3内に収納させた状態として、抵抗を少なくして電力消費を抑えるようにしておき、蓄電池23の充電量が低下してセンサー201の値が所定値を下回った場合に、制御部202がそれを検知して自動で取付け台6を移動させ、発電装置2の回転体21を、水と接触して回転可能となるように水中に突出させ、発電を行うようにすることができる。
In this case, the storing and protruding operations of the
なお、このようなセンサー201及び制御部202の構成は、図5に示した船舶100にも同様に設けることができる。
Such a configuration of the
図7は、他の実施形態に係る発電装置の内部構造を示す断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing an internal structure of a power generator according to another embodiment.
この発電装置7は、前端71a及び後端71bが開口して、前端71aから内部に水流を導くための円筒状の導入筒71の内部に、回転羽根によって構成された回転体72が回転可能に支持されている。回転体72の回転軸72aは、同軸状に設けられた発電機73の回転軸と一体となっている。回転軸72a及び発電機73は、導入筒71内面から突設された複数本の支持杆71cによってそれぞれ支持されている。
The
回転軸72aは、支持杆71cによって導入筒71の中心軸上に回転可能に支持されている。これにより、回転体72は、前端71aから流入して後端71bから流出する水流を受けて回転することができるようになっている。回転体72の回転によって回転軸72aが回転して発電機73が駆動され、発電が行なわれる。発電された電力はケーブル73aを介して蓄電池23(図1参照)に送られる。
The
導入筒71において水流の導入側である前端71aは、後端71b側に比べて前方に向けて拡径しており、水流を円滑に内部に導入することができるようになっている。また、この拡径部分に続く後端71b側は小径部分となっており、前端71aから導入された水流がこの小径部分に流れる際に流速を速めることができるように形成されている。回転体72は、導入筒71における小径部分に配置されているため、流速が速められた水流を受けて回転することで、効率良く発電を行うことができる。
In the
なお、この発電装置7において、発電機73は、防水カバーによって覆われることで放水構造となっていることはもちろんである。
In this
この発電装置7は、図1〜図6に示したように船体1に収納部3を形成し、この収納部3内に設置することができる。回転体72と発電機73が同軸状に導入筒71内に収容されているため、収納部3の奥行をよりコンパクトにすることができる。
As shown in FIGS. 1 to 6, the
発電装置7を収納部3から船体1の外部に突出させる構成は、例えば、上述したようにガイドレールや油圧機構等を用いて外部に向けて直線的にスライドさせるようにすればよい。
For example, as described above, the
その他、図8に示すように、収納部3を開閉するカバー4の内側に発電装置7を取り付け、カバー4の開放動作によって水中に突出させた状態にすることもできる。
In addition, as shown in FIG. 8, the
なお、この発電装置7における導入筒71は、図1〜6に示した態様における回転体21に設けるようにしてもよい。図1〜6に示した回転体21を、導入筒71における小径部分に配置することで、上述したように、流速が速められた水流を受けて回転することができ、効率良く発電を行うことができるようになる。
In addition, you may make it provide the
以上の説明では、発電装置2、7の回転体21、72として、複数枚の羽根が放射状に突設された回転羽根であるものを例示したが、回転体の構造は、水流を受けて回転可能なものであれば具体的な構造は問わない。また、1つの発電装置2、7に設けられる回転体の数も任意であり、必要に応じて1つの発電機22、73に対して複数の回転体を設けるようにしてもよい。
In the above description, the rotating
また、以上の説明では、収納部3を塞ぐカバー4は、開口部11の上部の枢軸11aを中心に上下に揺動して開閉動作するものを例示したが、特にこれに限定されない。例えば船体1の表面に沿って前後又は上下に平行にスライドして開閉動作するように構成されていてもよい。
In the above description, the
その他、カバー4は、船体1側に取り付けられるものに限らず、発電時に回転体と一体に水中に突出するように設けられていてもよい。図8はその一例を示しており、発電装置7にカバー4を設けた例を示している。この他、例えば図1に示した発電装置2の場合は、カバー4をナセル24に取り付けることで、図9に示すように、発電装置2の突出時に、その突出動作に伴って船体1の側方に突出する構成とすることもできる。
In addition, the
これによれば、回転体21が水中に突出した際、カバー4によって回転体21の側方を保護することができる。このため、回転体21の破損防止のための保護カバー等を省略することができ、構造を簡素化することができる。この場合のカバー4は、図示しないが、回転体21の側方のみならず、上方及び下方も保護できるように、コの字型に形成してもよい。
According to this, when the
図9に示した態様において、発電装置2に代えて図7に示した発電装置7を適用することもできることはもちろんである。
In the aspect shown in FIG. 9, it is needless to say that the
更に、以上の説明では、発電機22、73によって発電された電力を蓄えるための蓄電池23を船体1内に1つだけ設ける態様を例示したが、蓄電池23は複数設けられていてもよい。
Furthermore, in the above description, although the aspect which provides only one
また、蓄電池23は、航行用のモーター102を駆動するためのものとする態様に限らず、予備のための蓄電池であってもよい。このような予備の蓄電池は、例えば照明等の電気機器用の電力又は非常電源用の電力を供給するために使用することができる。
Further, the
更に、以上説明した発電装置2、7は喫水WL下に配置されるものを示したが、発電装置2、7は、以下に説明するように、水と非接触の位置から、回転体が水と接触して回転可能となる位置へ移動させるように構成することもできる。
Furthermore, although the electric
図10は、このような実施形態の一例を示している。ここでは発電装置7を使用したものを示している。
FIG. 10 shows an example of such an embodiment. Here, the
船体1の側面には、喫水WLの上方から下方の水中に亘って延びるガイドレール12が設けられている。ガイドレール12の上端は甲板上まで延びていてもよい。発電装置7は、このガイドレール12に取り付けられており、不図示の駆動モーター等によって、ガイドレール12に沿って上下にスライド移動可能で、且つ、該ガイドレール12上の任意の位置で停止可能に取り付けられている。
On the side surface of the
図10(a)は、発電を行わない状態を示している。このとき発電装置7は、喫水WLよりも上方のガイドレール12上にあり、水と非接触の位置に停止している。このため、航行時に発電装置7が水の抵抗を受けることはない。そして、発電を行う際、発電装置7を、図10(b)に示すように喫水WLよりも下方に向け、水と接触させて回転可能となる位置までガイドレール12に沿って下降させ、水中に浸漬させる。これにより発電装置7は航行時の水流を受けて発電を行うことができる。
FIG. 10A shows a state where power generation is not performed. At this time, the
これによれば、船体1に開口部11を設けて発電装置2、7を設置する必要がないため、特に既設船舶に好適に適用することができる。
According to this, since it is not necessary to provide the
この発電装置7に代えて発電装置2を用いることができることはもちろんである。この場合、発電装置2の少なくとも回転体21をガイドレール12に沿って上下に移動可能に設けるようにすればよい。発電機22や蓄電池23は、船体1の内部又は甲板に設置しておくことができる。
Of course, the
また、以上説明した回転体21、72では、回転軸21b、72aが、航行時の船体1の進行方向に沿って延びるように配置されたものを例示したが、航行時の船体1の進行方向と交差する方向に沿って延びるように回転軸が配置される回転体を用いることもできる。
Further, in the
図11は、回転体として水車型の回転体81を使用した発電装置8の一例を示している。回転軸81の回転軸81aは、航行時の船体1の進行方向と交差する方向であって、船体1から船外に突出する方向に沿って延びるように配置されている。この回転体81は、発電を行わない時は、船体1に形成された収納部3内に収納され、発電を行う時に、図11(b)に示すように船体1に形成された開口部11から船外に突出するように構成されている。回転体81にはカバー4が取り付けられている。図11(a)ではカバー4を一部切欠して示している。
FIG. 11 shows an example of the power generation device 8 that uses a water wheel
回転体81は、船外に突出した際に、回転軸81aよりも下半分が喫水WLよりも下位の水中に浸漬される高さに配置されている。このため、船外に突出した回転体81は、航行時の水流を受けて、図11(a)中の矢印に示すように回転し、回転軸81aと連結された不図示の発電機によって発電を行うことができる。また、発電を行わない時は、収納部3内に収納され、カバー4によって開口部11が閉じられるため、回転体81が航行時の水の抵抗となることはない。また、収納時は開口部11がカバー4によって閉じられるため、発電を行わない航行時に収納部3が水を巻き込んで抵抗となるようなこともない。
The rotating
本発明において、発電装置2、7、8又は回転体21、72、81の設置数は任意であり、船舶の大きさに応じて適宜増減することができる。例えば船体1の左右両側にそれぞれ1基ずつ又は複数基ずつ設けるようにしてもよい。また、回転体21、72を船体1の内部から水中に突出させるように構成する場合、該回転体21、72を船体1内の船底から水中に突出させるようにすることもできる。
In the present invention, the number of installed
更に、図1では、蓄電池23は発電機22と別体に船体1内に設けるものを例示したが、発電機22と一体に収納部3内に設置される構造であってもよい。この態様では、ケーブル22dを除いて、収納部3内に発電装置2の全ての構成要素を収納することができるため、ユニット化する場合により好適である。
Further, in FIG. 1, the
1:船体
11:開口部
11a:枢軸
12:ガイドレール
2:発電装置
21:回転体
21a:羽根
21b:回転軸
21c:傘歯車
22:発電機
22a:回転軸
22b:傘歯車
22c:防水カバー
22d:ケーブル
23:蓄電池
24:ナセル
25:軸カバー
26:防水カバー
3:収納部
3a:後部壁
4:カバー
5:ガイドレール
6:取付け台
7:発電装置
71:導入筒
71a:前端
71b:後端
71c:支持杆
72:回転体
72a:回転軸
73:発電機
73a:ケーブル
8:発電装置
81:回転体
81a:回転軸
100、200:船舶
101:エンジン(内燃機関)
102:モーター
103:スクリュー
104:クラッチ(切替手段)
201:センサー
202:制御部
WL:喫水
1: Hull 11:
102: Motor 103: Screw 104: Clutch (switching means)
201: Sensor 202: Control part WL: Drafting
Claims (7)
水流を受けて回転する回転体と、該回転体の回転によって発電を行う発電機を有し、
前記回転体及び前記発電機は前記船舶の船体内に配置され、前記船舶の航行中に発電を行う際、少なくとも前記回転体を、前記船体に形成された開口部から外部に突出させることにより、水と非接触の位置から水と接触して回転可能となる位置へ移動させる構成を有することを特徴とする発電装置。 In power generators installed on ships,
A rotating body that rotates in response to a water flow, and a generator that generates electric power by the rotation of the rotating body,
The rotating body and the generator are arranged in the hull of the ship, and when generating power during the navigation of the ship, at least the rotating body protrudes outside through an opening formed in the hull. A power generation apparatus having a configuration in which the position is moved from a position that is not in contact with water to a position where the water can be rotated in contact with water.
水流を受けて回転する回転体と、該回転体の回転によって発電を行う発電機を有し、
少なくとも前記回転体は前記船舶の船体外に配置され、前記船舶の航行中に発電を行う際、前記回転体を、喫水よりも上方の位置から水と接触して回転可能となる位置へ移動させる構成を有することを特徴とする発電装置。 In power generators installed on ships,
A rotating body that rotates in response to a water flow, and a generator that generates electric power by the rotation of the rotating body,
At least the rotating body is arranged outside the hull of the ship, and when generating power during the navigation of the ship, the rotating body is moved from a position above the draft to a position where the rotating body can rotate by contacting with water. A power generator having a configuration.
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