JP6263491B2 - 波力発電装置 - Google Patents
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Description
この種の従来の波力発電装置には、浮台が波の伝わる方向に長い船体形状に形成され、この浮台の両側にフロートを配置し、浮台上に回転軸を設け、回転軸にワンウェイ機構を介して回転体を取り付け、この回転体にワイヤーを巻き付け、ワイヤーの一端にフロートを連結し、他端に錘を連結し、伝わった波でフロートを上下動させることにより、回転軸を回転させて発電機を発電させるようにしたものがある(例えば特許文献1)。
本発明は上記問題点に鑑み、打ち寄せる波によってフロートを上下動させて大きな電力を得ることができる波力発電装置を提供することを目的としている。
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、水面に浮く浮台3上に、発電機4と、波によって上下動するフロート5と、フロート5が上下動する動力を発電機4の回転軸4aの回転力に変換する動力伝達機構7とを備えた波力発電装置であって、
浮台3の波を受ける波当壁9に上下方向の案内レール11が固着され、この案内レール11に波当壁9に当たる波によって上下動するフロート5が支持され、このフロート5に動力伝達機構7の作動杆33が上方に突設されており、
前記案内レール11は波当壁9に対面しかつ波を受ける後壁部12と、この後壁部12から前方突出した左右一対の側壁部13とが形成されており、
前記フロート5は、案内レール11の左右側壁部13間に位置する台車部18と、この台車部18の前面に設けたフロート部17とが設けられている点にある。
いる点にある。
前記フロート5は、フロート部17の下部前側に前上がり傾斜した傾斜面19が形成されている点にある。
前記動力伝達機構7は、第1ピニオン35と第2ピニオン40とが上下に配置して1本のラック34に噛合され、第1ピニオン軸38の回転と第2ピニオン軸42の回転とを1台の発電機4の回転軸4aに同一方向に伝達する伝動手段が設けられ、作動杆33のラック34とは反対側に、作動杆33と当接して第1ピニオン35及び第2ピニオン40とラック34との噛合を確保するバックアップ部材49が設けられている点にある。
図1〜図6は本発明の第1実施形態を示している。図1〜図6において、波力発電装置1は、水面に浮く浮台3に、発電機4と、波によって上下動するフロート5と、フロート5が上下動する動力を発電機4の回転軸4aの回転力に変換する動力伝達機構7とを備えている。
台車部18は、台車本体21の上部と下部とにコロ体22が左右方向の両側に設けられ、コロ体22は台車本体21に左右方向の支持軸廻りに回転自在に支持されている。コロ体22は案内レール11の左右の案内溝14に上下方向に転動自在に保持され、これにより台車部18は案内レール11に沿って上下方向に移動自在に保持され、フロート部17は台車本体21の前面側に固着されている。
発電機4は浮台3上に設けた伝動部ケース25に収納されている。伝動部ケース25は、浮台3上の各案内レール11の上方に配置され、各案内レール11に対応して浮台3の長手方向に間隔をおいて多数配設されている。
動力伝達機構7は、浮台3に各案内レール11に対応して長手方向に間隔をおいて多数配設されている。動力伝達機構7の一部が伝動部ケース25内に収納されている。
軸38と、ラック34に噛合されている第2ピニオン40と、該第2ピニオン40から作動杆33の下降する動力を一方向クラッチ41を介して伝達する第2ピニオン軸42とを備えている。
また、動力伝達機構7には、第1ピニオン軸38の回転を発電機4の回転軸4aに伝達する第1伝動手段45と、第2ピニオン軸42の回転を発電機4の回転軸4aに伝達する第2伝動手段46とが設けられ、作動杆33のラック34とは反対側に、作動杆33と当接して第1ピニオン35及び第2ピニオン40とラック34との噛合を確保するバックアップ部材49が設けられている。
第1ピニオン軸38と第2ピニオン軸42とは上下に離間して配置され、それぞれ伝動部ケース25の左右側壁27に回転自在に支持されている。第1ピニオン35と第2ピニオン40とは上下に配置され、作動杆33の1本のラック34にそれぞれ噛合されている。
バックアップ部材49は、コロ体65を有しており、左右支持壁29の前部に左右方向の支持軸66が連結固定され、この支持軸66にコロ体65が回転自在に外嵌され、コロ体65は作動杆33の前面を転動するようになっている。
フロート5が上昇するときは、台車部18のコロ体22が案内レール11の左右の案内溝14を上方向に転動し、フロート5が下降するときは、台車部18のコロ体22が案内レール11の左右の案内溝14を下方向に転動し、フロート5が波の上下動に対応して波当壁9に沿ってスムーズに上下移動する。
回転し、第1ピニオン35から作動杆33の上昇する動力が第1ピニオン軸38に伝達され、第1ピニオン軸38が矢印a方向に回転する。このとき、作動杆33の上昇する動力は第2ピニオン40から第2ピニオン軸42には伝達されず、第2ピニオン軸42は停止している。
フロート5が下降すると、第1ピニオン35と第2ピニオン40とが矢印b、d方向に回転し、第2ピニオン40から作動杆33の上昇する動力が第2ピニオン軸42に伝達され、第2ピニオン軸42が矢印d方向に回転する。このとき、作動杆33の上昇する動力は第1ピニオン35から第1ピニオン軸38には伝達されず、第1ピニオン軸38は停止している。
また、作動杆33に設けた1本のラック34で、第1ピニオン35と第2ピニオン40とを介して第1ピニオン軸38と第2ピニオン軸42との両方に、フロート5が上昇する動力と下降する動力とを1台の発電機4で発電させることができ、発電機4の台数やラック34の個数を減らすることができ、全体の構成部材を少なくして波力発電装置1を安価かつ容易に製造することができる。
また、発電機4は伝動部ケース25の左右に一対設けられており、第1ピニオン軸38を一方の発電機4の回転軸4aに連結固定し、第2ピニオン軸42を他方の発電機4の回転軸4aに連結固定し、フロート5が上昇する動力で一方の発電機4を回転し、フロート5が下降する動力で他方の発電機4を回転するようにしている。その他の点は前記実施形態の場合と同様の構成である。
介して発電機4の回転軸4aに伝達するようにしているが、これに代え、作動杆33にコロを押し当てて、作動杆33の上下動でコロが回転するようにし、このコロの回転を発電機4の回転軸4aに伝達して発電するようにしてもよい。
また、発電機4側を正転と逆転のどちらの回転によっても電力を取り出せるようにし、フロート5が上昇するときに発電機4を正転回転させ、フロート5が下降するときに発電機4を逆転回転させて、フロート5の上下動により電力を取り出すようにしてもよい。
3 浮台
4 発電機
4a 回転軸
5 フロート
7 動力伝達機構
9 波当壁
11 案内レール
33 作動杆
34 ラック
35 第1ピニオン
37 一方向クラッチ
38 第1ピニオン軸
40 第2ピニオン
41 一方向クラッチ
42 第2ピニオン軸
45 第1伝動手段
46 第2伝動手段
49 バックアップ部材
Claims (3)
- 水面に浮く浮台(3)上に、発電機(4)と、波によって上下動するフロート(5)と、フロート(5)が上下動する動力を発電機(4)の回転軸(4a)の回転力に変換する動力伝達機構(7)とを備えた波力発電装置であって、
浮台(3)の波を受ける波当壁(9)に上下方向の案内レール(11)が固着され、この案内レール(11)に波当壁(9)に当たる波によって上下動するフロート(5)が支持され、このフロート(5)に動力伝達機構(7)の作動杆(33)が上方に突設されており、
前記案内レール(11)は波当壁(9)に対面しかつ波を受ける後壁部(12)と、この後壁部(12)から前方突出した左右一対の側壁部(13)とが形成されており、
前記フロート(5)は、案内レール(11)の左右側壁部(13)間に位置する台車部(18)と、この台車部(18)の前面に設けたフロート部(17)とが設けられていることを特徴とする波力発電装置。 - 前記案内レール(11)の左右側壁部(13)は浮台(3)の波当壁(9)の下部から上部まで略全長に亘って設けられており、
前記フロート(5)は、フロート部(17)の下部前側に前上がり傾斜した傾斜面(19)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の波力発電装置。 - 前記動力伝達機構(7)は、作動杆(33)に上下方向に設けたラック(34)と、このラック(34)に噛合されている第1ピニオン(35)と、該第1ピニオン(35)から作動杆(33)の上昇する動力を一方向クラッチ(37)を介して伝達する第1ピニオン軸(38)と、ラック(34)に噛合されている第2ピニオン(40)と、該第2ピニオン(40)から作動杆(33)の下降する動力を一方向クラッチ(41)を介して伝達する第2ピニオン軸(42)とを備えており、
前記動力伝達機構(7)は、第1ピニオン(35)と第2ピニオン(40)とが上下に配置して1本のラック(34)に噛合され、第1ピニオン軸(38)の回転と第2ピニオン軸(42)の回転とを1台の発電機(4)の回転軸(4a)に同一方向に伝達する伝動手段が設けられ、作動杆(33)のラック(34)とは反対側に、作動杆(33)と当接して第1ピニオン(35)及び第2ピニオン(40)とラック(34)との噛合を確保するバックアップ部材(49)が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の波力発電装置。
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