JP6903212B1 - 動力装置、発電装置、及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
再生可能エネルギーによる主な動力を発生させる方式として、具体的には、風力、水力、太陽光、及び地熱を利用して、他の動力を発生させる方式が用いられている。
その中でも、特に風力を利用して他の動力を発生させる方式は、小規模分散型エネルギー源として注目されている。
[1]本発明の第1の態様は、風力によって回転される回転体と、
上下に離間した一対の第1プーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される第1無端状ワイヤと、
前記第1無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部と、
複数の錘と、
前記回転体の回転に伴って前記第1無端状ワイヤが上昇する上昇ラインの下部に設けられ、前記錘を前記第1無端状ワイヤの前記第1錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
前記上昇ラインの上部に設けられ、前記第1錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
上下に離間した一対の第2プーリ間に巻回され、前記錘の降下に連動して周回される第2無端状ワイヤと、
前記第2無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部と、
前記錘の降下に伴って前記第2無端状ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記第2無端状ワイヤの前記第2錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
前記下降ラインの下部に設けられ、前記第2錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
前記第2プーリの回転力を外部へ伝達するための動力伝達部とを具備し、
前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有する、動力装置である。
この減速機構により、前記プーリの回転速度は調整させる。
この場合、非常に風力の強い場所に設置した場合であっても、安定して発電することができるという利点を有する。
また、減速に対して反比例したトルクを出力することができ、非常に重い錘であっても上昇させることができる。
この機構は、前記錘の引っ掛け部において、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができないようにさせる。
この場合、前記錘と前記錘係合部とを、複雑な制御を行わずに装着及び離脱することができるという利点を有する。
この発電装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、大量の電力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記錘は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができるため、効率的に発電することができる。
この装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、風力によって発生する動力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記蓄えた複数の錘を降下させることにより、前記動力装置によって動力を発生させ、前記動力によってコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを作動させることができる。このため、前記装置によれば、電気を使用せずにコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを作動させることができる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る動力装置1の正面図である。
動力装置1は、垂直方向に長く接地面GLに直立した筒状の本体4と、この本体4の上端に設置され風を受けて回転する回転体2とを有する。回転体2は回転体軸6により固定されている。回転体軸6は本体4の天板部を貫通して、回転体2と回転可能に取り付けられている。回転体軸6の下端には回転方向変換ギア8が取り付けられ、回転方向変換ギア8は、水平に伸びる第1軸7に連結されている。第1軸7は、第1上部プーリ10に連結されている。第1上部プーリ10の同軸下方には、第1上部プーリ10と対になる第1下部プーリ12を有する。第1上部プーリ10及び第1下部プーリ12には、第1無端状ワイヤ14が巻回されている。
機械Mが該大型機器である場合、動力伝達部Tにより伝達される回転力により該大型機器を作動させることができる。機械Mが、大型機器である場合、機械Mとしては、上記の中でも、コンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー(大割圧砕機及び小割圧砕機)又はポンプであることが好ましい。
機械Mとして、コンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを用いることで、本来必須の構成となるモーターが不要となる他、高価な高圧受変電盤の設置も不要となるため、動力装置1を利用する効果がより高まり、大幅なコスト削減につながる。
以下、動力装置1の各構成を詳細に説明する。
図14は、本発明の第二実施形態に係る動力装置101の正面図である。
動力装置101の基本的な構成は、上述した第一実施形態に係る動力装置1と同一であるため、同一の符号を付している。
動力装置101は、上述した第一実施形態に係る動力装置1の構成に加えて、第1下部プーリ12及び第2下部プーリ18を、クラッチCを介して連結させる第2軸40を備える。動力装置101においては、クラッチCを制御することにより、第1下部プーリ12及び第2下部プーリ18を連動させたり、切り離したりすることができる。
よって、この動力装置101によれば、比較的に大量の動力を蓄積しつつ、より効率的に動力を発生させることができる。
Claims (5)
- 風力によって回転される回転体と、
上下に離間した一対の第1プーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される第1無端状ワイヤと、
前記第1無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部と、
複数の錘と、
前記回転体の回転に伴って前記第1無端状ワイヤが上昇する上昇ラインの下部に設けられ、前記錘を前記第1無端状ワイヤの前記第1錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
前記上昇ラインの上部に設けられ、前記第1錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
上下に離間した一対の第2プーリ間に巻回され、前記錘の降下に連動して周回される第2無端状ワイヤと、
前記第2無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部と、
前記錘の降下に伴って前記第2無端状ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記第2無端状ワイヤの前記第2錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
前記下降ラインの下部に設けられ、前記第2錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
前記第2プーリの回転力を外部へ伝達するための動力伝達部とを具備し、
前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有し、
前記上部走行台の両端及び前記下部走行台の両端には、前記第1無端状ワイヤ及び前記第2無端状ワイヤと接触しないための切欠部を有する、動力装置。 - 前記回転体と前記第1プーリとの間には、減速機構を備える、請求項1に記載の動力装置。
- 前記錘は、錘本体と引っ掛け部を備え、前記引っ掛け部は、前記第2錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有する、請求項1又は2に記載の動力装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の動力装置と、
前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって発電する発電機とを具備する、発電装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の動力装置と、
前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって作動するコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプとを具備する、装置。
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TW110113473A TW202206697A (zh) | 2020-05-20 | 2021-04-14 | 動力裝置、發電裝置及裝置 |
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