JP6974906B2 - 外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置 - Google Patents

外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置 Download PDF

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Description

本発明は、外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置に係り、より詳細には、内側昇降部の重力及び浮力を用いて電気エネルギーを生産する発電装置に備えられた外部昇降案内部の上部にストッパー部材と衝撃吸収緩衝手段を設置し、外部昇降案内部の下部には衝撃吸収スプリングを設置することにより、空気によって浮力で上昇する内側昇降部の停止反発力を衝撃吸収緩衝手段で吸収して外部昇降案内部と内側昇降部の損傷を防止し、前記内側昇降部を外部昇降案内部の内部で長期間故障及び損傷することなく使用するようにした、外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置に関する。
周知の如く、従来では、電力を生産するために、化石燃料の化学エネルギーを利用する火力発電、ダムを形成して水の位置エネルギーを利用する水力発電、またはウランの核分裂を利用する原子力発電などが広範囲にわたって用いられた。
上述したすべての動力は火力、水力、原子力発電などで得られているが、これらは賦存資源の有無や地形的条件、多くの危害要因などの様々な問題点と制約を持っている。
また、近年では、資源の枯渇、安全性の問題、または環境にやさしい価値を重視する時代の雰囲気に合わせて、上述した発電方式に対するエネルギー依存度が次第に減少する傾向にあり、無限のエネルギー源である自然エネルギーとして太陽光、潮力、波力、風力、地熱などを利用した発電システムへの関心が高まっている。
したがって、天然資源として太陽光、潮力、波力、風力、地熱、水力などの無公害エネルギーを利用して必要なエネルギーを作っているが、これも、豊富な量のエネルギーを生産せず、多くの投資費用がかかるという問題点がある。
また、本発明のような、重力及び浮力を利用した上下運動エネルギーを発電機に伝達して電気エネルギーを連続且つ安定的に生産する発電装置に備えられた外部昇降案内部の上部にストッパー部材を設置し、その両側に衝撃吸収緩衝手段を設置し、外部昇降案内部の下部に衝撃吸収スプリングを設置して、空気によって浮力で上昇する内側昇降部の上部がストッパー部材の内側に安定的に結合されるように、ストッパー部材の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段で、内側昇降部の上部が上昇する反発力を吸収して、内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段が長期間外部昇降案内部の収容空間部の上面にぶつかって発生する毀損、損傷及び変形を防止することにより、内側昇降部が外部昇降案内部の内部で安定的に昇降運動を誘導して、長期間にわたって外部昇降案内部で昇降する内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段の摩耗、変形及び毀損による交換をせずに長期間使用するようにし、また、外部昇降案内部の内部の下側に衝撃吸収スプリングを設置して前記内側昇降部の下部の損傷を防止することにより、前記内側昇降部を外部昇降案内部の内部で長期間故障及び損傷することなく使用するようにした、外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置が提供されないという問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、その目的は、重力及び浮力を利用した上下運動エネルギーを発電機へ伝達して電気エネルギーを連続且つ安定的に生産する発電装置に備えられた外部昇降案内部の上部にストッパー部材を設置し、その両側に衝撃吸収緩衝手段を設置し、外部昇降案内部の下部に衝撃吸収スプリングを設置して、空気によって浮力で上昇する内側昇降部の上部がストッパー部材の内側に安定的に結合するように、ストッパー部材の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段で、内側昇降部の上部が上昇する反発力を吸収して、内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段が長期間外部昇降案内部の収容空間部の上面にぶつかって発生する毀損、損傷及び変形を防止することにより、内側昇降部が外部昇降案内部の内部で安定的に昇降運動を誘導して、長期間にわたって外部昇降案内部で昇降する内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段の摩耗、変形及び毀損による交換をせずに長期間使用するようにした、新規な外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、外部昇降案内部の内部の下側に衝撃吸収スプリングを設置して前記内側昇降部の下部の損傷を防止することにより、前記内側昇降部を外部昇降案内部の内部で長期間故障及び損傷することなく使用するようにした、新規な外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、外部昇降案内部の内部で昇降する内側昇降部で空気圧を発生させて他の内側昇降部に空気を供給して単位時間当たりの内側昇降部の昇降回数を増加させることにより、前記外部昇降案内部で前記内側昇降部の昇降により発生する電気エネルギーを迅速かつ安定かつ効果的に発生させることにある。
本発明は、内部に水が収容された長さ方向に長さを有する本体１０ａと、前記本体１０ａの上部に多数設けられた空気排出孔１１と、前記本体１０ａの下部に設けられた空気注入孔１２と、前記本体１０ａの下面に設けられた水注入排出孔１２ａと、前記本体１０ａの上面に設置されたストッパー部材１４と、前記ストッパー部材１４の下部の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段１５と、前記本体１０ａの内部の下面に設置された衝撃吸収スプリング１６とを備える外部昇降案内部１０と；
前記外部昇降案内部１０の本体１０ａの内部に充填された水に収蔵されて浮力によって昇降するように、内部に空気が収容され、長さを有する内側本体２０ａと、前記内側本体２０ａの上部に設置され、前記本体１０ａの上部の内側面にぶつかって空気を排出する空気排出手段２１と、前記空気注入孔１２に水密性を持つように挿設され、前記本体１０ａの内部に延長され、コンプレッサ２２に連結された連結ホース２３と、前記連結ホース２３に連結されるように前記内側本体２０ａの下部に設けられた空気注入口２４と、前記内側本体２０ａの下部に設置された衝撃センサー２５とを備える内側昇降部２０と；
上部は前記内側昇降部２０の上部に設置された上部連結部２６ａに連結され、下部は前記内側昇降部２０の下部に設置された下部連結部２６ｂに連結されて設置されるが、前記本体１０ａの上部に設置された駆動軸３１で駆動される多数の上部駆動ギア３２ａと、前記本体１０ａの内部の下側に設置された駆動軸３１で駆動される多数の下部駆動ギア３２ｂとを備え、前記上部駆動ギア３２ａ及び下部駆動ギアに連結された連結チェーン３０と；
前記上部駆動ギア３２ａ、及び前記本体１０ａの上部に備えられた駆動ギア３２ｃと連携して駆動されるように前記本体１０ａの上部に設置された発電機４０と；を含んでなることを特徴とする。
また、ストッパー部材１４は、前記内側昇降部２０の上部が定着挿入されるように下部定着溝１４ａが設けられ、空気排出孔７０ｃを有することを特徴とする。
また、衝撃吸収緩衝手段１５は、第１及び第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂを多数有する。
前記第１の衝撃吸収緩衝部１５ａは、前記本体１０ａの左側面に立設された左側垂直支持台ａ１と、前記左側垂直支持台ａ１の左側面に水平に設置された左側支持部ａ２と、前記左側支持部ａ２から距離を置いて前記左側垂直支持台ａ１の右側に設置された右側支持部ａ３と、前記左側支持部ａ２の右側面に左側面が固定されたピストンａ４と、前記ピストンａ４が挿入され、右側が右側支持部ａ３の左側に固定されたシリンダーａ５と、前記左側支持部ａ２と前記右側支持部ａ３との間に設置された支持スプリングｓと、前記右側支持部ａ３の右側面に設置された衝撃吸収緩衝部材ａ６とから構成され；前記第２の衝撃吸収緩衝部１５ｂは、前記本体１０ａの右側面に立置された右側垂直支持台ａ１−１と、前記右側垂直支持台ａ１−１の右側面に水平に設置された右側支持部ａ３と、前記右側支持部ａ３から距離を置いて前記右側垂直支持台ａ１−１の左側に設置された左側支持部ａ２と、前記右側支持部ａ３の左側面に右側面が固定されたピストンａ４と、前記ピストンａ４が挿入され、左側が左側支持部ａ２の右側に固定されたシリンダーａ５と、前記右側支持部ａ３と前記左側支持部ａ２との間に設置された支持スプリングｓと、前記左側支持部ａ２の左側面に設置された衝撃吸収緩衝部材ａ６とから構成されることを特徴とする。
また、内側昇降部２０の前記内側本体２０ａの外側と内側には、おもり５０が多数設置されることを特徴とする。
また、空気排出手段２１は、前記内側本体２０ａに設けられた開口部２１ａと、前記開口部２１ａの外周に内周が螺合された結合キャップ筒体２１ｂと、前記開口部２１ａに対して出入りするように前記開口部２１ａに下部が挿設された昇降部材２１ｃと、前記昇降部材２１ｃの上部に設けられたフランジ２１ｄと、前記フランジの下部の外周及び前記結合キャップ筒体２１ｂの上部に設置された弾性スプリング２１ｅと、前記昇降部材２１ｃの下部の外周に設けられる多数の排気孔２１ｆと、前記開口部２１ａの下部に設けられた係止顎２１ｇと、該係止顎に係止されるように前記昇降部材２１ｃの中央に設けられた係止部２１ｈと、前記昇降部材２１ｃの下部に設けられた挿入溝２１ｉと、前記挿入溝２１ｉに挿設され、前記排気孔２１ｆを開閉するＯリング２１ｊとから構成されることを特徴とする。
また、内側本体２０ａの下部の内周には、磁石部材６０が設置されることを特徴とする。
また、外部昇降案内部１０の上部に設けられた前記空気排出孔７０ｃに連結された第１の空気拡張手段７０ａを備えて、他の前記外部昇降案内部１０−１の下部に設けられた空気注入孔１２に前記第１の空気拡張手段７０ａが連結され、他の前記外部昇降案内部１０−１の上部に設けられた空気排出孔７０ｃに連結された第２の空気拡張手段７０ｂを備えて、前記外部昇降案内部１０の下部に設けられた前記空気注入孔１２に前記第２の空気拡張手段７０ｂが連結されて構成されることを特徴とする。
また、内側昇降部２０の外周に挿入される挿入孔８１を有する外側結合部８０と、前記外側結合部８０の外周に設けられた多数の外側羽根片８２と、前記外側羽根片８２に設けられた組立孔８３と、前記組立孔に垂直に結合して回動する回動軸８４と、前記組立孔８３に挿入され、前記回動軸８４が前記組立孔８３から離脱しないように前記回動軸８４の上、下部に設置されたベアリング８５と、前記回動軸８４の上部に設置されたプロペラ８６とから構成されることを特徴とする。
本発明は、重力及び浮力を利用した上下運動エネルギーを発電機へ伝達して電気エネルギーを連続且つ安定的に生産する発電装置に備えられた外部昇降案内部の上部にストッパー部材を設置し、その両側に衝撃吸収緩衝手段を設置し、外部昇降案内部の下部に衝撃吸収スプリングを設置し、空気によって浮力で上昇する内側昇降部の上部がストッパー部材の内側に安定的に結合するように、ストッパー部材の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段で、内側昇降部の上部が上昇する反発力を吸収して、内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段が長期間外部昇降案内部の収容空間部の上面にぶつかって発生する毀損、損傷及び変形を防止することにより、内側昇降部が外部昇降案内部の内部で安定的に昇降運動を誘導して、長期間にわたって外部昇降案内部で昇降する内側昇降部の上部とその上部に設置された空気排出手段の摩耗、変形及び毀損による交換をせずに長期間使用するという効果がある。
また、本発明は、外部昇降案内部の内部の下側に衝撃吸収スプリングを設置して前記内側昇降部の下部の損傷を防止することにより、前記内側昇降部を外部昇降案内部の内部で長期間故障及び損傷することなく使用するという効果がある。
また、本発明は、外部昇降案内部の内部で昇降する前記内側昇降部で昇降空気圧を発生させて内側昇降部に空気を供給して内側昇降部の昇降回数を増加させることにより、前記外部昇降案内部で前記内側昇降部の昇降により発生する電気エネルギーを迅速かつ安定的に発生させるという効果がある。
本発明に係る外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置を示す概略図である。 本発明に係る外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置を示す概略図である。 本発明に係る外部昇降案内部の内部の上側に設置されたストッパー部材と衝撃吸収緩衝手段による衝撃吸収緩衝手段の作用図である。 本発明に係る外部昇降案内部の内部の上側に設置されたストッパー部材と衝撃吸収緩衝手段による衝撃吸収緩衝手段の作用図である。 本発明に係る外部昇降案内部の内部の下側に設置された衝撃吸収スプリングを示す概略図である。 本発明に係る内側昇降部の外側に設置される外側結合部を示す概略図である。 本発明に係る外側結合部の斜視図である。 本発明に係る外部昇降案内部を示す概略図である。 本発明に係る内側昇降部を示す概略図である。 本発明に係る空気排出手段を示す概略断面図である。 本発明に係る連結チェーンと上、下部駆動ギアと上、下部連結部を示す概略図である。 本発明に係るおもりを示す概略図である。 本発明に係る磁石部材を示す概略図である。 本発明に係る他の実施形態を示す概略図である。 本発明に係る発電機及び駆動ギアを示す概略図である。 本発明に係る発電機及び駆動ギアを示す概略図である。 本発明に係る外部昇降案内部及び別の外部昇降案内部と第１及び第２の空気拡張手段との連結関係を示す概略図である。
以下、本発明を十分に理解するために、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態は様々な形態に変形でき、本発明の範囲は下記の実施形態で限定されるものと解釈されてはならない。本実施形態は、当業分野における通常の知識を有する者に本発明をより安全に説明するために提供されるものである。
したがって、図面における要素の形状などは、より明確な説明を強調するために誇張して表現できる。各図面において、同一の部材は同一の参照符号で示すことがあることを留意しなければならない。
図１ａ及び図１ｂは本発明に係る外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置を示す概略図、図２ａ及び図２ｂは本発明に係る外部昇降案内部の内部の上側に設置されたストッパー部材と衝撃吸収緩衝手段による衝撃吸収緩衝手段の作用図、図３は本発明に係る外部昇降案内部の内部の下側に設置された衝撃吸収スプリングを示す概略図、図４は本発明に係る内側昇降部の外側に設置される外側結合部を示す概略図、図５は本発明に係る外側結合部の斜視図、図６は本発明に係る外部昇降案内部を示す概略図、図７は本発明に係る内側昇降部を示す概略図、図８は本発明に係る空気排出手段を示す概略断面図、図９は本発明に係る連結チェーンと上、下部駆動ギアと上、下部連結部を示す概略図、図１０は本発明に係るおもりを示す概略図、図１１は本発明に係る磁石部材を示す概略図、図１２は本発明に係る他の実施形態を示す概略図、図１３ａ及び図１３ｂは本発明に係る発電機及び駆動ギアを示す概略図、図１４は本発明に係る外部昇降案内部及び別の外部昇降案内部と第１及び第２の空気拡張手段との連結関係を示す概略図である。
次に、本発明に係る外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置について、図１ａ乃至図１４を参照して詳細に説明する。
本発明に係る外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置は、外部昇降案内部１０と、外部昇降案内部１０の上部に設置されたストッパー部材１４と、前記ストッパー部材１４の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段１５と、下側の衝撃吸収スプリング１６と、内側昇降部２０と、連結チェーン３０と、発電機４０とから構成される。
外部昇降案内部１０は、筒体状をし、上・下部が閉鎖され、その内部に水が収容できるようにする収容空間部１０ｂを有する本体１０ａで構成される。
前記本体１０ａは、一定の長さ方向に所定の長さを有するように構成される。
前記本体１０ａの前記収容空間部１０ｂに水が充填され、その水の中で前記内側昇降部２０が昇降するように構成される。
前記本体１０ａの上部に空気排出孔１１が多数設けられ、該空気排出孔は、内側昇降部２０が上昇しながら排出する空気を外部へ排出する。
また、前記本体１０ａの下部に空気注入孔１２が設けられる。
前記空気注入孔１２には、外部に設置されたコンプレッサ２２に連結された連結ホース２３が挿入され、該連結ホースは、前記収容空間部１０ｂの内部に引き込まれ、前記本体１０ａの内部に設置された前記内側昇降部２０の空気注入口２４に連結される。
前記空気注入孔１２の内周と前記連結ホース２３の外周には水密性が確保される。
前記本体１０ａの下面に水注入排出孔１２ａが設けられ、水が前記水注入排出孔１２ａに対して注入または排出されるように構成される。
前記外部昇降案内部１０は、金属材で形成されることが好ましいが、必ずしもその材質に限定されるものではない。
一方、前記本体１０ａの上部にストッパー部材１４を設置し、該ストッパー部材１４は、前記内側昇降部２０の上部が定着挿入されるように下部定着溝１４ａが設けられて構成される。
上述のようにストッパー部材１４に前記内側昇降部２０の上部が定着挿入されるように下部定着溝１４ａが設けられるのは、水が充填された前記外部昇降案内部１０の内部で内部空気の浮力により上昇する前記内側昇降部２０の上部に設置された前記空気排出手段２１と、前記内側昇降部２０の上部とが前記ストッパー部材１４の前記下部定着溝１４ａの内部に対して安定的に結合または離脱するようにして、前記内側昇降部２０の前記外部昇降案内部１０の上部でもはや上昇することを防止することにより、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０の内部で安定的に昇降運動を誘導し、長期間にわたって前記外部昇降案内部１０で昇降する前記内側昇降部２０の上部の摩耗、変形及び毀損による交換を行うことなく長期間使用するためである。
また、前記ストッパー部材１４の下部には、衝撃吸収緩衝手段１５が設けられる。
また、衝撃吸収緩衝手段１５は、第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂのように多数個が設置構成される。
前記第１の衝撃吸収緩衝部１５ａは、図２ａ及び図２ｂに示すように、前記本体１０ａの左側面に立設された左側垂直支持台ａ１と、該左側垂直支持台ａ１の左側面に水平に設置された左側支持部ａ２と、該左側支持部ａ２から距離を置いて前記左側垂直支持台ａ１の右側に設置された右側支持部ａ３と、前記左側支持部ａ２の右側面に左側面が固定されたピストンａ４と、該ピストンａ４が挿入され、右側が右側支持部ａ３の左側に固定されたシリンダーａ５と、前記左側支持部ａ２と前記右側支持部ａ３との間に設置された支持スプリングｓと、前記右側支持部ａ３の右側面に設置された衝撃吸収緩衝部材ａ６とから構成される。
また、前記第２の衝撃吸収緩衝部１５ｂは、前記本体１０ａの右側面に立設された右側垂直支持台ａ１−１と、前記右側垂直支持台ａ１−１の右側面に水平に設置された右側支持部ａ３と、前記右側支持部ａ３から距離を置いて前記右側垂直支持台ａ１−１の左側に設置された左側支持部ａ２と、前記右側支持部ａ３の左側面に右側面が固定されたピストンａ４と、前記ピストンａ４が挿入され、左側が左側支持部ａ２の右側に固定されたシリンダーａ５と、前記右側支持部ａ３と前記左側支持部ａ２との間に設置された支持スプリングｓと、前記左側支持部ａ２の左側面に設置された衝撃吸収緩衝部材ａ６とから構成される。
前記外部昇降案内部１０に設けられた前記収容空間部１０ｂの内部の下側から、空気の浮力及び重力で昇降する前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの上部に上昇すると、図２ｂに示すように前記内側昇降部２０の両側に設置された前記第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂは、前記内側昇降部２０の上部に上昇する上昇衝撃を吸収緩衝する。
この時、前記第１の衝撃吸収緩衝部１５ａの前記右側支持部ａ３の前記衝撃吸収緩衝部材ａ６、及び前記第２の衝撃吸収緩衝部１５ｂの前記左側支持部ａ２の前記衝撃吸収緩衝部材ａ６に、上昇する前記内側昇降部２０の上部両側が当接すると、第１の衝撃吸収緩衝部１５ａの前記右側支持部ａ３の前記衝撃吸収緩衝部材ａ６は、前記右側支持部ａ３に連設されたシリンダーａ５が前記ピストンａ４に移動して、前記右側支持部ａ３と前記左側支持部ａ２との間に設置された前記支持スプリングｓが圧縮されて前記内側昇降部２０の左側の上昇衝撃と上昇反力を吸収するとともに、前記第２の衝撃吸収緩衝部１５ｂの前記左側支持部ａ２の前記衝撃吸収緩衝部材ａ６は、前記左側支持部ａ２に連設されたシリンダーａ５が前記ピストンａ４に移動して、前記左側支持部ａ２と前記右側支持部ａ３との間に設置された前記支持スプリングｓが圧縮されて前記内側昇降部２０の右側の上昇衝撃と上昇反力を吸収するように構成される。
上述のように、前記ストッパー部材１４の下部両側に設置された衝撃吸収緩衝手段１５を前記第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂなどの多数個で構成するのは、前記外部昇降案内部１０の上部に設置された前記ストッパー部材１４と一緒に、前記ストッパー部材１４の両側に前記第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂを設置し、空気によって浮力で上昇する前記内側昇降部２０の上部が上昇して前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの内部の上面にぶつかって発生する反発力と、前記内側昇降部２０の上部に設けられた前記開口部２１ａの内部で前記弾性スプリング２１ｅの反発力により昇降する前記昇降部材２１ｃで構成された前記空気排出手段２１が前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの上部の内側面に長期間ぶつかって発生する騒音、ストッパー部材１４の破損、及び内側昇降部２０の上部に構成された前記空気排出手段２１の損傷を防止することにより、前記内側昇降部２０の前記空気排出手段２１が前記収容空間部１０ｂの上面に長期間ぶつかって損傷した前記空気排出手段２１を前記内側昇降部２０の上部で修理交換しなくなるので、前記空気排出手段２１、ストッパー部材１４の交換費用を削減するためである。
また、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０の内部で安定的に昇降運動を誘導し、長期間にわたって前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂで昇降する前記内側昇降部２０の上部に設置された前記空気排出手段２１が摩耗、変形及び毀損による交換をすることなく長期間使用されるようにするためである。
また、前記外部昇降案内部１０の本体１０ａの内部の下面に衝撃吸収スプリング１６が設置される。
上述のように本体１０ａの内部の下面に衝撃吸収スプリング１６が設置されるのは、前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの内部で内側昇降部２０が長期間上昇と下降を繰り返す過程で、前記内側昇降部２０の下面とその下面に備えられた前記衝撃センサー２５と前記空気注入口２４とが前記収容空間部１０ｂの下面に数多くぶつかって発生する、前記内側昇降部２０の下面とその下面に備えられた前記衝撃センサー２５と前記空気注入口２４の損傷を前記衝撃吸収スプリング１６で防止することにより、前記収容空間部１０ｂの下面にぶつかって損傷した前記内側昇降部２０の下面と前記衝撃センサー２５と前記空気注入口２４の修理交換及びそのコストを低減し、前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの内部で上昇したり下降したりする前記内側昇降部２０の下面が前記収容空間部１０ｂの下面に当接して発生する騒音を防止するためである。
本発明の前記外部昇降案内部１０を多数設置し、前記外部昇降案内部２０の内部に充填された水の中で前記内側昇降部２０が上下に昇降運動を繰り返して前記内側昇降部２０の上下運動エネルギーを、前記上、下部駆動ギア３２ａ、３２ｂ、前記駆動ギア３２ｃ、前記前方駆動ギア３２ｄ、駆動軸３２ｅ、前記連結チェーン３０、前記連結部材３１ｃを介して回転エネルギーに変換し、これを前記発電機４０へ伝達して安定的な電気エネルギーを連続的に発生させるようにする。
また、外部昇降案内部１０の上部に設置されたストッパー部材１４に設けられた前記空気排出孔７０ｃに連結された第１の空気拡張手段７０ａを備えて、他の前記外部昇降案内部１０−１の下部に設けられた空気注入孔１２に前記第１の空気拡張手段７０ａが連結され、他の前記外部昇降案内部１０−１の上部に設けられた空気排出孔７０ｃに連結された第２の空気拡張手段７０ｂを備えて、前記外部昇降案内部１０の下部に設けられた前記空気注入孔１２に前記第２の空気拡張手段７０ｂが連結される。
一方、前記外部昇降案内部１０の上部に設けられた前記空気排出孔７０ｃに第１の空気拡張手段７０ａが連結される。
また、別の前記外部昇降案内部１０−１の下部に設けられた空気注入孔１２に前記第１の空気拡張手段７０ａが連結される。
さらに、別の前記外部昇降案内部１０−１の上部に設けられた空気排出孔７０ｃに第２の空気拡張手段７０ｂが連結される。
また、前記外部昇降案内部１０の下部に設けられた前記空気注入孔１２に前記第２の空気拡張手段７０ｂが連結される。
上述のように、前記外部昇降案内部１０の上部に設けられた前記空気排出孔７０ｃに連結された第１の空気拡張手段７０ａを、他の前記外部昇降案内部１０−１の下部に設けられた空気注入孔１２に組み立てて連結し、前記外部昇降案内部１０−１の上部に設けられた空気排出孔７０ｃに連結された第２の空気拡張手段７０ｂを、前記外部昇降案内部１０の下部に設けられた前記空気注入孔１２に組み立てて連結して使用するのは、前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂで内側昇降部２０が上昇して外部昇降案内部１０の上部のストッパー部材１４にぶつかり、空気排出手段２１を介して、内側昇降部２０の内部に充填された空気が排出されるが、その排出空気は、空気排出孔７０ｃを介して前記第１の空気拡張手段７０ａに供給し、第１の空気拡張手段７０ａで高圧空気を保管し内側昇降部２０へ供給して内側昇降部２０に空気を迅速に充填することにより、前記外部昇降案内部１０−１の内部で内側昇降部２０が昇降するようにし、再び前記外部昇降案内部１０−１の内部で昇降する前記内側昇降部２０により発生する昇降空気圧を前記第２の空気拡張手段７０ｂに供給し、この第２の空気拡張手段７０ｂで高圧の空気を前記内側昇降部２０へ供給して内側昇降部２０に空気を迅速に充填することにより、外部昇降案内部１０で単位時間当たりの内側昇降部２０の上昇と下降の回数を多くして、前記外部昇降案内部１０で前記内側昇降部２０の昇降により発生する電気エネルギーを迅速かつ安定かつ効果的に発生させるためである。
また、前記第２の空気拡張手段を有する外部昇降案内部１０を多数設置して使用することができる。
内側昇降部２０は、前記本体１０ａの内部の水に収蔵されて浮力によって昇降するように、前記本体１０ａの内部に空気が収容され、長さを有する内側本体２０ａを備えて構成される。
前記内側本体２０ａの内部には、空気が収容されるように空間部２０ｂが形成される。
前記内側昇降部２０は、金属材で形成されることが好ましいが、その材質は問わない。
内側昇降部は、前記内側本体２０ａの上部に設置され、前記本体１０ａの上部の内側面にぶつかって空気を排出する空気排出手段２１を備えて構成される。
このような前記空気排出手段２１は、図８に示すように、前記内側本体２０ａに設けられた開口部２１ａと、前記開口部２１ａの外周に内周が螺合された結合キャップ筒体２１ｂと、前記開口部２１ａに対して出入りするように、前記開口部２１ａに下部が挿設された昇降部材２１ｃと、前記昇降部材２１ｃの上部に設けられたフランジ２１ｄと、前記フランジ２１ｄの下部の外周、及び前記結合キャップ筒体２１ｂの上部に設置された弾性スプリング２１ｅと、前記昇降部材２１ｃの下部の外周に設けられる多数の排気孔２１ｆと、前記開口部２１ａの下部に設けられた係止顎２１ｇと、前記係止顎２１ｇに係止されるように前記昇降部材２１ｃの中央に設けられる係止部２１ｈと、前記昇降部材２１ｃの下部に設けられた挿入溝２１ｉと、前記挿入溝２１ｉに挿設され、前記排気孔２１ｆを開閉するＯリング２１ｊとから構成される。
一方、内側昇降部２０は、前記空気注入孔１２に水密性を持つように挿設されて前記本体１０ａの内部に延長され、コンプレッサ２２に連結された連結ホース２３と、前記連結ホース２３に連結されるように前記内側本体２０ａの下部に設けられる空気注入口２４とを備えて構成される。前記空気注入口２４は、前記コンプレッサ２２の圧縮空気の供給を前記連結ホース２３から受けるよう構成される。
さらに、内側昇降部は、前記内側本体２０ａの下部に、前記空気注入口２４に隣接して設置された衝撃センサー２５を備えて構成される。
前記内側昇降部２０の内部で空気が排出されて重力により、前記外部昇降案内部１０の内部に充填された水の中で前記内側昇降部２０が下部に下降して前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの下面に当接すると、前記衝撃センサー２５は、前記コンプレッサ２２を稼動して、前記コンプレッサ２２に連結された前記連結ホース２３を介して前記内側昇降部２０の前記空気注入口２４へ圧縮空気を供給することにより、前記空気注入口２４に連結された前記内側昇降部２０の内部に圧縮空気が満たされる。
このように圧縮空気が満たされた内側昇降部２０は、浮力が形成され、前記外部昇降案内部１０の水の中で上部に上昇して、前記外部昇降案内部１０である前記本体１０ａの上面に、前記内側昇降部２０の上部に設置された前記空気排出手段２１を介して空気を排出する。これにより、再び、前記内側昇降部２０は前記本体１０ａの内部の上側から下側へ下降する。
前記内側昇降部２０は、前記外部昇降案内部１０の内部に充填された水の中で繰り返し昇降運動を行う。
この時、前記内側昇降部２０の上昇及び下降を案内する前記連結チェーン３０に連結された前記駆動軸３１、前記上、下部駆動ギア３２ａ、３２ｂ及び前記駆動ギア３２ｃに連携した発電機４０において、前記内側昇降部２０の上昇運動エネルギーを、前記駆動軸３１、前記上、下部駆動ギア３２ａ、３２ｂ及び前記駆動ギア３２ｃを介して回転運動エネルギーに変換し、この回転運動エネルギーを前記発電機４０へ伝達して電気エネルギーを生産するように構成される。
一方、前記内側昇降部２０の外周に挿入される挿入孔８１を有する外側結合部８０を含んで構成される。
前記外側結合部８０の外周には、多数の外側羽根片８２が設けられる。
このような前記外側羽根片８２に設けられた組立孔８３に垂直に結合して回動する回動軸８４を含んで構成される。
前記組立孔８３に挿入され、前記回動軸８４が前記組立孔８３に離脱しないように前記回動軸８４の上・下部に設置されたベアリング８５を含んで構成される。
前記回動軸８４の上部にプロペラ８６が設置される。
上述のように、前記内側昇降部２０の外周に前記外側結合部８０が結合設置され、前記外側結合部８０の外周に設けられた多数の前記外側羽根片８２に前記回動軸８４が立設され、前記回動軸８４の上部に前記プロペラ８６が設置されるのは、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの内部で上昇するとき、前記内側昇降部２０に備えられた多数の前記プロペラ８６の回転力によって前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの内部で上昇力が付加され、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの内部で下降するとき、前記内側昇降部２０に備えられた多数の前記プロペラ８６の回転力によって前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの内部で下降力が付加され、前記収容空間部１０ｂの内部で前記プロペラ８６によって昇降推進力が発生して前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの内部で円滑かつ強力に昇降し、これに連結された前記発電機４０で電気エネルギーを効率よく迅速に発生させるためである。
また、前記内側昇降部２０の外周に上部から下部へ多数の外側結合部８０を設置して、前記外側結合部８０における多数の前記プロペラ８６の回転推進力によって前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの内部で昇降推進力を向上させることにより、前記内側昇降部２０が前記収容空間部１０ｂの内部で円滑かつ強力に昇降し、これに連結された前記発電機４０で電気エネルギーを効率よく迅速に発生させるためである。
連結チェーン３０の上部は、前記内側昇降部２０の上部に設置された上部連結部２６ａに連結され、前記連結チェーン３０の下部は、前記内側昇降部２０の下部に設置された下部連結部２６ｂに連設される。
前記連結チェーン３０は、前記外部昇降案内部１０の本体１０ａの上部に設置された駆動軸３１で駆動される多数の上部駆動ギア３２ａと、前記本体１０ａの内部の下側に設置された駆動軸３１で駆動される多数の下部駆動ギア３２ｂとを備え、前記上部駆動ギア３２ａ及び前記下部駆動ギア３２ｂに連結されて構成される。
前記下部駆動ギア３２ｂは、前記本体１０ａの下部に固設された複数の前記駆動軸３１に設置され、上部駆動ギア３２ａと前記連結チェーン３０で連結されて構成される。
前記上部駆動ギア３２ａは、前記内側昇降部２０の上部に設けられた設置孔１３の周りに複数設置された下部定着溝１４ａ、１４ｂに前記駆動軸３１が貫設され、前記駆動軸３１に挿設されて両側の前記下部定着溝１４ａ、１４ｂの間に設置されて構成される。
前記上部駆動ギア３２ａが設置された前記駆動軸３１の後方に位置する後方延長軸３１ａに設置された駆動ギア３２ｃと、前記上部駆動ギア３２ａとは他側に距離を置いて設置された複数の第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂが設置され、両第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂに貫設された前記駆動軸３１と、前記駆動軸３１に挿設され、両第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂの間に設置された駆動ギア３２ｃとを含んで構成される。
前記後方延長軸３１ａに設置された駆動ギア３２ｃと、前記前方延長軸３１ｂに設置された駆動ギア３２ｃとは、連結部材３１ｃで連結されて構成される。
前記駆動軸３１の前方に延設された前方延長軸３１ｂに設置された前方駆動ギア３２ｄと、両第１、第２の衝撃吸収緩衝部１５ａ、１５ｂの前方及び前記前方駆動ギア３２ｄの下部に設置された前記発電機４０の駆動軸３２ｅとは、前記駆動ギア３２ｃに連結されて構成される。
前記発電機４０は、前記上部駆動ギア３２ａ、及び前記本体１０ａの上部に備えられた駆動ギア３２ｃに連携して駆動されるように、前記本体１０ａの上部に設置されて構成される。
前記発電機４０は、蓄電池４０ａに連結されて構成される。
また、前記内側昇降部２０の前記内側本体２０ａの外側と内側にはおもり５０が設置され、前記おもり５０は、前記内側本体２０ａに複数設置されることが好ましいが、その個数は問わない。
前記おもり５０は、前記外部昇降案内部１０の内部に充填された水の中で前記内側昇降部２０が下部に下降するのに役立つために設置される。
また、前記内側本体２０ａの下部の内周には磁石部材６０が設置され、前記磁石部材６０は、前記内側本体２０ａの内側に複数設置されることが好ましいが、その個数は問わない。
前記磁石部材６０は、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０に沿って下降して前記内側昇降部２０に空気が注入されて前記内側昇降部２０の内部に緩衝される前に、前記外部昇降案内部１０の内部に充填された水の中で前記内側昇降部２０が昇降することを防止するためである。
前記磁石部材６０が前記外部昇降案内部１０の内側面の下部に付着していてから、前記内側昇降部２０の内部に圧縮空気が緩衝されると、前記内側昇降部２０の内部の浮力発生により、前記内側昇降部２０は、前記外部昇降案内部１０の内部に充填された水の中で上昇する。この時、前記内側昇降部２０の内部に圧縮空気が充填されて前記内側昇降部２０に浮力が発生し、前記内側昇降部２０に設置された前記磁石部材６０は、前記外部昇降案内部１０の内部の下面から自動的に離脱するように構成される。
また、太陽光発電または風力発電機を設置してコンプレッサに電気を供給して使用することができる。
上述した本発明は、重力及び浮力を利用した上下運動エネルギーを発電機へ伝達して電気エネルギーを連続かつ安定的に生産する発電装置に備えられた前記外部昇降案内部１０の上部に前記ストッパー部材１４を設置し、その両側に前記衝撃吸収緩衝手段１５を設置し、前記外部昇降案内部１０の下部に前記衝撃吸収スプリング１６を設置して、空気によって浮力で上昇する前記内側昇降部２０の上部が前記ストッパー部材１４の内側に安定的に結合するように、前記ストッパー部材１４の両側に設置された前記衝撃吸収緩衝手段１５で、前記内側昇降部２０の上部が上昇する反発力を吸収して、前記内側昇降部２０の上部とその上部に設置された前記空気排出手段２１が長期間にわたって前記外部昇降案内部１０の前記収容空間部１０ｂの上面にぶつかって発生する毀損、損傷及び変形を防止することにより、前記内側昇降部２０が前記外部昇降案内部１０の内部で安定的に昇降運動を誘導して長期間にわたって前記外部昇降案内部１０で昇降する前記内側昇降部２０の上部とその上部に設置された空気排出手段の摩耗、変形及び毀損による交換を行うことなく長期間使用するようにし、また、前記外部昇降案内部１０の内部の下側に前記衝撃吸収スプリング１６を設置して前記内側昇降部２０の下部の損傷を防止することにより、前記内側昇降部２０を前記外部昇降案内部１０の内部で長期間故障及び損傷することなく使用するためである。
以上で説明した本発明に係る実施形態は例示的なものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、それから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かるだろう。よって、本発明は、上述した詳細な説明に記載されている形態に限定されるものではないことが理解できるだろう。
したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。また、本発明は、添付された特許請求の範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にある全ての変形物、均等物及び代替物を含むものと理解されるべきである。
１０、１０−１ 外部昇降案内部
１０ａ 本体
１１ 空気排出孔
１２ 空気注入孔
１５ 衝撃吸収緩衝手段
１６ 衝撃吸収スプリング
２０ 内側昇降部
２０ａ 内側本体
２１ 空気排出手段
２１ａ 開口部
２２ コンプレッサ
２３ 連結ホース
２４ 空気注入口
２５ 衝撃センサー
３０ 連結チェーン
３１、３２ｅ 駆動軸
３２ｃ 駆動ギア
４０ 発電機
５０ おもり
６０ 磁石部材
７０ａ 第１の空気拡張手段
７０ｂ 第２の空気拡張手段
８０ 外側結合部
８１ 挿入孔

Claims (8)

  1. 内部に水が収容された長さ方向に長さを有する本体（１０ａ）と、前記本体（１０ａ）の上部に多数設けられた空気排出孔（１１）と、前記本体（１０ａ）の下部に設けられた空気注入孔（１２）と、前記本体（１０ａ）の下面に設けられた水注入排出孔（１２ａ）と、前記本体（１０ａ）の上面に設置されたストッパー部材（１４）と、前記ストッパー部材（１４）の下部の両側に設置された衝撃吸収緩衝手段（１５）と、前記本体（１０ａ）の内部の下面に設置された衝撃吸収スプリング（１６）とを備える外部昇降案内部（１０）と；
    前記外部昇降案内部（１０）の本体（１０ａ）の内部に充填された水に収蔵されて浮力によって昇降するように、内部に空気が収容され、長さを有する内側本体（２０ａ）と、前記内側本体（２０ａ）の上部に設置され、前記本体（１０ａ）の上部の内側面にぶつかって空気を排出する空気排出手段（２１）と、前記空気注入孔（１２）に水密性を持つように挿設され、前記本体（１０ａ）の内部に延長され、コンプレッサ（２２）に連結された連結ホース（２３）と、前記連結ホース（２３）に連結されるように前記内側本体（２０ａ）の下部に設けられた空気注入口（２４）と、前記内側本体（２０ａ）の下部に設置された衝撃センサー（２５）とを備える内側昇降部（２０）と；
    上部は前記内側昇降部（２０）の上部に設置された上部連結部（２６ａ）に連結され、下部は前記内側昇降部（２０）の下部に設置された下部連結部（２６ｂ）に連結されて設置されるが、前記本体（１０ａ）の上部に設置された駆動軸（３１）で駆動される多数の上部駆動ギア（３２ａ）と、前記本体（１０ａ）の内部の下側に設置された駆動軸（３１）で駆動される多数の下部駆動ギア（３２ｂ）とを備え、前記上部駆動ギア（３２ａ）及び下部駆動ギアに連結された連結チェーン（３０）と；
    前記上部駆動ギア（３２ａ）、及び前記本体（１０ａ）の上部に備えられた駆動ギア（３２ｃ）と連携して駆動されるように前記本体（１０ａ）の上部に設置された発電機（４０）と；を含んでなることを特徴とする、外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  2. ストッパー部材（１４）は、前記内側昇降部（２０）の上部が定着挿入されるように下部定着溝（１４ａ）が設けられ、空気排出孔（７０ｃ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  3. 衝撃吸収緩衝手段（１５）は、第１及び第２の衝撃吸収緩衝部（１５ａ、１５ｂ）から構成され、
    前記第１の衝撃吸収緩衝部（１５ａ）は、前記本体（１０ａ）の左側面に立設された左側垂直支持台（ａ１）と、前記左側垂直支持台（ａ１）の左側面に水平に設置された左側支持部（ａ２）と、前記左側支持部（ａ２）から距離を置いて前記左側垂直支持台（ａ１）の右側に設置された右側支持部（ａ３）と、前記左側支持部（ａ２）の右側面に左側面が固定されたピストン（ａ４）と、前記ピストン（ａ４）が挿入され、右側が右側支持部（ａ３）の左側に固定されたシリンダー（ａ５）と、前記左側支持部（ａ２）と前記右側支持部（ａ３）との間に設置された支持スプリング（ｓ）と、前記右側支持部（ａ３）の右側面に設置された衝撃吸収緩衝部材（ａ６）とから構成され；
    前記第２の衝撃吸収緩衝部（１５ｂ）は、前記本体（１０ａ）の右側面に立置された右側垂直支持台（ａ１−１）と、前記右側垂直支持台（ａ１−１）の右側面に水平に設置された右側支持部（ａ３）と、前記右側支持部（ａ３）から距離を置いて前記右側垂直支持台（ａ１−１）の左側に設置された左側支持部（ａ２）と、前記右側支持部（ａ３）の左側面に右側面が固定されたピストン（ａ４）と、前記ピストン（ａ４）が挿入され、左側が左側支持部（ａ２）の右側に固定されたシリンダー（ａ５）と、前記右側支持部（ａ３）と前記左側支持部（ａ２）との間に設置された支持スプリング（ｓ）と、前記左側支持部（ａ２）の左側面に設置された衝撃吸収緩衝部材（ａ６）とから構成されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  4. 内側昇降部（２０）の前記内側本体（２０ａ）の外側と内側には、おもり（５０）が多数設置されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  5. 空気排出手段（２１）は、前記内側本体（２０ａ）に設けられた開口部（２１ａ）と、前記開口部（２１ａ）の外周に内周が螺合された結合キャップ筒体（２１ｂ）と、前記開口部（２１ａ）に対して出入りするように前記開口部（２１ａ）に下部が挿設された昇降部材（２１ｃ）と、前記昇降部材（２１ｃ）の上部に設けられたフランジ（２１ｄ）と、前記フランジの下部の外周及び前記結合キャップ筒体（２１ｂ）の上部に設置された弾性スプリング（２１ｅ）と、前記昇降部材（２１ｃ）の下部の外周に設けられた多数の排気孔（２１ｆ）と、前記開口部（２１ａ）の下部に設けられた係止顎（２１ｇ）と、該係止顎に係止されるように前記昇降部材（２１ｃ）の中央に設けられた係止部（２１ｈ）と、前記昇降部材（２１ｃ）の下部に設けられた挿入溝（２１ｉ）と、前記挿入溝（２１ｉ）に挿設され、前記排気孔（２１ｆ）を開閉するＯリング（２１ｊ）とから構成されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  6. 内側本体（２０ａ）の下部の内周には、磁石部材（６０）が設置されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  7. 外部昇降案内部（１０）の上部に設けられた空気排出孔（７０ｃ）に連結された第１の空気拡張手段（７０ａ）を備えて、他の前記外部昇降案内部（１０−１）の下部に設けられた空気注入孔（１２）に前記第１の空気拡張手段（７０ａ）が連結され、他の前記外部昇降案内部（１０−１）の上部に設けられた空気排出孔（７０ｃ）に連結された第２の空気拡張手段（７０ｂ）を備えて、前記外部昇降案内部（１０）の下部に設けられた前記空気注入孔（１２）に前記第２の空気拡張手段（７０ｂ）が連結されて構成されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
  8. 内側昇降部（２０）の外周に挿入される挿入孔（８１）を有する外側結合部（８０）と、前記外側結合部（８０）の外周に設けられた多数の外側羽根片（８２）と、前記外側羽根片（８２）に設けられた組立孔（８３）と、前記組立孔に垂直に結合して回動する回動軸（８４）と、前記組立孔（８３）に挿入され、前記回動軸（８４）が前記組立孔（８３）から離脱しないように前記回動軸（８４）の上、下部に設置されたベアリング（８５）と、前記回動軸（８４）の上部に設置されたプロペラ（８６）とから構成されることを特徴とする、請求項１に記載の外部昇降案内部に衝撃吸収手段を備えた、重力及び浮力を利用した発電装置。
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